Задание 1 ЕГЭ по химии

У катиона Na⁺ электронная конфигурация 1s²2s²2p⁶ — 4 s-электрона.

O: 1s²2s²2p⁴ — 4 s-электрона; F: 1s²2s²2p⁵ — 4. У Al и Si по 6 s-электронов (1s²2s²2p⁶3s²…), у Li — 3.

Ответ: 12.

Задание проверяет определение числа электронов на внешнем энергетическом уровне атома.

3) Zn: [Ar]3d¹⁰4s² — на внешнем уровне два электрона; 5) Mg: [Ne]3s² — также два, поэтому оба элемента подходят.

1) S имеет шесть внешних электронов, 2) N — пять, 4) Cl — семь: эти элементы не подходят.

У цинка заполненный подуровень 3d относится к предпоследнему уровню и при подсчёте внешних электронов не учитывается.

Ответ: 35.

Задание проверяет определение числа неспаренных электронов по электронной конфигурации атома.

2) Cu: [Ar]3d¹⁰4s¹ — один неспаренный электрон на подуровне 4s, поэтому элемент подходит.

3) Cl: [Ne]3s²3p⁵ — на подуровне 3p один электрон остаётся неспаренным, поэтому элемент подходит.

1) S с окончанием конфигурации 3p⁴ и 4) Si с окончанием 3p² имеют по два неспаренных электрона, а 5) Mg с окончанием 3s² не имеет неспаренных электронов.

Ответ: 23.

Задание проверяет определение электронной конфигурации катионов при отдаче атомами электронов.

Конфигурация 1s²2s²2p⁶ соответствует десяти электронам.

3) Mg отдаёт два электрона и образует Mg²⁺: 12 − 2 = 10; 5) Na отдаёт один электрон и образует Na⁺: 11 − 1 = 10, поэтому оба элемента подходят.

1) C и 4) F имеют в атомах меньше десяти электронов, поэтому их катионы не подходят; 2) Cr в характерных для школьного курса катионах Cr²⁺ и Cr³⁺ содержит соответственно 22 и 21 электрон.

Ответ: 35.

Задание проверяет подсчёт неспаренных электронов именно на внешнем энергетическом уровне атома.

1) Al: [Ne]3s²3p¹ — на внешнем уровне один неспаренный электрон, поэтому элемент подходит.

3) Cr: [Ar]3d⁵4s¹ — внешний уровень имеет номер 4 и содержит один неспаренный электрон, поэтому хром тоже подходит.

2) Se с внешней конфигурацией 4s²4p⁴ и 5) O с конфигурацией 2s²2p⁴ имеют по два неспаренных внешних электрона, а 4) As с конфигурацией 4s²4p³ — три.

Неспаренные 3d-электроны хрома находятся на предпоследнем уровне и здесь не учитываются.

Ответ: 13.

Задание проверяет наличие неспаренных электронов на внешнем энергетическом уровне атома.

1) Fe: [Ar]3d⁶4s² — оба электрона внешнего уровня спарены, поэтому железо подходит.

2) Mg: [Ne]3s² — внешние электроны также образуют пару, поэтому магний подходит.

3) S с внешней конфигурацией 3s²3p⁴ имеет два неспаренных электрона, 4) P с конфигурацией 3s²3p³ — три, а 5) Cu с конфигурацией [Ar]3d¹⁰4s¹ — один: эти элементы не подходят.

Неспаренные электроны железа на подуровне 3d не учитываются, поскольку он относится к предпоследнему уровню.

Ответ: 12.

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

По правилу Хунда электроны сначала занимают разные орбитали одного подуровня по одному.

1) Sn — верно: конфигурация внешнего слоя 5s²5p², поэтому имеются два неспаренных электрона.

4) C — верно: конфигурация 1s²2s²2p² также даёт два неспаренных электрона.

2) K и 3) B — неверно: конфигурации 4s¹ и 2s²2p¹ соответственно дают по одному неспаренному электрону; 5) Ca — неверно: в 4s² электроны спарены.

Ответ: 14.

Задание проверяет определение числа неспаренных электронов в основном состоянии атома.

По правилу Хунда на трёх p-орбиталях электроны сначала размещаются по одному, затем образуют пары.

1) S — верно: на внешнем слое 3s²3p⁴, причём на p-подуровне одна пара и два неспаренных электрона.

4) C — верно: конфигурация внешнего слоя 2s²2p² содержит два неспаренных электрона.

2) Na и 3) Al — неверно: конфигурации 3s¹ и 3s²3p¹ дают по одному неспаренному электрону; 5) Mg — неверно: в 3s² оба электрона спарены.

Ответ: 14.

Задание проверяет подсчёт электронов на внешнем электронном слое атома.

Внешний слой определяется наибольшим номером энергетического уровня в электронной конфигурации.

3) Mg и 4) V — верно: у Mg конфигурация [Ne]3s², у V — [Ar]3d³4s², поэтому на внешнем слое каждого атома два электрона.

У ванадия электроны 3d³ относятся к предвнешнему слою и в этот подсчёт не входят.

1) H, 2) O и 5) F — неверно: на внешнем слое у них соответственно один, шесть и семь электронов.

Ответ: 34.

Задание проверяет определение числа валентных электронов у элементов главных и побочных подгрупп.

У рассматриваемых элементов главных подгрупп валентными являются электроны внешнего слоя, а у ванадия учитываются также электроны незавершённого 3d-подуровня.

4) N — верно: конфигурация внешнего слоя 2s²2p³ даёт пять валентных электронов.

5) V — верно: конфигурация [Ar]3d³4s² также даёт пять валентных электронов.

1) Na, 2) Al и 3) Si — неверно: у них соответственно один, три и четыре валентных электрона, поэтому совпадающей пары среди них нет.

Ответ: 45.

Задание проверяет определение числа неспаренных электронов именно во внешнем слое атома.

1) Al — верно: внешний слой 3s²3p¹ содержит один неспаренный электрон.

3) Cr — верно: основное состояние описывается конфигурацией [Ar]3d⁵4s¹, поэтому во внешнем, четвёртом слое один неспаренный электрон.

Пять неспаренных 3d-электронов хрома находятся на предвнешнем слое и здесь не учитываются.

2) S, 4) P и 5) Si — неверно: конфигурации внешнего слоя 3s²3p⁴, 3s²3p³ и 3s²3p² дают соответственно два, три и два неспаренных электрона.

Ответ: 13.

Задание проверяет умение определять валентные электроны по электронной конфигурации атома.

Mg (3) подходит: его валентные электроны имеют конфигурацию 3s²; H (5) подходит: единственный электрон находится на 1s-подуровне.

S (1) и Al (4) не подходят: их валентные конфигурации 3s²3p⁴ и 3s²3p¹ содержат p-электроны.

V (2) не подходит: конфигурация [Ar]3d³4s² содержит валентные d-электроны.

Ответ: 35.

Задание проверяет определение электронной конфигурации анионов.

Br (1) принимает один электрон и образует Br⁻, а Se (5) принимает два электрона и образует Se²⁻: внешний уровень обоих ионов имеет конфигурацию 4s²4p⁶.

Cl (2) и S (4) не подходят: у ионов Cl⁻ и S²⁻ внешний уровень имеет конфигурацию 3s²3p⁶.

K (3) обычно отдаёт электрон и образует катион K⁺, поэтому не подходит.

Ответ: 15.

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

Ti (3) подходит: в конфигурации [Ar]3d²4s² два d-электрона занимают разные орбитали и остаются неспаренными.

S (5) подходит: в конфигурации [Ne]3s²3p⁴ на трёх p-орбиталях находятся одна пара и два неспаренных электрона.

Be (1) не подходит: в конфигурации 1s²2s² все электроны спарены.

V (2) с конфигурацией [Ar]3d³4s² имеет три неспаренных электрона, а H (4) с конфигурацией 1s¹ — один.

Ответ: 35.

Задание проверяет определение числа электронов на внешнем энергетическом уровне атома.

Cu (2) подходит: его конфигурация [Ar]3d¹⁰4s¹, поэтому на внешнем, четвёртом уровне находится один электрон.

Na (5) также подходит: конфигурация [Ne]3s¹ означает один электрон на внешнем уровне.

O (1), Al (3) и Cl (4) имеют соответственно шесть, три и семь электронов во внешнем слое, поэтому не подходят.

Ответ: 25.

Задание проверяет определение анионов, имеющих электронную конфигурацию благородного газа.

Атом Kr содержит 36 электронов и имеет конфигурацию [Ar]3d¹⁰4s²4p⁶.

Se (2) подходит: у атома 34 электрона, поэтому ион Se²⁻ содержит 34 + 2 = 36 электронов и имеет конфигурацию Kr.

Br (5) подходит: у атома 35 электронов, поэтому ион Br⁻ содержит 35 + 1 = 36 электронов и также имеет конфигурацию Kr.

Si (1) и N (4) не подходят: до завершения внешнего уровня им требуется соответственно четыре и три электрона, что даёт 18 и 10 электронов; Ca (3) образует катион Ca²⁺ с 18 электронами.

Ответ: 25.

Задание проверяет подсчёт p-электронов в ионах по их электронным конфигурациям.

Катион Ca²⁺ имеет конфигурацию 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶: число p-электронов равно 6 + 6 = 12.

4) Cl⁻ и 5) S²⁻ имеют такую же конфигурацию, поэтому оба элемента подходят.

1) N³⁻ содержит 6 p-электронов, 3) As³⁻ — 18; 2) Al в школьном курсе образует катион Al³⁺, а не простой анион.

Ответ: 45.

Задание проверяет распределение неспаренных электронов по орбиталям в основном состоянии атома.

4) Mn имеет конфигурацию [Ar]3d⁵4s², а 5) V — [Ar]3d³4s²: неспаренные электроны находятся только на d-орбиталях, электроны 4s спарены.

1) Cr не подходит: при конфигурации [Ar]3d⁵4s¹ неспаренный электрон есть и на s-орбитали.

2) P и 3) N не подходят: их неспаренные электроны находятся на p-орбиталях, поскольку внешняя конфигурация — ns²np³.

Ответ: 45.

Задание проверяет определение электронной конфигурации внешнего энергетического уровня.

1) V подходит: его конфигурация [Ar]3d³4s², а внешний уровень с наибольшим значением n содержит только 4s².

5) He также подходит: конфигурация 1s² соответствует формуле ns² при n = 1.

2) B имеет внешний уровень 2s²2p¹, 3) Li — 2s¹, 4) C — 2s²2p², поэтому эти элементы не подходят.

Ответ: 15.

Задание проверяет подсчёт валентных электронов у элементов главных и побочных подгрупп.

2) Cl имеет 7 валентных электронов: 3s²3p⁵.

4) Mn также имеет 7 валентных электронов: учитываются 3d⁵4s².

У остальных элементов числа валентных электронов другие: 1) Na — 1 (3s¹), 3) Si — 4 (3s²3p²), 5) Cr — 6 (3d⁵4s¹).

Ответ: 24.