1. Определите порядковый номер, номер группы, период и относительную атомную массу для химических элементов: азот, магний, хлор.

Краткие ответы

1. \( \mathrm{N} \) — № 7, группа V (15), период 2, \(A_r = 14\); \( \mathrm{Mg} \) — № 12, группа II (2), период 3, \(A_r = 24\); \( \mathrm{Cl} \) — № 17, группа VII (17), период 3, \(A_r = 35{,}5\).
2. \( \mathrm{B} \): 5 протонов, 5 электронов, 6 нейтронов; \( \mathrm{O} \): 8 протонов, 8 электронов, 8 нейтронов; \( \mathrm{K} \): 19 протонов, 19 электронов, 20 нейтронов.
3. \( \mathrm{Be} \): \(1s^2\,2s^2\); \( \mathrm{N} \): \(1s^2\,2s^2\,2p^3\); \( \mathrm{F} \): \(1s^2\,2s^2\,2p^5\); \( \mathrm{Mg} \): \(1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\); \( \mathrm{S} \): \(1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^4\); \( \mathrm{K} \): \(1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^6\,4s^1\).
4. \( \mathrm{S} \to \mathrm{P} \to \mathrm{Na} \), то есть 2 → 3 → 1.
5. \( \mathrm{B} \to \mathrm{Be} \to \mathrm{Li} \), то есть 2 → 3 → 1.
6. А — 4, Б — 3, В — 2, Г — 1.
7. А — 9, Б — 8, В — 4, Г — 7, Д — 2, Е — 3, Ж — 5, З — 1, И — 6.
8. \( \mathrm{BaO} \) — оксид бария; \( \mathrm{H_2SO_4} \) — серная кислота; \( \mathrm{SO_2} \) — оксид серы(IV); \( \mathrm{LiOH} \) — гидроксид лития; \( \mathrm{K_2SiO_3} \) — силикат калия; \( \mathrm{Fe(OH)_2} \) — гидроксид железа(II).
9. \( \mathrm{SO_3} \) (оксид серы(VI)); \( \mathrm{H_2CO_3} \) (угольная кислота); \( \mathrm{Li_2SO_4} \) (сульфат лития); \( \mathrm{Ca(OH)_2} \) (гидроксид кальция); \( \mathrm{K_2O} \) (оксид калия).

Как рассуждать

Задания 1–3. Атом и периодическая таблица

• Порядковый номер элемента — это заряд ядра \(Z\), число протонов и число электронов в нейтральном атоме.
• Номер периода — число электронных слоёв. Номер группы (для главных подгрупп) — число электронов на внешнем слое.
• Нейтроны: \(N = A_r - Z\), где \(A_r\) — относительная атомная масса, округлённая до целого.
  • Проверка для калия: \(39 - 19 = 20\).
• Электронную формулу заполняют по возрастанию энергии: \(1s \to 2s \to 2p \to 3s \to 3p \to 4s\). На \(s\)-подуровне максимум 2 электрона, на \(p\) — 6.
  • Сумма электронов равна порядковому номеру. Для серы: \(2+2+6+2+4=16\) — сходится.
  • Если нужна электронно-графическая формула, в \(p\)-ячейках сначала ставят по одному электрону, а затем спаривают (правило Гунда).

Задания 4–5. Закономерности периодической таблицы

• Электроотрицательность в периоде растёт слева направо, в группе — снизу вверх. \( \mathrm{Na} \), \( \mathrm{P} \), \( \mathrm{S} \) — элементы 3-го периода, поэтому \( \mathrm{Na} < \mathrm{P} < \mathrm{S} \). В порядке уменьшения: \( \mathrm{S} \), \( \mathrm{P} \), \( \mathrm{Na} \).
• Металлические свойства в периоде ослабевают слева направо, в группе усиливаются сверху вниз. \( \mathrm{Li} \), \( \mathrm{Be} \), \( \mathrm{B} \) — элементы 2-го периода, значит, \( \mathrm{Li} > \mathrm{Be} > \mathrm{B} \). В порядке усиления: \( \mathrm{B} \), \( \mathrm{Be} \), \( \mathrm{Li} \).

Задание 6. Тип химической связи

• Металл + неметалл → ионная связь ( \( \mathrm{NaF} \)).
• Одинаковые неметаллы → ковалентная неполярная ( \( \mathrm{H_2} \)).
• Разные неметаллы → ковалентная полярная ( \( \mathrm{NH_3} \)).
• Простое вещество-металл → металлическая ( \( \mathrm{Ca} \)).

Задание 7. Классы соединений

• Оксиды: основные образуют металлы в низких степенях окисления ( \( \mathrm{CaO} \)); кислотные — неметаллы и металлы в высоких степенях ( \( \mathrm{N_2O_5} \)); амфотерные ( \( \mathrm{Al_2O_3} \)) реагируют и с кислотами, и со щелочами; несолеобразующие ( \( \mathrm{CO} \)) солей не образуют.
• Основания: \( \mathrm{NaOH} \) — растворимое (щёлочь); \( \mathrm{Fe(OH)_2} \) — нерастворимое; \( \mathrm{Al(OH)_3} \) — амфотерный гидроксид.
• Кислоты содержат водород и кислотный остаток: \( \mathrm{H_2SO_3} \).
• Соли — металл и кислотный остаток: \( \mathrm{K_2CO_3} \) — средняя соль.

Задания 8–9. Названия и формулы

• В названии оксида указывают элемент, а при переменной степени окисления — ещё и её римской цифрой: \( \mathrm{SO_2} \) — оксид серы(IV).
• Основания: «гидроксид» + металл, например \( \mathrm{Fe(OH)_2} \) — гидроксид железа(II).
• Соли: название кислотного остатка + металл: \( \mathrm{K_2SiO_3} \) — силикат калия.
• Формулу по названию составляют по зарядам ионов: \( \mathrm{Li^+} \) и \( \mathrm{SO_4^{2-}} \) дают \( \mathrm{Li_2SO_4} \); \( \mathrm{Ca^{2+}} \) и \( \mathrm{OH^-} \) — \( \mathrm{Ca(OH)_2} \); \( \mathrm{K^+} \) и \( \mathrm{O^{2-}} \) — \( \mathrm{K_2O} \).
• Проверка: сумма зарядов в формуле равна нулю. В \( \mathrm{Li_2SO_4} \): \(2 \cdot (+1) + (-2) = 0\).