Введение: Почему это задание — ваш друг
Первое задание в ЕГЭ по химии — это ваш «подарок». Оно проверяет фундаментальные, теоретические знания о строении атома и умении записывать электронные конфигурации. При должной подготовке вы можете тратить на него не более 1-2 минут и гарантированно брать 1 первичный балл. Давайте разберемся, как это сделать.
Что от нас хотят в задании 1 (согласно спецификации 2026 года)?
Формулировка в КИМ (Контрольном Измерительном Материале) будет звучать примерно так:
«Из указанных в ряду химических элементов выберите два элемента, которые имеют сходное строение внешнего энергетического уровня. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов.»
Иногда формулировка может немного меняться (например, «...имеют одинаковое число валентных электронов» или «...являются элементами одной группы»), но суть остается неизменной: найти два элемента с одинаковым строением внешнего электронного слоя.
Шаг 1: Теоретическая база — то, без чего не обойтись
Чтобы решать такие задачи, нужно уверенно оперировать следующими понятиями:
- Состав атома: Ядро (протоны p⁺ и нейтроны n⁰) и электронная оболочка (электроны ē).
- Заряд ядра (Z): Равен числу протонов и порядковому номеру элемента в Периодической системе Д.И. Менделеева.
- Электронная оболочка: Электроны располагаются на энергетических уровнях (слоях), которые обозначаются цифрами (1, 2, 3... K, L, M...).
- Внешний энергетический уровень (ВЭУ): Самый дальний от ядра уровень, именно его электроны (валентные) определяют химические свойства элемента.
- Электронная конфигурация: Распределение электронов по уровням и подуровням. Для задания 1 достаточно уметь записывать распределение по уровням.
Ключевое правило: Номер группы (для s- и p-элементов, то есть для главных подгрупп) в Периодической таблице показывает число электронов на внешнем уровне.
- I группа (IA, IIA) → 1 или 2 электрона на ВЭУ.
- II группа (IA, IIA) → 1 или 2 электрона на ВЭУ.
- ...
- VII группа (VIIA) → 7 электронов на ВЭУ.
- VIII группа (VIIIA - благородные газы) → 8 электронов на ВЭУ (у He – 2).
Шаг 2: Алгоритм решения «на пальцах» (самый быстрый способ)
Этот метод не требует полной записи электронной конфигурации и работает в 95% случаев.
- Определите положение каждого предложенного элемента в Периодической системе. Посмотрите на его порядковый номер и найдите его в таблице. Обратите внимание на группу (вертикаль) и период (горизонталь).
- Выделите элементы-аналоги. Элементы одной и той же группы (главной подгруппы!) имеют одинаковое строение внешнего энергетического уровня.
- Проверьте, являются ли они s- или p-элементами. Убедитесь, что выбранные элементы находятся в главных подгруппах (группы IA-VIIIA). Это Li, Na, K, Rb, Cs, Fr; Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra; B, Al, Ga, In, Tl; C, Si, Ge, Sn, Pb; N, P, As, Sb, Bi; O, S, Se, Te, Po; F, Cl, Br, I, At; He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn.
- Запишите номера двух элементов из одной группы в ответ.
Пример 1 (простой):
Даны элементы: 1) Кислород (O) 2) Сера (S) 3) Азот (N) 4) Кальций (Ca) 5) Фосфор (P)
- Решение:
Кислород (O) — 16 элемент, 8-я группа, VIA (16), 2-й период.
Сера (S) — 16 элемент, 8-я группа, VIA (16), 3-й период.
Азот (N) — 7 элемент, 7-я группа, VA (15), 2-й период.
Кальций (Ca) — 20 элемент, 2-я группа, IIA (2), 4-й период.
Фосфор (P) — 15 элемент, 5-я группа, VA (15), 3-й период.
Видим, что Кислород и Сера находятся в одной группе (VIA). Их внешний уровень — s²p⁴ (2+4=6 электронов).
Дополнительно: Азот и Фосфор тоже находятся в одной группе (VA), но нам нужно выбрать только одну пару.
Ответ: 12
Шаг 3: Универсальный алгоритм (если сомневаетесь)
Если элемент попался сложный (переходный металл, лантаноид) или вы не уверены в его группе, используйте запись электронной конфигурации.
- Запишите электронную конфигурацию для каждого элемента.
- Выделите внешний энергетический уровень. Это та часть конфигурации, где указан самый большой главный квантовый номер n.
- Сравните формулы внешних уровней. Искомые элементы должны иметь одинаковую запись для внешнего уровня.
Пример 2 (с d-элементом):
Даны элементы: 1) Хром (Cr) 2) Скандий (Sc) 3) Алюминий (Al) 4) Калий (K) 5) Железо (Fe)
- Решение: Запишем конфигурации (по упрощенной схеме):
Cr (24ē): 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹ 3d⁵ (здесь особенность хрома, внешний уровень — 4s¹)
Sc (21ē): 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹ (внешний уровень — 4s²)
Al (13ē): 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p¹ (внешний уровень — 3s²3p¹)
K (19ē): 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹ (внешний уровень — 4s¹)
Fe (26ē): 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁶ (внешний уровень — 4s²) - Анализ внешних уровней:
Cr: 4s¹
Sc: 4s²
Al: 3s²3p¹
K: 4s¹
Fe: 4s²
Видим, что одинаковую конфигурацию внешнего уровня (4s¹) имеют Хром (Cr) и Калий (K).
Ответ: 14
Важное замечание: Для d-элементов внешним считается s-подуровень следующего периода (например, у Sc это 4s, а не 3d).
Шаг 4: Типичные «ловушки» и на что обратить внимание
- Благородные газы (He, Ne, Ar...). У них полностью завершенный внешний уровень (ns²np⁶, у Гелия - 1s²). Элемент другой группы с ними в пару не подойдет.
- d- и f-элементы. Не путайте их с s- и p-элементами. У d-элементов валентными являются электроны не только внешнего s-подуровня, но и предвнешнего d-подуровня. Но в формулировке задания 1 речь почти всегда идет именно о строении внешнего энергетического уровня, то есть о высшем значении n.
- Элементы с «проскоком» электрона. Хром (Cr), Молибден (Mo), Медь (Cu), Серебро (Ag), Золото (Au). Их конфигурации нужно знать или уметь быстро выводить. У Cr не 4s²3d⁴, а 4s¹3d⁵. У Cu не 4s²3d⁹, а 4s¹3d¹⁰.
- Внимательно читайте задание! Если просят найти элементы с одинаковым строением ВЭУ, а вы нашли три таких элемента, нужно выбрать любые два (чаще всего это первая попавшаяся пара в ряду). Если просят «выбрать два элемента, которые НЕ имеют...», алгоритм будет обратным.
План подготовки к заданию 1 на 2026 год
- Выучите Периодическую таблицу. Не всю, но представление о группах (IA-VIIIA) и периодах должно быть отточено до автоматизма.
- Потренируйтесь быстро записывать электронные конфигурации для элементов 1-4 периодов. Этого достаточно для большинства заданий.
- Решайте типовые задания каждый день. На сайте ФИПИ вы найдете открытый банк заданий. Решите 20-30 примеров задания 1, и это действие станет для вас рефлекторным.
- Составьте свою таблицу-шпаргалку, куда выпишите исключения (Cr, Cu и их аналоги) и элементы, которые часто встречаются в заданиях.
Заключение
Задание 1 — это не лотерея, а четкий алгоритм. Понимание логики Периодического закона и 10 минут практики в день гарантируют вам этот легкий балл на экзамене. Удачи в подготовке к ЕГЭ по химии 2026
