40 задач в формате КИМ. Решите сами, затем откройте ответ и разбор — или проходите их по одной в тренажёре выше, с проверкой и подсказками.
Задача 1 · базовый уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите два элемента, которые в соединениях проявляют постоянную степень окисления +1.
- K
- Cu
- Na
- Fe
- N
Ответ и разбор
Ответ: 13
Щелочные металлы отдают единственный внешний электрон и всегда имеют +1. Медь проявляет +1 и +2, железо +2 и +3, азот — целый набор от −3 до +5.
Na₂O: O = −2; 2x + (−2) = 0, степень окисления Na = +1.
Задача 2 · базовый уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите два элемента, которые в соединениях проявляют постоянную степень окисления +2.
- Fe
- Mg
- Cu
- Ca
- Cr
Ответ и разбор
Ответ: 24
Металлы IIA группы отдают оба внешних электрона и других степеней окисления не имеют. У железа, меди и хрома степень окисления переменная.
CaO: O = −2; x + (−2) = 0, степень окисления Ca = +2.
Задача 3 · базовый уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите два элемента, высшая степень окисления которых равна +7.
- Cl
- S
- Mn
- P
- N
Ответ и разбор
Ответ: 13
Высшая степень окисления равна номеру группы. Хлор стоит в VIIA группе, марганец — в VIIB, поэтому у обоих высшая степень окисления +7 (Cl₂O₇ и Mn₂O₇). У серы +6, у фосфора и азота +5.
Cl₂O₇: O = −2; 2x + 7(−2) = 0, степень окисления Cl = +7.
Задача 4 · базовый уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите два элемента, высшая степень окисления которых равна +6.
- S
- Cl
- Cr
- N
- P
Ответ и разбор
Ответ: 13
Сера стоит в VIA группе, хром — в VIB, поэтому высшая степень окисления у обоих +6: SO₃ и CrO₃. У хлора +7, у азота и фосфора +5.
CrO₃: O = −2; x + 3(−2) = 0, степень окисления Cr = +6.
Задача 5 · базовый уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите два элемента, которые в соединениях с металлами проявляют степень окисления −2.
- O
- N
- S
- Cl
- P
Ответ и разбор
Ответ: 13
Низшая степень окисления неметалла равна номеру группы минус 8. Кислород и сера стоят в VIA группе: 6 − 8 = −2. У азота и фосфора −3, у хлора −1.
Na₂S: Na = +1; 2(+1) + x = 0, степень окисления S = -2.
Задача 6 · базовый уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите два элемента, которые в летучих водородных соединениях проявляют степень окисления −3.
- N
- O
- P
- S
- C
Ответ и разбор
Ответ: 13
Азот и фосфор стоят в VA группе: низшая степень окисления 5 − 8 = −3, соединения NH₃ и PH₃. У кислорода и серы −2 (H₂O, H₂S), у углерода −4 (CH₄).
PH₃: H = +1; x + 3(+1) = 0, степень окисления P = -3.
Задача 7 · базовый уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите два элемента, низшая степень окисления которых равна −1.
- F
- O
- Cl
- S
- N
Ответ и разбор
Ответ: 13
Галогены стоят в VIIA группе: 7 − 8 = −1. Это фтор и хлор. У кислорода и серы низшая степень окисления −2, у азота −3.
NaCl: Na = +1; (+1) + x = 0, степень окисления Cl = -1.
Задача 8 · базовый уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите два элемента, валентность которых в высшем оксиде равна IV.
- C
- N
- Si
- P
- S
Ответ и разбор
Ответ: 13
Углерод и кремний стоят в IVA группе, их высшие оксиды CO₂ и SiO₂: каждый атом образует четыре связи с кислородом. У азота и фосфора высшая степень окисления +5, у серы +6.
SiO₂: O = −2; x + 2(−2) = 0, степень окисления Si = +4.
Задача 9 · базовый уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите два элемента, высшая степень окисления которых равна +5.
- N
- P
- C
- S
- Cl
Ответ и разбор
Ответ: 12
Азот и фосфор стоят в VA группе, значит высшая степень окисления +5: N₂O₅ и P₂O₅. У углерода +4, у серы +6, у хлора +7.
N₂O₅: O = −2; 2x + 5(−2) = 0, степень окисления N = +5.
Задача 10 · базовый уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите два элемента, которые в соединениях проявляют только положительные степени окисления.
- Na
- Cl
- Ca
- S
- N
Ответ и разбор
Ответ: 13
Металлы электроны только отдают, поэтому отрицательных степеней окисления не имеют: у натрия всегда +1, у кальция всегда +2. Хлор, сера и азот — неметаллы, у них есть и отрицательные степени.
CaCl₂: Cl = −1; x + 2(−1) = 0, степень окисления Ca = +2.
Задача 11 · базовый уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите два элемента, которые в соединениях с водородом проявляют степень окисления −1.
- F
- O
- Br
- N
- S
Ответ и разбор
Ответ: 13
Фтор и бром — галогены, в HF и HBr их степень окисления −1. У кислорода и серы в H₂O и H₂S она равна −2, у азота в NH₃ равна −3.
HBr: H = +1; (+1) + x = 0, степень окисления Br = -1.
Задача 12 · базовый уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите два элемента, которые проявляют переменную степень окисления.
- Na
- S
- F
- N
- Ca
Ответ и разбор
Ответ: 24
Сера проявляет −2, +4 и +6, азот — от −3 до +5. У натрия всегда +1, у кальция всегда +2, у фтора только −1: он самый электроотрицательный элемент и электроны лишь принимает.
SO₂: O = −2; x + 2(−2) = 0, степень окисления S = +4.
Задача 13 · базовый уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите два элемента, степень окисления которых в высшем оксиде равна +3.
- Al
- Mg
- B
- Si
- Na
Ответ и разбор
Ответ: 13
Алюминий и бор стоят в IIIA группе, их высшие оксиды Al₂O₃ и B₂O₃. У магния +2, у кремния +4, у натрия +1.
Al₂O₃: O = −2; 2x + 3(−2) = 0, степень окисления Al = +3.
Задача 14 · базовый уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите два элемента, которые образуют однозарядные катионы Э⁺.
- K
- Mg
- Na
- Al
- Ca
Ответ и разбор
Ответ: 13
Заряд катиона у металлов главных подгрупп равен номеру группы. Калий и натрий стоят в IA группе — образуют K⁺ и Na⁺. Магний и кальций дают Э²⁺, алюминий — Al³⁺.
NaCl: Cl = −1; x + (−1) = 0, степень окисления Na = +1.
Задача 15 · средний уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите два элемента, разность между высшей и низшей степенями окисления которых равна 8.
- O
- S
- F
- Cl
- Na
Ответ и разбор
Ответ: 24
Для неметалла высшая степень окисления равна номеру группы, низшая — номеру группы минус 8, поэтому разность даёт ровно 8: у серы +6 и −2, у хлора +7 и −1. Кислород и фтор — исключения: кислород не проявляет +6, а фтор вообще не имеет положительных степеней. У натрия, металла, отрицательной степени нет.
H₂SO₄: H = +1, O = −2; 2(+1) + x + 4(−2) = 0, степень окисления S = +6.
Задача 16 · средний уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите два элемента, которые не проявляют степень окисления, равную номеру их группы.
- O
- F
- S
- Cl
- N
Ответ и разбор
Ответ: 12
Кислород и фтор — исключения из правила «высшая степень окисления равна номеру группы». Фтор самый электроотрицательный элемент, положительных степеней у него нет вовсе. Кислород уступает только фтору, поэтому +6 не проявляет; положительная степень возможна лишь в соединении с фтором.
OF₂: F = −1; x + 2(−1) = 0, степень окисления O = +2.
Задача 17 · средний уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите два элемента, которые образуют ион состава ЭO₃²⁻.
- C
- S
- N
- Cl
- P
Ответ и разбор
Ответ: 12
Состав ЭO₃²⁻ отвечает степени окисления +4: это карбонат-ион CO₃²⁻ и сульфит-ион SO₃²⁻. Азот и хлор в таком составе дают однозарядные ионы NO₃⁻ и ClO₃⁻, фосфор — PO₄³⁻.
Na₂CO₃: Na = +1, O = −2; 2(+1) + x + 3(−2) = 0, степень окисления C = +4.
Задача 18 · средний уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите два элемента, которые образуют ион состава ЭO₄²⁻.
- S
- Cr
- N
- Cl
- P
Ответ и разбор
Ответ: 12
Состав ЭO₄²⁻ отвечает степени окисления +6: сульфат-ион SO₄²⁻ и хромат-ион CrO₄²⁻. У азота и хлора в этом составе получались бы однозарядные ионы, у фосфора — трёхзарядный PO₄³⁻.
K₂CrO₄: K = +1, O = −2; 2(+1) + x + 4(−2) = 0, степень окисления Cr = +6.
Задача 19 · средний уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите два элемента, которые образуют ион состава ЭO₄⁻.
- Mn
- Cl
- S
- P
- N
Ответ и разбор
Ответ: 12
Однозарядный ион ЭO₄⁻ отвечает степени окисления +7: перманганат-ион MnO₄⁻ и перхлорат-ион ClO₄⁻. У серы получается SO₄²⁻, у фосфора PO₄³⁻, азот иона NO₄⁻ не образует.
KMnO₄: K = +1, O = −2; (+1) + x + 4(−2) = 0, степень окисления Mn = +7.
Задача 20 · средний уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите два элемента, степень окисления которых в соединении состава Na₂ЭO₃ равна +4.
- C
- S
- N
- Cl
- P
Ответ и разбор
Ответ: 12
В Na₂ЭO₃ сумма степеней окисления равна нулю: 2(+1) + x + 3(−2) = 0, откуда x = +4. Такую степень окисления в этом составе имеют углерод (Na₂CO₃) и сера (Na₂SO₃). Азот, хлор и фосфор солей такого состава с натрием не образуют.
Na₂SO₃: Na = +1, O = −2; 2(+1) + x + 3(−2) = 0, степень окисления S = +4.
Задача 21 · средний уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите два элемента, которые в соединениях проявляют степени окисления +2 и +3.
- Fe
- Cr
- Na
- Al
- Ca
Ответ и разбор
Ответ: 12
Железо даёт FeO и Fe₂O₃, хром — CrO и Cr₂O₃. У натрия всегда +1, у алюминия только +3, у кальция только +2.
Fe₂O₃: O = −2; 2x + 3(−2) = 0, степень окисления Fe = +3.
Задача 22 · средний уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите два элемента, валентность которых в летучем водородном соединении равна III.
- N
- P
- O
- S
- C
Ответ и разбор
Ответ: 12
Валентность в летучем водородном соединении равна 8 минус номер группы. Для VA группы это три связи: NH₃ и PH₃. У кислорода и серы валентность II, у углерода IV.
NH₃: H = +1; x + 3(+1) = 0, степень окисления N = -3.
Задача 23 · средний уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите два элемента, у которых степени окисления в высшем оксиде и в летучем водородном соединении равны по модулю.
- C
- N
- Si
- S
- Cl
Ответ и разбор
Ответ: 13
Равенство по модулю даёт только IVA группа: высшая степень окисления +4, низшая −4. Это углерод (CO₂ и CH₄) и кремний (SiO₂ и SiH₄). У азота +5 и −3, у серы +6 и −2, у хлора +7 и −1.
CH₄: H = +1; x + 4(+1) = 0, степень окисления C = -4.
Задача 24 · средний уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите два элемента, которые в соединениях могут проявлять степень окисления +6.
- S
- Se
- N
- P
- C
Ответ и разбор
Ответ: 12
Сера и селен стоят в VIA группе, их высшая степень окисления +6: SO₃ и SeO₃. У азота и фосфора максимум +5, у углерода +4.
SeO₃: O = −2; x + 3(−2) = 0, степень окисления Se = +6.
Задача 25 · средний уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите два элемента, которые образуют с водородом соединения, где степень окисления водорода равна −1.
- Na
- Ca
- S
- Cl
- N
Ответ и разбор
Ответ: 12
Водород получает −1 только в гидридах активных металлов, где он электроотрицательнее партнёра: NaH и CaH₂. В соединениях с неметаллами (H₂S, HCl, NH₃) водород имеет +1.
CaH₂: Ca = +2; (+2) + 2x = 0, степень окисления H = -1.
Задача 26 · средний уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите два элемента, высший оксид которых имеет состав Э₂O₃.
- Al
- B
- Mg
- C
- Na
Ответ и разбор
Ответ: 12
Состав Э₂O₃ отвечает степени окисления +3, то есть IIIA группе: Al₂O₃ и B₂O₃. Магний даёт MgO, углерод CO₂, натрий Na₂O.
B₂O₃: O = −2; 2x + 3(−2) = 0, степень окисления B = +3.
Задача 27 · средний уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите два элемента, степень окисления которых в соединении состава KЭO₃ равна +5.
- Cl
- N
- S
- C
- P
Ответ и разбор
Ответ: 12
В KЭO₃ сумма степеней окисления равна нулю: (+1) + x + 3(−2) = 0, откуда x = +5. Такие соли образуют хлор (KClO₃, хлорат) и азот (KNO₃, нитрат). У серы и углерода в аналогичном составе степень окисления была бы +4, но соли K₂ЭO₃ имеют другой состав.
KClO₃: K = +1, O = −2; (+1) + x + 3(−2) = 0, степень окисления Cl = +5.
Задача 28 · средний уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите два элемента, которые в соединениях проявляют как положительные, так и отрицательные степени окисления.
- S
- Na
- Cl
- Ca
- K
Ответ и разбор
Ответ: 13
Неметаллы могут и принимать, и отдавать электроны: сера имеет −2, +4, +6, хлор — −1, +1, +3, +5, +7. Натрий, кальций и калий — металлы, отрицательных степеней окисления у них нет.
H₂S: H = +1; 2(+1) + x = 0, степень окисления S = -2.
Задача 29 · сложный уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите два элемента, максимальная валентность которых меньше номера группы.
- N
- P
- O
- S
- Cl
Ответ и разбор
Ответ: 13
Валентность — это число общих электронных пар, и она ограничена числом орбиталей. У азота на втором уровне нет d-подуровня, распарить 2s-пару некуда, поэтому максимальная валентность IV, хотя группа VA. У кислорода по той же причине валентность II при группе VIA. У фосфора, серы и хлора есть 3d-подуровень, и валентность доходит до номера группы.
HNO₃: H = +1, O = −2; (+1) + x + 3(−2) = 0, степень окисления N = +5.
Задача 30 · сложный уровень
Из предложенного перечня выберите два вещества, в которых степень окисления серы равна +4.
- H₂S
- SO₂
- H₂SO₄
- Na₂SO₃
- S
Ответ и разбор
Ответ: 24
В SO₂: x + 2(−2) = 0, откуда +4. В Na₂SO₃: 2(+1) + x + 3(−2) = 0, тоже +4. В H₂S сера имеет −2, в H₂SO₄ +6, в простом веществе S степень окисления равна нулю.
Na₂SO₃: Na = +1, O = −2; 2(+1) + x + 3(−2) = 0, степень окисления S = +4.
Задача 31 · сложный уровень
Из предложенного перечня выберите два вещества, в которых степень окисления азота равна +3.
- NH₃
- NO₂
- HNO₂
- N₂O₃
- NO
Ответ и разбор
Ответ: 34
В HNO₂: (+1) + x + 2(−2) = 0, откуда +3. В N₂O₃: 2x + 3(−2) = 0, тоже +3 — это её ангидрид. В NH₃ азот имеет −3, в NO +2, в NO₂ +4.
HNO₂: H = +1, O = −2; (+1) + x + 2(−2) = 0, степень окисления N = +3.
Задача 32 · сложный уровень
Из предложенного перечня выберите два вещества, в которых степень окисления хлора равна +5.
- HClO₃
- HClO₄
- KClO₃
- HCl
- Cl₂O
Ответ и разбор
Ответ: 13
В HClO₃ и KClO₃ хлор имеет +5: (+1) + x + 3(−2) = 0. В HClO₄ степень окисления +7, в HCl она равна −1, в Cl₂O равна +1.
KClO₃: K = +1, O = −2; (+1) + x + 3(−2) = 0, степень окисления Cl = +5.
Задача 33 · сложный уровень
Из предложенного перечня выберите два вещества, в которых степень окисления кислорода отлична от −2.
- H₂O
- H₂O₂
- OF₂
- CO₂
- Na₂O
Ответ и разбор
Ответ: 23
В пероксиде H₂O₂ есть связь O—O, каждый атом кислорода имеет −1. В OF₂ фтор электроотрицательнее кислорода, поэтому кислород получает +2 — единственный случай положительной степени окисления кислорода. В остальных веществах она обычная, −2.
H₂O₂: H = +1; 2(+1) + 2x = 0, степень окисления O = -1.
Задача 34 · сложный уровень
Из предложенного перечня выберите два вещества, в которых степень окисления водорода равна −1.
- NaH
- H₂O
- CaH₂
- HCl
- NH₃
Ответ и разбор
Ответ: 13
NaH и CaH₂ — гидриды активных металлов. Водород электроотрицательнее натрия и кальция, поэтому притягивает общую пару и получает −1. В соединениях с неметаллами (H₂O, HCl, NH₃) водород, наоборот, отдаёт пару и имеет +1.
NaH: Na = +1; (+1) + x = 0, степень окисления H = -1.
Задача 35 · сложный уровень
Из предложенного перечня выберите два вещества, в которых степень окисления марганца равна +6.
- MnO₂
- K₂MnO₄
- KMnO₄
- MnSO₄
- H₂MnO₄
Ответ и разбор
Ответ: 25
В K₂MnO₄: 2(+1) + x + 4(−2) = 0, откуда +6 — это манганат. В H₂MnO₄ расчёт тот же, тоже +6. В KMnO₄ (перманганат) марганец имеет +7, в MnO₂ +4, в MnSO₄ +2.
K₂MnO₄: K = +1, O = −2; 2(+1) + x + 4(−2) = 0, степень окисления Mn = +6.
Задача 36 · сложный уровень
Из предложенного перечня выберите два вещества, в которых степень окисления хрома равна +6.
- Cr₂O₃
- K₂CrO₄
- CrCl₃
- K₂Cr₂O₇
- Cr(OH)₃
Ответ и разбор
Ответ: 24
В хромате K₂CrO₄: 2(+1) + x + 4(−2) = 0, откуда +6. В дихромате K₂Cr₂O₇: 2(+1) + 2x + 7(−2) = 0, тоже +6. В Cr₂O₃, CrCl₃ и Cr(OH)₃ хром имеет +3.
K₂Cr₂O₇: K = +1, O = −2; 2(+1) + 2x + 7(−2) = 0, степень окисления Cr = +6.
Задача 37 · сложный уровень
Из предложенного перечня выберите два вещества, в которых степень окисления углерода равна +4.
- CH₄
- CO₂
- CO
- Na₂CO₃
- C₂H₆
Ответ и разбор
Ответ: 24
В CO₂: x + 2(−2) = 0, откуда +4. В Na₂CO₃: 2(+1) + x + 3(−2) = 0, тоже +4. В CO углерод имеет +2, в CH₄ равна −4, в C₂H₆ равна −3.
Na₂CO₃: Na = +1, O = −2; 2(+1) + x + 3(−2) = 0, степень окисления C = +4.
Задача 38 · сложный уровень
Из предложенного перечня выберите два вещества, в которых степень окисления серы одинакова.
- H₂SO₄
- SO₂
- Na₂SO₄
- H₂S
- S
Ответ и разбор
Ответ: 13
В H₂SO₄ и Na₂SO₄ сера входит в один и тот же сульфат-ион SO₄²⁻, степень окисления +6 в обоих случаях. В SO₂ она равна +4, в H₂S равна −2, в простом веществе равна нулю.
Na₂SO₄: Na = +1, O = −2; 2(+1) + x + 4(−2) = 0, степень окисления S = +6.
Задача 39 · сложный уровень
Из предложенного перечня выберите два вещества, в которых атом азота проявляет валентность IV.
- NH₃
- NH₄Cl
- HNO₃
- N₂
- NO
Ответ и разбор
Ответ: 23
В ионе аммония азот образует четыре связи: три обычные и одну по донорно-акцепторному механизму. В азотной кислоте азот тоже четырёхвалентен, хотя степень окисления у него +5 — это классический случай, когда валентность и степень окисления не совпадают. В NH₃ и N₂ валентность III, в NO — II.
HNO₃: H = +1, O = −2; (+1) + x + 3(−2) = 0, степень окисления N = +5.
Задача 40 · сложный уровень
Из предложенного перечня выберите два вещества, в которых степень окисления фосфора равна +5.
- PH₃
- P₂O₅
- H₃PO₄
- P₂O₃
- P
Ответ и разбор
Ответ: 23
В P₂O₅: 2x + 5(−2) = 0, откуда +5. В H₃PO₄: 3(+1) + x + 4(−2) = 0, тоже +5. В P₂O₃ фосфор имеет +3, в PH₃ равна −3, в простом веществе равна нулю.
H₃PO₄: H = +1, O = −2; 3(+1) + x + 4(−2) = 0, степень окисления P = +5.