Контрольная работа строение вещества по химии 11 класс: Контрольная работа по химии для 11 класса. Тема «Строение вещества. Химическая связь»

Содержание

Контрольная работа по химии на тему»Строение вещества» (11 класс)

Пояснительная записка

Контрольная работа проводится после изучения темы «Строение вещества»

Контрольная работа состоит из трех вариантов. В каждом варианте содержатся две части.
Часть А: Тестовые задания с выбором ответа. Проверяемые понятия: тип химической связи, степень окисления, электроотрицательнось, типы кристаллических решеток, изомерия и номенклатура.
Часть В: Задания со свободным ответом. Проверяемые понятия: изомерия, решение задач по уравнению реакции, решение задач на вывод формулы вещества. Время выполнения 45 минут. Ответы не прилагаются, т.к. ученики ими могут воспользоваться.
Оценивание
0-13 баллов — «2» (0-35%)
14-23 баллов- «3» (36-61%)
24-32 баллов- «4» (62-88%)
33-37 баллов-«5»(89-100%)

Контрольная работа по теме: «Строение вещества».

Вариант 1

Часть А: Тестовые задания с выбором ответа.

( 2 балла за 1 правильный ответ)

1. В молекуле СО₂ химическая связь:

а) ионная, б) ковалентная неполярная, в) ковалентная полярная, г) водородная.

2. В каком ряду записаны вещества только с ионной связью:

а) SiO₂, CaO, Na ₂SO₄ ; б) HClO₄, CO_{2 ,}NaBr; в) MgO. NaI, Cs ₂O ; г) H ₂O, AlCl_3, RbI.

3. Дисперсная система, в которой в газовой дисперсионной среде распределены частицы жидкости, — это:

а) аэрозоль , б) пена, в) эмульсия, г) золь.

4. По донорно-акцепторному механизму образована одна из ковалентных связей в соединении или ионе:

а) NH₃, б) (NH₄)₂ S, в) CCl₄, г) SiF₄.

5.Наибольшую электроотрицательность имеет элемент:

а) азот, б) сера, в) бром, г) кислород.

6.Степень окисления -3 фосфор проявляет в соединении:

а) P₂O₃, б) P₂O₅, в) Ca₃P₂ г) Ca(H₂PO₄)₂.

7.Валентность V характерна для:

а) Ca, б) P, в) O, г) Si.

8. Истинным раствором является:

а) речной ил, б) кровь, в) соляная кислота, г) молоко.

9. Молекулярную кристаллическую решётку имеет:

а) H₂S, б) NaCl, в) SiO₂, г) Cu.

10. Гомологом вещества, формула которого СН₂=СН-СН_3,является:

а) бутан, б) бутен-1, в) бутен-2, г) бутин-1.

11. Вещество, формула которого NaHS называют:

а) сульфид натрия, б) сульфат натрия, в) гидросульфид натрия, г) гидросульфат натрия.

Часть В: Задания со свободным ответом.

1. (3 балла)

Составьте структурные формулы не менее трёх возможных изомеров вещества состава С₄Н₈. Назовите эти вещества.

2. ( 5 балла)

Какой объём кислорода потребуется для полного сгорания 1 кг этилена (этена)?

3. ( 7 баллов)

Найдите молекулярную формулу углеводорода, массовая доля углерода в котором составляет 81,8%. Относительная плотность вещества по азоту равна 1,57. Определите число связей и их тип в молекуле данного вещества.

Контрольная работа по теме: «Строение вещества»

Вариант 2

Часть А: Тестовые задания с выбором ответа.

( 2 балла за 1 правильный ответ)

1. В молекуле азота N₂ химическая связь:

а) ионная, б) ковалентная неполярная, в) ковалентная полярная, г) водородная.

2. В каком ряду записаны вещества только с ионной связью:

а) SO₂, CaO, К ₂SO₄ ; б) H ₂S, AlCl_{3 ,}NaI; в) CO. C ₂H₂, Cs ₂O ; г) CaO, BaI_2, Li₂O.

3.Дисперсная система, в которой в которой в жидкой дисперсионной среде распределены частицы жидкости , — это:

а) гель, б) эмульсия, в) аэрозоль , г) суспензия.

4.Вещесто, между молекулами которого существует водородная связь:

а) этанол, б) метан, в) водород, г) бензол.

5.Наибольшая степень окисления серы в соединении:

а) K ₂SO₃, б) Na₂S, в) H₂SO₄, г) S₈.

6.Среди элементов IVА группы наиболее электроотрицательным является:

а) Si, б) Ge, в) C г) Sn.

7.Валентность IV характерна для:

а) Ca, б) P, в) O, г) Si.

8. Истинным раствором является :

а) кисель, б) раствор сульфата меди (II), в) известковое молоко, г) молоко.

9.Атомную кристаллическую решётку имеет каждое из двух веществ:

а) хлорид натрия и алмаз, б) оксид углерода и кремний, в) алмаз и графит,

г) оксид кремния (IV) и красный фосфор.

10. Изомером вещества, формула которого СН ₃-СН=СН-СН_3,является:

а) бутан, б) бутин-2, в) бутен-1, г) 2- метилпропан.

11. Вещество, формула которого СН₃СООNa называют:

а) гидрокарбонат натрия, б) ацетат натрия, в) формиат натрия, г) карбонат натрия.

Часть В: Задания со свободным ответом.

1. (3 балла)

Составьте структурные формулы не менее трёх возможных изомеров вещества состава С₄Н₁₀О. Назовите эти вещества.

2. ( 5 балла)

Какая масса кислорода потребуется для полного сгорания 67,2 л (н.

у.) фосфина (РН₃), если в результате реакции образуется оксид фосфора (V) и вода?

3. ( 7 баллов)

Найдите молекулярную формулу циклоалкана, если известно, что массовая доля углерода в нём составляет 85,71% .относительная плотность паров этого вещества по воздуху равна 1,931. Определите число связей и их тип в молекуле данного вещества.

Контрольная работа по теме: «Строение вещества»

Вариант 3

Часть А: Тестовые задания с выбором ответа.

( 2 балла за 1 правильный ответ)

1. В хлориде натрия химическая связь:

а) ионная, б) ковалентная неполярная, в) ковалентная полярная, г) водородная.

2 Соединениями с ковалентной неполярной и ионной связью являются соответственно:

а)P₄ и N ₂O ; б) P₄ и SO₃; в) P

4 и LiCl; г)P₄и РН₃.

3. По донорно-акцепторному механизму образована одна из ковалентных связей в соединении или ионе:

а) NH₃, б) NaNO₃, в) CO₂, г) SiH₄.

4.Наибольшую электроотрицательность имеет элемент:

а) натрий, б) литий, в) рубидий, г) калий.

5.Наибольшая степень окисления азота в соединении:

а) HNO₃, б) Na ₃N, в) N ₂O г ) N₂H₄.

6.Верны ли следующие утверждения?

А. Высшая валентность элемента определяется номером группы.

Б.Высшая валентность элемента определяется номером периода.

а) верно только Б, б) верно только А в) верны ода утверждения, г) оба утверждения неверны.

7. Все элементы в ряду могут проявлять степени окисления

+7:

а) Sb, Al, Be, б) Te, Sn, F, в) Cl, I, Br, г) P, N,O.

8. Молекулярную кристаллическую решётку имеет:

а) хлорид калия, б) «сухой» лёд, в) сульфид натрия, г) чилийская селитра.

9. . Изомером вещества, формула которого СН₃–СН₂-СН₂-ОН _,является:

а) метилэтиловый эфир, б) бутанол-1, в) диметиловый эфир, г) бутанол-2.

10. Вещество, формула которого НСОН не называют:

а) формальдегид, б) метаналь, в) муравьиная кислота , г) муравьиный альдегид.

11. Ионную кристаллическую решётку имеет каждое из двух веществ:

а) хлорид натрия и карбонат меди, б) оксид углерода и кремний,

в) алмаз и графит, г) оксид кремния (IV) и красный фосфор.

Часть В: Задания со свободным ответом.

1. (3 балла)

Составьте структурные формулы не менее трёх возможных изомеров вещества состава С₄Н₈О₂. Назовите эти вещества.

2. ( 5 балла)

Какая масса воды может быть получена при взаимодействии с кислородом 224л водорода (н. у.)?

3. ( 7 баллов)

Найдите молекулярную формулу алкена, массовая доля углерода, в котором составляет 85,7%. Относительная плотность паров этого вещества по оксиду углерода (IV) равна 1,593. Определите число связей и их тип в молекуле данного вещества.

Контрольная работа проводится после изучения темы «Строение вещества»

Часть В: Задания со свободным ответом. Проверяемые понятия: изомерия, решение задач по уравнению реакции, решение задач на вывод формулы вещества. Время выполнения 45 минут. Ответы не прилагаются, т.к. ученики ими могут воспользоваться.
Оценивание
0-13 баллов — «2» (0-35%)
14-23 баллов- «3» (36-61%)
24-32 баллов- «4» (62-88%)
33-37 баллов-«5»(89-100%)

Контрольная работа по теме «Строение вещества» (11 класс) | Учебно-методический материал по химии (11 класс):

Контрольная работа № 2 по теме «Строение вещества» (11 класс)

Определите, атомам каких химических элементов в основном состоянии до завершения внешнего электронного слоя недостает одного электрона (1 балл)

1) F 2) S 3) I 4) Na 5) Mg

Из предложенного перечня веществ выберите два вещества, в которых присутствует ковалентная неполярная связь (2 балла)

1) аммиак 2) хлор 3) кислород 4) вода 5) метан

Из предложенного перечня веществ выберите два вещества, которые в твердом состоянии имеют ионную кристаллическую решетку (2 балла)

1) оксид кальция 2) оксид углерода(IV) 3) сульфат натрия

4) азотная кислота 5) вода

Из предложенного перечня веществ выберите два вещества, которые имеют молекулярное строение (2 балла)

1) алмаз 2) аммиак 3) йод 4) кремний 5) оксид натрия

Установите соответствие между формулой вещества и классом, к которому это вещество принадлежит (3 балла)

Формула вещества Класс

А) HNO3 1) основание

Б) NaHCO3 2) кислота

В) Cu(OH)2 3) оксид

4) соль

Установите соответствие между названием газообразного вещества и способом его распознавания в лабораторных условиях (3 балла)

Название вещества Способ распознавания

А) кислород 1) помутнение известковой воды

Б) водород 2) обесцвечивание бромной воды

В) аммиак 3) возгорание тлеющей лучины

Г) углекислый газ 4) появление резкого запаха

5) сгорание с «лающим» звуком

Из предложенного перечня выберите два вещества, которые обуславливают временную жесткость воды (1 балл)

1) Ca(HCO3)2 2) CaCl2 3) NaHCO3 4) Fe(HCO3)2 5) FeCl2

Установите соответствие между веществом и способом его промышленного получения (3 балла)

Вещество Способ получения

А) этилен 1) электролиз воды

Б) кислород 2) крекинг нефти

В) углекислый газ 3) термическое разложение известняка

4) перегонка жидкого воздуха

Установите соответствие между мономером и полимером, который из него получают (3 балла)

Мономер Полимер

А) изопрен 1) целлюлоза

Б) 6-аминокапроновая кислота 2) волокно

В) глюкоза 3) каучук

4) белок

Установите соответствие между дисперсной системой, соответствующей дисперсной средой и дисперсной фазой (3 балла)

Дисперсная система Дисперсная среда Дисперсная фаза

А) Эмульсия 1) Газ I) Газ

Б) Суспензия 2) Жидкость II) Жидкость

В) Аэрозоль 3) Твердое вещество III) Твердое вещество

(3 балла) Смешали два раствора: один массой 260 г с массовой долей соли 3 %, второй – массой 140 г с массовой долей этой же соли 1 %. Чему равна массовая доля соли в образовавшемся растворе?

(3 балла) Массовая доля углерода в органическом веществе равна 93 %, а массовая доля водорода 7%. Относительная плотность по водороду 13. Определите молекулярную формулу вещества.

(5 баллов) Сколько литров водорода выделится при действии 50 г 20%-ного раствора соляной кислоты на алюминий, если выход водорода составляет 90 %?

Ответы

241

3541

243

321

2,3%

С2Н2

3,024 л

Критерии оценивания

Отметка	% выполнения	Количество баллов
5	85 – 100	34 – 29
4	55 – 84	28 – 19
3	26 – 54	18 – 9
2	25 и меньше	8 – 0

Структура материи

Существует большое перекрытие мира статического электричества и повседневного мира, который вы испытываете. Одежда кувыркается в сушилке и слипается. Вы идете по ковру, чтобы выйти из комнаты, и получаете удар дверной ручкой. В конце дня вы стягиваете шерстяной свитер и видите искры электричества. В засушливую зиму вы выходите из машины и получаете удар в дверь автомобиля, когда пытаетесь закрыть дверь. Видны искры электричества, когда вы стягиваете шерстяное одеяло с простыней своей кровати. Вы гладите кошачью шерсть и наблюдаете, как шерсть встает дыбом. Молнии несутся по вечернему небу во время весенней грозы. И самое трагичное, у тебя неудачный день с прической. Все это явления статического электричества — события, которые можно объяснить только пониманием физики электростатики.

Мало того, что электростатические явления пронизывают события повседневной жизни, без сил, связанных со статическим электричеством, жизнь, какой мы ее знаем, была бы невозможна. Электростатические силы — как притягивающие, так и отталкивающие по своей природе — удерживают мир атомов и молекул в идеальном равновесии. Без этой электрической силы материальные вещи не существовали бы. Атомы как строительные блоки материи зависят от этих сил. А материальные объекты, в том числе и мы, земляне, состоят из атомов, а акты стояния и ходьбы, осязания и осязания, обоняния и вкуса и даже мышления являются результатом электрического явления. Электростатические силы лежат в основе нашего существования.

Один из основных вопросов, которые необходимо задать в этом разделе курса физики: как объект может быть заряжен и какое влияние этот заряд оказывает на другие объекты поблизости? Ответ на этот вопрос начинается с понимания строения материи. Понимание заряда как фундаментальной величины требует от нас понимания структуры атома. Итак, мы начинаем этот раздел с того, что многим студентам может показаться кратким обзором раздела из курса химии.

История строения атома

Поиски атома начались как философский вопрос. Именно естествоиспытатели Древней Греции начали поиски атома, задавая такие вопросы, как: из чего состоит веществ ? Какова структура материальных объектов? Существует ли базовая единица, из которой состоят все объекты? Еще в 400 году до нашей эры некоторые греческие философы предположили, что материя состоит из неделимых строительных блоков, известных как атомов 9. 0010 . ( Atomos в переводе с греческого означает неделимый.) Для этих древних греков материя не могла непрерывно разрушаться и делиться до бесконечности. Скорее, существовала базовая единица или строительный блок, неделимый и лежащий в основе его структуры. Этот неделимый строительный блок, из которого состоит вся материя, стал известен как атом.

Древние греки были просто философами. Они не проводили экспериментов для проверки своих теорий. На самом деле наука как экспериментальная дисциплина не стала заслуживающей доверия и популярной практикой лишь где-то в 1600-х годах. Таким образом, поиск атома оставался философским исследованием в течение нескольких тысячелетий. С 1600-х годов до настоящего века поиск атома стал экспериментальным занятием. Известны несколько ученых; среди них Роберт Бойл, Джон Далтон, Дж.Дж. Томсон, Эрнест Резерфорд и Нильс Бор.

Исследования газообразных веществ, проведенные Бойлем (середина-конец 1600-х гг.), способствовали выдвижению идеи о существовании различных типов атомов, известных как элементы. Дальтон (начало 1800-х годов) провел множество экспериментов, чтобы показать, что различные элементы могут соединяться в фиксированных соотношениях масс с образованием соединений. Впоследствии Дальтон предложил одну из первых теорий поведения атомов, которая была подтверждена фактическими экспериментальными данными.

Английский ученый Дж.Дж. Эксперименты Томсона с катодными лучами (конец XIX в.век) привели к открытию отрицательно заряженного электрона и первым представлениям о строении этих неделимых атомов. Томсон предложил модель сливового пудинга , предполагая, что структура атома напоминает любимый английский десерт — сливовый пудинг. Изюм, рассеянный среди сливового пудинга, аналогичен отрицательно заряженным электронам, погруженным в море положительного заряда.

Почти через десять лет после Томсона знаменитые эксперименты Эрнеста Резерфорда с золотой фольгой привели к ядерной модели строения атома. Модель Резерфорда предполагала, что атом состоит из плотно упакованного ядра положительного заряда, известного как 9Ядро 0009 окружено отрицательно заряженными электронами. Хотя ядро было уникальным для атома Резерфорда, еще более удивительным было предположение, что атом состоит в основном из пустого пространства. Большая часть массы была упакована в ядро, которое было аномально маленьким по сравнению с реальным размером атома.

Нильс Бор усовершенствовал ядерную модель Резерфорда (1913 г.), объяснив, что электроны присутствуют на орбитах вне ядра. Электроны были ограничены определенными орбитами фиксированного радиуса, каждая из которых характеризовалась своими дискретными уровнями энергии. Хотя электроны могут быть перемещены с одной орбиты на другую, они никогда не смогут занимать пространство между орбитами.

Взгляд Бора на квантовые уровни энергии был предшественником современных квантово-механических взглядов на атомы. Математическая природа квантовой механики не позволяет обсуждать ее детали и ограничивает нас кратким концептуальным описанием ее особенностей. Квантовая механика предполагает, что атом состоит из множества субатомных частиц. Тремя основными субатомными частицами являются протон, электрон и нейтрон. Протон и нейтрон — самые массивные из трех субатомных частиц; они расположены в ядре атома, образуя плотное ядро атома. Протон заряжен положительно. Нейтрон не имеет заряда и называется нейтральным. Протоны и нейтроны тесно связаны друг с другом внутри ядра атома. За пределами ядра находятся концентрические сферические области пространства, известные как электронные оболочки . Оболочки являются домом для отрицательно заряженных электронов. Каждая оболочка характеризуется определенным энергетическим уровнем. Внешние оболочки имеют более высокие энергетические уровни и характеризуются меньшей устойчивостью. Электроны в более высоких энергетических оболочках могут перемещаться с вниз по к более низким энергетическим оболочкам; это движение сопровождается выделением энергии. Точно так же электроны в оболочках с более низкой энергией можно заставить двигаться к внешним оболочкам с более высокой энергией путем добавления энергии к атому. Если обеспечить достаточную энергию, электрон может быть удален из атома и освободиться от притяжения к ядру.

Приложение атомной структуры к статическому электричеству

Этот краткий экскурс в историю атомной теории приводит к некоторым важным выводам о структуре материи, которые будут иметь первостепенное значение для нашего изучения статического электричества. Эти выводы суммированы здесь:

Все материальные объекты состоят из атомов. Существуют различные виды атомов, известных как элементы; эти элементы могут объединяться, образуя соединения. Различные соединения обладают совершенно разными свойствами. Материальные объекты состоят из атомов и молекул этих элементов и соединений, что обеспечивает различные материалы с различными электрическими свойствами.
Атом состоит из ядра и обширной области пространства вне ядра. Электроны находятся в области пространства вне ядра. Они отрицательно заряжены и слабо связаны с атомом. Электроны часто удаляются из атома и присоединяются к нему в результате обычных повседневных процессов. Эти события находятся в центре внимания этого блока статического электричества в классе физики.
Ядро атома содержит положительно заряженные протоны и нейтральные нейтроны. Эти протоны и нейтроны не могут быть удалены или возмущены обычными повседневными методами. Потребовалась бы какая-то форма высокоэнергетического ядерного явления, чтобы потревожить ядро и впоследствии вытеснить его положительно заряженные протоны. Эти высокоэнергетические явления, к счастью, не являются повседневным явлением, и они, конечно же, не являются предметом этого раздела «Класс физики». Одна несомненная истина этой единицы состоит в том, что протоны и нейтроны останутся внутри ядра атома. Электростатическое явление никогда нельзя объяснить движением протонов.

Обзор субатомных частиц

Протон

Нейтрон

Электрон

В ядре

Плотно связанные

Положительный заряд

Массивный

В ядре

Плотно связанные

Бесплатно

Массивный

Вне ядра

Слабосвязанный

Отрицательный заряд

Не очень массивный

Различные явления будут рассмотрены, исследованы и объяснены в ходе этого курса Статического Электричества. Каждое явление будет объяснено с использованием модели материи, описанной тремя приведенными выше утверждениями. Явления будут варьироваться от резинового воздушного шара, прилипшего к деревянной двери, до слипшейся одежды, которая упала в сушилку, до молнии, увиденной в вечернем небе. Каждое из этих явлений будет объяснено с точки зрения движения электронов — как внутри атомов и молекул материала, так и от атомов и молекул одного материала к атомам и молекулам другого. В следующем разделе урока 1 мы рассмотрим, как можно использовать движение электронов, чтобы объяснить, как и почему объекты приобретают электростатический заряд.

Проверьте свое понимание

Ответьте на следующие вопросы, используя свое понимание заряда. Когда закончите, нажмите кнопку, чтобы просмотреть ответы.

1. ____ — заряженные части атома.

а. Только электроны
б. Только протоны
в. Всего нейтронов
д. Электроны и нейтроны
эл. Электроны и протоны
ф. Протоны и нейтроны

Следующий раздел:

Перейти к следующему уроку:

Модуль 1: Свойства и структура материи

В этой статье представлен обзор свойств и структуры материи — вещества, из которого состоит все! Используйте это как часть учебного плана, чтобы убедиться, что вы знаете все ключевые понятия, связанные с этим модулем.

Содержание:

Свойства вещества
- Разделительные смеси
- Элементы классификации
Атомная структура и атомная масса
- Атом
- Электронная структура атома
- Испытания пламенем
- Ядерная химия
Периодичность
- Тенденции в периодической таблице
- Склеивание
- Наименование соединений
- Точечные структуры Льюиса
- Полярность
- Теория ВСЕПР
- Аллотропы
- Химическая структура

Свойства и структура вещества

Эта часть программы представляет собой введение в химию, являющееся началом 11-го класса. Вводятся и рассматриваются основные различия в состояниях вещества, и вы столкнетесь с новой терминологией. Убедитесь, что вы понимаете все введенные новые слова и можете дать им определение.

Загрузите бесплатную памятку по химии

Основные химические понятия и формулы в складном документе!

Разделительные смеси

Смесь представляет собой соединение двух или более веществ, не связанных химически. Важно отметить, что вещества в смеси сохраняют свои индивидуальные химические и физические свойства.

Существует два типа смесей:

1. Гомогенная : Равномерное распределение составляющих веществ (например, сталь).

2. Гетерогенный : Неравномерное распределение составляющих веществ (например, грязь).

Смеси можно разделить на отдельные вещества, из которых они состоят, с помощью ряда экспериментальных методов, с которыми вы должны быть знакомы.

Ниже мы проиллюстрировали эти методы несколькими полезными диаграммами.

1. Фильтрация: Отделяет твердые частицы от жидкостей с помощью фильтровальной воронки, фильтровальной бумаги или мембраны.

2. Просеивание : Разделяет твердые частицы разных размеров с помощью сита.

3. Дистилляция : Разделение жидкостей с использованием разницы температур кипения с помощью конденсатора.

4. Выпаривание : Отделение твердого вещества, растворенного в жидкости, путем выпаривания жидкости в чашке для выпаривания.

5. Магнитная сепарация : Отделяет магнитные вещества от немагнитных с помощью постоянного магнита или электромагнита.

Для расчета процентного состава одного вещества в смеси используйте следующую формулу:

\( \text{Процентный состав} = \ \frac{\text{Масса вещества}}{\text{ Общая масса смеси}} \ \times \ 100 \)

Классификация элементов

Элементы – это чистые вещества, состоящие из атомов только одного типа.

Важно, чтобы вы знали, как классифицировать элемент ( как металл, неметалл или полуметалл ) в зависимости от положения, которое элемент занимает в таблице Менделеева, а также физических и химических свойств элемента.

Металлы находятся в левой части периодической таблицы и обычно имеют высокие температуры плавления, хорошую электрическую и теплопроводность, блестящие, ковкие и пластичные.

Неметаллы находятся в правой части периодической таблицы и, как правило, имеют низкую температуру плавления, плохие электрические и тепловые проводники, тусклые и хрупкие.

Полуметаллы : бор, кремний, германий, мышьяк, сурьма, теллур и полоний. Полуметаллы обычно имеют очень высокие температуры плавления, являются полупроводниками электричества, блестят и хрупки.

Различные элементы будут иметь очень разные химические свойства.

Вы должны знать об общей реакционной способности металлов, неметаллов и полуметаллов, но имейте в виду, что это более тесно связано с группой периодической таблицы, в которой находится элемент!

Следующие тенденции являются хорошей отправной точкой:

Металлы группы 1 реагируют с водой и кислородом из катионов в солях и обладают высокой реакционной способностью.
Группа 2 Металлы реагируют с водой или кислородом при нагревании, образуют катионы в солях и в некоторой степени реакционноспособны.
Углерод образует множество ковалентных соединений, некоторые из которых обладают различными химическими и физическими свойствами.
Кремний является полупроводником, а также образует множество ковалентных соединений.
Неметаллы различаются по наблюдаемому уровню реакционной способности, за исключением галогенов ( группа 17 ), которые очень реакционноспособны и приобретают один электрон для достижения стабильной конфигурации валентного электрона.

Вы также должны уметь определять состояние данного элемента при комнатной температуре и давлении.

Большинство элементов являются твердыми при комнатной температуре, но ртуть и бром являются жидкими.

Водород, азот, кислород, фтор, хлор и элементы группы 18 являются газами при комнатной температуре и давлении.

Атомная структура и атомная масса

Итак, мы немного поговорили о разных элементах в предыдущем разделе, и их куча — 118 на самом деле!

Но что же делает элемент элементом? Почему одни отличаются от других?

Все сводится к атомной структуре!

Итак, здесь мы углубимся в состав атомов и посмотрим, что делает их такими отличными друг от друга.

Атом

Как вы, наверное, знаете, атомы состоят из протонов, нейтронов и электронов.

Протоны несут положительный заряд
Нейтроны не несут заряда
Электроны несут отрицательный заряд
Протоны и нейтроны счастливо живут в ядре
Электроны расположены на энергетических уровнях вокруг ядра

Периодическая таблица дает вам всю информацию, необходимую для определения атомной структуры элемента. Взгляните на ключ периодической таблицы IUPAC, если вы не знаете, как читать предоставленные данные.

Атомный номер уникален для каждого элемента и показывает количество протонов, присутствующих в ядре.

атомная масса элемента представляет собой сумму числа протонов и нейтронов. Вы можете заметить, что большинство элементов не имеют целых значений атомной массы в таблице Менделеева. Это связано с тем, что атомная масса представляет собой среднее значение типичного образца элемента, найденного на Земле, который будет содержать разные изотопы. 9{18} О\) содержит 10 нейтронов.

Можно рассчитать относительную атомную массу элемента на основе количества каждого изотопа.

Для этого необходимо использовать следующую формулу.

\( \text{Стандартная атомная масса} = \ (\%_A \times M_A ) + (\%_B \times M_B) + (\%_C \times M_C) \text{…} \)

\( \%_A \) — процентное содержание изотопа \(A\), \(M_A\) — масса изотопа \(A\) и так далее.

А нейтральный элемент содержит одинаковое количество протонов и электронов .

Электронная структура атома

Есть два способа представить себе электронную структуру атома в курсе химии для 11 класса: модель Бора и модель Шредингера.

1. Модель атома Бора утверждает, что электроны вращаются вокруг ядра в оболочках фиксированного размера и энергии.

Схема модели Бора показана ниже. 9{5} \)

При построении спин-орбитальной диаграммы электрона с использованием модели Шредингера важно придерживаться трех следующих правил:

Принцип Ауфбау заполняться сначала с низшего энергетического уровня.
Принцип запрета Паули : Не более двух электронов могут занимать одну атомную орбиталь, а спаренные электроны должны иметь противоположный спин.
Правило Хунда : Каждая орбиталь подоболочки должна быть занята одним электроном, прежде чем она сможет соединиться с другим электроном, а спины неспаренных электронов на однократно занятых орбиталях должны быть выровнены.

Испытания на пламя

Испытание на пламя — это эксперимент, который можно проводить для того, чтобы отличить образцы, содержащие различные металлические элементы.

По сути, когда элемент нагревается, создается свет определенного цвета.

Полезно рассмотреть модель атома Бора при объяснении наблюдаемых явлений.

Когда атом в основном состоянии нагревается, электроны могут получить квантованное количество энергии, и атом переходит в возбужденное состояние.
Затем электроны возвращаются к более низким энергетическим уровням, испуская свет с определенной длиной волны.
Эта длина волны соответствует разнице в энергии между оболочками атома.

Диаграмма ниже иллюстрирует этот процесс:

Ядерная химия

До сих пор мы говорили о поведении электронов в каждом элементе, но теперь мы узнаем больше о поведении атомных ядер:

Когда они стабильны, а когда нестабильны?
Что это вообще за радиация?

Во-первых, нам нужно ввести понятие радиоизотопа — слово представляет собой сочетание слов «радиоактивный» и «изотоп». 9{12}C\), и подвергается радиоактивному распаду, испуская радиацию.

Ниже приведена схема некоторых возможных комбинаций протонов и нейтронов в ядре (ядра, показанные черным цветом, стабильны, а ядра, показанные темно-бордовым, нестабильны). Обратите внимание, что стабильные ядра попадают в узкий диапазон отношения протон: нейтрон .

Радиоактивные ядра испускают излучение при распаде, и вам необходимо знать о трех типах излучения: {-} \). Он несет отрицательный заряд и отклоняется к положительной пластине электрического поля.

Гамма-излучение состоит из высокоэнергетического электромагнитного излучения и обозначается символом \( \gamma \) – оно не несет заряда и не отклоняется электрическим полем.

Мы можем написать уравнения ядерного распада точно так же, как мы пишем уравнения химических реакций. Вы должны быть в состоянии сделать это для трех различных типов излучения. Например, приведенное ниже уравнение описывает распад \( ^{14}C \) с образованием \( ^{14}N \): 9{ \ \ 0} \beta \)

Радиоизотопы можно использовать по-разному — при правильном использовании излучение не должно быть страшным! Например, йод-131 может помочь в лечении рака щитовидной железы, поскольку он накапливается в щитовидной железе и доставляет локальную дозу радиации для уничтожения раковых клеток, а америций-241 используется в детекторах дыма в качестве альфа-излучателя для генерации ионизированного газа.

Периодичность

Периодичность относится к повторяющимся тенденциям – эти повторяющиеся тенденции позволили ранним химикам разработать систему классификации элементов. Конечным результатом является периодическая таблица, составленная Дмитрием Менделеевым (этот парень).