Номер 1, страница 173 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

1. Атомы $^{\text{24}}\text{Mg}$ и $^{\text{40}}\text{Ca}$ имеют одинаковое число

1) нейтронов

2) протонов

3) валентных электронов

4) электронных слоёв

Для того чтобы определить, какая характеристика является общей для атомов $^{24}\text{Mg}$ и $^{40}\text{Ca}$, необходимо проанализировать строение каждого из них на основе их положения в периодической таблице химических элементов Д.И. Менделеева и указанных массовых чисел.

Решение

Сначала определим основные характеристики для каждого атома.

Атом магния ($^{24}\text{Mg}$)

• Порядковый номер магния (Mg) в периодической таблице равен 12. Следовательно, заряд ядра и число протонов ($p^+$) в нем равно 12.
• Поскольку атом электронейтрален, число электронов ($e^-$) также равно 12.
• Массовое число ($A$) данного изотопа равно 24. Число нейтронов ($n^0$) можно найти по формуле $N = A - Z$, где $Z$ - число протонов.
  $N(\text{Mg}) = 24 - 12 = 12$ нейтронов.
• Магний находится в 3-м периоде, значит, его электроны располагаются на 3 электронных слоях.
• Магний находится во II группе (главной подгруппе), следовательно, на внешнем электронном слое у него 2 валентных электрона. Электронная конфигурация: $1s^22s^22p^63s^2$.

Атом кальция ($^{40}\text{Ca}$)

• Порядковый номер кальция (Ca) в периодической таблице равен 20. Следовательно, число протонов ($p^+$) в его ядре равно 20.
• Число электронов ($e^-$) также равно 20.
• Массовое число ($A$) данного изотопа равно 40. Число нейтронов ($n^0$):
  $N(\text{Ca}) = 40 - 20 = 20$ нейтронов.
• Кальций находится в 4-м периоде, значит, его электроны располагаются на 4 электронных слоях.
• Кальций также находится во II группе (главной подгруппе), следовательно, на внешнем электронном слое у него 2 валентных электрона. Электронная конфигурация: $1s^22s^22p^63s^23p^64s^2$.

Теперь сравним эти характеристики с предложенными вариантами ответа.

1) нейтронов

У атома $^{24}\text{Mg}$ 12 нейтронов, а у атома $^{40}\text{Ca}$ — 20 нейтронов. Их число не совпадает.

2) протонов

У атома $^{24}\text{Mg}$ 12 протонов, а у атома $^{40}\text{Ca}$ — 20 протонов. Их число различно, так как это атомы разных химических элементов.

3) валентных электронов

У атома $^{24}\text{Mg}$ 2 валентных электрона, и у атома $^{40}\text{Ca}$ также 2 валентных электрона. Их число одинаково, так как оба элемента являются щелочноземельными металлами и находятся во II группе.

4) электронных слоёв

У атома $^{24}\text{Mg}$ 3 электронных слоя, а у атома $^{40}\text{Ca}$ — 4 электронных слоя. Их число не совпадает, так как элементы находятся в разных периодах.

Таким образом, единственной общей характеристикой для атомов $^{24}\text{Mg}$ и $^{40}\text{Ca}$ из предложенных является одинаковое число валентных электронов.

Ответ: 3) валентных электронов.