В каком ряду химических элементов усиливаются металлические свойства калий натрий
Анонимный вопрос · 5 июня 2018
228
Какие основные свойства химических элементов способствуют синтезу вещества?
TutorOnline — одна из крупнейших онлайн-школ. Мы преподаем более 150 предметов. Наша цель… · tutoronline.ru
В 1861 году выдающийся русский химик А.М.Бутлеров создал и обосновал теорию химического строения вещества, согласно которой свойства веществ определяются порядком связей атомов в молекулах и их взаимным влиянием. В 1869 году Д.И.Менделеев открыл один из фундаментальных законов естествознания — периодический закон химических элементов, современная формулировка которого такова: свойства химических элементов находятся в периодической зависимости от электрического заряда их ядер.
Прочитать ещё 1 ответ
⦁ Как строение металлов и неметаллов обуславливает их свойства?
Невское Оборудование поставщик металлообрабатывающего оборудования и станков · spbstanki.ru
Ваш вопрос имеет отношение скорее к химии. Металлы имеют немолекулярное строение и сходные физические свойства: это твердые вещества (кроме ртути), они обладают характерным металлическим блеском, не имеют запаха, хорошо проводят тепло и электрический ток, а также имеют немолекулярное строение. Неметаллы также имеют свой набор свойств, отличающихся от металлов: отсутствует металлический блеск, имеют низкую электропроводность и теплопроводность; большинство неметаллов имеет молекулярное строение (кислород, азот, хлор, фтор и т.д.); неметаллы могут существовать в трех формах: жидком (бром), твердом (сера, иод, белый фосфор) и газообразном состоянии (водород, кислород, азот, инертные газы и т.д.).
Все эти свойства обусловлены строением металлов и неметаллов:
Высокую электропроводность металлов обуславливают свободные электроны, перемещающиеся по кристаллической решётке под действием электрических полей. При нагревании электропроводность уменьшается;
Металлический блеск металлов, пластичность и другие свойства обусловлены их кристаллическим строением, в узлах кристаллической решетки расположены отдельные атомы. Они слабо удерживают валентные электроны, которые по этой причине свободно перемещаются по всему объему металла, формируя единое электронное облако и в равной степени притягиваются всеми атомами.
Высокая теплопроводность металлов происходит из-за наличия свободных электронов. Находясь в непрерывном движении, электроны постоянно сталкиваются с ионами и обмениваются с ними энергией. Поэтому колебания ионов, усилившиеся в данной части металла вследствие нагревания, сейчас же передаются соседним ионам, от них — следующим и т.д., и тепловое состояние металла быстро выравнивается; вся масса металла принимает одинаковую температуру.
Металлы – восстановители (отдают электроны) они вступают в химические реакции с неметаллами, образуя оксиды, гидроксиды, соли. Самыми активными являются щелочные и щелочноземельные металлы, расположенные в I и II группах таблицы Менделеева. Благородные металлы (Au, Ag, Pt) малоактивны и не взаимодействуют с кислородом и водой;
Неметаллические свойства связаны со способностью атомов элементов присоединять к себе электроны. Притяжение внешних электронов к ядру тем сильнее, чем меньше размеры атома и больше заряд ядра. В периоде с ростом заряда ядра от элемента к элементу радиус атома уменьшается, сильнее становится притяжение внешних электронов к ядру и неметаллические свойства усиливаются.
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.
Вариант 1
Задание №1.
Распределение электронов по электронным слоям 2е, 8е, 8е, 1е соответствует химическому элементу, который в периодической системе находится:
1. В 3-м периоде, IIБ группе
2. Во 2-м периоде, IVБ группе
3. В 4-м периоде, IА группе
4. В 4-м периоде, IIА группе
Объяснение: химический элемент имеет 4 электронных слоя, то есть находится в 4-м периоде. На внешнем слое элемент имеет только один электрон, значит стоит в первой группе 4-го периода. Правильный ответ — 3.
Задание №2.
В каком ряду химических элементов усиливаются металлические свойства соответствующих им простых веществ?
1. Натрий → магний → алюминий
2. Бериллий → магний → алюминий
3. Барий → стронций → кальций
4. Калий → натрий → литий
Объяснение: металлические свойства элементов усиливаются в группе сверху вниз и в периоде справа налево, то есть надо найти последовательность элементов, которые будут соответствовать этой закономерности. Это — вторая последовательность. Правильный ответ — 2.
Задание №3.
Ковалентной полярной связью образовано каждое из веществ, формулы которых:
1. Cl2, N2, O3
2. O2, P4, NH3
3. SO2, H2S, OF2
4. CO, CH4, H2
Объяснение: ковалентная полярная связь образуется между двумя разными неметаллами. Рассмотрим вариант 3: сера, кислород, водород и фтор являются неметаллами. Все эти вещества образованы двумя разными неметаллами, что нам подходит. Правильный ответ — 3.
Задание №4.
Валентность неметаллов последовательно увеличивается в ряду водородных соединений, формулы которых:
1. HF → CH4 → H2O → NH3
2. SiH4 → AsH3 → H2S → HCl
3. HF → H2O → NH3 → CH4
4. SiH4 → H2S → AsH4 → HCl
Объяснение: определим степени окисления всех неметаллов во всех приведенных соединениях водорода.
1. HF(-1) → C(-4)H4 → H2O(-2) → N(-3)H3
2. Si(+4)H4 → As(+3)H3 → H2S(-2) → HCl(-1)
3. HF(-1) → H2O(-2) → N(-3)H3 → C(-4)H4
4. Si(+4)H4 → H2S(-2) → As(+3)H3 → HCl(-1)
Правильный ответ — 3.
Задание №5.
К солям относится каждое из двух веществ:
1. Fe2(SO4)3 и AlCl3
2. Ba(NO3)2 и H3PO4
3. Li2SO4 и Fe(OH)3
4. ZnS и CaO
Объяснение: соли состоят из катиона металла и аниона кислотного остатка. Соли получаются по реакции нейтрализации, например:
2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + H2O
Поэтому, нам подходит первый вариант ответа: сульфат железа (III) и хлорид алюминия. Правильный ответ — 1.
Задание №6.
К химическим явлениям не относится процесс:
1. Брожение сахара
2. Горение свечи
3. Перегонки воды
4. Горение спирта
Объяснение: химическое явление — такое явление, при котором происходит хотя бы одна химическая реакция. Так, химическая реакция идет при брожении сахара, горении свечи и спирта. Перегонка воды — это дистилляция (нагревание до 100С воды с последующей конденсацией паров). Правильный ответ — 3.
Задание №7.
Только катионы калия и фосфат-анионы образуются при диссоциации вещества формулы которого?
1. K2HPO4
2. Ca3(PO4)2
3. KH2PO4
4. K3PO4
Объяснение: образование только катионов калия фосфат-ионов возможно только если в состав молекулы входят эти ионы, то есть подходит только фосфат калия. Проверяем: К3РО4 → К+ + РО4³‾. Правильный ответ — 4.
Задание №8.
Уравнению реакции
Zn(OH)2 + H2SO4 → ZnSO4 + 2H2O
соответствует сокращенное ионное уравнение:
1. Н+ + ОН‾ → Н2О
2. Zn(OH)2 + 2Н+ → Zn²+ + 2H2O
3. Zn²+ + SO4²‾ → ZnSO4
4. Zn²+ + H2SO4 → Zn²+ + SO4²‾ + Н+
Объяснение: гидроксид цинка нерастворим, поэтому и диссоциировать в воде он не будет, поэтому нам подходит только второй вариант. Правильный ответ — 2.
Задание №9.
Верны ли следующие суждения о щелочных металлах?
А. При взаимодействии с галогенами щелочные металлы образуют соли.
Б. С водой щелочные металлы вступают в реакции замещения.
1. Верно только А
2. Верно только Б
3. Верны оба суждения
4. Оба суждения неверны
Объяснение: верны оба суждения.
Докажем это реакциями:
2Na + Cl2 → 2NaCl
2K + 2H2O → 2KOH + H2↑
Правильный ответ — 3.
Задание №10.
Оксид углерода (IV) взаимодействует с каждым из двух веществ:
1. Вода и сернистая кислота
2. Оксид кальция и гидроксид кальция
3. Вода и медь
4. Кислород и оксид магния
Объяснение: СО2 — кислотный оксид, при взаимодействии с водой образует угольную кислоту, с кислотами не взаимодействует (так как в реакцию не вступают два вещества с одинаковыми свойствами), оксислиться кислородом не может, так как углерод находится в высшей степени окисления (+4). То есть СО2 вступает в реакцию с веществами, имеющими основные свойства, то есть оксид кальция и гидроксид калия. Правильный ответ — 2.
Задание №11.
Раствор серной кислоты взаимодействует с каждым из двух веществ:
1. Хлорид бария и оксид углерода (IV)
2. Железо и нитрат бария
3. Карбонат натрия и сероводород
4. Ртуть и гидроксид меди (II)
Объяснение: разбавленная серная кислота вступает в реакцию с металлами, стоящими в ряду напряжений металлов до водорода — это железо, но не ртуть. Кислоты не взаимодействуют с кислотными оксидами (СО2) и другими кислотами (сероводород), вступают в реакцию обмена с солями. если при этом выпадает осадок или выделяется газ. Учитывая все перечисленное выше, запишем химические реакции раствора серной кислоты с веществами из варианта 2:
H2SO4 + Fe → FeSO4 + H2↑
H2SO4 + Ba(NO3)2 → 2HNO3 + BaSO4↓
Правильный ответ — 2.
Задание №12.
Среди веществ: KCl, K2S, K2SO4 — в реакцию с раствором Zn(NO3)2 вступают
1. Только K2S
2. KCl и K2S
3. KCl и K2SO4
4. K2S и K2SO4
Объяснение: соли вступают в реакцию обмена только при образовании осадка или выделении газа.
Напишем соответствующие реакции:
Zn(NO3)2 + 2KCl ≠ 2KNO3 + ZnCl2 (реакция не идет так как оба продукта растворимы)
Zn(NO3)2 + K2S → 2KNO3 + ZnS↓
Zn(NO3)2 + K2SO4 → ZnSO4 + 2KNO3 (реакция не идет так как оба продукта растворимы)
Правильный ответ — 1.
Задание №13.
Верны ли следующие сужения об обращении с газами в процессе лабораторных опытов?
А. Прежде, чем поджечь водород, его необходимо проверить на чистоту.
Б. Полученный из бертолетовой соли хлор нельзя определять по запаху.
1. Верно только А
2. Верно только Б
3. Верны оба суждения
4. Оба суждения неверны
Объяснение: при реакции водорода с кислород получается вода, данная реакция идет со взрывом, перед поджиганием водород нужно проверить на чистоту, чтобы не допустить образование примесей. Ни хлор, ни любой другой газ нельзя определять по запаху. Правильный ответ — 3.
Задание №14.
Окислительные свойства водород проявляет в реакции, уравнение которой
1. CuO + H2 → Cu + H2O
2. H2 + Cl2 → 2HCl
3. Ca + H2 → CaH2
4. 2H2 + O2 → 2H2O
Объяснение: окислительные свойства водород проявляет только в гидридах, где имеет степень окисления -1. Среди продуктов представленных реакций есть один гидрид — гидрид кальция, в этой реакции водород и является окислителем. Правильный ответ — 3.
Задание №15.
Массовая доля натрия в сульфате натрия составляет:
1. 0,32
2. 0,64
3. 0,96
4. 0,48
Объяснение: для нахождения массовой доли натрия в сульфате натрия воспользуемся формулой:
ω = (n x Ar(Na))/Mr(Na2SO4)
n — количество атомов элемента в веществе
Здесь нужно не забыть, что в данной соли два натрия!
Находим:
ω(Na) = 2х23/142 = 0,324
Правильный ответ — 1.
Задание №16.
В ряду химических элементов Al → Si → P
1. Увеличивается заряд ядер атомов
2. Возрастают кислотные свойства образуемых ими гидроксидов
3. Увеличивается число электронных уровней
4. Уменьшается электроотрицательность
5. Возрастает атомный радиус
Объяснение: представленные элементы находятся в третьем периоде, стоят друг за другом и имеют порядковые номера — 13,14,15 соответственно. В периоде увеличивается электроотрицательность (а с ней и неметаллические свойства) и уменьшается радиус, но увеличивается заряд ядер атомов (равен порядковому номеру). Правильный ответ — 12.
Задание №17.
Для метана характерны следующие утверждения
1. В состав молекулы входят два атома углерода
2. Характерны реакции присоединения
3. Не растворяется в воде
4. Обесцвечивает бромную воду
5. Вступает с хлором в реакции замещения
Объяснение: формула метана — СН4, это алкан, то есть он не вступает в реакции присоединения (значит бромную воду не может обесцвечивать как этилен). Но вступает в реакцию замещения с хлором и не растворяется в воде. Правильный ответ — 35.
Задание №18.
Установите соответствие между двумя веществами и реактивом, с помощью которого можно различить эти вещества.
Вещества Реактив
А) Fe и Ag 1. AgNO3(р-р)
Б) CaO и CaCO3 2. Фенолфталеин
В) NH3(р-р) и NH4Cl(р-р) 3. Na2SO4
4. HCl
Объяснение: железо и серебро будем различать соляной кислотой, так как с железом она будет реагировать, а с серебром — нет (растворы кислот реагируют с металлами до водорода), соляной кислотой отличим и оксид кальция от карбоната кальция: при реакции с карбонатом кальция выделится углекислый газ. Раствор аммиак имеет щелочную среду, а раствор хлорида аммиака — кислую, что нам покажет индикатор — фенолфталеин. Правильный ответ — 442.
Задание №19.
Установите соответствие между названием вещества и реагентами, с которыми это вещество может взаимодействовать.
Название вещества Реагенты
А) Фтор 1. ZnO, Mg
Б) Соляная кислота 2. Al, H2O
В) Хлорид натрия 3. SiO2, CuO
4. H2SO4(конц), AgNO3(р-р)
Объяснение: фтор реагирует с алюминием с образованием соли и с водой (с образованием фтороводорода и кислорода). Соляная кислота реагирует с оксидом цинка (реакция обмена) и магнием (реакция замещения водорода). Хлорид натрия реагирует с концентрированной серной кислотой и нитратом серебра (качественная реакция на хлорид-ионы). Правильный ответ — 214.
Задание №20.
Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в уравнении реакции, схема которой
CuSO4 + KI → K2SO4 + CuI + I2
Определите окислитель и восстановитель.
Объяснение: CuSO4 + KI → K2SO4 + CuI + I2
В данной реакции меняют степени окисления йод и медь. Запишем электронно-ионный баланс.
Cu(+2) +1e→ Cu(+1) | 2 (окислитель)
2I‾ -2e→ I2° | 1 (восстановитель)
Ставим двойку перед йодидом калия (так как она есть в балансе) и перед медью. Двойку перед йодидом калия поменяем на 4, так как в правой части получилось 4 йода. Уравниваем калий справа и сульфат-ионы, получаем такой результат:
2CuSO4 + 4KI → 2K2SO4 + 2CuI + I2
Задание №21.
К раствору нитрата бария добавили 200 г раствора серной кислоты и получили 9,32 г соли. Какова массовая доля кислоты (в %) в исходном растворе?
Объяснение: запишем уравнение реакции, найдем количество вещества сульфата бария, такое же количество вещества и серной кислоты, найдем массу кислоты (вещества), затем найдем массовую долю.
Ba(NO3)2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2HNO3
n(BaSO4) = 9,32/235 = 0,04 моль
n(H2SO4) = n(BaSO4) = 0,04 моль
m(H2SO4 вещества) = 0,04 x 98 = 3,92 г
ω(H2SO4) = 3,92/200 x 100% = 1,96%
Ответ: массовая доля кислоты в исходном растворе равна 1,96%.
Задание №22.
Даны вещества: CuCl2, H2SO4(), Fe, Na2O, KOH, Na2SO4. Используя воду и необходимые вещества только из этого списка, получите в две стадии гидроксид железа (II). Опишите признаки проведения реакций. Для реакции ионного обмена напишите сокращенное ионное уравнение реакции.
Объяснение: есть несколько способов получить нужное вещество. Приведем один из них.
Fe + CuCl2 → FeCl2 + Cu
FeCl2 + 2KOH → Fe(OH)2↓ + 2KCl