Государственное бюджетное образовательное учреждение дополнительного образования детей «Центр дополнительного образования для детей» 350000 г. Краснодар, ул. Красная,76 тел. 259-84-01 E-mail:cdodd@mail.ru КРАЕВЫЕ ЗАОЧНЫЕ КУРСЫ «ЮНИОР» Химия 8 класс ответы и критерии оценки заданий к работе № 3, 2014-2015 учебный год Задание № 1(5 баллов) Определите положение элементов в периодической системе (период, группа, подгруппа) по электронным формулам: а) 1s2 2s2 2p63s2 3p64s23d1 б) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 РЕШЕНИЕ а) В атоме четыре электронных слоя, значит, элемент находится в IV периоде. Последним в атоме заполняется d-подуровень, следовательно, это элемент побочной подгруппы. На внешнем и предвнешнем (d-подуровне) электронных слоях атома находятся три электрона, поэтому это элемент III группы скандий. б) В атоме три электронных слоя, значит, элемент находится во III периоде. Последним в атоме заполняется p-подуровень, следовательно, это элемент главной подгруппы. На внешнем электронном слое атома находятся восемь электронов, поэтому это элемент VIII группы аргон. Задание № 2 (3 балла) Чем отличается электронное облако, которое характеризуется n = 5, l = 1, m = 0, от электронного облака, которое характеризуется n = 5, l = 0, m = 0? РЕШЕНИЕ Данные электронные облака отличаются побочным квантовым числом, значит, они имеют различные энергию и форму. Задание № 3 (2 балла) Назовите изотопы элемента, массовые числа которых отличаются в полтора и более раза. РЕШЕНИЕ Протий, дейтерий и тритий. Задание № 4 (10 баллов) На каком основании сера и селен расположены в одной группе периодической системы? Напишите конфигурацию внешнего энергетического уровня атома селена в возбужденном состоянии. РЕШЕНИЕ Они расположены в одной группе периодической системе по той причине, что на внешнем энергетическом уровне у них одинаковое количество электронов - по шесть. Электронная конфигурация атома селена в основном состоянии — 1s22s22p63s23p64s23d104p4. Возбужденное состояние получается при расспаривании спаренных электронов в пределах внешнего энергетического уровня атома селена. Электронная конфигурация атома селена в первом возбужденном состоянии — 1s22s22p63s23p64s23d104p34d1, во втором - 1s22s22p63s23p64s13d104p34d2. Задание № 5 (8 баллов) Какая из приведенных конфигураций нормального состояния атома является правильной, а какая - нет и почему? РЕШЕНИЕ Правильной является конфигурация б), так как в ней соблюдаются правила Гунда и Клечковского, принцип Паули. Остальные конфигурации не являются правильными - в конфигурации а) не соблюдается правило Гунда, в конфигурации в) не соблюдается правило Клечковского, в конфигурации г) не соблюдается принцип Паули. Задание № 6 (6 баллов) Напишите электронную конфигурацию атома цинка в первом возбужденном состоянии. РЕШЕНИЕ Электронная конфигурация атома цинка в основном состоянии — 1s22s22p63s23p63d104s2. Первое возбужденное состояние получается при переходе одного электрона с высшей занятой орбитали (4s) на низшую свободную орбиталь (4p). Электронная конфигурация атома цинка в первом возбужденном состоянии — 1s22s22p63s23p63d104s14p1. Задание № 7 (7 баллов) Какова электронная конфигурация атома иода в основном состоянии? Сколько электронных пар имеется в атоме иода и какие орбитали они занимают? Сколько в атоме неспаренных электронов и какие орбитали они занимают? РЕШЕНИЕ Электронная конфигурация атома имеет структуру 1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p5. Изображая эту конфигурацию при помощи квантовых ячеек можно заметить, что в атоме иода содержатся двадцать шесть электронных пар (занимают 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p). В соответствии с правилом Гунда неспаренный электрон один, он занимает 5p орбиталь. Задание № 8 (6 баллов) Среди приведенных ниже электронных конфигураций указать невозможные и объяснить причину невозможности их реализации: a) 1p3; б) 3р6; В) 3S2; Г) 2s2; д) 2d5; 2 12 7 e) 5d ; ж) 3f ; и) 3р РЕШЕНИЕ a) 1p3- на первом уровне нет p-подуровня; д) 2d5 - на втором уровне нет d-подуровня; ж) 3f 12 - на третьем уровне нет f-подуровня; и) 3р7 - на p-подуровне максимально может быть шесть электронов. Задание № 9(6 баллов) Химический элемент состоит из двух изотопов. Ядро первого изотопа содержит 17 протонов и 18 нейтронов. В ядре второго изотопа нейтронов на 2 больше. На 3 атома более легкого изотопа приходится один атом более тяжелого изотопа. Вычислите среднюю атомную массу элемента. РЕШЕНИЕ Аr(1) = 17 + 18 = 35 а.е.м. Аr(2) = 17 + 19 = 37 а.е.м. ω(1)/ω(2) = 3 ω(1) + ω(2) = 1 ω(1) = 0,75, ω(2) = 0,25 Аr(средняя) = 35∙0,75 + 37∙0,25 = 35,5 а.е.м. Задание № 10 (5 баллов) Энергия ионизации атомов благородных газов составляют: He - 24,6; Ne - 21,6; Ar - 15,8; Kr - 14,0; Xe - 12,1; Rh - 10,8. Объясните ход изменения энергии ионизации в этой группе. РЕШЕНИЕ Указанные элементы расположены в одной группе Периодической системы, при перемещении по группе сверху вниз (от гелия к радону) увеличивается число энергетических уровней в атоме, следовательно, увеличивается расстояние между ядром и валентным электроном и ослабевает связь между ними. Значит электрон легче оторвать от ядра и поэтому энергия ионизации уменьшается при перемещении по группе сверху вниз. Максимальное количество -58 баллов