У какого элемента неметаллические свойства кремния и серы или у фосфора и мышьяка
А) Характеристика фосфора.
1. Фосфор— элемент пятой группы и третьего периода, Z = 15,
Аr(Р) = 31.
Соответственно, атом фосфора содержит в ядре 15 протонов,
16 нейтронов и 15 электронов. Строение его электронной оболочки
можно отразить с помощью следующей схемы:
Атомы фосфора проявляют как окислительные свойства (принима-
ют недостающие для завершения внешнего уровня три электрона, получая при этом степень окисления -3, например, в соединениях с менее электроотрицательными элементами— металлами, водородом и т.п.) так и восстановительные свойства (отдают 3 или 5 электронов более электроотрицательным элементам — кислороду, галогенам и т.п., приобретая при этом степени окисления +3 и +5.)
Фосфор менее сильный окислитель, чем азот, но более сильный, чем мышьяк, что связано с ростом радиусов атомов от азота к мышьяку. По этой же причине восстановительные свойства, наоборот, усиливаются.
2. Фосфор — простое вещество, типичный неметалл. Фосфору свойственно явление аллотропии. Например, существуют аллотропные модификации фосфора такие, как белый, красный и черный фосфор, которые обладают разными химическими и физическими свойствами.
3. Неметаллические свойства фосфора выражены слабее, чем у азота, но сильнее, чем у мышьяка (соседние элементы в группе).
4. Неметаллические свойства фосфора выражены сильнее, чем у
кремния, но слабее, чем у серы (соседние элементы в периоде).
5. Высший оксид фосфора имеет формулу Р2O5. Это кислотный оксид.
Он проявляет все типичные свойства кислотных оксидов. Так, например, при взаимодействии его с водой получается фосфорная кислота.
Р2O5 + 3Н2O => 2Н3РO4.
При взаимодействии его с основными оксидами и основаниями он
дает соли.
Р2O5 + 3MgO = Mg3(PO4)2; Р2O5 + 6КОН = 2К3РO4+ 3Н2O.
6. Высший гидроксид фосфора— фосфорная кислота Н3РO4, рас-
твор которой проявляет все типичные свойства кислот: взаимодействие с основаниями и основными оксидами:
Н3РO4 + 3NaOH = Na3PO4 + 3Н2O. 2Н3РO4 + 3СаО = Са,(РO4)2↓ + 3Н2O.
7. Фосфор образует летучее соединение Н3Р — фосфин.
Б) Характеристика калия.
1. Калий имеет порядковый номер 19, Z = 19 и относительную атомную массу Аr(К) = 39. Соответственно заряд ядра его атома +19 (равен числу протонов). Следовательно, число нейтронов в ядре равно 20. Так как атом электронейтрален, то число электронов, содержащихся в атоме калия, тоже равно 19. Элемент калий находится в четвертом периоде периодической системы, значит, все электроны располагаются на четырех энергетических уровнях. Таким образом, строение атома калия записывается так:
Исходя из строения атома, можно предсказать степень окисления
калия в его соединениях. Так как в химических реакциях атом калия отдает один внешний электрон, проявляя восстановительные свойства, следовательно, он приобретает степень окисления +1.
Восстановительные свойства у калия выражены сильнее, чем у на-
трия, но слабее, чем у рубидия, что связано с ростом радиусов от Na к Rb.
2. Калий— простое вещество, для него характерна металлическая
кристаллическая решетка и металлическая химическая связь, а отсюда — и все типичные для металлов свойства.
3. Металлические свойства у калия выражены сильнее, чем у на-
трия, но слабее, чем у рубидия, т.к. атом калия легче отдает электрон, чем атом натрия, но труднее, чем атом рубидия.
4. Металлические свойства у калия выражены сильнее, чем у кальция, т.к. один электрон атома калия легче оторвать, чем два электрона
атома кальция.
5. Оксид калия К2O является основным оксидом и проявляет все типичные свойства основных оксидов. Взаимодействие с кислотами и кислотными оксидами.
К2O + 2НСl = 2КСl +Н2O; К2O + SO3 = K2SO4.
6. В качестве гидроксида калию соответствует основание (щелочь) КОН, которое проявляет все характерные свойства оснований: взаимодействие с кислотами и кислотными оксидами.
KOH+HNO3 = KNO3+H2O; 2KOH+N2O5 = 2KNO3+H2O.
7. Летучего водородного соединения калий не образует, а образует гидрид калия КН.
Вариант 1
1. У какого элемента сильнее выражены неметаллические свойства: а) у кислорода или углерода; б) у фосфора или мышьяка? Дайте обоснованный ответ на основании положения элементов в периодической таблице.
а) у кислорода (неметалличность усиливается слева направо по периоду)
б) у фосфора (неметалличность усиливается снизу вверх по группе)
2. Дайте характеристику элемента №11 по плану:
Положение в периодической таблице
Металл или неметалл
Строение атома
Электронная формула
Число электронов на наружном энергетическом уровне, является ли он завершенным
Формула высшего оксида
Образует ли элемент летучее соединение с водородом, если образует, какова его химическая формула
3. Как и почему изменяются свойства химических элементов в периодах? Покажите это на примере элементов 3-го периода.
4. Рассчитайте относительную атомную массу бора, если известно, что доля изотопа 10B составляет 19,6%, а изотопа 11В – 80,4 %. (Ответ: 10,8.)
Вариант 2
1. У какого элемента сильнее выражены металлические свойства:
а) у лития или рубидия; б) у калия или скандия? Дайте обоснованный ответ на основании положения элементов в периодической таблице.
а) у рубидия (металличность усиливается сверху вниз по группе)
б) у калия (металличность усиливается справа налево по периоду)
2. Дайте характеристику элемента №7 по плану:
Положение в периодической таблице
Металл или неметалл
Строение атома
Электронная формула
Число электронов на наружном энергетическом уровне, является ли он завершенным
Формула высшего оксида
Образует ли элемент летучее соединение с водородом, если образует, какова его химическая формула
3. Как изменяются свойства химических элементов в А-группах? Покажите это на примере элементов IIA-группы.
4. Сколько различных видов молекул оксида углерода (IV) можно получить из изотопа углерода 12C и трех изотопов кислорода: 16О, 17О, 18О? Напишите формулы всех оксидов и рассчитайте их молярные массы.
Вариант 3
1. У какого элемента сильнее выражены неметаллические свойства: а) у хлора или йода; б) у серы или кремния? Дайте обоснованный ответ на основании положения элементов в периодической таблице.
а) у хлора (неметалличность усиливается снизу вверх по группе)
б) у серы (неметалличность усиливается слева направо по периоду)
2. Дайте характеристику элемента №12 по плану:
Положение в периодической таблице
Металл или неметалл
Строение атома
Электронная формула
Число электронов на наружном энергетическом уровне, является ли он завершенным
Формула высшего оксида
Образует ли элемент летучее соединение с водородом, если образует, какова его химическая формула
3. Какие общие свойства проявляют элементы одних и тех же групп? Покажите это на примере элементов VIIA-группы.
4. Медь имеет два изотопа: 63Cu и 65Cu. Их доли в природной меди составляют 73 и 27? Соответственно. Рассчитайте среднюю относительную массу меди. (Ответ: 63,5.)
Вариант 4
1. У какого элемента сильнее выражены металлические свойства: а) у бериллия или стронция; б) у натрия или алюминия? Дайте обоснованный ответ на основании положения элементов в периодической таблице.
а) у стронция (металличность усиливается сверху вниз по группе)
б) у натрия (металличность усиливается справа налево по периоду)
2. Дайте характеристику элемента №16 по плану:
Положение в периодической таблице
Металл или неметалл
Строение атома
Электронная формула
Число электронов на наружном энергетическом уровне, является ли он завершенным
Формула высшего оксида
Образует ли элемент летучее соединение с водородом, если образует, какова его химическая формула
3. Что общего и каковы различия в строении малых и больших периодов? Покажите это на примере 3-го и 4-го периодов.
Малые периоды состоят из одного ряда (3-й период), большие и двух рядов (4-й период). Свойства элементов меняются строго от металлов к неметаллам в любом периоде. 4-й период содержит на 10 элементов больше, чем 3-й. Эти элементы являются переходными металлами, у них заполняется d-подоболочка предыдущего энергетического уровня.
4. Оксид элемента имеет состав ЭО3. Массовая доля кислорода в этом оксиде составляет 60%. Какой элемент образуется оксид?
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
https://Reshebnikxim.narod.ru/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Дайте характеристику элементов: а) фосфора; б) калия.
Полумета́ллы (металлоиды) — химические элементы, расположенные в периодической системе на границе между металлами и неметаллами. Для них характерно наличие ковалентной кристаллической решётки и металлической проводимости.
В физике твёрдого тела полуметаллами называются различные вещества, занимающие по электрическим свойствам промежуточное положение между металлами и полупроводниками.
К полуметаллам относят кремний, бор, германий, мышьяк, сурьму, теллур, иногда — висмут, полоний[1][2] и астат, а также олово, имеющее полупроводниковую форму, и аллотропные модификации углерода — графит и фосфора — металлический фосфор.
Вероятно, теннессин также является полуметаллом[3].
По своим химическим свойствам элементы бор, кремний, мышьяк и теллур являются неметаллами, но германий и сурьма наряду с неметаллическими свойствами обладают и металлическими (например, реагируют с кислотами с образованием солей). По типу проводимости бор, кремний, германий и теллур относятся к полупроводникам, а мышьяк и сурьма обладают металлической проводимостью. Расплавы германия и кремния также обладают металлической проводимостью. По своим внешним характеристикам ярко выраженными признаками металлов (характерный блеск, цвет) обладают германий, сурьма и теллур, у бора, кремния и мышьяка они выражены гораздо слабее. Для всех простых веществ данных элементов характерно кристаллическое строение, высокая твёрдость и хрупкость.
В отличие от полупроводников полуметаллы обладают электрической проводимостью вблизи абсолютного нуля температуры, в то время как полупроводники (тем более диэлектрики) в этих условиях — изоляторы[4].
Характерной особенностью полуметаллов является слабое перекрытие валентной зоны и зоны проводимости, что приводит, с одной стороны, к тому, что полуметаллы остаются проводниками электрического тока вплоть до абсолютного нуля температуры, а с другой стороны — с повышением температуры число носителей тока (электронов и дырок) возрастает, но всё-таки остаётся небольшим, достигая концентрации 1018—1020 см−3, или 10−3 на атом.
Носители тока в полуметаллах отличаются большой подвижностью и малой эффективной массой. Благодаря этому полуметаллы — наиболее подходящие объекты для наблюдения размерных эффектов, фазовых переходов полуметалл — диэлектрик в сильных магнитных полях и ряда других явлений.
Виды полуметаллов[править | править код]
Полуметаллы бывают разных типов: элементы, более близкие по свойствам к металлам (германий, сурьма, полоний), элементы, средние по свойствам, то есть имеющие металлические внешние признаки, а по химическим реакциям более близкие к неметаллам (бор, кремний, мышьяк, теллур), элементы, почти полностью являющиеся металлами, но проявляющие слегка заметные неметаллические признаки (бериллий, алюминий, висмут, олово, галлий, цинк) и элементы, проявляющие неметаллические свойства, но по некоторым аллотропным модификациям сходные с металлами (водород (неметалл полностью по всем внешним признакам, но в химических реакциях ведёт себя как металл), углерод (мод. графит), фосфор (мод. чёрный фосфор), селен (мод. серый селен) и йод). Получается, что к классу «неметаллы» полностью относятся только азот, кислород, фтор, сера, хлор, бром и все инертные газы.
Примечания[править | править код]
Некоторые внешние ссылки в этой статье ведут на сайты, занесённые в спам-лист. Эти сайты могут нарушать авторские права, быть признаны неавторитетными источниками или по другим причинам быть запрещены в Википедии. Редакторам следует заменить такие ссылки ссылками на соответствующие правилам сайты или библиографическими ссылками на печатные источники либо удалить их (возможно, вместе с подтверждаемым ими содержимым). Список проблемных доменов |
Разберем задания №2 из вариантов ОГЭ за 2016 год.
Задание №1.
В каком ряду химических элементов усиливаются металлические свойства соответствующих им простых веществ?
1. Натрий → магний → алюминий
2. Бериллий → магний → кальций
3. Барий → стронций → кальций
4. Калий → натрий → литий
Объяснение: металлические свойства усиливаются в группе сверху вниз и в периоде справа налево, то есть нужно найти три элемента, которые будут отображать эту зависимость. Посмотрим в периодическую таблицу. Натрий, магний и алюминий стоят в одном периоде подряд слева направо, то есть металлические свойства ослабевают от натрия к алюминию. Рассмотрим второй вариант: бериллий, магний, кальций — стоят в одной группе сверху вниз, то есть бериллий — самый слабый металл, а кальций — самый сильный в этой тройке. Правильный ответ — 2.
Задание №2.
У химических элементов IVA группы периодической системы с увеличением относительной атомной массы:
1. Усиливаются металлические свойства и увеличивается валентность в водородных соединениях
2. Увеличиваются заряд ядра атома и радиус атома
3. Увеличиваются число электронных слоев в атоме и высшая валентность
4. Усиливаются неметаллические свойства и увеличивается число электронных слоев
Объяснение: посмотрим в периодическую систему — относительная атомная масса увеличивается сверху вниз, а еще этой же закономерности подчиняется усиление металлических свойств, но валентность в водородных соединениях остается постоянной (II). Четвертый вариант нам тоже не подходит по выше названным причинам. Остаются 2 и 3. Но третий вариант тоже не подходит, так валентность во второй группе у всех элементов постоянная, следовательно, остается вариант номер 2. Правильный ответ — 2.
Задание №3.
Основные свойства проявляет гидроксид элемента, находящегося в периодической системе:
1. В 3-м периоде, IIIA группе
2. Во 2-м периоде, IIА группе
3. В 4-м периоде, IIА группе
4. В 4-м периоде, VIА группе
Объяснение: основные свойства проявляют гидроксиды элементов, стоящих в первой и второй группах, то есть правильный ответ или 2 или 3. Ответ 2 — это бериллий (переходный металл — нам не подходит). Ответ 3 — кальций (щелочноземельный металл) вполне подходит. Правильный ответ — 3.
Задание №4.
В каком ряду химических элементов ослабевают неметаллические свойства соответствующих им простых веществ?
1. Кислород → сера → селен
2. Алюминий → фосфор → хлор
3. Углерод → азот → кислород
4. Кремний → фосфор → сера
Объяснение: неметаллические свойства усиливается в группе снизу вверх и в периоде слева направо. В первом ответе неметаллические свойства ослабевают. Правильный ответ — 1.
Задание №5.
В порядке усиления неметаллических свойств элементы расположите в ряду
1. N → O → F
2. N → P → As
3. N → C → B
4. C → Si → Ge
Объяснение: неметаллические свойства усиливается в группе снизу вверх и в периоде слева направо. В первом ответе элементы расположены так, как они стоят в периоде в порядке усиления неметаллических свойств. Правильный ответ — 1.
Задание №6.
Порядковый номер химического элемента в периодической системе соответствует
1. Высшей валентности элемента по кислороду
2. Числу электронов в атоме
3. Числу электронов, недостающих до завершения внешнего электронного слоя
4. Числу электронных слоев в атоме
Объяснение: из темы «Строение атома» мы знаем, что порядковый номер равняется числу протонов, которое равно числу электронов (так как атом в невозбужденном состоянии нейтрален). Следовательно, правильный ответ — 2.
Задание №7.
В каком ряду химических элементов ослабевают металлические свойства соответствующих им простых веществ?
1. Кальций → стронций → барий
2. Натрий → магний → барий
3. Литий → натрий → калий
4. Бериллий → магний → кальций
Объяснение: металлические свойства усиливаются в группе сверху вниз и в периоде справа налево. Элементы в первом ответе расположены в периодической таблице как раз по этой закономерности, но нам нужно ослабление металлических свойств. Во втором ответе элементы расположены не по порядку (не как в таблице), поэтому, для того, чтобы понять как соотносятся их металлические свойства, посмотрим в ряд напряжений металлов. В ряду эти элементы расположены как раз в порядке ослабления металлических свойств. Правильный ответ — 2.
Задание №8.
Химический элемент, у которого ион имеет схему строения +17 2ē, 8ē, 7ē, в периодической системе находится:
1. в 3-м периоде, VIIА группе
2. В 3-м периоде, IА группе
3. В 4-м периоде, VIIБ группе
4. Во 2-м периоде, VIIА группе
Объяснение: посмотрим в периодическую систему. Количества протонов соответствует порядковому номеру. Следовательно, искомый элемент — хлор. Правильный ответ — 1.
Задание №9.
Формулы высших оксидов химических элементов, порядковые номера которых в периодической системе 11, 13, 15, записаны в ряду:
1. BeO, Al2O3, P2O5
2. Na2O, Al2O3, P2O5
3. Na2O, Al2O3, P2O3
4. Al2O3, P2O5, CaO
Объяснение: в этом задании, во-первых, нужно внимательно посмотреть на номера элементов — они должны быть 11, 13, 15 — это натрий, алюминий и фосфор (от есть ответы 1 и 4 нам уже не подходят). У натрия и алюминия существует только по одной валентности и в задании приведены их единственные оксиды, а вот у фосфора есть несколько валентностей, высшая из них — 5, поэтому правильный ответ — 2.
Задание №10.
В каком ряду химических элементов усиливаются неметаллические свойства соответствующих им простых веществ?
1. Фтор → кислород → азот
2. Сера → фосфор → кремний
3. Бром → хлор → фтор
4. Азот → углерод → бор
Объяснение: неметаллические свойства усиливается в группе снизу вверх и в периоде слева направо. В первом варианте неметаллические свойства ослабевают, как и во втором. А вот в третьем у галогенов от брома к фтору неметаллические свойства усиливаются. Правильный ответ — 3.
Автор решения: Лунькова Е.Ю.
Задания для самостоятельной работы.
Задание №1.
В каком ряду химических элементов усиливаются металлические свойства соответствующих им простых веществ?
1. Натрий → магний → алюминий
2. Бериллий → магний → кальций
3. Барий → стронций → кальций
4. Калий → натрий → литий
Задание №2.
Химический элемент, число протонов в ядре которого равно 7, в периодической системе находится:
1. Во 2-м периоде, VА группе
2. В 3-м периоде, VIIА группе
3. В 3-м периоде,VА группе
4. Во 2-м периоде, IVБ группе
Задание №3.
В каком ряду химических элементов ослабевают неметаллические свойства соответствующих им простых веществ:
1. Si → P → S
2. N → P → As
3. Si → Al → Mg
4. S → Se → N
Задание №4.
Наибольшую электроотрицательность имеет:
1. Бром 2. Йод 3. Фтор 4. Хлор
Задание №5.
Неметаллические свойства азота выражены слабее, чем:
1. У фосфора 2. У мышьяка 3. У углерода 4. У кислорода
Задание №6.
Характер высшего оксида элемента, который имеет распределение электронов по электронным слоям 2ē, 8ē, 5ē
1. Несолеобразующий 2. Кислотный 3. Амфотреный 4. Основной
Задание №7.
Металлические свойства наиболее выражены:
1. У кальция 2. У бария 3. У магния 4. У бериллия
Задание №8.
Наименьший радиус атома имеет:
1. Литий 2. Натрий 3. Калий 4. Рубидий
Задание №9.
Водородное соединение состава RH3 образует:
1. Кремний 2. Сера 3. Азот 4. Хлор
Задание №10.
Неметаллические свойства фосфора выражены сильнее, чем:
1. У хлора 2. У азота 3. У серы 4. У кремния
Предоставленные задания были взяты из сборника для подготовки к ОГЭ по химии авторов: Корощенко А.С. и Купцовой А.А.