Тема 4. Періодичний закон і періодична система елементів. Будова атома Теоретичні питання

1. Періодичний закон у формулюванні Д. Менделєєва.

2. Сучасне формулювання періодичного закону.

3. Поясніть періодичність зміни властивостей елементів на прикладі ряду Li-Be-B-C-N-O-F.

23

4. Взаємозв’язок між властивостями елементів і їхніх сполук та місце­знаходженням елементів у періодичній системі

5. Періодична система хімічних елементів та її структура (період і група).

6. Родини елементів. Перехідні та неперехідні елементи.

7. Періодична система і електронна структура елементів.

8. Історія вчення про будову атома (катодне проміння Крукса, модель Томсона, відкриття електрона, поняття про радіоактивність).

9. Досліди Е. Резерфорда. Планетарна модель атома, її недоліки.

10. Теорія будови атома Н. Бора. Постулати Бора. Недоліки теорії Бора.

11. Корпускулярно-хвильова природа об’єктів мікросвіту. Рівняння Луї де Бройля.

12. Принцип невизначеності Гейзенберга.

13. Квантово-механічна модель атома, хвильова функція, атомна орбіталь.

14. Квантові числа, їхнє значення.

15. Заповнення електронами енергетичних рівнів у багатоелектронних атомах (правила Клечковського, Гунда, принцип Паулі).

16. Будова атомних ядер: протони, нейтрони, нуклони, енергія зв’язку. Зв’язок між масовим і нуклонним числами.

17. Поняття про ізотопи, ізобари.

18. Радіоактивність та період піврозпаду. Ядерні реакції.

19. Енергетичні характеристики атомів: енергія іонізації, спорідненість до електрона, електронегативність.

20. Поширеність елементів у природі (на Землі та в космосі), кларк елемента.

Тестові завдання до теми 4

1. Який елемент має електронну формулу 1s² 2s²2p⁶ 3s² 3p⁴ ?

а) Cl – хлор; б) Cr – хром; в) О – оксиген; г) S – сульфур.

2. Який елемент має електронну формулу 1s² 2s²2p⁶ 3s² 3p² ?

а) Si – силіцій; б) Na – натрій; в) Ti – титан; г) C – карбон.

3. Який елемент має електронну формулу 1s² 2s²2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d²?

а) Si – силіцій; б) Zr – цирконій; в) Ti – титан; г) Ge – германій.

4. Вкажіть, як змінюється сила основ в межах однієї підгрупи в межах періодів при переході згори донизу:

а) зростає; б) спадає; в) спочатку зростає, потім спадає;

г) спочатку спадає, потім зростає; д) не змінюється.

24

5. Вкажіть, як змінюється кислотно-основний характер оксидів в межах періодів при переході зліва направо:

а) від основних до амфотерних і далі до кислотних;

б) від кислотних до основних;

в) від основних до кислотних;

г) від кислотних до амфотерних і далі до основних.

6. Вкажіть, як змінюються основні властивості гідроксидів в ряду Be(OH)₂ – Mg(OH)₂ – Ca(OH)₂

а) посилюються; б) послаблюються; в) виражені однаковою мірою;

г) Mg(OH)₂ – сильніша основа, ніж дві інші.

7. Вкажіть орбіталь, що має форму гантелі:

а) s-орбіталь; б) p- орбіталь; в) d- орбіталь; г) f- орбіталь; д) s- i p-орбіталі.

8. Вкажіть орбіталь, що має сферичну форму:

а) s-орбіталь; б) p- орбіталь; в) d- орбіталь;

г) f- орбіталь; д) s- i p-орбіталі.

9. Елемент, будова зовнішнього електронного рівня якого 4s²4p², утво- рює вищий оксид складу:

а) EO; б) EO₂; в) E₂O; г) E₂O₃; д) EO₄.

10. Елемент, будова зовнішнього електронного рівня якого 3s² 3p³, утво- рює вищий оксид складу:

а) EO; б) EO₂; в) E₂O; г) E₂O₅; д) EO₅.

11. Елемент, будова зовнішнього електронного рівня якого 4s² 4p⁵, утво- рює вищий оксид складу:

а) E₂O₇; б) EO₂; в) E₇O; г) E₂O₅; д) EO₇.

12. Обчисліть число протонів і нейтронів в ядрі атома Меркурію з масо- вим числом 202.

а) 100 p, 102 n; б) 12 p, 190 n; в) 122 p, 80 n; г) 80 p, 122 n.

13. Обчисліть число нейтронів в ядрі атома Хрому.

а) 24; б) 52; в) 40; г) 28 .

14. Обчисліть число нейтронів в ядрі ізотопа Урану з масовим числом 235.

а) 235; б) 92; в) 146; г) 143.

15. Третій енергетичний рівень складається з:

а) s-підрівнів; б) s- i p-підрівнів; в) s-, p-, i d- підрівнів; г) s-, p-, d- і f-підрівнів.

25

16. Як змінюються неметалічні властивості елементів у ряду O-S-Se-Te:

а) посилюються;

б) послаблюються;

в) спочатку посилюються, потім послаблюються;

г) спочатку послаблюються, потім посилюються;

д) не змінюються.

17. Як змінюються металічні властивості елементів у ряду

Li-Na-K-Rb-Cs:

а) посилюються;

б) послаблюються;

в) спочатку посилюються, потім послаблюються;

г) спочатку послаблюються, потім посилюються;

д) не змінюються.

18. Вкажіть сучасне формулювання періодичного закону:

а) електронна будова атомів і властивості елементів та їхніх сполук перебувають у періодичній залежності від заряду ядер їхніх атомів;

б) електронна будова атомів і властивості елементів та їхніх сполук перебувають у періодичній залежності від маси ядер їхніх атомів;

в) електронна будова атомів і властивості елементів та їхніх сполук перебувають у періодичній залежності від маси їхніх атомів;

г) електронна будова атомів і властивості елементів та їхніх сполук перебувають у періодичній залежності від радіуса їхніх атомів.

19. Головне квантове число характеризує:

а) енергію електрона на енергетичному рівні та розміри орбіталі;

б) енергію електрона на енергетичному підрівні та форму орбіталі;

в) число орбіталей, на яких розміщені електрони на даному підрівні, та їхню орієнтацію у просторі;

г) обертання електрона довкола власної осі.

20. Побічне квантове число характеризує:

а) енергію електрона на енергетичному рівні та розміри орбіталі;

б) енергію електрона на енергетичному підрівні та форму орбіталі;

в) число орбіталей, на яких розміщені електрони на даному підрівні, та їхню орієнтацію у просторі;

г) обертання електрона довкола власної осі.

21. На другому енергетичному рівні максимально може розташуватися:

а) 6 електронів; б) 8 електронів; в) 10 електронів;

г) 18 електронів; д) 32 електрони.

26

22. На третьому енергетичному рівні максимально може розташуватися:

а) 6 електронів; б) 8 електронів; в) 10 електронів;

г) 18 електронів; д) 32 електрони.

23. На четвертому енергетичному рівні максимально може розташува- тися:

а) 6 електронів; б) 8 електронів; в) 10 електронів;

г) 18 електронів; д) 32 електрони.

24. Магнітне квантове число характеризує:

а) енергію електрона на енергетичному рівні та розміри орбіталі;

б) енергію електрона на енергетичному підрівні та форму орбіталі;

в) число орбіталей, на яких розміщені електрони на даному підрівні, та їхню орієнтацію у просторі;

г) обертання електрона довкола власної осі.

25. Спінове квантове число характеризує:

а) енергію електрона на енергетичному рівні та розміри орбіталі;

б) енергію електрона на енергетичному підрівні та форму орбіталі;

в) число орбіталей, на яких розміщені електрони на даному підрівні, та їхню орієнтацію у просторі;

г) обертання електрона довкола власної осі.

26. Сформулюйте принцип Паулі:

а) на одній орбіталі максимально може бути два електрони з анти-паралельними спінами;

б) на одній орбіталі не може бути два електрони з антипаралельними спінами;

в) при заповненні підрівнів сумарне спінове число повинно бути максимальним;

г) електрони заповнюють рівні і підрівні у порядку зростання їхньої енергії.

27. Сформулюйте правило Гунда:

а) на одній орбіталі максимально може бути два електрони з анти-паралельними спінами;

б) кожен електрон характеризується набором з чотирьох квантових чисел;

в) при заповненні підрівнів сумарне спінове число повинно бути максимальним;

г) електрони заповнюють рівні і підрівні у порядку зростання їхньої енергії.

27

28. Елемент, будова зовнішнього електронного рівня якого 5s² 5p⁵, утво- рює летку сполуку з Гідрогеном складу:

а) НE; б) H₂E; в) EH₃; г) EH₄.

29. Елемент, будова зовнішнього електронного рівня якого 3s² 3p⁴, утво- рює летку сполуку з Гідрогеном складу:

а) НE; б) H₂E; в) EH₃; г) EH₄.

30. Елемент, будова зовнішнього електронного рівня якого 4s² 4p³, утво- рює летку сполуку з Гідрогеном складу:

а) НE; б) H₂E; в) EH₃; г) EH₄.

31. Елемент, будова зовнішнього електронного рівня якого 2s²2p³, утво- рює летку сполуку з Гідрогеном складу:

а) НE; б) H₂E; в) EH₃; г) EH₄.

32. Вкажіть елемент, будова зовнішнього електронного рівня якого 4s²4p³:

а) Арсен; б) Ванадій; в) Фосфор; г) Стибій.

33. Вкажіть елемент, будова зовнішнього електронного рівня якого 4s²3d³:

а) Арсен; б) Ванадій; в) Фосфор; г) Стибій.

34. Вкажіть елемент, будова зовнішнього електронного рівня якого 4s¹3d⁵:

а) Хром; б) Купрум; в) Манган; г) Бром.

35. Вкажіть елемент, будова зовнішнього електронного рівня якого 4s¹3d¹⁰:

а) Цинк; б) Купрум; в) Кальцій; г) Калій.

36. Вкажіть елемент, в якого електронна оболонка атома має розподіл електронів 2, 8, 6:

а) Гідроген; б) Оксиген; в) Сульфур; г) Карбон; д) Нітроген.

37. Вкажіть, що спільного в будові атомів Сульфуру і Фосфору:

а) протонне число; б) радіус атома;

в) загальна кількість електронів в атомі;

г) кількість електронів на зовнішньому рівні;

д) кількість енергетичних рівнів.

38. Вкажіть, чому дорівнює заряд атома?

а) номеру групи; б) номеру періоду; в) атомній масі елемента;

г) порядковому номеру елемента в періодичній системі;

д) кількості електронів на зовнішньому енергетичному рівні.

28

39. Вкажіть, що спільного в будові атомів Карбону і Силіцію

а) протонне число; б) радіус атома;

в) загальна кількість електронів в атомі;

г) кількість електронів на зовнішньому рівні;

д) кількість енергетичних рівнів.

40. Закінчіть вислів: Період – це горизонтальний ряд хімічних елементів …

а) розміщених у порядку зростання валентностей;

б) розміщених у порядку зростання кількості енергетичних рівнів;

в) розміщених у порядку зростання атомних мас;

г) подібних за значеннями валентностей;

д) подібних за властивостями.

41. Кількість електронів на зовнішньому рівні атома в не збудженому стані визначається:

а) номером групи, в якій розташований елемент;

б) номером періоду, в якому знаходиться елемент;

в) порядковим номером елемента в періодичній системі;

г) атомною масою елемента.

42. Кількість енергетичних рівнів, на яких можуть бути розташовані електрони в атомі в незбудженому стані, відповідає:

а) номеру групи, в якій розташований елемент;

б) номеру періоду, в якому знаходиться елемент;

в) порядковому номеру елемента в періодичній системі;

г) атомній масі елемента.

43. Назвіть групу, яку утворюють елементи Ca, Sr, Ba, Ra:

а) лужноземельні метали; б) лужні метали; в) амфотерні метали;

г) галогени; д) шляхетні гази.

44. Назвіть групу, яку утворюють елементи F, Cl, Br, I, At:

а) лужноземельні метали; б) лужні метали; в) амфотерні метали;

г) галогени; д) шляхетні гази.

45. Назвіть групу, яку утворюють елементи Li, Na, K, Rb, Cs. Fr:

а) лужноземельні метали; б) лужні метали; в) амфотерні метали;

г) галогени; д) шляхетні гази.

46. Назвіть групу, яку утворюють елементи He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn:

а) лужноземельні метали; б) лужні метали; в) амфотерні метали;

г) галогени; д) шляхетні гази.

29

47. Яка величина є мірою «металічності» елемента?

а) енергія іонізації; б) спорідненість до електрона;

в) електронегативність; г) енергія зв’язку.

48. Електронегативність характеризує:

а) здатність атома втримувати електрони;

б) здатність атома віддавати електрони;

в) металічні властивості елемента;

г) амфотерні властивості елемента.

49. Що таке енергія іонізації? Як змінюється ця величина в межах групи згори донизу?

а) це енергія, яку необхідно витратити, щоб відщепити електрон; в межах групи зростає;

б) це енергія, яку необхідно витратити, щоб відщепити електрон; в межах групи спадає;

в) це енергія, яку необхідно витратити, щоб приєднати електрон; в межах групи спадає;

г) це енергія, яку необхідно витратити, щоб приєднати електрон; в межах групи зростає.

50. Виберіть правильне твердження:

а) чим хімічно активніший метал, тим більша його електронегативність;

б) чим хімічно активніший метал, тим менша його електронегативність;

в) у межах періоду електронегативність спочатку збільшується, а по-тім зменшується;

г) у межах періоду електронегативність спочатку зменшується, а по-тім збільшується.

51. У межах періоду збільшення порядкового номера елемента супроводжується ...

а) зменшенням атомного радіуса і збільшенням електронегативності;

б) збільшенням атомного радіуса і збільшенням електронегативності;

в) зменшенням атомного радіуса і зменшенням електронегативності;

г) збільшенням атомного радіуса і зменшенням електронегативності.

30