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

Решение.

Для того чтобы выбрать верные утверждения, проанализируем положение алюминия ($Al$) и кремния ($Si$) в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева и их строение атома.

1) Расположение электронов на электронных слоях.
Алюминий ($Al$) находится в 3-м периоде, его порядковый номер 13. Кремний ($Si$) также находится в 3-м периоде, его порядковый номер 14. Номер периода указывает на число электронных слоев в атоме. Следовательно, у обоих элементов электроны расположены на трёх электронных слоях. Утверждение №1 верно.

2) Сравнение атомных радиусов.
Натрий ($Na$), алюминий ($Al$) и кремний ($Si$) находятся в одном и том же 3-м периоде. В периоде слева направо (с увеличением порядкового номера) заряд ядра растёт, электроны сильнее притягиваются к ядру, и радиус атома уменьшается. Натрий стоит в начале периода (I группа), алюминий — в III группе, кремний — в IV группе. Значит, радиусы алюминия и кремния меньше, чем радиус натрия. Утверждение №2 верно.

3) Строение простых веществ.
Алюминий — это металл с металлической кристаллической решеткой. Кремний — неметалл с атомной кристаллической решеткой. Ни алюминий, ни кремний не образуют двухатомных молекул (в отличие от, например, $O_{2}$ или $Cl_{2}$). Утверждение №3 неверно.

4) Характер гидроксидов.
Алюминий образует амфотерный гидроксид $Al(OH)_{3}$. Кремний является неметаллом и образует кремниевую кислоту $H_{2}SiO_{3}$, которая проявляет только кислотные свойства. Утверждение №4 неверно.

5) Состав высшего оксида.
Состав высшего оксида зависит от номера группы. Алюминий находится в III группе, его высший оксид — $Al_{2}O_{3}$ (соответствует формуле $Э_{2}O_{3}$). Кремний находится в IV группе, его высший оксид — $SiO_{2}$ (соответствует общей формуле $ЭO_{2}$). Утверждение №5 неверно.

Таким образом, общими для обоих элементов являются утверждения 1 и 2.

Ответ: 12

Источник: ФИПИ