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

Решение.

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

Азот $(N)$ находится во 2-м периоде, V группе (главной подгруппе). Порядковый номер — 7.
Фосфор $(P)$ находится в 3-м периоде, V группе (главной подгруппе). Порядковый номер — 15.

Разберём каждое утверждение по порядку:

1) Все электроны в атоме находятся на трёх энергетических уровнях.
Количество энергетических уровней в атоме равно номеру периода. У азота 2 уровня, у фосфора 3 уровня. Это утверждение верно только для фосфора, но не для азота.

2) Атомный радиус элемента больше атомного радиуса алюминия.
Алюминий $(Al)$ находится в 3-м периоде, левее фосфора. В пределах одного периода радиус атома уменьшается слева направо, значит, радиус $Al$ больше радиуса $P$. Азот находится выше алюминия, его радиус также меньше. Утверждение неверно для обоих элементов.

3) Степень окисления в высшем оксиде равна +3.
Высшая степень окисления для элементов главных подгрупп обычно равна номеру группы. Так как азот и фосфор находятся в V группе, их высшая степень окисления равна $+5$. Формулы высших оксидов: $N_{2}O_{5}$ и $P_{2}O_{5}$. Утверждение неверно.

4) Гидроксид этого элемента относится к кислотам.
Азот и фосфор — типичные неметаллы. Их гидроксиды являются кислородсодержащими кислотами. Для азота это азотная кислота $(HNO_{3})$, для фосфора — ортофосфорная кислота $(H_{3}PO_{4})$. Утверждение верно для обоих элементов.

5) Водородное соединение имеет состав $H_{3}E$.
Для элементов V группы главной подгруппы общая формула летучих водородных соединений — $EH_{3}$ (или $H_{3}E$). У азота это аммиак $(NH_{3})$, у фосфора — фосфин $(PH_{3})$. Утверждение верно для обоих элементов.

Таким образом, общими характеристиками являются утверждения № 4 и № 5.

Ответ: 45

Источник: ФИПИ