Задание №6 — Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева. Строение атомов

Решение.

Для того чтобы выбрать верные утверждения, проанализируем положение углерода $(C)$ и кремния $(Si)$ в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева.

Углерод находится во 2-м периоде, IV группе, главной подгруппе (А).
Кремний находится в 3-м периоде, IV группе, главной подгруппе (А).

Разберем каждое утверждение по порядку:

1) На внешнем энергетическом уровне в атоме элемента в основном состоянии находится четыре электрона.
Для элементов главных подгрупп число электронов на внешнем уровне совпадает с номером группы. Так как и углерод, и кремний находятся в IVА группе, у них обоих на внешнем уровне по $4$ электрона.
Утверждение верно.

2) Электроотрицательность меньше электроотрицательности алюминия.
Электроотрицательность увеличивается снизу вверх по группе и слева направо по периоду. Алюминий $(Al)$ находится в III группе, левее кремния и углерода. Следовательно, и углерод, и кремний являются более электроотрицательными элементами, чем алюминий.
Утверждение неверно.

3) Степень окисления в высшем оксиде равна +4.
Высшая степень окисления для элементов IVА группы (кроме исключений, к которым данные элементы не относятся) равна номеру группы, то есть $+4$. Высшие оксиды этих элементов — $CO_{2}$ и $SiO_{2}$. В них углерод и кремний проявляют степень окисления $+4$.
Утверждение верно.

4) Гидроксид элемента проявляет амфотерные свойства.
Высшие гидроксиды углерода и кремния — это кислоты: угольная $H_{2}CO_{3}$ и кремниевая $H_{2}SiO_{3}$. Они проявляют кислотные свойства, а не амфотерные.
Утверждение неверно.

5) Соединения этих элементов существуют только в степенях окисления +2 и +4.
Помимо положительных степеней окисления, углерод и кремний как неметаллы могут проявить отрицательную степень окисления $-4$ (например, в метане $CH_{4}$ или силане $SiH_{4}$).
Утверждение неверно.

Таким образом, верными являются утверждения под номерами 1 и 3.

Ответ: 13

Источник: ФИПИ