Изменение радиусов атомов в группах

Радиус атома определяется числом энергетических уровней в нём. Чем больше уровней заполнено электронами, тем больше радиус атома.

С увеличением порядкового номера в группе радиусы атомов увеличиваются. В каждой группе самые большие радиусы у элементов седьмого перио

Изменение радиусов атомов в периодах

У элементов одногопериода число энергетических уровней в атомах одинаково. Увеличиваются заряд ядра и число внешних электронов. Внешние электроны всё сильнее притягиваются к положительно заряженному ядру, атомы сжимаются, и за счёт этого их радиусы уменьшаются. Самые большие радиусы в каждом периоде — у элементов I A группы (у щелочных металлов).

 

Задание

1. В каком ряду химических элементов усиливаются металлические свойства соответствующих им простых веществ?

1) калий → натрий→ литий               2) сурьма → мышьяк → фосфор  

3) углерод → кремний → германий 4) алюминий → кремний → углерод             

Ответ: 3

Пояснение: металлические свойства в группе усиливаются сверху вниз.

2. Неметаллические свойства фосфора выражены сильнее, чем неметаллические свойства       

1) азота 2) кислорода 3) серы  4) кремния  

Ответ: 4

Пояснение: в периоде неметаллические свойства усиливаются слева направо

3. В каком ряду химические элементы расположены в порядке возрастания их атомного радиуса? 

1) C → N → O       2) Si → Al → Mg 3) S → P → N 4) Br → Cl → F

Ответ: 2

Пояснение: в группе радиус атома увеличивается справа налево.

Тренировочные задания:

1. В каком ряду химические элементы расположены в порядке усиления металлических свойств соответствующих им простых веществ?

1) кальций → калий → натрий     2) калий → натрий → литий

3) натрий → магний → алюминий 4) магний → кальций → барий

2. Неметаллические свой­ства у крем­ния вы­ра­же­ны сильнее, чем у

1) уг­ле­ро­да 2) азота 3) алю­ми­ния 4) фосфора

3. В каком ряду химические элементы расположены в порядке увеличения радиуса атома?

1) K → Na → Li 2) F → O → N 3) P → S → Cl 4) Ca → Mg → Be

4. От кис­лот­ных к ос­нов­ным ме­ня­ют­ся свой­ства ок­си­дов в ряду

1) CaO → SiO₂ → SO₃        2) Na₂O → MgO → Al₂O₃

3) CO₂ → Al₂O₃ → MgO         4) SO₃ → P₂O₅ → SiO₂

5. Наиболее сильными основными свойствами обладает оксид

1) магния 2) бериллия 3) алюминия 4) натрия

6. Атомный ра­ди­ус хи­ми­че­ских эле­мен­тов умень­ша­ет­ся в ряду

1) Si → Al → Mg                             2) Be → Al → C

3) As → P → N                           4) F → Cl → Br

7. От основных к кислотным меняются свойства оксидов в ряду

1) N₂O₅ → P₂O₅ → As₂O₅       2) Li₂O → Na₂O → K₂O

3) MgO → SiO₂ → SO₃          4) CO₂ → B₂O₃ → Li₂O

8. Металлические свойства магния выражены сильнее, чем металлические свойства       1) кальция 2) бериллия 3) калия 4) бария

9. Неметаллические свойства серы выражены сильнее, чем неметаллические свойства     1) селена     2) фтора     3) кислорода     4) хлора

10. Амфотерным яв­ля­ет­ся выс­ший оксид каж­до­го из хи­ми­че­ских элементов, име­ю­щих в Пе­ри­о­ди­че­ской си­сте­ме Д. И. Мен­де­ле­е­ва по­ряд­ко­вые номера

1) 4, 13, 30 2) 6, 11, 16  3) 19, 12, 3 4) 6, 14, 17

Ответы:

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
4	3	2	3	4	3	3	2	1	1

Задание 4. Валентность. Степень окисления химических элементов.

Задание № 4 рассчитано на проверку знаний по теме «Валентность. Степень окисления химических элементов».

Перед выполнением предложенных заданий повторите:

Валентность - свойства атомов данного элемента присоединять или замещать в соединениях определённое число атомов другого элемента

Валентность – число химических связей, образованных данным элементом в соединении.

Степень окисления – это условная величина, численно  равная количеству электронов, которое отдает атом, приобретающий положительный заряд, или количеству электронов, которое присоединяет к себе атом, приобретающий отрицательный заряд.

Степень окисления элемента в простом веществе равна нулю.

Максимальная положительная степень окисления равна номеру группы (исключения: Cu (+2); Au (+3)).

Минимальная степень окисления равна номеру группы минус восемь.

Сумма степеней окисления в молекуле (ионе) равна нулю.

Сравнение понятия «Валентность» и «Степень окисления»

Атомы элементов	Валентность	Степень окисления
Водород	I      I II Н2; Н2О	0     +1 -2 Н2;  Н2О
Кислород	II      IV II О2; СО2	0           +4  -2 О2;  СО2
Металлы	II      II  II Cu; CuO	0            +2  -2 Cu; CuO

 

Задание

1. Сте­пень окис­ле­ния +3 в со­еди­не­ни­ях могут про­яв­лять не­ме­тал­лы

1) фос­фор и хлор                2) уг­ле­род и кис­ло­род

3) азот и фтор                      4) крем­ний и селен

Ответ: 1

Пояснение:

из представленных неметаллов степень окисления +3 могут проявлять фосфор, хлор и азот. Следовательно, правильный ответ – 1.

Тренировочные задания:

1. Степень окисления, равную +4, сера имеет в соединении

1) SO₂ 2) (NH₄)₂S 3) Fe₂(SO₄)₃ 4) SF₆

2. Низшие степени окисления азота и серы соответственно равны

1) −3 и −2 2) +1 и +2 3) +3 и + 2 4) −1 и −2

3. В ряду веществ:  NaCl, Cl₂O, CCl₄, HClO₃ — ко­ли­че­ство веществ, в ко­то­рых степень окис­ле­ния атомов хлора −1, равно

1) 1 2) 2 3) 3 4) 4

4. В каком из со­еди­не­ний степень окис­ле­ния азота равна −3?

1) N₂O₃     2) Ba(NO₂)₂ 3) (NH₄)₂SO₄ 4) HNO₃

5. Такую же степень окисления, как и в NH₃, азот имеет в соединении

1) HNO₂ 2) NH₄Cl 3) Ba(NO₃)₂ 4) N₂O₃

6. Атом серы имеет отрицательную степень окисления в соединении

1) H₂SO₃ 2) Na₂SO₄ 3) H₂S 4) SO₂

7. Максимальную степень окисления хлор проявляет в соединении

1) KClO₄ 2) AlCl₃ 3) CCl₄ 4) NaCl

8. Степень окисления −4, а валентность IV атом углерода имеет в соединении      1) CO₂      2) CH₄     3) H₂CO₃      4) CCl₄

9. Валентность каж­до­го из эле­мен­тов равна II в веществе

1) AlN 2) H₂O₂ 3) H₂S 4) MgS

10. Положительную сте­пень окисления атом кис­ло­ро­да имеет в соединении

1) H₂O 2) H₂O₂ 3) F₂O 4) Fe₃O₄

 

Ответы:

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	1	2	3	2	3	1	2	4	3

 

Задание 5. Хи­ми­че­ская связь. Виды химической связи.

Задание № 5 рассчитано на проверку знаний о строении молекул, химической связи; ее видах.

Перед выполнением предложенных заданий повторите:

Химические вещества делятся на молекулярные и немолекулярные. Молекулярные состоят из молекул, немолекулярные из атомов или ионов.

Виды химических связей:

1) Ковалентная связь – это связь путем образования общих электронных пар.

а) Ко­ва­лент­ная не­по­ляр­ная связь об­ра­зу­ет­ся в мо­ле­ку­лах между ато­ма­ми од­но­го эле­мен­та-не­ме­тал­ла (между атомами с одинаковой электроотрицательностью).

 б) Ко­ва­лент­ная по­ляр­ная связь находится в мо­ле­ку­лах между ато­ма­ми раз­ных не­ме­тал­лов (между атомами с незначительно отличающейся электроотрицательностью).

2) Ион­ная — между ионами в результате сил электростатического притяжения (ионы – заряженные частицы, которые получаются при переходе электронов от ме­тал­лов к не­ме­тал­лам).

3) Ме­тал­ли­че­ская связь при­су­ща ме­тал­лам и сплавам металлов.

4) Во­до­род­ная – межмолекулярная связь, при­сут­ству­ет между мо­ле­ку­ла­ми со­еди­не­ний, со­дер­жа­щих атом во­до­ро­да, свя­зан­ный с ато­мом с вы­со­кой электро­от­ри­ца­тель­но­стью (F, O, N).

Пример: Определим типы химической связи в метане CH₄, оксиде натрия Na₂O, алмазе C.

Метан — сложное вещество, состоит из двух неметаллов. Значит, связь в нём ковалентная. Оксид натрия - сложное вещество, состоящее из металла и неметалла. Значит, связь в нём ионная. Алмаз — простое вещество, образованное атомами неметалла. Значит, связь ковалентная.

Задание:

1. Какой вид хи­ми­че­ской связи в ок­си­де бария?

1) ко­ва­лент­ная не­по­ляр­ная        2) ме­тал­ли­че­ская

3) ко­ва­лент­ная по­ляр­ная            4) ион­ная

Ответ: 4

Пояснение:

оксид бария – сложное вещество, образованное атомами металла и неметалла. Химическая связь – ионная.

2. Ко­ва­лент­ную по­ляр­ную связь имеет каж­дое из двух ве­ществ

1) оксид на­трия и оксид хлора (VII) 2) оксид крем­ния и ам­ми­ак

3) хло­ри­да лития и кис­ло­род         4) се­ро­во­до­род и хлор

Ответ: 2

Пояснение:

ковалентная полярная связь образована атомами двух разных неметаллов. Это – оксид кремния и аммиак.

 

Тренировочные задания:

1. Какой вид химической связи в оксиде хлора (VII)?

1) ковалентная полярная    2) ионная

3) ковалентная неполярная 4) металлическая

2. Какой вид химической связи характерен для меди?

1) ковалентная неполярная 2) металлическая

3) ионная                              4) ковалентная полярная

3. Ковалентная не­по­ляр­ная связь об­ра­зу­ет­ся между ато­мом хлора и атомом

1) углерода 2) калия 3) водорода 4) хлора

4. Веществами с ион­ной и ко­ва­лент­ной неполярной свя­зью являются соответственно       

1) хло­рид натрия и хлор                2) во­до­род и хлор

3) хло­рид меди (II) и хлороводород 4) вода и магний

5. Ионная связь характерна для каждого из двух веществ:

1) хлорид калия и хлороводород        2) хлорид бария и оксид натрия

3) хлорид натрия и оксид углерода (IV) 4) оксид лития и хлор

6. Ко­ва­лент­ная полярная связь ха­рак­тер­на для

1) O₂ 2) H₂S 3) Сu 4) LiCl

7. Такой же вид химической связи, как и в молекуле H₂S, характерен для

1) K₂O   2) S₈ 3) Na₂S 4) SiO₂

8. Ионная химическая связь реализуется в

1) хлороводороде                     2) гидроксиде натрия

3) оксиде углерода (II)              4) оксиде углерода (IV)

9. Соединениями с ко­ва­лент­ной не­по­ляр­ной и ион­ной свя­зью яв­ля­ют­ся соответственно

1) оксид фос­фо­ра и оксид натрия 2) хло­рид на­трия и хлор

3) азот и суль­фид натрия             4) хло­рид каль­ция и хлороводород

10. Только ковалентная не­по­ляр­ная связь име­ет­ся в

1) молекуле воды           2) кристалле SiO₂ 3) кристалле кремния     

4) молекуле пе­рок­си­да водорода

Ответы:

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	2	4	1	2	2	4	2	3	3

 

 

Задание 6. Строение атома. Строение электронных оболочек атомов первых 20 химических элементов Периодической системы Д. И. Менделеева. Закономерности изменения свойств элементов в связи с положением в Периодической системе химических элементов

Задание № 6 рассчитано на проверку понимания смысла Периодического закона и умения использовать его для качественного анализа и обоснования основных закономерностей строения атома.

Перед выполнением предложенных заданий повторите:

Группами называют вертикальные ряды в периодической системе. В группах элементы объединены по признаку высшей степени окисления в оксидах. Каждая группа состоит из главной и побочной подгрупп. Главные подгруппы включают в себя элементы малых периодов и одинаковые с ним по свойствам элементы больших периодов. Побочные подгруппы состоят только из элементов больших периодов. Химические свойства элементов главных и побочных подгрупп значительно различаются.

Изменения свойств химических элементов и их соединений в группах: в группах все элементы имеют сходное электронное строение. Различий в наполнении внешнего энергетического уровня электронами нет.

Закономерность изменения химических свойств элементов и их соединений в группах:

· в группах сверху вниз возрастают металлические свойства элементов;

· усиливаются основные свойства их соединений.

Периодом называют горизонтальный ряд элементов, расположенных в порядке возрастания порядковых (атомных) номеров. В периодической системе имеются семь периодов: первый, второй и третий периоды называют малыми, в них содержится соответственно 2, 8 и 8 элементов; остальные периоды называют большими: в четвёртом и пятом периодах расположены по 18 элементов, в шестом — 32, а в седьмом (пока незавершенном) — 31 элемент. Каждый период, кроме первого, начинается щелочным металлом, а заканчивается благородным газом.

Изменения химических свойств элементов и их соединений в периодах:

1) слева направо в периодах радиусы атомов уменьшаются;

2) количество электронов на внешнем слое при этом увеличивается;

3) электроотрицательность элементов = неметаллические свойства усиливаются;

Закономерности изменения химических свойств элементов и их соединений в периодах: в периодах слева направо возрастают неметаллические свойства элементов, электроотрицательность, усиливаются кислотные свойства их соединений.

Задание

1. Какие два утверждения верны для характеристики как натрия, так и алюминия?

1) Наличие 12 протонов в ядрах их атомов

2) Нахождение валентных электронов в третьем электронном слое

3) Образование простых веществ-металлов

4) Существование в природе в виде двухатомных молекул

5) Образование ими высших оксидов с общей формулой Э₂О

Ответ: 23

Пояснение: Число протонов равно порядковому номеру элемента, у натрия их 11, у алюминия – 13; металлы существуют в природе в виде одноатомных молекул; алюминий образует оксид с общей формулой Э₂О₃. Следовательно, правильные ответы – 2,3.