Номер 4, страница 16 - гдз по химии 8 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

4. Аллотропия обусловлена тем, что

1) атомы одного химического элемента соединяются в разные по составу молекулы

2) атомы разных химических элементов соединяются в молекулы по-разному

3) атомы химического элемента могут входить в состав простых и сложных веществ

4) атомы могут существовать в свободном состоянии

Аллотропия — это явление существования одного и того же химического элемента в виде двух или более простых веществ, различных по строению и свойствам. Эти простые вещества называются аллотропными модификациями или аллотропами. Причинами аллотропии могут быть:

• различное число атомов в молекуле (например, кислород $O_2$ и озон $O_3$);
• различное строение кристаллических решеток (например, у углерода — алмаз и графит).

Проанализируем предложенные варианты ответа:

1) атомы одного химического элемента соединяются в разные по составу молекулы

Это утверждение верно описывает одну из причин аллотропии. Самый наглядный пример — аллотропные модификации кислорода: обычный кислород, молекула которого состоит из двух атомов ($O_2$), и озон, молекула которого состоит из трех атомов ($O_3$). Оба вещества образованы атомами одного элемента (кислорода), но их молекулы имеют разный состав. Аналогично, белый фосфор ($P_4$) и красный фосфор ($(P)_n$) состоят из атомов одного элемента, но образуют разные по структуре и составу молекулярные и полимерные формы. Таким образом, этот вариант правильно указывает на причину существования аллотропов.

2) атомы разных химических элементов соединяются в молекулы по-разному

Это утверждение описывает явление изомерии, а не аллотропии. Изомеры — это вещества, которые имеют одинаковый атомный состав (одну и ту же химическую формулу), но разный порядок соединения атомов. Важно, что изомеры являются сложными веществами, то есть состоят из атомов разных элементов. Аллотропия же относится к простым веществам, состоящим из атомов одного элемента. Следовательно, этот вариант неверен.

3) атомы химического элемента могут входить в состав простых и сложных веществ

Это общее свойство для большинства химических элементов, но оно не является определением или причиной аллотропии. Аллотропия — это способность элемента образовывать несколько разных простых веществ. Тот факт, что атом может быть и в простом, и в сложном веществе (например, атом углерода в простом веществе "алмаз" и в сложном веществе "метан" $CH_4$), не объясняет, почему существуют разные простые вещества из углерода (алмаз, графит и т.д.). Следовательно, этот вариант неверен.

4) атомы могут существовать в свободном состоянии

Существование отдельных, не связанных друг с другом атомов (например, у благородных газов) не является аллотропией. Аллотропия — это образование различных структур (молекул или кристаллических решеток), в которых атомы связаны между собой. Свободные атомы не образуют вещества в обычном понимании. Следовательно, этот вариант неверен.

Вывод: Единственным верным утверждением, объясняющим явление аллотропии, является первое.

Ответ: 1