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

К списку заданий

#65901Задание №6ФИПИ

Закономерности изменения свойств

Какие два утверждения верны для характеристики как фтора, так и хлора?

1) Соответствующее простое вещество является жидким при обычных условиях.

2) Относится к галогенам.

3) Химический элемент в соединениях с металлами проявляет отрицательную степень окисления, равную

–

4) Химический элемент образует летучее водородное соединение.

5) Высшая валентность этого элемента равна VII.

Запишите номера выбранных ответов.

Правильный ответ

Пояснение

Решение.

Для того чтобы выбрать верные утверждения, проанализируем положение фтора $(F)$ и хлора $(Cl)$ в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева и их свойства.

Оба элемента находятся в VIIA группе (17-й группе) Периодической системы. Фтор расположен во втором периоде, а хлор — в третьем.

Разберём каждое утверждение по порядку:

1) Соответствующее простое вещество является жидким при обычных условиях.
Это утверждение неверно. При обычных условиях (комнатная температура и нормальное давление) и фтор $(F_{2})$ , и хлор $(Cl_{2})$ являются газами. Фтор — светло-жёлтый газ, хлор — жёлто-зелёный газ. Жидким галогеном при обычных условиях является только бром $(Br_{2})$ .

2) Относится к галогенам.
Это утверждение верно. Элементы главной подгруппы VII группы (фтор, хлор, бром, иод, астат) называются галогенами, что в переводе с греческого означает «солероды».

3) Химический элемент в соединениях с металлами проявляет отрицательную степень окисления, равную $-2$ .
Это утверждение неверно. Так как у атомов фтора и хлора на внешнем энергетическом уровне находится по $7$ электронов, до завершения уровня им не хватает всего $1$ электрона. Поэтому в соединениях с металлами они принимают один электрон и проявляют степень окисления $-1$ . Степень окисления $-2$ характерна для элементов VI группы (например, кислорода или серы).

4) Химический элемент образует летучее водородное соединение.
Это утверждение верно. Все галогены образуют соединения с водородом состава $HX$ , где $X$ — галоген. Для фтора это фтороводород $(HF)$ , для хлора — хлороводород $(HCl)$ . Оба этих соединения при обычных условиях являются газами (летучими веществами).

5) Высшая валентность этого элемента равна VII.
Это утверждение неверно для данной пары элементов. Хотя хлор действительно может проявлять валентность $VII$ (например, в хлорной кислоте $HClO_{4}$ ), фтор является самым электроотрицательным элементом. У атома фтора нет свободных $d$ -орбиталей на внешнем уровне, поэтому он не может распаривать свои электроны и всегда проявляет валентность $I$ .

Таким образом, общими для фтора и хлора являются утверждения под номерами 2 и 4.

Ответ: 24

Источник: ФИПИ