Номер 1, страница 167 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

1. В атоме химического элемента, проявляющего в водородном соединении степень окисления $-1$, следующее распределение электронов:

1) 2e, 8e, 1e

2) 2e, 8e, 6e

3) 2e, 8e, 2e

4) 2e, 8e, 7e

Решение

В условии задачи сказано, что химический элемент проявляет в водородном соединении степень окисления $-1$. Водород в соединениях с более электроотрицательными элементами (большинством неметаллов) имеет степень окисления $+1$.

Пусть искомый элемент обозначается буквой Э. В его водородном соединении, которое будет иметь формулу НЭ, сумма степеней окисления всех атомов равна нулю. Если степень окисления водорода (Н) равна $+1$, то степень окисления элемента Э должна быть $-1$, чтобы их сумма была равна нулю:
$(+1) + x = 0 \implies x = -1$

Степень окисления $-1$ означает, что атому элемента для достижения стабильной электронной конфигурации (как правило, восьмиэлектронной внешней оболочки, или октета) необходимо принять один электрон. Это свойственно атомам, у которых на внешнем энергетическом уровне находится 7 электронов. Такие элементы являются неметаллами и относятся к 17-й группе (VIIA группе) Периодической системы — галогенам.

Рассмотрим предложенные варианты распределения электронов по энергетическим уровням. Последнее число в каждой последовательности соответствует числу электронов на внешнем (валентном) уровне.

1) 2e, 8e, 1e
На внешнем уровне находится 1 электрон. Это элемент 1-й группы (щелочной металл, натрий). Он склонен отдавать один электрон, образуя ион с зарядом $+1$ и проявляя степень окисления $+1$. В соединении с водородом ($NaH$) степень окисления натрия $+1$, а водорода $-1$. Этот вариант не подходит.

2) 2e, 8e, 6e
На внешнем уровне 6 электронов. Это элемент 16-й группы (сера). Ему не хватает 2 электронов до завершения октета, поэтому в водородном соединении ($H_2S$) он проявляет степень окисления $-2$. Этот вариант не подходит.

3) 2e, 8e, 2e
На внешнем уровне 2 электрона. Это элемент 2-й группы (щелочноземельный металл, магний). Он отдает 2 электрона и проявляет степень окисления $+2$. В соединении с водородом ($MgH_2$) степень окисления магния $+2$, а водорода $-1$. Этот вариант не подходит.

4) 2e, 8e, 7e
На внешнем уровне 7 электронов. Это элемент 17-й группы (галоген, хлор). Ему не хватает одного электрона для завершения внешнего уровня. В водородном соединении ($HCl$) хлор является более электроотрицательным элементом, чем водород, и поэтому принимает электрон, проявляя степень окисления $-1$. Этот вариант полностью соответствует условию задачи.

Ответ: 4