Приветствую вас, уважаемые читатели, на своем канале!
В данной статье разберем конкретные примеры задания 1 из ЕГЭ по химии 2021-2022.
В 2022 году данное задание не претерпело изменений.
Какие элементы проверяются в данном задании:
- строение электронных оболочек атомов элементов первых четырех периодов: s-, p- и d-элементы;
- электронная конфигурация атома;
- основное и возбужденное состояния атомов.
Пример 1 (задание реального варианта ЕГЭ 2021, основная волна)
Условие
Дан ряд химических элементов:
1) Na 2) Al 3) Si 4) N 5) V
Определите, атомы каких из указанных в ряду элементов в основном состоянии содержат одинаковое число валентных электронов. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов.
Решение
Число валентных электронов для элементов главных подгрупп равно номеру группы или числу электронов на внешнем уровне.
Число валентных электронов для элементов побочных подгрупп равно числу электронов на s-подуровне внешнего уровня и числу электронов на d-подуровне предвнешнего уровня. В некоторых случаях это также равно номеру группы.
1) Na – элемент IA группы. Строение внешнего уровня - 3s(1). Валентных электронов – 1.
2) Al – элемент IIIA группы. Строение внешнего уровня – 3s(2)3p(1). Валентных электронов – 3.
3) Si – элемент IVА группы. Строение внешнего уровня – 3s(2)3p(2). Валентных электронов – 4.
4) N – элемент VА группы. Строение внешнего уровня – 2s(2)2p(3). Валентных электронов – 5.
5) V – элемент VB группы. Строение предвнешнего d-подуровня и внешнего уровня – 3d(3)4s(2). Валентных электронов – 5.
Ответ: 45
Пример 2 (автор теста В.Н. Доронькин 2021)
Условие
Дан ряд химических элементов:
1) Ga 2) S 3) B 4) In 5) Se
Определите, атомы каких из указанных в ряду элементов в возбужденном состоянии имеют электронную конфигурацию внешнего энергетического уровня ns(1)np(3)nd(2). Запишите в поле ответа номера выбранных элементов.
Решение
Возбужденное состояние атома – энергетически нестабильное состояние, в которое атом переходит, получая энергию извне. Это когда одна или несколько неподеленных электронных пар расспариваются, и один или несколько электронов переходят на свободную орбиталь.
У элементов главных и побочных подгрупп могут расспариваться неподеленные пары внешнего уровня при условии, что есть свободная орбиталь (кроме гелия, азота, кислорода, фтора, неона).
Общее количество электронов на внешнем уровне в основном и возбужденном состоянии одинаково. В данном случае – 6 электронов. Данный элемент должен находится как минимум в третьем периоде, так как там есть d-подуровень независимо от заполнения.
Исключаем ответы:
1) Галлий – на внешнем уровне 4 электрона;
2) Бор – элемент 2-го периода и на внешнем уровне 2 электрона;
3) Индий – на внешнем уровне 3 электрона.
Основное и возбужденное состояния серы:
У селена будет все тоже самое, только данный элемент находится в 4-м периоде.
Ответ: 25
Пример 3 (автор теста В.Н. Доронькин 2021)
Условие
Дан ряд химических элементов:
1) O 2) S 3) N 4) Te 5) P
Определите, анионы каких из указанных в ряду элементов имеют электронную конфигурацию внешнего энергетического уровня 3s(2)3p(6). Запишите в поле ответа номера выбранных элементов.
Решение
Анионы – это отрицательно заряженные ионы. Анионами могут быть неметаллы. В данном ряду - все неметаллы. Исходя из условия задания, данные элементы должны находится в 3-периоде. Оставляем только элементы S и P.
Строение электронных оболочек анионов S(2-) и P(3-) 3s(2)3p(6).
Ответ: 25
Пример 4 (авторы Е. Дацук и A. Степенин 2022)
Условие
Дан ряд химических элементов:
1) Al 2) Cr 3) Se 4) Na 5) Br
Определите, атомы каких из указанных в ряду элементов в основном состоянии содержат одинаковое(ненулевое) количество неспаренных p-электронов.
Решение
Неспаренные электроны для элементов главных подгрупп могут находится на внешнем уровне, для элементов побочных подгрупп – на внешнем уровне и d-подуровне предвнешнего уровня.
1) Al: элемент IIIA группы, строение внешнего уровня – 3s(2)3p(1). Один неспаренный p-электрон.
2) Сr: элемент VIB группы, строение внешнего уровня и d-подуровня предвнешнего уровня – 3d(5)4s(1). Неспаренных p-электронов - нет.
3) Se: элемента VIА группы, строение внешнего уровня – 4s(2)4p(4). Два неспаренных электрона на p-подуровне.
4) Na: элемент IA группы, строение внешнего уровня – 3s(1). Неспаренных p-электронов - нет.
4) Br: элемент VIIA группы, строение внешнего уровня – 4s(2)4p(5). Один неспаренный электрон на p-подуровне.
Ответ: 15
Пример 5 (авторы С.И. Широкопояс и И.С. Борисов 2022)
Условие
Дан ряд химических элементов:
1) Сr 2) Zn 3) C 4) Cs 5) I
Определите, атомы каких из указанных в ряду элементов в основном состоянии имеют аналогичную электронную конфигурацию внешнего энергетического уровня.
Решение
Аналогичная электронная конфигурация – «схожая», например, 3s(1) и 4s(1).
1) Сr: строение внешнего уровня – 4s(1).
2) Zn: строение внешнего уровня – 4s(2).
3) С: строение внешнего уровня – 2s(2)2p(2).
4) Сs: строение внешнего уровня – 6s(1).
5) I: строение внешнего уровня – 5s(2)5p(5).
Ответ: 14
Если есть вопросы, то пишите в комментариях.
Разбор теории по первому вопросу можно посмотреть здесь:
Не забываем поставить лайк этой статье и подписаться на канал!
Всем успехов в изучении химии!