Задания 1. Строение электронных оболочек атомов. Задание №1 Для выполнения задания используйте следующий ряд химических элементов. Ответом в задании является последовательность цифр, под которыми указаны химические элементы в данном ряду. 1. Na 2. K 3. Si 4. Mg 5. C Определите, атомы каких из указанных в ряду элементов имеют на внешнем энергетическом уровне четыре электрона. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов. Решение Ответ: 35 Пояснение: Количество электронов на внешнем энергетическом уровне (электронном слое) элементов главных подгрупп равно номеру группы. Таким образом, из представленных вариантов ответов подходят кремний и углерод, т.к. они находятся в главной подгруппе четвертой группы таблицы Д.И. Менделеева (IVA группа), т.е. верны ответы 3 и 5. Задание №2 Для выполнения задания используйте следующий ряд химических элементов. Ответом в задании является последовательность цифр, под которыми указаны химические элементы в данном ряду. 1. Ba 2. Al 3. N 4. Cl 5. Ca Определите, у атомов каких их указанных в ряду элементов в основном состоянии число неспаренных электронов на внешнем уровне равно 1. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов. Решение Ответ: 24 Пояснение: Барий - элемент главной подгруппы второй группы и шестого периода Периодической системы Д. И. Менделеева, следовательно, электронная конфигурация его внешнего слоя будет 6s2. На внешнем 6s-подуровне, состоящем из одной s-орбитали, атома бария расположено 2 спаренных электрона с противоположными спинами (полное заполнение подуровня). Алюминий - элемент главной подгруппы третьей группы и третьего периода Периодической системы, и электронная конфигурация внешнего слоя атома алюминия - 3s23p1: на 3s-подуровне (состоит из одной s-орбитали) расположено 2 спаренных электрона с противоположными спинами (полное заполнение), а на 3p-подуровне - один неспаренный электрон. Таким образом, у алюминия в основном состоянии число неспаренных электронов на внешнем энергетическом уровне равно 1. Азот - элемент главной подгруппы пятой группы и второго периода Периодической системы, электронная конфигурация внешнего слоя атома азота - 2s22p3: на 2s-подуровне расположено 2 спаренных электрона с противоположными спинами, а на 2p-подуровне, состоящего из трех p-орбиталей (px, py, pz) - три неспаренных электрона, каждый из которых находится на каждой орбитали. Таким образом, у алюминия в основном состоянии число неспаренных электронов на внешнем энергетическом уровне равно 1. Хлор - элемент главной подгруппы седьмой группы и третьего периода Периодической системы, электронная конфигурация внешнего слоя атома хлора - 3s23p5: на 3s-подуровне расположено 2 спаренных электрона с противоположными спинами, а на 3p-подуровне, состоящего из трех p-орбиталей (px, py, pz) - 5 электронов: 2 пары спаренных электронов на орбиталях px, py и один неспаренный - на орбитали pz.Таким образом, у хлора в основном состоянии число неспаренных электронов на внешнем энергетическом уровне равно 1. Кальций - элемент главной подгруппы второй группы и четвертого периода Периодической системы Д. И. Менделеева. Электронная конфигурация его внешнего слоя схожа с электронной конфигурацией атома бария. На внешнем 4s-подуровне, состоящем из одной s-орбитали, атома кальция расположено 2 спаренных электрона с противоположными спинами (полное заполнение подуровня). Задание №3 Для выполнения задания используйте следующий ряд химических элементов. Ответом в задании является последовательность цифр, под которыми указаны химические элементы в данном ряду. 1. Cl 2. K 3. Br 4. F 5. Ca Определите, у атомов каких их указанных в ряду элементов все валентные электроны расположены на 4s-энергетическом подуровне. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов. Решение Ответ: 25 Пояснение: Хлор - элемент главной подгруппы седьмой группы и третьего периода Периодической системы Д. И. Менделеева, электронная конфигурация внешнего слоя хлора - 3s23p5, т.е. валентные электроны хлора расположены на 3s- и 3p-подуровнях (3-ий период). Калий - элемент главной подгруппы первой группы и четвертого периода Периодической системы, и электронная конфигурация внешнего слоя атома калия - 4s1, т.е. единственный валентный электрон атома калия расположен на 4s-подуровне (4-ый период). Бром - элемент главной подгруппы седьмой группы и четвертого периода Периодической системы, электронная конфигурация внешнего слоя атома брома - 4s24p5, т.е. валентные электроны атома брома расположены на 4s- и 4p-подуровнях (4-ый период). Фтор - элемент главной подгруппы седьмой группы и второго периода Периодической системы, электронная конфигурация внешнего слоя атома фтора - 2s22p5, т.е. валентные электроны атома фтора расположены на 2s- и 2p-подуровнях. Однако, ввиду высокой электроотрицательности фтора только единственный электрон, расположенный на 2p-подуровне, участвует в образовании химической связи. Кальций - элемент главной подгруппы второй группы и четверного периода Периодической системы Д. И. Менделеева, электронная конфигурация его внешнего слоя - 4s2, т.е. валентные электроны расположены на 4s-подуровне (4-ый период). Задание №4 Для выполнения задания используйте следующий ряд химических элементов. Ответом в задании является последовательность цифр, под которыми указаны химические элементы в данном ряду. 1. Cl 2. N 3. C 4. Be 5. P Определите, у атомов каких их указанных в ряду элементов валентные электроны расположены на третьем энергетическом уровне. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов. Решение Ответ: 15 Пояснение: Хлор - элемент главной подгруппы седьмой группы и третьего периода Периодической системы Д. И. Менделеева, электронная конфигурация внешнего слоя хлора - 3s23p5, т.е. валентные электроны хлора расположены на третьем энергетическом уровне (3-ий период). Азот - элемент главной подгруппы пятой группы и второго периода Периодической системы, и электронная конфигурация внешнего слоя атома азота - 2s22p3, т.е. валентные электроны азота расположены на втором энергетическом уровне (2-ой период). Углерод - элемент главной подгруппы четвертой группы и второго периода Периодической системы, электронная конфигурация внешнего слоя атома углерода - 2s22p2, т.е. валентные электроны атома углерода расположены на втором энергетическом уровне (2-ой период). Бериллий - элемент главной подгруппы второй группы и второго периода Периодической системы, электронная конфигурация внешнего слоя атома бериллия - 2s2, т.е. валентные электроны атома бериллия расположены на втором энергетическом уровне (2-ой период). Фосфор - элемент главной подгруппы пятой группы и третьего периода Периодической системы Д. И. Менделеева, электронная конфигурация его внешнего слоя - 3s23p3, т.е. валентные электроны атома фосфора расположены на третьем энергетическом уровне (3-ий период). Задание №5 Для выполнения задания используйте следующий ряд химических элементов. Ответом в задании является последовательность цифр, под которыми указаны химические элементы в данном ряду. 1. Cl 2. F 3. Br 4. Cu 5. Fe Определите, у атомов каких их указанных в ряду элементов на d-подуровнях электронов нет. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов. Решение Ответ: 12 Пояснение: Хлор - элемент главной подгруппы седьмой группы и третьего периода Периодической системы Д. И. Менделеева, электронная конфигурация атома хлора - 1s22s22p63s23p5, т.е. d-подуровня у атома хлора не существует. Фтор - элемент главной подгруппы седьмой группы и второго периода Периодической системы Д. И. Менделеева, электронная конфигурация атома фтора - 1s22s22p5, т.е. d-подуровня у атома фтора также не существует. Бром - элемент главной подгруппы седьмой группы и четвертого периода Периодической системы Д. И. Менделеева, электронная конфигурация атома брома - 1s22s22p63s23p64s23d104p5, т.е. у атома брома существует полностью заполненный 3d-подуровень. Медь - элемент побочной подгруппы первой группы и четвертого периода Периодической системы, электронная конфигурация атома меди - 1s22s22p63s23p64s13d10, т.е. у атома меди существует полностью заполненный 3d-подуровень. Железо - элемент побочной подгруппы восьмой группы и четвертого периода Периодической системы Д. И. Менделеева, электронная конфигурация атома железа - 1s22s22p63s23p64s23d6, т.е. у атома железа существует незаполненный 3d-подуровень. [adsp-pro-3] Задание №6 Для выполнения задания используйте следующий ряд химических элементов. Ответом в задании является последовательность цифр, под которыми указаны химические элементы в данном ряду. 1. He 2. P 3. Al 4. Cl 5. Li Определите, атомы каких из указанных в ряду элементов относятся к s-элементам. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов. Решение Ответ: 15 Пояснение: Гелий - элемент главной подгруппы второй группы и первого периода Периодической системы Д. И. Менделеева, электронная конфигурация атома гелия - 1s2, т.е. валентные электроны атома гелия расположены только на 1s-подуровне, следовательно, гелий можно отнести к s-элементам. Фосфор - элемент главной подгруппы пятой группы и третьего периода Периодической системы Д. И. Менделеева, электронная конфигурация внешнего слоя атома фосфора - 3s23p3, следовательно, фосфор относится к p-элементам. Алюминий - элемент главной подгруппы третьей группы и третьего периода Периодической системы, электронная конфигурация внешнего слоя атома алюминия - 3s23p1, следовательно, алюминий относится к p-элементам. Хлор - элемент главной подгруппы седьмой группы и третьего периода Периодической системы Д. И. Менделеева, электронная конфигурация внешнего слоя атома хлора - 3s23p5, следовательно, хлор относится к p-элементам. Литий - элемент главной подгруппы первой группы и второго периода Периодической системы Д. И. Менделеева, электронная конфигурация внешнего слоя атома лития - 2s1, следовательно, литий относится к s-элементам. Задание №7 Для выполнения задания используйте следующий ряд химических элементов. Ответом в задании является последовательность цифр, под которыми указаны химические элементы в данном ряду. 1. B 2. Al 3. F 4. Fe 5. N Определите, атомы каких из указанных в ряду элементов в возбужденном состоянии имеют электронную конфигурацию внешнего энергетического уровня ns1np2. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов. Решение Ответ: 12 Пояснение: Бор - элемент главной подгруппы третьей группы и второго периода Периодической системы Д. И. Менделеева, электронная конфигурация атома бора в основном состоянии - 2s22p1. При переходе атома бора в возбужденное состояние электронная конфигурация становится 2s12p2 за счет перескока электрона с 2s- на 2p-орбиталь. Алюминий - элемент главной подгруппы третьей группы и третьего периода Периодической системы, электронная конфигурация внешнего слоя атома алюминия - 3s23p1. При переходе атома алюминия в возбужденное состояние электронная конфигурация становится 3s13p2 за счет перескока электрона с 3s- на 3p-орбиталь. Фтор - элемент главной подгруппы седьмой группы и второго периода Периодической системы Д. И. Менделеева, электронная конфигурация внешнего слоя атома фтора - 3s23p5. В данном случае в возбужденном состоянии невозможно получить электронную конфигурацию внешнего электронного уровня ns1np2. Железо - элемент побочной подгруппы восьмой группы и четвертого периода Периодической системы Д. И. Менделеева, электронная конфигурация внешнего слоя атома железа - 4s23d6. В данном случае в возбужденном состоянии также невозможно получить электронную конфигурацию внешнего электронного уровня ns1np2. Азот - элемент главной подгруппы пятой группы и второго периода Периодической системы, и электронная конфигурация внешнего слоя атома азота - 2s22p3. В данном случае в возбужденном состоянии также невозможно получить электронную конфигурацию внешнего электронного уровня ns1np2. Задание №8 Для выполнения задания используйте следующий ряд химических элементов. Ответом в задании является последовательность цифр, под которыми указаны химические элементы в данном ряду. 1. Cs 2. C 3. Al 4. Rb 5. N Определите, для атомов каких из указанных в ряду элементов возможен переход в возбужденное состояние. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов. Решение Ответ: 23 Пояснение: Рубидий и цезий - элементы главной подгруппы первой группы Периодической системы Д. И. Менделеева, являются щелочными металлами, у атомов которых на внешнем энергетическом уровне расположен один электрон. Поскольку s-орбиталь для атомов данных элементов является внешней, невозможен перескок электрона с s- на p-орбиталь, и следовательно, не характерен переход атома в возбужденное состояние. Атом азота не способен переходить в возбужденное состояние т.к. заполняемым у него является 2-й энергетический уровень и на этом энергетическом уровне отсутствуют свободные орбитали. Алюминий - элемент главной подгруппы третьей группы Периодической системы химических элементов, электронная конфигурация внешнего слоя атома алюминия - 3s23p1. При переходе атома алюминия в возбужденное состояние происходит перескок электрона с 3s- на 3p-орбиталь, и электронная конфигурация атома алюминия становится 3s13p2. Углерод - элемент главной подгруппы четвертой группы Периодической системы, электронная конфигурация внешнего слоя атома углерода - 2s22p2. При переходе атома углерода в возбужденное состояние происходит перескок электрона с 2s- на 2p-орбиталь, и электронная конфигурация атома углерода становится 2s12p3. Задание №9 Для выполнения задания используйте следующий ряд химических элементов. Ответом в задании является последовательность цифр, под которыми указаны химические элементы в данном ряду. 1. Cu 2. N 3. P 4. Cr 5. Fe Определите, атомам каких из указанных в ряду элементов соответствует электронная конфигурация внешнего электронного слоя ns2np3. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов. Решение Ответ: 23 Пояснение: Электронная конфигурация внешнего электронного слоя ns2np3 говорит о том, что заполняемым у искомых элементов является p подуровень, т.е. это p-элементы. Все p-элементы расположены в 6-ти последних ячейках каждого периода в группе, номер которой равен сумме электронов на s и p подуровнях внешнего слоя, т.е. 2+3 = 5. Таким образом искомые элементы - азот и фосфор. Задание №10 Для выполнения задания используйте следующий ряд химических элементов. Ответом в задании является последовательность цифр, под которыми указаны химические элементы в данном ряду. 1. Al 2. Mg 3. Br 4. F 5. Na Определите, атомы каких из указанных в ряду элементов имеют сходную конфигурацию внешнего энергетического уровня. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов. Решение Ответ: 34 Пояснение: Среди перечисленных элементов сходную электронную конфигурацию имеют бром и фтор. Электронная конфигурация внешнего слоя имеет вид ns2np5 [adsp-pro-3] Задание №11 Для выполнения задания используйте следующий ряд химических элементов. Ответом в задании является последовательность цифр, под которыми указаны химические элементы в данном ряду. 1. Ne 2. He 3. Na 4. F 5. O Определите, атомы каких из указанных в ряду элементов имеют полностью завершенный второй электронный уровень. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов. Решение Ответ: 13 Пояснение: Заполненный 2-й электронный уровень имеет благородный газ неон, а также любой химический элемент, расположенный в таблице Менделеева после него. Задание №12 Для выполнения задания используйте следующий ряд химических элементов. Ответом в задании является последовательность цифр, под которыми указаны химические элементы в данном ряду. 1. Cr 2. Zn 3. O 4. S 5. Fe Определите, у атомов каких из указанных в ряду элементов для завершения внешнего энергетического уровня не достает 2 электронов. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов. Решение Ответ: 34 Пояснение: До завершения внешнего электронного уровня 2 электрона недостает p-элементам шестой группы. Напомним, что все p-элементы расположены в 6-ти последних ячейках каждого периода. Задание №13 Для выполнения задания используйте следующий ряд химических элементов. Ответом в задании является последовательность цифр, под которыми указаны химические элементы в данном ряду. 1. Al 2. Si 3. Mg 4. C 5. N Определите, атомы каких из указанных в ряду элементов в возбужденном состоянии имеют электронную формулу внешнего энергетического уровня ns1np3. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов. Решение Ответ: 24 Пояснение: Формула внешнего энергетического уровня ns1np3 говорит нам о том, что на внешнем энергетическом уровне (электронном слое) находится 4 электрона (1+3). Среди указанных элементов 4 электрона на внешнем уровне имеют только атомы кремния и углерода. Электронная конфигурация внешнего энергетического уровня данных элементов в основном состоянии имеет вид ns2np2 , а в возбужденном ns1np3 (при возбуждении атомов углерода и кремния происходит распаривание электронов s-орбитали и один электрон попадает на свободную p-орбиталь). Задание №14 Для выполнения задания используйте следующий ряд химических элементов. Ответом в задании является последовательность цифр, под которыми указаны химические элементы в данном ряду. 1. P 2. Se 3. Si 4. Cr 5. S Определите, атомы каких из указанных в ряду элементов в основном состоянии имеют электронную формулу внешнего энергетического уровня ns2np4. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов. Решение Ответ: 25 Пояснение: Формула внешнего энергетического уровня ns2np4 говорит нам о том, что на внешнем энергетическом уровне (электронном слое) находится 6 электронов (2+4). Количество электронов на внешнем электронном уровне для элементов главных подгрупп всегда равно номеру группы. Таким образом, электронную конфигурацию ns2np4 среди указанных элементов имеют атомы селена и серы, так как данные элементы расположены в VIA группе. Задание №15 Для выполнения задания используйте следующий ряд химических элементов. Ответом в задании является последовательность цифр, под которыми указаны химические элементы в данном ряду. 1. P 2. Cu 3. Zn 4. Si 5. Cl Определите, атомы каких из указанных в ряду элементов в основном состоянии имеют только один неспаренный электрон. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов. Решение Ответ: 25 Пояснение: Фосфор - элемент III периода и V группы главной подгруппы Периодической системы химических элементов, в основном состоянии имеет электронную конфигурацию [Ne] 3s23p3, следовательно, на внешнем уровне содержит 3 неспаренных электрона. Медь - элемент IV периода и I группы побочной подгруппы Периодической системы химических элементов, в основном состоянии имеет электронную конфигурацию [Ar] 3d104s1, следовательно, на внешнем уровне содержит 1 неспаренный электрон. Цинк - элемент IV периода и II группы побочной подгруппы Периодической системы химических элементов, в основном состоянии имеет электронную конфигурацию [Ar] 3d104s2, следовательно, на внешнем уровне содержит 2 неспаренных электрона. Кремний - элемент III периода и IV группы главной подгруппы Периодической системы химических элементов, в основном состоянии имеет электронную конфигурацию [Ne] 3s23p2, следовательно, на внешнем уровне содержит 2 неспаренных электрона. Хлор - элемент III периода и VII группы главной подгруппы Периодической системы химических элементов, в основном состоянии имеет электронную конфигурацию [Ne] 3s23p5, следовательно, на внешнем уровне содержит 1 неспаренный электрон. [adsp-pro-3] Задание №16 Для выполнения задания используйте следующий ряд химических элементов. Ответом в задании является последовательность цифр, под которыми указаны химические элементы в данном ряду. 1. Na 2. B 3. Al 4. As 5. P Определите, атомы каких из элементов имеет конфигурацию внешнего электронного уровня ns2np3. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов. Решение Ответ: 45 Задание №17 Для выполнения задания используйте следующий ряд химических элементов. Ответом в задании является последовательность цифр, под которыми указаны химические элементы в данном ряду. 1. C 2. N 3. F 4. Be 5. Ne Определите, атомы каких из указанных в ряду элементов в основном состоянии не содержат неспаренных электронов. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов. Решение Ответ: 45 Задание №18 Для выполнения задания используйте следующий ряд химических элементов. Ответом в задании является последовательность цифр, под которыми указаны химические элементы в данном ряду. 1. Na 2. S 3. Se 4. K 5. O Определите, атомы каких из указанных в ряду элементов имеют конфигурацию внешнего энергетического уровня ns1. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов. Решение Ответ: 14 Задание №19 Для выполнения задания используйте следующий ряд химических элементов. Ответом в задании является последовательность цифр, под которыми указаны химические элементы в данном ряду. 1. Cr 2. C 3. Ge 4. Fe 5. Pb Определите, атомы каких из указанных в ряду элементов имеют валентные электроны на на s- и d-подуровнях. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов. Решение Ответ: 14 Задание №20 Для выполнения задания используйте следующий ряд химических элементов. Ответом в задании является последовательность цифр, под которыми указаны химические элементы в данном ряду. 1. N 2. Li 3. H 4. F 5. O Определите, атомам каких из указанных в ряду химических элементов до полного заполнения внешнего энергетического уровня не хватает одного электрона. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов. Решение Ответ: 34 [adsp-pro-3] Задание №21 Для выполнения задания используйте следующий ряд химических элементов. Ответом в задании является последовательность цифр, под которыми указаны химические элементы в данном ряду. 1. Al 2. S 3. Cr 4. P 5. Si Определите, атомы каких из указанных в ряду элементов в основном состоянии во внешнем слое содержат один неспаренный электрон. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов. Решение Ответ: 13 Задание №22 Для выполнения задания используйте следующий ряд химических элементов. Ответом в задании является последовательность цифр, под которыми указаны химические элементы в данном ряду. 1. Na 2. Cl 3. Si 4. Mn 5. Cr Определите, атомы каких из указанных в ряду элементов содержат одинаковое число валентных электронов. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов. Решение Ответ: 24 Задание №23 Для выполнения задания используйте следующий ряд химических элементов. Ответом в задании является последовательность цифр, под которыми указаны химические элементы в данном ряду. 1. Al 2. Si 3. Mg 4. C 5. N Определите, атомы каких из указанных в ряду элементов в возбужденном состоянии имеют электронную формулу внешнего энергетического уровня ns1np3. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов. Решение Ответ: 24 Задание №24 Для выполнения задания используйте следующий ряд химических элементов. Ответом в задании является последовательность цифр, под которыми указаны химические элементы в данном ряду. 1. B 2. Al 3. F 4. Fe 5. N Определите, атомы каких из указанных в ряду элементов в возбужденном состоянии имеют электронную формулу внешнего энергетического уровня ns1np2. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов. Решение Ответ: 12 Задание №25 Для выполнения задания используйте следующий ряд химических элементов. Ответом в задании является последовательность цифр, под которыми указаны химические элементы в данном ряду. 1. S 2. Na 3. Al 4. Si 5. Mg Определите, атомы каких из указанных в ряду элементов в основном состоянии содержат один неспаренный электрон. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов. Решение Ответ: 23 [adsp-pro-3] Задание №26 Для выполнения задания используйте следующий ряд химических элементов. Ответом в задании является последовательность цифр, под которыми указаны химические элементы в данном ряду. 1. P 2. C 3. Si 4. Cr 5. S Определите, атомы каких из указанных в ряду элементов имеют шесть валентных электронов. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов. Решение Ответ: 45 Задание №27 Для выполнения задания используйте следующий ряд химических элементов. Ответом в задании является последовательность цифр, под которыми указаны химические элементы в данном ряду. 1. C 2. N 3. F 4. Be 5. Ne Определите, атомы каких из указанных в ряду элементов в основном состоянии не содержат неспаренных электронов. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов. Решение Ответ: 45 Задание №28 Для выполнения задания используйте следующий ряд химических элементов. Ответом в задании является последовательность цифр, под которыми указаны химические элементы в данном ряду. 1. Sr 2. Br 3. Rb 4. As 5. Se Определите элементы, катионы которых имеют электронную формулу внешнего энергетического уровня 4s24p6 Запишите в поле ответа номера выбранных элементов. Решение Ответ: 13 [adsp-pro-10]
