Бесплатный интенсив по химии
3 огненных вебинара, домашние задания, беседа курса, личный кабинет, связь с преподавателем и
многое другое.
Курс стартует 25 июля.
Подробнее об интенсиве
Задание 3. Степень окисления. Валентность. ЕГЭ 2024 по химии
Средний процент выполнения: 80.6%
Ответом к заданию 3 по химии может быть последовательность цифр, чисел или слов. Порядок записи имеет значение.
Задачи для практики
Задача 1
1) N 2) Be 3) B 4) Al 5) P
Из числа указанных в ряду элементов выберите два элемента, которые в соединениях с донорно-акцепторной связью могут проявлять степень окисления –3. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов.
Решение
Из указанных элементов только три могут проявлять отрицательные степени окисления, так как остальные – металлы. Бор образует комплексы, но только в положительной степени окисления - слишком низкая электроотрицательность.
Задача 2
1) O 2) N 3) S 4) C 5) As
Из числа указанных в ряду элементов выберите два элемента, которые образуют кислоты, в которых элементы имеют степень окисления +4. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов.
Решение
Кислоты мышьяка аналогичны кислотам азота из той же группы, кислород в кислотах всегда проявляет СО -2 (например, HNO3) а у азота в кислотах СО +5 (азотная) и +3 (азотистая), так как он в пятой группе. Сера находится в VI группе и проявляет степень окисления +4, кислота тоже имеется, сернистая ($H_2SO_3$), так что выбираем серу, а так же элемент IV группы, углерод ($H_2CO_3$).
Задача 3
1) K 2) S 3) Na 4) Si 5) Se
Из числа указанных в ряду элементов выберите два элемента, которые в соединениях имеют единственную степень окисления. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов.
Решение
Единственную степень окисления (+1) в соединениях проявляют щелочные металлы. Среди представленных элементов щелочными металлами являются K и Na.
Задача 4
Из числа указанных в ряду элементов выберите два элемента, которые проявляют высшую степень окисления, равную +6. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов.
Решение
Высшая степень окисления для элементов, находящихся в главных подгруппах, равна, как правило, номеру группы. В VI группе находятся элементы теллур (ответ — 1), кислород (ответ — 3) и сера (ответ — 4). Кислород не может образовывать соединений в степени окисления +6, поскольку имеет слишком высокую электроотрицательность. Максимальная положительная степень окисления у него +2 в фториде кислорода $OF_2$
Вывод: правильные ответы — 1, 4.
Задача 5
1) Sn 2) Pb 3) Ca 4) Ba 5) Sr
Из числа указанных в ряду элементов выберите два элемента, которые в высшем оксиде и летучем водородном соединении проявляют одинаковую валентность. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов.
Решение
Валентность — число химических связей, которые атом образует в соединении. Для высших оксидов валентность равна высшей степени окисления. Высшая степень окисления для элементов главных подгрупп равна номеру группу (исключения — кислород (+2) и фтор (0)). Валентность в летучем водородом соединении равна низшей степени окисления; низшая (отрицательная) степень окисления вычисляется по формуле (номер группы (IV–VII) — 8).
1) Для олова: высшая степень окисления +4, высший оксид $SnO_2$, валентность $Sn^{IV}$; низшая степень окисления (4 – 8) = –4, летучее водородное соединение $SnH_4$, валентность $Sn^{IV}$ (ответ правильный).
2) Для свинца: высшая степень окисления +4, высший оксид $PbO_2$, валентность $Pb^{IV}$; низшая степень окисления (4 – 8) = –4, летучее водородное соединение $PbH_4$, валентность $Pb^{IV}$ (ответ правильный).
Вывод: правильные ответы (1, 2) найдены, оставшиеся варианты рассматривать не будем.
Задача 6
1) Al 2) S 3) P 4) Cr 5) Si
Из числа указанных в ряду элементов выберите два элемента, степень окисления которых в высших оксидах равна +6. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов.
Решение
Базовые знания. Для большинства элементов номер группы равен высшей степени окисления элемента.
Вывод: степень окисления +6 в соединениях могут иметь сера (находится в главной подгруппе VI группы, номер (2)) и хром (находится в побочной подгруппе VI группы, номер (4)).
Задача 7
1) Se 2) O 3) K 4) Te 5) Cs
Из числа указанных в ряду элементов выберите два элемента, которые могут проявлять высшую степень окисления +6. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов.
Решение
Высшую степень окисления +6 имеют теллур ($Te^{+6}O_3$) и селен ($Se^{+6}O_3$).
Задача 8
1) F 2) Br 3) N 4) P 5) I
Из числа указанных в ряду элементов выберите два элемента, которые могут проявлять высшую степень окисления, равную +7. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов.
Решение
Высшую степень окисления +7 способны проявлять элементы главной подгруппы VII группы таблицы Менделеева, то есть галогены. Но фтор имеет наивысшую среди элементов электроотрицательность и поэтому не проявляет степени окисления +7. Из представленных элементов её проявляют I и Br .
Задача 9
1) S 2) Na 3) He 4) Cl 5) Se
Из числа указанных в ряду элементов выберите два элемента, которые могут проявлять степень окисления +1. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов.
Решение
Степень +1 могут проявлять металлы, то есть натрий, а также хлор, например в соединении $Cl_2O$.
Задача 10
1) Cu 2) Te 3) Se 4) Ag 5) O
Из числа указанных в ряду элементов выберите два элемента, которые образуют оксиды в степени окисления +1. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов.
Решение
Оксиды в степени окисления +1 могут образовывать элементы нечетных групп - здесь это серебро и медь - элементы 1 группы побочной подгруппы.
Задача 11
1) S 2) K 3) O 4) Te 5) Na
Из числа указанных в ряду элементов выберите два элемента, которые проявляют высшую степень окисления +6. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов.
Решение
Высшую степень окисления +6 проявляют элементы главной подгруппы VI группы (халькогены), к ним относятся сера, кислород и теллур, но кислород имеет очень высокую электроотрицательность и поэтому его максимальная степень окисления +2.
Задача 12
1) Se 2) Ca 3) Br 4) Sr 5) Ba
Из числа указанных в ряду элементов выберите два элемента, которые в соединении с водородом проявляют свою низшую степень окисления. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов.
Решение
Соединения металлов с водородом – гидриды, в них металлы проявляют не низшую положительную степень окисления, а водород - отрицательную. А вот селен и бром образуют с водородом соединения, где проявляют низшую степень окисления.
Задача 13
1) O 2) S 3) N 4) Te 5) P
Из числа указанных в ряду элементов выберите два элемента, которые могут проявлять степени окисления +3 и +5. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов.
Решение
Как правило, устойчивые СО элементов следуют через одну, поэтому СО +3 и +5 могут проявлять элементы, стоящие в пятой группе, то есть азот и фосфор.
Задача 14
1) Ga 2) S 3) B 4) In 5) Se
Из числа указанных в ряду элементов выберите два элемента, которые образуют с водородом соединения со степенью окисления –2. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов.
Решение
Отрицательную степень проявляют только неметаллы. Для бора нехарактерна степень окисления -2. Значит, сера и селен.
Задача 15
1) Cs 2) He 3) Na 4) Ar 5) Ne
Из числа указанных в ряду элементов выберите два элемента, которые проявляют высшую степень окисления +1, и расположите их в порядке увеличения электроотрицательности. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов.
Решение
Высшую степень окисления +1 проявляют элементы главной подгруппы первой группы. Электроотрицательность в пределах группы увеличивается снизу-вверх, по мере удаления от цезия и приближения ко фтору. Правильный порядок следующий: цезий, натрий.
Задача 16
1) Cl 2) Fe 3) I 4) Mn 5) Br
Из числа указанных в ряду элементов выберите два элемента, которые могут образовывать соединения в степени окисления +6. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов.
Решение
Для галогенов не характерна степень окисления +6. Она встречается в соединениях железа и марганца, например, в ферратах и манганатах.
Задача 17
1) N 2) Be 3) B 4) Al 5) P
Из числа указанных в ряду элементов выберите два элемента, которые в соединениях с донорно-акцепторной связью могут проявлять степень окисления –3, и расположите их в порядке уменьшения длины связи Э–Н. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов.
Решение
Отрицательную степень проявляют только неметаллы. Ищем их, это азот, бор и фосфор. Однако бор имеет электроотрицательность меньше водорода и проявляет в соединении с ним положительную степень окисления +3. Длина связи Э-Н увеличивается снизу вверх и слева направо в таблице Менделеева, поэтому сначала фосфор, а потом азот.
Задача 18
1) N 2) Sb 3) P 4) O 5) S
Из числа указанных в ряду элементов выберите два элемента, которые проявляют низшую степень окисления, равную –2. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов.
Решение
Низшая степень окисления неметаллов находится как разность номера их группы и восьми, то есть, чтобы она равнялась -2, неметалл должен находиться в -2 + 8 = 6-ой группе. В этой группе находятся кислород и сера.
