Строение электронных оболочек атомов элементов первых четырех периодов: s - и p - и d - элементы. Электронная конфигурация атома. Основное и возбужденное состояние атомов
1.Количество электронов в атоме определяется
числом протонов
числом нейтронов
числом энергетических уровней
величиной относительной атомной массы
2 . Ион, в составе которого 16 протонов и 18 электронов, имеет заряд
1) +4 2) -2 3) +2 4) -4
4. Конфигурация внешнего электронного слоя атома серы в невозбужденном состоянии
1) 4s 2 2) 3 s 2 3р 6 3) 3s 2 3р 4 4) 4s 2 4р 4
5. Электронную конфигурацию 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 в основном состоянии имеет атом
1) лития 2) натрия 3) калия 4) кальция
6. Восьмиэлектронную внешнюю оболочку имеет ион
1) Р 3+ 2) S 2- 3)С1 5+ 4) Fe 2+
7. Двухэлектронную внешнюю оболочку имеет ион
1) S 6+ 2) S 2- 3)Вг 5+ 4) Sn 4+
8. Число электронов в ионе железа Fe 2+ равно
1) 542) 283) 584) 24
9. Электронная конфигурация Is 2 2 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 6 соответствует иону
1) Sn 2+ 2) S 2- 3) Cr 3+ 4) Fe 2+
10. В основном состоянии три неспаренных электрона имеет атом
1) кремния 2) фосфора 3) серы 4) хлора
11. Элемент с электронной конфигурацией внешнего уровня... 3 s 2 3 p 3 образует водородное соединение состава
1) ЭН 4 2) ЭН3) ЭН 3 4) ЭН 2
12. Электронная конфигурация Is 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 соответствует иону
1) Сl - 2) N 3- 3) Br - 4) О 2-
13. Электронная конфигурация Is 2 2 s 2 2 p 6 соответствует иону
1) А1 3+ 2) Fe 3+ 3) Zn 2+ 4) Cr 3+
14. Одинаковую электронную конфигурацию внешнего уровня имеют Са 2+ и
1) К + 2) Аr 3)Ва4) F -
15. Атом металла, высший оксид которого Ме 2 О 3 , имеет электронную формулу внешнего энергетического уровня
1) ns 2 пр 1 2) ns 2 пр 2 3)ns 2 np 3 4)ns 2 np s
16. Элемент, которому соответствует высший оксид состава R 2 O 7 имеет электронную конфигурацию внешнего уровня:
1) ns 2 np 3 2)ns 2 np 5 3)ns 2 np 1 4)ns 2 np 2
17. Высший оксид состава R 2 O 7 образует химический элемент, в атоме которого заполнение электронами энергетических уровней соответствует ряду чисел:
1) 2, 8, 12) 2, 8, 73) 2, 8, 8, 14) 2, 5
18. У атома серы число электронов на внешнем энергетическом уровне и заряд ядра равны соответственно
1)4 и + 16 2)6 и + 32 3)6 и + 16 4)4 и + 32
19. Число валентных электронов у марганца равно
1)1 2) 3 3) 5 4) 7
20. Одинаковое электронное строение имеют частицы
1) Na 0 и Na + 2) Na 0 и K 0 3) Na + и F - 4) Cr 2+ и Сr 3+
21. Высший оксид состава ЭО 3 образует элемент с электронной конфигура цией внешнего электронного слоя
1) ns 2 np 1 2) ns 2 np 3 3) ns 2 np 4 4) ns 2 np 6
22. Число энергетических слоев и число электронов во внешнем энергетическом слое атомов мышьяка равны соответственно
1)4 , 6
2, 5
3, 7
4, 5
23 Иону Al 3+ отвечает электронная конфигурация:
1) 1s 2 2s 2 2p 6 ; 2) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 ; 3) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 4) Is 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1
24. ИонуZn 2+ отвечаетэлектроннаяконфигурация:
1) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 8 4s 2 2) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 3) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4) Is 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1
25.Химическому элементу соответствует летучее водородное соединение состава RH 3 .Электронная конфигурация внешнего уровня этого элемента
2 3 p 13s 2 3 p 2
3s 2 3 p 3
3s 2 3 p 5
26. Атомы серы и кислорода имеют
27. Электронная конфигурация атома фтора
2 2s 2 2p 51s 2 2s 2 2p 4
1s 2 2s 2 2p 6
1s 2 2s 2 2p 3
Ответы : 1-1, 2-2, 4-3,5-3,6-2,7-3,8-4,9-2, 10-2, 11-3, 12-1, 13-1, 14-1, 15-1, 16-2, 17-2, 18-3, 19-4, 20-3, 21-3, 22-4, 23-1, 24-3, 25-4, 26-2, 27-1
1. Восьмиэлектронную внешнюю оболочку имеет ион
1) Р 3+ 2) S 2- 3) С1 5+ 4) Fe 2+
2. Двухэлектронную внешнюю оболочку имеет ион
1) S 6+ 2) S 2- 3) Вг 5+ 4) Sn 4+
3. Число электронов в ионе железа Fe 2+ равно
1) 54 2) 28 3) 58 4) 24
4. Электронная конфигурация Is 2 2 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 6 соответствует иону
1) Sn 2+ 2) S 2- 3) Cr 3+ 4) Fe 2
5. В основном состоянии три неспаренных электрона имеет атом
1) кремния
2) фосфора
3) серы
4) хлора
6. Элемент с электронной конфигурацией внешнего уровня... 3 s 2 3 p 3 образует водородное соединение состава
1) ЭН 4 2) ЭН 3) ЭН 3 4) ЭН 2
7. Электронная конфигурация Is 2 2 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 6 соответствует иону
1) С l - 2) N 3- 3) Br - 4) О 2-
8. Электронная конфигурация Is 2 2 s 2 2 p 6 соответствует иону
1) А1 3+ 2) Fe 3+ 3) Zn 2+ 4) Cr 3+
9. Одинаковую электронную конфигурацию внешнего уровня имеют Са 2+ и
1) К + 2) А r 3) Ва 4) F -
10. Атом металла, высший оксид которого Ме 2 О 3 , имеет электронную формулу внешнего энергетического уровня
1) ns 2 пр 1 2) ns 2 пр 2 3) ns 2 np 3 4) ns 2 np s
11. Элемент, которому соответствует высший оксид состава R 2 O 7 имеет электронную конфигурацию внешнего уровня:
1) ns 2 np 3 2) ns 2 np 5 3) ns 2 np 1 4) ns 2 np 2
12. Высший оксид состава R 2 O 7 образует химический элемент, в атоме которого заполнение электронами энергетических уровней соответствует ряду чисел:
1) 2, 8, 1 2) 2, 8, 7 3) 2, 8, 8, 1 4) 2, 5
13. Наибольший радиус имеет атом
1) олова 2} кремния 3) свинца 4} углерода
14. В ряду химических элементов
Na --> Mg --> Al --> Si
1) увеличивается число валентных электронов в атомах
2) уменьшается число электронных слоев а атомах
3) уменьшается число протонов в ядрах атомов
4) увеличиваются радиусы атомов
15.Наибольший радиус имеет атом
1) брома 2) мышьяка 3) бария 4) олова
16.Электронную конфигурацию 1 s 2 2 s 2 2р 6 3. s 2 Зр 6 3 d 1 имеет ион
1) Са 2+ 2) А1 3+ 3) K + 4) Sc 2+
17. У атома серы число электронов на внешнем энергетическом уровне и заряд ядра равны соответственно
1)4 и + 16 2)6 и + 32 3)6 и + 16 4)4 и + 32
18. Число валентных электронов у марганца равно
1) 1 2) 3 3) 5 4) 7
19. Одинаковое электронное строение имеют частицы
1) Na 0 и Na + 2) Na 0 и K 0 3) Na + и F - 4) Cr 2+ и С r 3+
20. Высший оксид состава ЭО 3 образует элемент с электронной конфигура ц ией внешнего электронного слоя
1) ns 2 np 1 2) ns 2 np 3 3) ns 2 np 4 4) ns 2 np 6
21. Число энергетических слоев и число электронов во внешнем энергетическом слое атомов мышьяка равны соответственно
4 , 6 |
|
2, 5 |
|
3, 7 |
|
4, 5 |
22. Какую электронную конфигурацию имеет атом наиболее активного металла?
1s 22s 22p 1 |
|
1s 22s 22p 63s 1 |
|
1s 22s 2 |
|
1s 22s 22p 63s 23p 1 |
23. Количество электронов в атоме определяется
числом протонов |
|
числом нейтронов |
|
числом энергетических уровней |
|
величиной относительной атомной массы |
24. Ядро атома 81 Br содержит
1)81 p и 35 n 2) 35 p и 46 n 3)46 p и 81 n 4) 46 p и 35 n
25. Ион, в составе которого 16 протонов и 18 электронов, имеет заряд
1) +4
2) -2
3) +2
4) -4
26. Внешний энергетический уровень атома элемента, образующего высший оксид состава ЭОз, имеет формулу
1) ns 2 np 1 2) ns 2 n р 2 3) n з 2 n р 3 4) ns 2 n р 4
27. Конфигурация внешнего электронного слоя атома серы в невозбужденном состоянии
1) 4 s 2 2) 3 s 2 3р 6 3) 3 s 2 3р 4 4) 4 s 2 4р4
28. Электронную конфигурацию Is 2 2 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 6 4 s 1 в основном состоянии имеет атом
1) лития
2) натрия
3) калия
4) кальция
29. Число протонов и нейтронов, содержащихся в ядре атома изотопа 40 K , равно соответственно
1) 19 и 40 2) 21 и 19 3) 20 и 40 4) 19 и 21
30. Химический элемент, один из изотопов которого имеет массовое число 44 и содержит в ядре 24 нейтрона, - это
1) хром
2) кальций
3) рутений
4) скандий
Достаточно сложными являются для школьников вопросы, относящиеся к закономерностям протекания химической реакции. Так, затруднение вызвал казалось бы несложный вопрос:
А24 (2005, 34%) Под скоростью химической реакции понимают изменение
1) концентрации реагента в единицу времени
2) количества вещества реагента в единицу времени
3) количества вещества реагента в единице объема
4) количества вещества продукта в единице объема
Ошибки, возможно, вызваны тем определением скорости реакции,
которое иногда дается, как изменение «количества вещества в единице объема в
единицу времени». Но изменение количества вещества в единице объема есть
изменение концентрации (D
n/V=D
c).
Правильный ответ: 1.
Затруднения вызвали и вопросы, связанные с изменением скорости химической реакции:
А24 (2005, 46%)
4Fe (тв.) + 3О 2(газ) = 2Fe 2 O 3(тв) + Q следует
1) уменьшить температуру
2) увеличить температуру
3) уменьшить концентрацию кислорода
4) увеличить количество железа
А23 (2004, 23%) Для увеличения скорости реакции
2AgNO 3(тв) = 2Ag (тв) + 3O 2(г) + 2NO 2(г) - 157 кДж необходимо
1) увеличить концентрацию AgNO 3
2) уменьшить давление в системе
3) увеличить степень измельченности AgNO 3
4) уменьшить температуру
Факторами, влияющими на скорость химической реакции являются:
Природа веществ;
Температура;
Концентрации исходных веществ;
Давления газообразных исходных веществ;
Наличие катализатора.
Для гетерогенных реакций добавляются такие факторы, как:
Величина поверхности, связанная обычно со степенью измельченности вещества;
Наличие (интенсивность) перемешивания.
Увеличение любого из этих факторов (кроме природы веществ) приводит к увеличению скорости химической реакции.
Для первого вопроса сразу определяем правильный ответ 2 , поскольку увеличение температуры наиболее общий фактор, влияющий на скорость реакции. Поскольку реакция гетерогенная, увеличение количества вещества железа, если оно не связано с увеличением поверхности, не приводит к увеличению скорости реакции.
Вторая реакция тоже гетерогенная, и среди предложенных ответов есть степень измельчения вещества. Чем больше степень измельчения, тем больше поверхность твердого вещества, тем больше скорость реакции. Другие перечисленные воздействия либо не влияют на скорость данной реакции (1 и 2), либо приведут к ее уменьшению (4). Правильный ответ: 3.
Возможные причины ошибок: школьники не учитывают гетерогенность системы и выбирают первый ответ; школьники путают факторы, смещающие равновесие (ответ 2), и факторы, влияющие на скорость реакции.
Как уже отмечалось, в 2004 году наиболее трудными оказались вопросы, посвященные энергетике химической реакции, например:
A24 (2004г, 22%) Экзотермической является реакция
1) MgCO 3 = MgO + CO 2
2) Fe 2 O 3 + 2Al = 2Fe + Al 2 O 3
3) C + CO 2 = 2CO
4) 2CH 4 = C 2 H 2 + 3H 2
Обычно школьники не имеют четких критериев определения знака теплового эффекта по уравнению реакции, не умеют связывать его с устойчивостью веществ, самопроизвольностью процесса. Можно рекомендовать следующие правила:
а) если реакция протекает самопроизвольно при обычных условиях, она скорее всего экзотермическая (но для начала реакции может потребоваться инициация). Так, после поджигания горение угля протекает самопроизвольно, реакция экзотермическая;
б) для устойчивых веществ реакции их образования из простых веществ экзотермические, реакции разложения – эндотермические.
в) если в ходе реакции из менее устойчивых веществ образуются более устойчивые, реакция экзотермическая.
В данном случае экзотермической является реакция алюмотермии, которая после предварительного поджигания протекает самопроизвольно, с выделением такого большого количества тепла, что образующееся железо плавится. Правильный ответ: 2
Трудными, особенно для участников 2-й волны 2005 года были вопросы, посвященные реакциям ионного обмена.
A27 (2004г, 12,2%) Взаимодействию сульфата меди и сероводорода отвечает сокращенное ионное уравнение:
1) Cu 2+ + Н 2 S = CuS + 2Н +
2) CuSO 4 + 2Н + = Cu 2+ + Н 2 SO 4
3) CuSO 4 + S 2– = CuS + SO 4 2–
4) Cu 2+ + S 2– = CuS
Молекулярное уравнение реакции: CuSO 4 + Н 2 S = CuS + Н 2 SO 4
Из участвующих в реакции веществ сильными электролитами является сульфат меди (растворимая соль) и серная кислота (сильная кислота). Эти вещества должны быть записаны в виде ионов. Н 2 S (слабая кислота) и CuS (нерастворим) ионов в растворе практически не образуют, и должны записываться целиком. Правильный ответ: 1.
Типичная ошибка школьников – определять способность вещества распадаться на ионы только по таблице растворимости. Думается, по этой причине многие выбрали ответ 4.
Один из трудных вопросов по теме «Химическое равновесие»:
A25 (2005г, 49%) В системе СН 3 СООН + СН 3 ОН « СН 3 СООСН 3 + Н 2 О
смещению химического равновесия в сторону образования сложного эфира будет способствовать
1) добавление метанола
2) повышение давления
3) повышение концентрации эфира
4) добавление гидроксида натрия
Поскольку реакция этерификации проводится в жидком состоянии, давление не будет влиять на положение равновесия. Повышение концентрации эфира, продукта реакции смещает равновесие в сторону исходных веществ. Ученик должен понимать и действие гидроксида натрия. Хотя непосредственно в обратимой реакции он не участвует, но может взаимодействовать с уксусной кислотой, снижать ее концентрацию, смещать равновесие влево.
