Номер 2, страница 97 - гдз по химии 8 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

2. С возрастанием относительной атомной массы плотность щелочных металлов

1) возрастает

2) снижается

3) сначала возрастает, затем снижается

4) не изменяется

Щелочные металлы — это элементы I группы главной подгруппы Периодической системы химических элементов: литий (Li), натрий (Na), калий (K), рубидий (Rb), цезий (Cs) и франций (Fr). Плотность ($ \rho $) — это физическая величина, определяемая как отношение массы тела ($ m $) к его объему ($ V $):

$ \rho = \frac{m}{V} $

При движении вниз по группе щелочных металлов происходит увеличение порядкового номера элемента, что приводит к возрастанию относительной атомной массы. Одновременно с этим увеличивается и атомный радиус, так как добавляется новый электронный слой. Таким образом, и масса, и объем атомов увеличиваются.

Изменение плотности зависит от того, какая из этих величин — масса или объем — растет быстрее. Проанализируем фактические значения плотности щелочных металлов (при нормальных условиях) в зависимости от их относительной атомной массы:

• Литий (Li): атомная масса ≈ 6,94 а.е.м., плотность = 0,534 г/см³
• Натрий (Na): атомная масса ≈ 22,99 а.е.м., плотность = 0,968 г/см³
• Калий (K): атомная масса ≈ 39,10 а.е.м., плотность = 0,862 г/см³
• Рубидий (Rb): атомная масса ≈ 85,47 а.е.м., плотность = 1,532 г/см³
• Цезий (Cs): атомная масса ≈ 132,9 а.е.м., плотность = 1,93 г/см³

Как видно из данных, при переходе от лития к натрию плотность возрастает. Однако при переходе от натрия к калию плотность неожиданно уменьшается. Это связано с аномально большим увеличением атомного радиуса у калия по сравнению с натрием, что "перевешивает" увеличение его массы. Далее, от калия к цезию, плотность снова монотонно возрастает.

Несмотря на аномалию с калием, общая тенденция для щелочных металлов — это увеличение плотности с ростом относительной атомной массы. Из предложенных вариантов ответа наиболее точно общую тенденцию описывает первый вариант.

Рассмотрим предложенные варианты:

1) возрастает — этот вариант описывает общую тенденцию, игнорируя исключение. В целом, от лития к цезию плотность увеличивается более чем в 3,5 раза.

2) снижается — неверно, так как плотность в основном растет.

3) сначала возрастает, затем снижается — этот вариант описывает только переход Li → Na → K и не отражает дальнейшего значительного роста плотности для Rb и Cs.

4) не изменяется — неверно, так как значения плотности сильно различаются.

Следовательно, в рамках тестового задания, где требуется выбрать наиболее подходящий ответ, описывающий общую закономерность, правильным будет указать на общую тенденцию к возрастанию.

Ответ: 1) возрастает