Краткий ответ
Базовый уровень
1. Характеристика элемента C
- Символ: \(\mathrm{C}\), углерод.
- Порядковый номер: \(Z=6\).
- Относительная атомная масса: \(A_r(\mathrm C)\approx 12\).
- 2-й период, 14-я группа (IV группа), главная подгруппа.
- Заряд ядра: \(+6\); протонов — 6, электронов — 6.
- Схема строения атома: \(2,4\); электронная формула — \(1s^2 2s^2 2p^2\).
2. Вид химической связи
- \(\mathrm{SF_4}\) — ковалентная полярная;
- \(\mathrm{AlBr_3}\) — ионная;
- \(\mathrm{BaCl_2}\) — ионная;
- \(\mathrm{N_2O_3}\) — ковалентная полярная;
- \(\mathrm{Cl_2O_3}\) — ковалентная полярная;
- \(\mathrm{MgSO_4}\) — ионная.
3. Оксиды и кислоты
Оксиды:
- \(\mathrm{N_2O_5}\) — оксид азота(V);
- \(\mathrm{HgO}\) — оксид ртути(II);
- \(\mathrm{B_2O_3}\) — оксид бора(III).
Кислоты:
- \(\mathrm{HF}\) — фтороводородная, или плавиковая, кислота;
- \(\mathrm{HNO_3}\) — азотная кислота.
4. Уравнения реакций
а) \(\mathrm{SiH_4 \rightarrow Si+2H_2}\) — реакция разложения.
б) \(\mathrm{Au_2O_3+3H_2\rightarrow 2Au+3H_2O}\) — реакция замещения.
в) \(\mathrm{N_2O_3+H_2O\rightarrow 2HNO_2}\) — реакция соединения.
г) \(\mathrm{3KOH+H_3PO_4\rightarrow K_3PO_4+3H_2O}\) — реакция обмена.
5. Массовая доля серы в \(\mathrm{SO_3}\)
\[ M(\mathrm{SO_3})=32+3\cdot16=80 \]
\[ \omega(\mathrm S)=\frac{32}{80}\cdot100\%=40\% \]
Ответ: \(40\%\).
Повышенный уровень
1. Элементы Mg и S
| Элемент | Положение в ПСХЭ | Схема атома | Высший оксид |
|---|---|---|---|
| \(\mathrm{Mg}\) | 3-й период, 2-я группа (IIA), главная подгруппа | \(2,8,2\) | \(\mathrm{MgO}\) |
| \(\mathrm{S}\) | 3-й период, 16-я группа (VIA), главная подгруппа | \(2,8,6\) | \(\mathrm{SO_3}\) |
Электронные формулы:
\[ \mathrm{Mg}: 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 \]
\[ \mathrm{S}: 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^4 \]
Сходства: оба элемента находятся в 3-м периоде, поэтому имеют по три электронных слоя; на первых двух слоях у каждого по \(2\) и \(8\) электронов.
Различия: у магния 2 электрона на внешнем слое, а у серы — 6; магний — металл, сера — неметалл. Магний обычно отдаёт 2 электрона, а сера принимает или обобществляет электроны.
2. Формулы веществ
- Сульфат железа(III) — \(\mathrm{Fe_2(SO_4)_3}\).
- Оксид кремния(IV) — \(\underline{\mathrm{SiO_2}}\), кислотный оксид.
- Сероводородная кислота — \(\underline{\mathrm{H_2S}}\), бескислородная кислота.
- Гидроксид марганца — \(\underline{\mathrm{Mn(OH)_2}}\), нерастворимое основание.
- Оксид калия — \(\mathrm{K_2O}\).
- Бромид кальция — \(\mathrm{CaBr_2}\).
- Азотная кислота — \(\mathrm{HNO_3}\).
- Гидроксид натрия — \(\mathrm{NaOH}\).
В пункте 4 степень окисления марганца в условии не указана; обычно подразумевается гидроксид марганца(II) \(\mathrm{Mn(OH)_2}\).
Ключевые шаги и проверка
- В нейтральном атоме порядковый номер элемента равен числу протонов и электронов.
- Число электронных слоёв определяется номером периода, а число электронов на внешнем слое помогает определить главную группу.
- Связь между металлом и неметаллом в школьных заданиях считают ионной, между атомами неметаллов — ковалентной.
- Коэффициенты в уравнениях подбирают так, чтобы число атомов каждого элемента слева и справа совпадало.
- Формула массовой доли элемента:
\[ \omega=\frac{A_r(\text{элемента})}{M_r(\text{вещества})}\cdot100\%. \]
