Розділ: Будова атома і періодична система хімічних елементів
Тема: Кількість електронів в атомі, йоні
Кількість завдань: 20
ТЕМА: Електронна будова атомів і простих йонів.
Завдання скеровано на перевірку вміння визначати електронну будову атомів і простих йонів.
В атомі Аргону 18 електронів, у катіоні \(\mathrm{X^{+2}}\) їх стільки само, відповідно в атомі цього елемента їх на два більше – 20. Тобто йдеться про Кальцій, протонне число якого й, відповідно, порядковий номер у періодичній системі хімічних елементів, дорівнює 20.
В атомі Неону 10 електронів, в аніоні \(\mathrm{Y^-}\) їх стільки само, відповідно в атомі цього елемента їх на один менше – 9. Тобто йдеться про Флуор, протонне число якого й, відповідно, порядковий номер у періодичній системі хімічних елементів, дорівнює 9.
Ці хімічні елементи утворюють сіль, формула якої \(\mathrm{CaF_2}\). Це речовина йонної будови.
Електронегативність Флуору найвища поміж хімічних елементів. Тому його атом не віддає електрони іншим атомам. Максимальний ступінь окиснення Флуору – 0.
Флуор утворює просту речовину фтор, формула якого \(\mathrm{F_2}\).
Кальцій – типовий металічний елемент.
Відповідь: Б.
ТЕМА: Загальна хімія. Будова атомів і простих йонів.
Завдання скеровано на перевірку знання складу атома й розуміння причини його електронейтральності, уміння розрізняти атоми і прості йони.
Атом є електрично нейтральною частинкою, що складається з позитивно зарядженого ядра, яке практично визначає його масу (понад 99,9 %), й електронів, що оточують ядро й визначають розміри атома.
Простий аніон – мономерна хімічна частинка, що несе один або кілька негативних елементарних зарядів електрона.
Порядковий номер Брому в періодичній системі хімічних елементів – 35. У ядрі його атома 35 протонів, навколо ядра – стільки само електронів.
Приєднавши електрон, атом Брому перетворюється на простий однозарядний аніон. Тобто в Бромід-аніоні 36 електронів. За умовою завдання потрібно визначити хімічний елемент, в атомі якого на два електрони менше, тобто 34. Оскільки атом – електронейтральна частинка, то протонів у його ядрі також має бути 34. Цій умові відповідає хімічний елемент, порядковий номер якого в періодичній системі – 34, тобто Селен, хімічний символ якого \(\mathrm{Se}\).
Відповідь: Б.
ТЕМА: Загальна хімія. Будова атомів і простих йонів.
Завдання скеровано на перевірку знання складу атома й розуміння причини його електронейтральності.
Атом є електрично нейтральною частинкою, що складається з позитивно зарядженого ядра, яке практично визначає його масу (понад 99,9 %), й електронів, що оточують ядро й визначають розміри атома.
Протони й електрони – частинки, заряди яких однакові за абсолютною величиною і протилежні за знаком, нейтрони – електронейтральні.
Тому для визначення електронейтральної частинки потрібно вибрати в таблиці рядок, у якому описано склад частинки з однаковою кількістю протонів й електронів.
Цю умову задовольняє частинка, склад якої описано в рядку Б.
Відповідь: Б.
ТЕМА: Будова атомів і простих йонів.
Завдання скеровано на розуміння понятть нуклідний символ, йон.
В атомі кількість електронів збігається з протонним числом \(\mathrm{Z}\) (порядковим номером), \(\mathrm{\overline{e}}\) – кількість електронів. Йон – це заряджена частинка, аніон – негативний йон.
Для аніона: \(\mathrm{\overline{e} =Z}\) + заряд аніона (за модулем) = 17 + 1 = 18.
Відповідь: B.
ТЕМА: Загальна хімія. Будова атома. Електронна формула.
Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати будову атомів хімічних елементів.
| Нуклідний символ частинки | Протонне число, зарядове число, порядковий номер, \(Z\) | Кількість електронів в атомі | Масове або нуклонне число, \(A\) | Нейтронне число, \(N=A–Z\) |
| \(\mathrm{^{20}_{10}Ne}\) | 10 | 10 | 20 | 10 (20 - 10) |
| \(\mathrm{^{23}_{11}Na^+}\) | 11 | 10 (11-1) | 23 | 12 (23 - 11) |
| \(\mathrm{^{19}_{\ \ 9}F^-}\) | 9 | 10 (9 - 1) | 19 | 10 (19 - 9) |
Відповідь: Г.
ТЕМА: Загальна хімія. Будова атома.
Завдання скеровано на перевірку вміння визначати будову атома хімічного елемента.
В атомі \(s\)-елемента на зовнішньому енергетичному рівні міститься один електрон. Тобто це елемент ІА групи періодичної системи. Формула його вищого оксиду \(\mathrm{E_2O}\).
Молярна маса його оксиду становить \(62\ \text{г/моль}\):
\begin{gather*} M_r(\mathrm{E_2O})=2A_r(\mathrm{E})+A_r(\mathrm{O})\\[7pt] A_r(\mathrm{E})=\frac{M_r(\mathrm{E_2O})-A_r(\mathrm{O})}{2}\\[7pt] A_r(\mathrm{E})=\frac{62-16}{2}\\[7pt] A_r(\mathrm{E})=23 \end{gather*}Тобто йдеться про Натрій, його порядковий номер у періодичній системі хімічних елементів і, відповідно, протонне число дорівнює \(11\).
Відповідь: B.
ТЕМА: Періодичний закон і періодична система хімічних елементів. Електронегативність. Неорганічні речовини і їхні властивості. Загальні відомості про неметалічні елементи та неметали.
Завдання перевіряє знання і розуміння періодичного закону і зміни властивостей елементів у групах.
Для виконання завдання необхідно розуміти, що Карбон і Силіцій – елементи IV групи головної підгрупи. Необхідно знати, що електронегативність \( \mathrm{ (EH)}\) – здатність елемента відтягувати на себе електронну густину.
У групі \( \mathrm{ EH}\) зменшується, тому відповідь А неправильна. Кількість електронів в атомі елемента визначається порядковим номером (протонним числом), тому не може бути однаковою в різних елементів, отже відповідь Б неправильна. У групі радіус атома збільшується, тому відповідь Г неправильна. Карбон і Силіцій як елементи IV групи головної підгрупи утворюють с Гідрогеном сполуку \( \mathrm{ EH_4}\), тому відповідь В правильна.
Відповідь: B.
ТЕМА: Будова атома. Склад атомних ядер. Поняття нуклід, нуклонне і протонне число, число нейтронів.
Завдання перевіряє знання протонного і нуклонного чисел, уміння визначати за протонним і нуклонним числами число нейтронів.
Ізотопи – це елементи з однаковим числом протонів, тому твердження А неправильне. Нуклонне число – це сума протонів і нейтронів. У ядер атомів X та Y однакова сума протонів і нейтронів, а тому й однакове нуклонне число – 19. Твердження Б правильне. Число електронів в атомі таке саме, як і число протонів, тому твердження В неправильне. Твердження Г також неправильне, тому що їхні нуклонні числа однакові.
Відповідь: Б.
ТЕМА: Будова атома. Поняття нуклід, нуклонне число, протонне число. Формули атомів і простих йонів.
Завдання перевіряє розуміння понять нуклідного символу, простих йонів, уміння визначати кількість електронів за формулою нуклідного символу.
Порядковий номер Магнію – 12, кількість електронів також – 12, у катіона із зарядом +2 на два електрони менше, тому – 10.
Відповідь: A.
ТЕМА: Загальна хімія. Будова атома.
Завдання перевіряє розуміння поняття нуклід та йон.
Для виконання завдання необхідно розуміти, що означає умовний запис нуклідного символу. Якщо подивитися на запис нуклідного символу, то бачимо: 13 – протонне число (Z – кількість протонів в атомі), окрім цього, порядковий номер елемента показує число електронів в атомі. За умовою в завданні наведено катіон (позитивно заряджена частинка), який утворюється за умови, якщо атом віддає електрони. Заряд +3 означає, що атом віддав три електрони, тому \begin{gather*} \mathrm{\overline{e} = 13 - 3 = 10.} \end{gather*}
Відповідь: A.
ТЕМА: Загальна хімія. Періодичний закон і періодична система хімічних елементів. Будова атома.
Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати будову атома за місцем хімічного елемента в періодичній системі.
Атом електронейтральний, кількість електронів в атомі збігається з його протонним числом. Бром – типовий неметалічний елемент, в його атомі сім електронів на зовнішньому енергетичному рівні. Для завершення зовнішнього енергетичного рівня атому Брому не вистачає електрона, прийнявши який він перетворюється на однозарядний аніон \(\mathrm{Br^-}\).
| Формула частинки | Порядковий номер у періодичній системі | Протонне число | Кількість електронів |
| \(\mathrm{P}\) | 15 | ||
| \(\mathrm{Se}\) | 34 | ||
| \(\mathrm{Kr}\) | 36 | ||
| \(\mathrm{Xe}\) | 54 | ||
| \(\mathrm{Br^-}\) | 35 | 36 | |
Відповідь: B.
ТЕМА: Загальні відомості про металічні елементи й метали. Алюміній, сполуки Алюмінію.
Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей алюмінію, сполук Алюмінію.
I Алюміній належить до p-елементів, в його атомі заповнюється електронами p-підрівень: $$ \mathrm{Al}\ 1s^22s^22p^63s^23p^1. $$
II Алюміній гідроксид за нагрівання розкладається: $$ \mathrm{2Al(OH)_3=Al_2O_3+3H_2O.} $$
III У йона \(\mathrm{Al^{3+}}\) така сама електронна конфігурація, як в атома Неону: $$ \mathrm{Al^{3+}\ }1s^22s^22p^6. $$
IV Для добування водню в лабораторії можна використати алюміній і хлоридну кислоту: $$ \mathrm{2Al+6HCl=2AlCl_3+3H_2\uparrow}. $$
Відповідь: Г.
ТЕМА: Періодичний закон і періодична система хімічних елементів. Будова атома. Електронні формули атомів, йонів.
Завдання скеровано на перевірку вміння визначати кількість електронів в атомі, йоні.
Порядковий номер Сульфуру в періодичній системі хімічних елементів \(16\). Тож в атомі Сульфуру \(16\) протонів і \(16\) електронів. В аніоні Сульфуру \(\mathrm{S^{2-}}\) на два електрони більше – \(18\).
Відповідь: B.
ТЕМА: Основні хімічні поняття. Будова атома.
Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати склад атомів хімічних елементів однієї підгрупи періодичної системи.
A у цих елементів різні протонні числа, а тому й різна кількість електронів в атомах
Б це елементи однієї підгрупи (VIIА), тому в їхніх атомах однакова кількість (7) електронів на зовнішньому енергетичному рівні
B це елементи різних періодів, тому в їхніх атомах різна кількість енергетичних рівнів
Г це елементи різних періодів, тому в їхніх атомах різна кількість енергетичних підрівнів
Електронна формула атома Хлору \(1s^22s^22p^6\underline{3s^23p^5}\).
Електронна формула атома Брому \(1s^22s^22p^63s^23p^6\underline{4s^24p^5}\).
Відповідь: Б.
ТЕМА: Основні хімічні поняття. Склад атома.
Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати склад атомів.
Порядковий номер Оксигену в періодичній системі – 8. Його протонне число – 8, відповідно в ядрі атома Оксигену 8 протонів, а навколо ядра – 8 електронів.
Відповідь: B.
ТЕМА: Основні хімічні поняття. Будова атома. Йони.
Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати склад атомів і простих йонів.
Електронна формула атома Натрію \(1s^22s^22p^63s^1\).
Катіон \(\mathrm{Na}^+\) утворюється внаслідок утрачання атомом Натрію електрона, його електронна формула \(1s^22s^22p^6\).
Електронна формула атома Флуору \(1s^22s^22p^5\).
Аніон \(\mathrm{F}^-\) утворюється внаслідок приєднання атомом Флуору електрона, його електронна формула \(1s^22s^22p^6\).
| Частинка | Кількість | |||
| протонів \(\mathrm{Z}\) |
нуклонів \(\mathrm{A}\) |
нейтронів \(\mathrm{Z-A}\) |
електронів | |
| \(\mathrm{Na}^+\) | 11 | 23 | 12 | 10 |
| \(\mathrm{F}^-\) | 9 | 19 | 10 | 10 |
Відповідь: Г.
ТЕМА: Загальна хімія. Будова атомів. Періодична система хімічних елементів.
Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати будову атомів хімічних елементів з огляду на їхнє місце в періодичній системі.
A Натрій – хімічний елемент І А, а Хлор – VII А групи періодичної системи, в атомі Натрію один, а в атомі Хлору – сім електронів на зовнішньому енергетичному рівні
Б Натрій і Хлор – хімічні елементи третього періоду періодичної системи, електрони в їхніх атомах перебувають на трьох енергетичних рівнях
В Натрій – s-елемент, а Хлор p-елемент, тому кількість енергетичних рівнів, на яких перебувають електрони в їхніх атомах, різна
Г у Натрію і Хлору різні протонні числа, і, відповідно, різні кількості електронів в атомах \begin{gather*} \mathrm{Na}\ 1s^22s^22p^63s^1\\[7pt] \mathrm{Cl}\ 1s^22s^22p^63s^23p^5 \end{gather*}
Відповідь: Б.
ТЕМА: Загальна хімія. Будова атомів і простих йонів.
Завдання скеровано на перевірку розуміння змісту понять атом, катіон, аніон, протон, електрон, уміння аналізувати склад атомів і простих йонів.
Аніони – негативно заряджені частинки, на які перетворюються атоми внаслідок приєднання електронів. Однозарядний аніон Брому утворюється внаслідок приєднання електрона до атома Брому, кількість протонів в атомі не змінюється: $$ \mathrm{_{35}\overset{0}{Br}}+1\overline{e}\rightarrow \mathrm{_{35}\overset{-1}{Br}}. $$
Катіони – позитивно заряджені частинки, на які перетворюються атоми внаслідок утрачання електронів. Тризарядний катіон Алюмінію утворюється внаслідок утрачання трьох електронів атомом Алюмінію, кількість протонів в атомі не змінюється: $$ \mathrm{_{13}\overset{0}{Al}}-3\overline{e}\rightarrow \mathrm{_{13}\overset{+3}{Al}}. $$
| Частинка | Протонне число | Кількість електронів | |
| A | атом Алюмінію | 13 | 13 |
| Б | атом Брому | 35 | 35 |
| B | катіон Алюмінію | 13 | 10 |
| Г | аніон Брому | 35 | 36 |
Відповідь: Г.
ТЕМА: Загальна хімія. Будова атома. Нукліди.
Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати склад нуклідів.
Різновид атомів з певною кількістю нейтронів називають нуклідом.
Нукліди \(^{35}\mathrm{Cl}\) і \(^{37}\mathrm{Cl}\) містять однакову кількість електронів.
| Нуклідний символ | Протонне число | Кількість електронів | Нуклонне число | Кількість нейтронів |
| \(^{35}\mathrm{Cl}\) | 17 | 17 | 35 | 18 |
| \(^{37}\mathrm{Cl}\) | 37 | 20 |
Відповідь: A.
ТЕМА: Будова атома. Нукліди. Ізотопи.
Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати склад нуклідів.
Нуклідний символ – символ хімічного елемента, біля якого зазначені: масове (нуклонне) число – лівий верхній індекс, атомний номер – лівий нижній індекс.
| Нуклідний символ | \(^{37}\mathrm{Cl}\) |
| Кількість електронів (дорівнює протонному числу й порядковому номеру хімічного елемента в періодичній системі) | 17 |
| Нуклонне число (дорівнює сумі кількості протонів і нейтронів) | 37 |
| Кількість нейтронів (дорівнює різниці нуклонного й протонного чисел) | 20 (37-17) |
Відповідь: Г.