Страница 93 - гдз по химии 8 класс задачник Кузнецова, Левкин

Вопросы и задания

7-49. Дайте краткую характеристику элементов:

а) сера;

б) фосфор;

в) алюминий;

г) кремний;

д) натрий;

е) хлор;

ж) кальций;

з) селен;

и) олово;

к) сурьма.

а) сера

1. Положение в Периодической системе: Сера ($S$) — химический элемент с атомным номером 16. Расположена в 3-м периоде, VIА группе (16-я группа) Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева.

2. Строение атома: Заряд ядра +16. Атом содержит 16 протонов, 16 электронов и (у наиболее распространенного изотопа $^{32}S$) 16 нейтронов. Электронная конфигурация атома серы: $1s^22s^22p^63s^23p^4$ или $[Ne]3s^23p^4$. На внешнем электронном слое находится 6 валентных электронов.

3. Характер простого вещества: Сера — типичный неметалл. Образует несколько аллотропных модификаций, наиболее устойчивой из которых является ромбическая сера ($S_8$) — хрупкое кристаллическое вещество жёлтого цвета. Проявляет степени окисления -2, 0, +2, +4, +6.

4. Химические свойства: Сера химически активна, особенно при нагревании. Реагирует со многими металлами и неметаллами. Высший оксид серы — $SO_3$ (оксид серы(VI)), является кислотным оксидом. Ему соответствует сильная серная кислота $H_2SO_4$.

Ответ: Сера — неметалл 3-го периода VIА группы. Атом имеет 6 валентных электронов. Высший оксид $SO_3$ и гидроксид $H_2SO_4$ проявляют ярко выраженные кислотные свойства.

б) фосфор

1. Положение в Периодической системе: Фосфор ($P$) — химический элемент с атомным номером 15. Расположен в 3-м периоде, VА группе (15-я группа).

2. Строение атома: Заряд ядра +15. Атом содержит 15 протонов, 15 электронов и (у единственного стабильного изотопа $^{31}P$) 16 нейтронов. Электронная конфигурация: $1s^22s^22p^63s^23p^3$ или $[Ne]3s^23p^3$. На внешнем слое 5 валентных электронов.

3. Характер простого вещества: Фосфор — неметалл. Имеет несколько аллотропных модификаций: белый фосфор ($P_4$), красный и чёрный фосфор (полимерное строение). Основные степени окисления: -3, 0, +3, +5.

4. Химические свойства: Химически активен (особенно белый фосфор). Реагирует с кислородом, галогенами, металлами. Высший оксид — $P_2O_5$ (или $P_4O_{10}$), оксид фосфора(V), кислотный оксид. Ему соответствует ортофосфорная кислота $H_3PO_4$ средней силы.

Ответ: Фосфор — неметалл 3-го периода VА группы. Атом имеет 5 валентных электронов. Высший оксид $P_2O_5$ и гидроксид $H_3PO_4$ являются кислотными.

в) алюминий

1. Положение в Периодической системе: Алюминий ($Al$) — химический элемент с атомным номером 13. Расположен в 3-м периоде, IIIА группе (13-я группа).

2. Строение атома: Заряд ядра +13. Атом содержит 13 протонов, 13 электронов и (у единственного стабильного изотопа $^{27}Al$) 14 нейтронов. Электронная конфигурация: $1s^22s^22p^63s^23p^1$ или $[Ne]3s^23p^1$. На внешнем слое 3 валентных электрона.

3. Характер простого вещества: Алюминий — лёгкий, ковкий, серебристо-белый металл. Обладает высокой электро- и теплопроводностью. Устойчивая степень окисления +3.

4. Химические свойства: Активный металл, однако на воздухе покрыт прочной оксидной плёнкой $Al_2O_3$, защищающей его от дальнейшего окисления. Реагирует с кислотами и щелочами. Оксид алюминия ($Al_2O_3$) и гидроксид алюминия ($Al(OH)_3$) проявляют амфотерные свойства.

Ответ: Алюминий — металл 3-го периода IIIА группы. Атом имеет 3 валентных электрона. Его оксид $Al_2O_3$ и гидроксид $Al(OH)_3$ являются амфотерными.

г) кремний

1. Положение в Периодической системе: Кремний ($Si$) — химический элемент с атомным номером 14. Расположен в 3-м периоде, IVА группе (14-я группа).

2. Строение атома: Заряд ядра +14. Атом содержит 14 протонов, 14 электронов и (у наиболее распространенного изотопа $^{28}Si$) 14 нейтронов. Электронная конфигурация: $1s^22s^22p^63s^23p^2$ или $[Ne]3s^23p^2$. На внешнем слое 4 валентных электрона.

3. Характер простого вещества: Кремний — неметалл (или металлоид). Кристаллический кремний — тёмно-серое вещество с металлическим блеском, полупроводник. Степени окисления: -4, 0, +2, +4.

4. Химические свойства: При комнатной температуре инертен. Реагирует с галогенами, кислородом (при нагревании), растворами щелочей. Высший оксид — $SiO_2$ (оксид кремния(IV)), кислотный оксид. Ему соответствует очень слабая, нерастворимая в воде кремниевая кислота $H_2SiO_3$.

Ответ: Кремний — неметалл (металлоид) 3-го периода IVА группы. Атом имеет 4 валентных электрона. Высший оксид $SiO_2$ и гидроксид $H_2SiO_3$ — кислотные.

д) натрий

1. Положение в Периодической системе: Натрий ($Na$) — химический элемент с атомным номером 11. Расположен в 3-м периоде, IА группе (1-я группа). Является щелочным металлом.

2. Строение атома: Заряд ядра +11. Атом содержит 11 протонов, 11 электронов и (у единственного стабильного изотопа $^{23}Na$) 12 нейтронов. Электронная конфигурация: $1s^22s^22p^63s^1$ или $[Ne]3s^1$. На внешнем слое 1 валентный электрон.

3. Характер простого вещества: Натрий — мягкий, лёгкий, серебристо-белый металл. Очень активен химически. Постоянная степень окисления в соединениях +1.

4. Химические свойства: Бурно реагирует с водой, кислородом, галогенами и другими неметаллами. Оксид натрия ($Na_2O$) и гидроксид натрия ($NaOH$) проявляют сильные основные свойства (являются щелочами).

Ответ: Натрий — щелочной металл 3-го периода IА группы. Атом имеет 1 валентный электрон. Оксид $Na_2O$ и гидроксид $NaOH$ являются сильными основаниями.

е) хлор

1. Положение в Периодической системе: Хлор ($Cl$) — химический элемент с атомным номером 17. Расположен в 3-м периоде, VIIА группе (17-я группа). Является галогеном.

2. Строение атома: Заряд ядра +17. Атом содержит 17 протонов, 17 электронов. Электронная конфигурация: $1s^22s^22p^63s^23p^5$ или $[Ne]3s^23p^5$. На внешнем слое 7 валентных электронов.

3. Характер простого вещества: Хлор — типичный неметалл. В обычных условиях существует в виде двухатомных молекул $Cl_2$ — ядовитого газа желто-зелёного цвета с резким запахом. Сильный окислитель. Проявляет степени окисления от -1 до +7.

4. Химические свойства: Очень активен, реагирует почти со всеми металлами и неметаллами. Высший оксид — $Cl_2O_7$ (оксид хлора(VII)), кислотный оксид. Ему соответствует хлорная кислота $HClO_4$, одна из самых сильных кислот.

Ответ: Хлор — неметалл (галоген) 3-го периода VIIА группы. Атом имеет 7 валентных электронов. Высший оксид $Cl_2O_7$ и гидроксид $HClO_4$ — сильные кислоты.

ж) кальций

1. Положение в Периодической системе: Кальций ($Ca$) — химический элемент с атомным номером 20. Расположен в 4-м периоде, IIА группе (2-я группа). Является щелочноземельным металлом.

2. Строение атома: Заряд ядра +20. Атом содержит 20 протонов, 20 электронов. Электронная конфигурация: $1s^22s^22p^63s^23p^64s^2$ или $[Ar]4s^2$. На внешнем слое 2 валентных электрона.

3. Характер простого вещества: Кальций — ковкий, относительно мягкий серебристо-белый металл. Химически активен. Постоянная степень окисления в соединениях +2.

4. Химические свойства: Активно реагирует с водой, кислородом, неметаллами. Оксид кальция ($CaO$) и гидроксид кальция ($Ca(OH)_2$) проявляют основные свойства. Гидроксид кальция является щёлочью (хоть и малорастворимой).

Ответ: Кальций — щелочноземельный металл 4-го периода IIА группы. Атом имеет 2 валентных электрона. Оксид $CaO$ и гидроксид $Ca(OH)_2$ являются основными.

з) селен

1. Положение в Периодической системе: Селен ($Se$) — химический элемент с атомным номером 34. Расположен в 4-м периоде, VIА группе (16-я группа). Является аналогом серы.

2. Строение атома: Заряд ядра +34. Атом содержит 34 протона, 34 электрона. Электронная конфигурация: $[Ar]3d^{10}4s^24p^4$. На внешнем слое 6 валентных электронов.

3. Характер простого вещества: Селен — неметалл. Имеет несколько аллотропных модификаций, наиболее устойчивая — серый селен, обладающий полупроводниковыми свойствами. Степени окисления: -2, 0, +4, +6.

4. Химические свойства: По химическим свойствам похож на серу, но менее активен. Высший оксид — $SeO_3$ (оксид селена(VI)), кислотный оксид. Ему соответствует сильная селеновая кислота $H_2SeO_4$.

Ответ: Селен — неметалл 4-го периода VIА группы. Атом имеет 6 валентных электронов. Высший оксид $SeO_3$ и гидроксид $H_2SeO_4$ являются кислотными.

и) олово

1. Положение в Периодической системе: Олово ($Sn$) — химический элемент с атомным номером 50. Расположен в 5-м периоде, IVА группе (14-я группа).

2. Строение атома: Заряд ядра +50. Атом содержит 50 протонов, 50 электронов. Электронная конфигурация: $[Kr]4d^{10}5s^25p^2$. На внешнем слое 4 валентных электрона.

3. Характер простого вещества: Олово — металл. Имеет две основные аллотропные модификации: серое олово (неметалл) и белое олово (ковкий, пластичный серебристо-белый металл). Основные степени окисления +2 и +4.

4. Химические свойства: Устойчиво к коррозии. Реагирует с сильными кислотами и щелочами. Оксиды $SnO$, $SnO_2$ и гидроксиды $Sn(OH)_2$, $Sn(OH)_4$ проявляют амфотерные свойства.

Ответ: Олово — металл 5-го периода IVА группы. Атом имеет 4 валентных электрона. Его оксиды и гидроксиды в степенях окисления +2 и +4 являются амфотерными.

к) сурьма

1. Положение в Периодической системе: Сурьма ($Sb$) — химический элемент с атомным номером 51. Расположена в 5-м периоде, VА группе (15-я группа).

2. Строение атома: Заряд ядра +51. Атом содержит 51 протон, 51 электрон. Электронная конфигурация: $[Kr]4d^{10}5s^25p^3$. На внешнем слое 5 валентных электронов.

3. Характер простого вещества: Сурьма — металлоид (полуметалл). Серебристо-белое хрупкое кристаллическое вещество с синеватым оттенком. Степени окисления -3, +3, +5.

4. Химические свойства: На воздухе устойчива. Реагирует с галогенами, окисляющими кислотами. Оксиды $Sb_2O_3$, $Sb_2O_5$ и соответствующие им гидроксиды являются амфотерными с преобладанием кислотных свойств у соединений сурьмы(V).

Ответ: Сурьма — металлоид 5-го периода VА группы. Атом имеет 5 валентных электронов. Ее оксиды и гидроксиды в степенях окисления +3 и +5 являются амфотерными.