Задание 2 ЕГЭ по химии: решения ФИПИ с ответами по шагам

Из общего ряда выбираем $p$-элементы: кремний, кислород и азот. Их номера соответственно 2, 4 и 5.

Определяем валентность элементов в летучих водородных соединениях: кремний образует $\mathrm{SiH_4}$ и имеет валентность IV; кислород образует $\mathrm{H_2O}$ и имеет валентность II; азот образует $\mathrm{NH_3}$ и имеет валентность III.

В одной группе находятся щелочные металлы $\mathrm{Na}$, $\mathrm{K}$ и $\mathrm{Rb}$: натрий, калий и рубидий. В исходном ряду им соответствуют номера 1, 3 и 4.

Восстановительные свойства щелочных металлов усиливаются сверху вниз по группе, поэтому при расположении в порядке ослабления получаем:$$\mathrm{Rb} > \mathrm{K} > \mathrm{Na}$$

Из предложенного ряда металлами являются галлий, хром и марганец. Их номера: 1, 2 и 5.

В высших оксидах галлий проявляет валентность III, хром — VI, марганец — VII.$$\mathrm{Ga_2O_3},\ \mathrm{CrO_3},\ \mathrm{Mn_2O_7}$$

Определяем периоды элементов общего ряда: $\mathrm{P}$, $\mathrm{Si}$ и $\mathrm{S}$ находятся в третьем периоде; $\mathrm{Se}$ и $\mathrm{Cr}$ — в четвёртом.

В пределах одного периода атомный радиус уменьшается слева направо. Поэтому среди элементов третьего периода радиусы возрастают в порядке $\mathrm{S} < \mathrm{P} < \mathrm{Si}$.

Определяем p-элементы. Фосфор P, сера S и фтор F имеют внешние электроны на p-подуровне. Их номера в общем ряду: 1, 2 и 5.

Фосфор и сера находятся в одном периоде, поэтому атомный радиус фосфора больше радиуса серы. Фтор расположен во втором периоде, поэтому его атомный радиус меньше радиусов элементов третьего периода.$$r(\mathrm{P}) > r(\mathrm{S}) > r(\mathrm{F})$$

Из элементов ряда один период образуют натрий, алюминий и хлор: все они находятся в третьем периоде.

Сравним кислотные свойства их высших оксидов. Оксид натрия — основный, оксид алюминия — амфотерный, высший оксид хлора — кислотный.

Из элементов ряда неметаллами являются фосфор $\mathrm{P}$, азот $\mathrm{N}$ и кислород $\mathrm{O}$. Им соответствуют номера 2, 3 и 4.

Электроотрицательность возрастает в направлении сверху и вправо в периодической системе. Поэтому для выбранных элементов выполняется порядок $\mathrm{P} < \mathrm{N} < \mathrm{O}$.$$\chi(\mathrm{P}) < \chi(\mathrm{N}) < \chi(\mathrm{O})$$

Определяем элементы одного периода. Углерод, азот и кислород находятся во втором периоде. В исходном ряду им соответствуют номера $4$, $5$ и $1$.

В пределах периода при движении слева направо атомный радиус уменьшается. Поэтому радиусы расположены в порядке $r(\mathrm{C}) > r(\mathrm{N}) > r(\mathrm{O})$.

Определяем положение элементов в Периодической системе: литий, бор и азот находятся во втором периоде.

В пределах одного периода при движении слева направо заряд ядра увеличивается, поэтому атомный радиус уменьшается.$$r(\mathrm{Li}) > r(\mathrm{B}) > r(\mathrm{N})$$

Во втором периоде находятся элементы Li, O и F. В исходном ряду им соответствуют номера 5, 1 и 2.

В периоде атомный радиус уменьшается слева направо, поэтому среди этих элементов радиусы возрастают в последовательности F, O, Li.

Определяем периоды элементов из общего ряда: $\mathrm{Na}$, $\mathrm{S}$ и $\mathrm{Cl}$ находятся в третьем периоде; $\mathrm{C}$ — во втором, $\mathrm{H}$ — в первом.

В пределах периода электроотрицательность увеличивается слева направо, поэтому для выбранных элементов выполняется порядок $\mathrm{Na} < \mathrm{S} < \mathrm{Cl}$.$$\chi(\mathrm{Na}) < \chi(\mathrm{S}) < \chi(\mathrm{Cl})$$

Определяем положение элементов в Периодической системе: Li, C и N находятся во втором периоде; Mg и Al — в третьем периоде.

Выбираем три элемента одного периода: Li, C и N, которым соответствуют номера 2, 4 и 5.

Из элементов общего ряда летучие водородные соединения образуют неметаллы азот, серу и хлор. Соответствующие соединения — $\mathrm{NH_3}$, $\mathrm{H_2S}$ и $\mathrm{HCl}$.

Кислотные свойства летучих гидридов усиливаются при переходе от гидридов элементов группы азота к гидридам халькогенов и далее к гидридам галогенов.$$\mathrm{HCl} > \mathrm{H_2S} > \mathrm{NH_3}$$

Определяем элементы-металлы в ряду: натрий, алюминий и медь. Их номера — 1, 2 и 4.

Восстановительные свойства металлов связаны со способностью отдавать электроны. В данном ряду они уменьшаются от натрия к алюминию и далее к меди.

Кремний, сера и цинк образуют оксиды. Фтор не образует оксидов, а аргон как благородный газ практически не образует соединений.

Высшие оксиды выбранных элементов: $\mathrm{SiO_2}$, $\mathrm{SO_3}$ и $\mathrm{ZnO}$.

В указанном ряду неметаллами являются фтор, бром и водород. Магний и цинк — металлы.

Сравниваем окислительную способность простых веществ неметаллов. Фтор является наиболее сильным окислителем; среди галогенов окислительная способность уменьшается сверху вниз, поэтому $\mathrm{F_2} > \mathrm{Br_2}$. Водород обладает…$$\mathrm{F_2 > Br_2 > H_2}$$

Определяем периоды элементов из общего ряда: H находится в первом периоде, Cr — в четвёртом, а Mg, S и Cl — в третьем периоде.

Выбираем элементы одного периода: Mg, S и Cl, которым соответствуют номера 4, 3 и 5.

Определяем периоды элементов из ряда: $\mathrm{Cs}$ находится в 6-м периоде, $\mathrm{Be}$, $\mathrm{B}$ и $\mathrm{N}$ — во 2-м периоде, $\mathrm{Cr}$ — в 4-м периоде.

Выбираем элементы одного периода: $\mathrm{Be}$, $\mathrm{B}$ и $\mathrm{N}$, имеющие номера 2, 3 и 5.

Из приведённого ряда металлами являются натрий, алюминий и магний. Их номера: 2, 3 и 5.

Алюминий и магний находятся в третьем периоде: восстановительные свойства металлов в периоде усиливаются при движении влево, поэтому Al проявляет их слабее Mg. Натрий расположен левее магния в том же периоде и является наиболее сильным…$$\mathrm{Al} < \mathrm{Mg} < \mathrm{Na}$$

В приведённом ряду металлами являются натрий $\mathrm{Na}$, алюминий $\mathrm{Al}$ и магний $\mathrm{Mg}$.

Натрий и магний находятся в третьем периоде: восстановительные свойства металлов в периоде ослабевают слева направо. Алюминий расположен правее магния, поэтому его восстановительные свойства слабее.$$\mathrm{Al} < \mathrm{Mg} < \mathrm{Na}$$