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

К списку заданий

#66238Задание №6ФИПИ

Закономерности изменения свойств

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

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

2) Соответствующее простое вещество относится к неметаллам.

3) Химический элемент в соединениях проявляет как положительную, так
и отрицательную степень окисления.

4) Значение электроотрицательности меньше, чем у кремния.

5) Химический элемент образует высший оксид состава Э₂О₅.

Запишите номера выбранных ответов.

Правильный ответ

Пояснение

Решение.

Для того чтобы выбрать верные утверждения, проанализируем положение углерода ( $C$ ) и фосфора ( $P$ ) в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева и их электронное строение.

1) На внешнем энергетическом уровне в атоме находится три электрона.
Количество электронов на внешнем уровне для элементов главных подгрупп равно номеру группы. Углерод ( $C$ ) находится в IVА группе, значит, у него $4$ внешних электрона. Фосфор ( $P$ ) находится в VА группе, значит, у него $5$ внешних электронов. Данное утверждение неверно для обоих элементов.

2) Соответствующее простое вещество относится к неметаллам.
В Периодической системе неметаллы располагаются в верхнем правом углу (над диагональю $B$ — $At$ ). И углерод, и фосфор находятся выше этой диагонали и являются типичными неметаллами. Данное утверждение верно.

3) Химический элемент в соединениях проявляет как положительную, так и отрицательную степень окисления.
Неметаллы способны как принимать электроны (проявляя отрицательную степень окисления), так и отдавать их более электроотрицательным элементам (проявляя положительную степень окисления).
Например, для углерода: в метане $CH_{4}$ степень окисления $-4$ , в углекислом газе $CO_{2}$ она $+4$ .
Для фосфора: в фосфине $PH_{3}$ степень окисления $-3$ , в оксиде $P_{2}O_{5}$ она $+5$ .
Данное утверждение верно.

4) Значение электроотрицательности меньше, чем у кремния.
Электроотрицательность (ЭО) растёт по периоду слева направо и по группе снизу вверх.
Кремний ( $Si$ ) находится левее фосфора в 3-м периоде и ниже углерода в IVА группе. Следовательно, и углерод, и фосфор обладают большей электроотрицательностью, чем кремний. Данное утверждение неверно.

5) Химический элемент образует высший оксид состава $Э_{2}O_{5}$ .
Общая формула высшего оксида зависит от номера группы. Для элементов VА группы (фосфор) формула действительно $Э_{2}O_{5}$ (оксид фосфора(V) — $P_{2}O_{5}$ ). Однако для углерода (IVА группа) формула высшего оксида — $ЭO_{2}$ (углекислый газ — $CO_{2}$ ). Данное утверждение не подходит для углерода.

Таким образом, общими характеристиками являются утверждения под номерами 2 и 3.

Ответ: 23

Источник: ФИПИ