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

К списку заданий

#66157Задание №6ФИПИ

Строение атомовЗакономерности изменения свойств

Какие два утверждения верны для характеристики как углерода, так
и кремния?

1) На внешнем энергетическом уровне в атоме находится четыре электрона.

2) Соответствующее простое вещество является металлом.

3) В соединениях проявляет только положительную степень окисления.

4) Значение электроотрицательности больше, чем у кислорода.

5) Химический элемент образует высший оксид состава ЭО₂.

Запишите номера выбранных ответов.

Правильный ответ

Пояснение

Решение.

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

Углерод находится во 2-м периоде, IVА группе. Его порядковый номер — 6.
Кремний находится в 3-м периоде, IVА группе. Его порядковый номер — 14.

Разберём каждое утверждение:

1) На внешнем энергетическом уровне в атоме находится четыре электрона.
Для элементов главных подгрупп (А-групп) число электронов на внешнем слое равно номеру группы. Так как и углерод, и кремний находятся в IVА группе, у них обоих на внешнем уровне по $4$ электрона.
Утверждение верно.

2) Соответствующее простое вещество является металлом.
Углерод и кремний располагаются выше и правее условной диагонали «бор — астат» в Периодической системе. Оба этих элемента являются типичными неметаллами.
Утверждение неверно.

3) В соединениях проявляет только положительную степень окисления.
Являясь неметаллами, углерод и кремний в соединениях с менее электроотрицательными элементами (например, с металлами или водородом) проявляют отрицательную степень окисления, равную $-4$ . Например, в метане $CH_{4}$ или силициде магния $Mg_{2}Si$ .
Утверждение неверно.

4) Значение электроотрицательности больше, чем у кислорода.
Кислород является вторым по электроотрицательности элементом после фтора. Электроотрицательность растёт по периоду слева направо и по группе снизу вверх. Углерод и кремний находятся левее кислорода, поэтому их электроотрицательность ниже.
Утверждение неверно.

5) Химический элемент образует высший оксид состава $ЭО_{2}$ .
Высшая степень окисления элементов IVА группы равна $+4$ (номеру группы). Следовательно, формула их высшего оксида — $Э^{+4}O^{-2}_{2}$ . Для углерода это $CO_{2}$ (углекислый газ), для кремния — $SiO_{2}$ (кремнезём).
Утверждение верно.

Таким образом, общими характеристиками являются утверждения под номерами 1 и 5.

Ответ: 15

Источник: ФИПИ