Задание 1 ЕГЭ по химии

Задание проверяет определение числа неспаренных электронов в основном состоянии атома.

По правилу Хунда на p-подуровне электроны сначала занимают три разные орбитали по одному, затем образуют пары.

Se — подходит: конфигурация [Ar]3d¹⁰4s²4p⁴ содержит два неспаренных электрона; C — подходит: конфигурация [He]2s²2p² также содержит два неспаренных электрона.

K и Al — не подходят: конфигурации [Ar]4s¹ и [Ne]3s²3p¹ дают по одному неспаренному электрону; Ca с конфигурацией [Ar]4s² не имеет неспаренных электронов.

Ответ: 14.

Задание проверяет умение определять электронное строение внешнего слоя атома в основном состоянии.

1) K — верно: внешний слой 4s¹; 2) Na — верно: 3s¹; 3) Cr — верно: 4s¹, поскольку конфигурация атома хрома [Ar]3d⁵4s¹.

У всех трёх элементов внешняя электронная конфигурация имеет общий вид ns¹.

4) Mg — неверно: внешний слой 3s²; 5) Se — неверно: 4s²4p⁴.

Ответ: 123.

Задание проверяет умение сравнивать электронные конфигурации внешнего энергетического уровня.

1) Fe — верно: конфигурация атома [Ar]3d⁶4s², поэтому на внешнем уровне находятся только два 4s-электрона.

2) Ca — верно: внешний уровень 4s²; 5) Ba — верно: 6s², то есть у выбранных элементов общая конфигурация внешнего уровня ns².

3) N — неверно: внешний уровень 2s²2p³; 4) Se — неверно: 4s²4p⁴.

Ответ: 125.

Задание проверяет умение подсчитывать электроны на внешнем энергетическом уровне атома.

4) Mn — верно: конфигурация [Ar]3d⁵4s², на внешнем уровне два электрона; 5) Mg — верно: внешний слой 3s², также два электрона.

Электроны 3d-подуровня марганца относятся к предпоследнему уровню и при подсчёте электронов внешнего слоя не учитываются.

1) H — неверно: один внешний электрон; 2) S — неверно: шесть; 3) Si — неверно: четыре.

Ответ: 45.

Задание проверяет умение определять электронное строение катионов.

1) Sr — верно: атом [Kr]5s² отдаёт два электрона, образуя Sr²⁺ с внешним уровнем 4s²4p⁶.

3) Rb — верно: атом [Kr]5s¹ отдаёт один электрон, образуя Rb⁺ с таким же внешним уровнем.

2) Br, 4) As и 5) Se — неверно: для получения конфигурации [Kr] их атомам нужно присоединить электроны, образовав анионы, а не катионы.

Ответ: 13.

Задание проверяет умение определять число валентных электронов, включая электроны d-элементов.

4) Cr — верно: конфигурация [Ar]3d⁵4s¹, поэтому валентных электронов шесть — пять на 3d-подуровне и один на 4s-подуровне.

5) S — верно: внешняя конфигурация 3s²3p⁴ даёт шесть валентных электронов.

1) P — неверно: пять валентных электронов; 2) C и 3) Si — неверно: по четыре.

Ответ: 45.

Задание проверяет умение определять число электронов на внешнем энергетическом уровне атома.

Под номером 1 указан кальций Ca: его внешняя электронная конфигурация — 4s², поэтому на внешнем уровне два электрона.

У Mn конфигурация [Ar]3d⁵4s²: внешний уровень четвёртый, на нём также два электрона.

У S на внешнем уровне шесть электронов, у Na — один, у F — семь, поэтому эти элементы не подходят.

Ответ: 15.

Задание проверяет определение числа электронов во внешнем слое по электронной конфигурации.

У Be конфигурация 1s²2s²: на внешнем уровне два электрона.

У Mn конфигурация [Ar]3d⁵4s²: на внешнем уровне также два электрона, а электроны 3d относятся к предпоследнему уровню.

У S, Cl и N во внешнем слое соответственно шесть, семь и пять электронов, поэтому они не подходят.

Ответ: 14.

Задание проверяет подсчёт всех s-электронов в атомах и ионах.

Катион Na⁺ имеет конфигурацию 1s²2s²2p⁶, то есть содержит четыре s-электрона.

У O конфигурация 1s²2s²2p⁴, у F — 1s²2s²2p⁵: в обоих атомах также по четыре s-электрона.

У Al и Si заняты подуровни 1s², 2s² и 3s², что даёт шесть s-электронов, а у Li конфигурация 1s²2s¹ — три s-электрона.

Ответ: 12.

Задание проверяет определение неспаренных электронов в основном состоянии атома по правилу Хунда.

У Be конфигурация 1s²2s²: оба занятых s-подуровня заполнены, все электроны спарены.

У Ne конфигурация 1s²2s²2p⁶: все занятые подуровни также полностью заполнены.

У C на подуровне 2p² два неспаренных электрона, у N на 2p³ — три, у F на 2p⁵ — один, поэтому эти атомы не подходят.

Ответ: 45.

Задание проверяет школьную схему образования неспаренных электронов при возбуждении атомов.

У C при переходе 2s²2p² → 2s¹2p³ появляются четыре неспаренных электрона.

У Si аналогичный переход 3s²3p² → 3s¹3p³ также даёт четыре неспаренных электрона.

У O в школьной схеме распаривание электронов внешнего уровня невозможно из-за отсутствия свободных орбиталей на нём; у Al три внешних электрона, поэтому получить из них четыре неспаренных нельзя.

У P в основном состоянии три неспаренных электрона, а при возбуждении 3s²3p³ → 3s¹3p³3d¹ — пять, поэтому он не подходит.

Ответ: 24.

Задание проверяет определение элементов по электронной конфигурации внешнего уровня.

Конфигурация ns²np⁴ характерна для элементов 16-й группы: на внешнем уровне у них шесть электронов.

1) O — верно: внешний уровень 2s²2p⁴; 2) Se — верно: 4s²4p⁴.

3) Si и 4) C — неверно: внешняя конфигурация ns²np²; 5) N — неверно: 2s²2p³.

Ответ: 12.

Задание проверяет подсчёт неспаренных электронов в основном состоянии атома.

По правилу Хунда электроны сначала занимают отдельные орбитали подуровня, поэтому конфигурация p⁴ содержит два неспаренных электрона.

3) Se — верно: внешний уровень 4s²4p⁴; 5) S — верно: 3s²3p⁴, у каждого атома два неспаренных электрона.

1) K и 2) Na — неверно: конфигурация внешнего уровня ns¹ даёт один неспаренный электрон.

4) Mg — неверно: при конфигурации [Ne]3s² все электроны спарены.

Ответ: 35.

Задание проверяет сравнение электронных конфигураций внешнего уровня атомов.

У элементов одной главной подгруппы сходное строение внешнего уровня.

2) O и 4) Se — верно: их внешние конфигурации 2s²2p⁴ и 4s²4p⁴ имеют общий вид ns²np⁴.

1) Cr — неверно: внешний уровень 4s¹; 3) Mg — неверно: 3s²; 5) C — неверно: 2s²2p².

Ответ: 24.

Задание проверяет подсчёт s-электронов на всех энергетических уровнях атома.

1) S и 3) Al — верно: у обоих атомов заполнены подуровни 1s², 2s² и 3s², всего 2 + 2 + 2 = 6 s-электронов.

2) Na — неверно: 1s²2s²3s¹ дают пять s-электронов.

4) O — неверно: 1s²2s² дают четыре s-электрона.

5) Cr — неверно: основная конфигурация [Ar]3d⁵4s¹ содержит 2 + 2 + 2 + 1 = 7 s-электронов.

Ответ: 13.

Задание проверяет подсчёт неспаренных электронов именно на внешнем энергетическом уровне.

1) B — верно: во внешней конфигурации 2s²2p¹ один неспаренный электрон.

3) Cr — верно: основная конфигурация [Ar]3d⁵4s¹, а на внешнем, четвёртом уровне находится один электрон 4s¹.

2) Sn и 5) C — неверно: внешняя конфигурация ns²np² содержит два неспаренных электрона по правилу Хунда.

4) N — неверно: внешняя конфигурация 2s²2p³ содержит три неспаренных электрона.

Ответ: 13.

Задание проверяет определение числа неспаренных электронов по электронной конфигурации атома в основном состоянии.

У Cu конфигурация [Ar]3d¹⁰4s¹: один неспаренный электрон находится на 4s-подуровне, поэтому элемент 2 подходит.

У B конфигурация 1s²2s²2p¹: один неспаренный электрон находится на 2p-подуровне, поэтому элемент 3 подходит.

У P конфигурация внешнего слоя 3s²3p³ — три неспаренных электрона; у Mg — 3s², неспаренных электронов нет; у Si — 3s²3p², два неспаренных электрона.

Ответ: 23.

Задание проверяет определение числа электронов на внешнем энергетическом уровне атома.

У Rb конфигурация [Kr]5s¹, а у Cr — [Ar]3d⁵4s¹: на внешнем уровне каждого атома находится один электрон, поэтому подходят элементы 1 и 5.

Электроны 3d-подуровня хрома относятся к третьему уровню, а его внешний уровень — четвёртый.

У I внешний слой 5s²5p⁵ содержит семь электронов, у Sn слой 5s²5p² — четыре, у Mn слой 4s² — два.

Ответ: 15.

Задание проверяет определение электронной конфигурации катионов, образующихся при отдаче электронов атомами.

Na отдаёт один электрон и образует Na⁺, а Al отдаёт три электрона и образует Al³⁺: оба катиона имеют конфигурацию 1s²2s²2p⁶.

Их внешний энергетический уровень имеет требуемую конфигурацию 2s²2p⁶, поэтому подходят элементы 1 и 2.

У обычных катионов K⁺ и Rb⁺ внешний уровень имеет конфигурацию соответственно 3s²3p⁶ и 4s²4p⁶; азот достигает конфигурации неона при образовании аниона N³⁻, а не катиона.

Ответ: 12.

Задание проверяет определение числа неспаренных электронов в основном состоянии атома по правилу Хунда.

У N внешний слой имеет конфигурацию 2s²2p³, у P — 3s²3p³: три p-электрона занимают три разные орбитали и остаются неспаренными.

Следовательно, элементы 2 и 3 подходят.

У Al и B внешний p-подуровень содержит один электрон, поэтому у каждого атома один неспаренный электрон; у S конфигурация 3s²3p⁴ даёт два неспаренных электрона.

Ответ: 23.