42 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 три элемента, которые в Периодической системе находятся в одном периоде. Расположите выбранные элементы в порядке возрастания атомного радиуса.
- Na
- N
- B
- Al
- Cl
Ответ и разбор
Ответ: 541
В третьем периоде стоят Na, Al и Cl (азот и бор — во втором). В периоде слева направо заряд ядра растёт, а число уровней не меняется, поэтому оболочка стягивается и радиус уменьшается. По возрастанию радиуса: Cl → Al → Na.
Задача 2 · базовый уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите три элемента, которые в Периодической системе находятся в одном периоде. Расположите выбранные элементы в порядке уменьшения атомного радиуса.
- Li
- K
- O
- C
- Ca
Ответ и разбор
Ответ: 143
Во втором периоде стоят Li, C и O. Радиус уменьшается слева направо, поэтому по убыванию: Li → C → O.
Задача 3 · базовый уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите три элемента, которые в Периодической системе находятся в одном периоде. Расположите выбранные элементы в порядке возрастания электроотрицательности.
- Mg
- S
- Si
- K
- Br
Ответ и разбор
Ответ: 132
В третьем периоде стоят Mg, Si и S. Электроотрицательность в периоде растёт слева направо: Mg → Si → S.
Задача 4 · базовый уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите три элемента, которые в Периодической системе находятся в одном периоде. Расположите выбранные элементы в порядке уменьшения электроотрицательности.
- F
- Na
- B
- N
- P
Ответ и разбор
Ответ: 143
Во втором периоде стоят F, N и B. Электроотрицательность убывает справа налево: F → N → B. Фтор — самый электроотрицательный элемент вообще.
Задача 5 · базовый уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите три элемента, которые в Периодической системе находятся в одном периоде. Расположите выбранные элементы в порядке возрастания металлических свойств.
- Al
- Na
- C
- O
- Mg
Ответ и разбор
Ответ: 152
В третьем периоде стоят Al, Mg и Na. Металлические свойства определяются лёгкостью отдачи электронов и в периоде усиливаются справа налево: Al → Mg → Na.
Задача 6 · базовый уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите три элемента, которые в Периодической системе находятся в одном периоде. Расположите выбранные элементы в порядке возрастания неметаллических свойств.
- P
- Ca
- Cl
- Si
- K
Ответ и разбор
Ответ: 413
В третьем периоде стоят Si, P и Cl. Неметаллические свойства усиливаются слева направо вместе с электроотрицательностью: Si → P → Cl.
Задача 7 · базовый уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите три элемента, которые в Периодической системе находятся в одной группе (главной подгруппе). Расположите выбранные элементы в порядке возрастания атомного радиуса.
- Cl
- S
- F
- Br
- Na
Ответ и разбор
Ответ: 314
В VIIA группе стоят F, Cl и Br. Сверху вниз добавляются энергетические уровни, поэтому радиус растёт: F → Cl → Br.
Задача 8 · базовый уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите три элемента, которые в Периодической системе находятся в одной группе (главной подгруппе). Расположите выбранные элементы в порядке уменьшения электроотрицательности.
- Ca
- O
- S
- Se
- Na
Ответ и разбор
Ответ: 234
В VIA группе стоят O, S и Se. С ростом радиуса внешние электроны удерживаются слабее, поэтому вниз по группе электроотрицательность падает: O → S → Se.
Задача 9 · базовый уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите три элемента, которые в Периодической системе находятся в одной группе (главной подгруппе). Расположите выбранные элементы в порядке возрастания металлических свойств.
- Li
- Mg
- Na
- K
- Al
Ответ и разбор
Ответ: 134
В IA группе стоят Li, Na и K. Вниз по группе внешний электрон дальше от ядра и отдаётся легче, поэтому металлические свойства усиливаются: Li → Na → K.
Задача 10 · базовый уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите два элемента, которые находятся в одной группе Периодической системы.
- N
- O
- P
- F
- Mg
Ответ и разбор
Ответ: 13
Азот и фосфор относятся к VA группе: у обоих на внешнем уровне по пять электронов (2s²2p³ и 3s²3p³). Кислород — VIA, фтор — VIIA, магний — IIA.
Задача 11 · базовый уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите два элемента, которые находятся в одном периоде Периодической системы.
- Na
- C
- N
- K
- Ba
Ответ и разбор
Ответ: 23
Углерод и азот стоят во втором периоде. Натрий — в третьем, калий — в четвёртом, барий — в шестом.
Задача 12 · базовый уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите три элемента, которые в Периодической системе находятся в одном периоде. Расположите выбранные элементы в порядке возрастания первой энергии ионизации.
- Na
- Cl
- O
- Si
- Ca
Ответ и разбор
Ответ: 142
В третьем периоде стоят Na, Si и Cl. Чем сильнее ядро притягивает внешний электрон, тем больше энергии нужно на его отрыв, поэтому в периоде энергия ионизации растёт: Na → Si → Cl.
Задача 13 · базовый уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите три элемента, которые в Периодической системе находятся в одной группе (главной подгруппе). Расположите выбранные элементы в порядке уменьшения первой энергии ионизации.
- K
- Li
- Na
- Ca
- Cl
Ответ и разбор
Ответ: 231
В IA группе стоят Li, Na и K. Вниз по группе внешний электрон дальше от ядра и сильнее экранирован, поэтому отрывается легче: Li → Na → K.
Задача 14 · базовый уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите три элемента, которые в Периодической системе находятся в одном периоде. Расположите выбранные элементы в порядке усиления кислотных свойств их высших оксидов.
- Na
- S
- Al
- K
- Ca
Ответ и разбор
Ответ: 132
В третьем периоде стоят Na, Al и S. Слева направо характер высшего оксида меняется от основного к кислотному: Na₂O — основный, Al₂O₃ — амфотерный, SO₃ — кислотный.
Задача 15 · средний уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите три элемента, которые в Периодической системе находятся в одном периоде. Расположите выбранные элементы в порядке усиления основных свойств их высших гидроксидов.
- Cl
- Mg
- Si
- Ca
- Ba
Ответ и разбор
Ответ: 132
В третьем периоде стоят Cl, Si и Mg. Справа налево кислотные свойства гидроксида ослабевают, а основные усиливаются: HClO₄ — сильная кислота, H₂SiO₃ — очень слабая кислота, Mg(OH)₂ — основание.
Задача 16 · средний уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите три элемента, которые в Периодической системе находятся в одной группе (главной подгруппе). Расположите выбранные элементы в порядке усиления кислотных свойств их летучих водородных соединений.
- O
- Se
- S
- Cl
- Ca
Ответ и разбор
Ответ: 132
В VIA группе стоят O, S и Se. Вниз по группе связь Э—H удлиняется и слабеет, водород отрывается легче, поэтому кислотные свойства растут: H₂O → H₂S → H₂Se.
Задача 17 · средний уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите три элемента, которые в Периодической системе находятся в одном периоде. Расположите выбранные элементы в порядке уменьшения неметаллических свойств.
- C
- Mg
- F
- O
- Na
Ответ и разбор
Ответ: 341
Во втором периоде стоят C, O и F. Неметаллические свойства ослабевают справа налево: F → O → C.
Задача 18 · средний уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите три элемента, которые в Периодической системе находятся в одной группе (главной подгруппе). Расположите выбранные элементы в порядке возрастания восстановительных свойств образуемых ими простых веществ.
- Ca
- Mg
- Be
- Na
- K
Ответ и разбор
Ответ: 321
В IIA группе стоят Be, Mg и Ca. Восстановитель тем сильнее, чем легче отдаёт электроны; вниз по группе это происходит легче: Be → Mg → Ca.
Задача 19 · средний уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите три элемента, которые в Периодической системе находятся в одном периоде. Расположите выбранные элементы в порядке возрастания окислительных свойств образуемых ими простых веществ.
- S
- Na
- Cl
- K
- Br
Ответ и разбор
Ответ: 213
В третьем периоде стоят Na, S и Cl. Окислитель тем сильнее, чем легче принимает электроны; в периоде это свойство растёт слева направо: Na → S → Cl.
Задача 20 · средний уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите два элемента, которые находятся в одной группе Периодической системы.
- Be
- B
- Si
- Ba
- N
Ответ и разбор
Ответ: 14
Бериллий и барий относятся к IIA группе — у обоих внешний уровень ns². Бор — IIIA, кремний — IVA, азот — VA.
Задача 21 · средний уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите три элемента, которые в Периодической системе находятся в одной группе (главной подгруппе). Расположите выбранные элементы в порядке уменьшения атомного радиуса.
- Ge
- C
- Si
- P
- N
Ответ и разбор
Ответ: 132
В IVA группе стоят C, Si и Ge. Снизу вверх число уровней уменьшается, поэтому радиус падает: Ge → Si → C.
Задача 22 · средний уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите три элемента, которые в Периодической системе находятся в одном периоде. Расположите выбранные элементы в порядке ослабления металлических свойств.
- Ga
- K
- Ca
- Cl
- N
Ответ и разбор
Ответ: 231
В четвёртом периоде стоят K, Ca и Ga. Металлические свойства ослабевают слева направо: K → Ca → Ga.
Задача 23 · средний уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите три элемента, которые в Периодической системе находятся в одной группе (главной подгруппе). Расположите выбранные элементы в порядке усиления неметаллических свойств.
- I
- Br
- Cl
- S
- Na
Ответ и разбор
Ответ: 123
В VIIA группе стоят I, Br и Cl. Снизу вверх радиус уменьшается, электроотрицательность растёт, поэтому неметаллические свойства усиливаются: I → Br → Cl.
Задача 24 · средний уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите два элемента, которые образуют высший оксид состава Э₂O₅.
- N
- C
- P
- S
- Si
Ответ и разбор
Ответ: 13
Состав высшего оксида задаётся номером группы: у VA группы высшая степень окисления +5, значит оксид Э₂O₅ — это азот (N₂O₅) и фосфор (P₂O₅). Углерод и кремний дают ЭO₂, сера — SO₃.
P₂O₅: Фосфор в VA группе — высшая степень окисления +5 → Кислород в оксиде всегда −2 → Уравниваем заряды: 2·(+5) + 5·(−2) = 0. Высший оксид фосфора — P₂O₅, у азота аналогично N₂O₅
Задача 25 · средний уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите два элемента, которые образуют летучее водородное соединение состава ЭH₃.
- N
- O
- P
- S
- C
Ответ и разбор
Ответ: 13
Состав летучего водородного соединения определяется низшей степенью окисления: 8 − номер группы. Для VA группы это −3, то есть ЭH₃ — аммиак NH₃ и фосфин PH₃. У VIA группы получается H₂Э, у IVA — ЭH₄.
PH₃: Фосфор в VA группе → Низшая степень окисления: 8 − 5 = 3, то есть −3 → Водород в соединении с неметаллом имеет +1. Летучее водородное соединение фосфора — PH₃
Задача 26 · средний уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите три элемента, которые в Периодической системе находятся в одном периоде. Расположите выбранные элементы в порядке возрастания их степени окисления в высшем оксиде.
- Si
- Na
- Cl
- Ca
- K
Ответ и разбор
Ответ: 213
В третьем периоде стоят Na, Si и Cl. Высшая степень окисления равна номеру группы: у натрия +1 (Na₂O), у кремния +4 (SiO₂), у хлора +7 (Cl₂O₇).
Na₂O → SiO₂ → Cl₂O₇: Na — IA группа: высший оксид Na₂O, степень окисления +1 → Si — IVA группа: высший оксид SiO₂, степень окисления +4 → Cl — VIIA группа: высший оксид Cl₂O₇, степень окисления +7. Высшая степень окисления равна номеру группы и в периоде растёт слева направо: Na → Si → Cl.
Задача 27 · средний уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите три элемента, которые в Периодической системе находятся в одной группе (главной подгруппе). Расположите выбранные элементы в порядке усиления основных свойств их высших гидроксидов.
- Ba
- Mg
- Ca
- Al
- Na
Ответ и разбор
Ответ: 231
В IIA группе стоят Mg, Ca и Ba. Вниз по группе металлические свойства усиливаются, и гидроксид становится более сильным основанием: Mg(OH)₂ нерастворим, Ca(OH)₂ малорастворим, Ba(OH)₂ — сильная щёлочь.
Задача 28 · средний уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите три элемента, которые в Периодической системе находятся в одном периоде. Расположите выбранные элементы в порядке уменьшения первой энергии ионизации.
- Ar
- Mg
- Al
- Ca
- K
Ответ и разбор
Ответ: 123
В третьем периоде стоят Ar, Mg и Al. У аргона завершённый уровень, отрыв электрона требует больше всего энергии. Дальше правило «слева направо растёт» даёт сбой: у магния (3s²) энергия ионизации выше, чем у алюминия (3s²3p¹), потому что заполненный s-подуровень устойчив, а одиночный p-электрон отрывается легче.
Задача 29 · сложный уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите три элемента, которые в Периодической системе находятся в одном периоде. Расположите выбранные элементы в порядке возрастания первой энергии ионизации.
- B
- Be
- Li
- Na
- Mg
Ответ и разбор
Ответ: 312
Во втором периоде стоят Li, Be и B. Общий рост слева направо здесь нарушается: у бора (2s²2p¹) энергия ионизации ниже, чем у бериллия (2s²), потому что одиночный p-электрон лежит выше по энергии и экранирован s-парой. Верный порядок: Li → B → Be.
Задача 30 · сложный уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите три элемента, которые в Периодической системе находятся в одном периоде. Расположите выбранные элементы в порядке возрастания первой энергии ионизации.
- O
- N
- C
- S
- P
Ответ и разбор
Ответ: 312
Во втором периоде стоят C, N и O. У азота (2p³) подуровень заполнен наполовину, все электроны неспарены — состояние устойчивое, поэтому энергия ионизации выше, чем у кислорода (2p⁴), где появляется отталкивание в паре. Верный порядок: C → O → N.
Задача 31 · сложный уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите три элемента, которые в Периодической системе находятся в одном периоде. Расположите выбранные элементы в порядке уменьшения первой энергии ионизации.
- S
- P
- Cl
- Se
- Br
Ответ и разбор
Ответ: 321
В третьем периоде стоят P, S и Cl. Повторяется та же аномалия, что и у пары N/O: у фосфора (3p³) наполовину заполненный подуровень, поэтому энергия ионизации выше, чем у серы (3p⁴). По убыванию: Cl → P → S.
Задача 32 · сложный уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите два элемента, у которых первая энергия ионизации меньше, чем у предшествующего им в периоде элемента.
- B
- C
- O
- N
- F
Ответ и разбор
Ответ: 13
Бор стоит после бериллия, но его энергия ионизации ниже: одиночный 2p-электрон отрывается легче, чем электрон из заполненной пары 2s². Кислород стоит после азота, но его энергия ионизации тоже ниже: у азота устойчивая конфигурация 2p³, а в 2p⁴ кислорода появляется отталкивание спаренных электронов.
Задача 33 · сложный уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите три элемента, которые в Периодической системе находятся в одном периоде. Расположите выбранные элементы в порядке усиления кислотных свойств их водородных соединений.
- N
- C
- F
- Na
- K
Ответ и разбор
Ответ: 213
Во втором периоде стоят C, N и F. Слева направо растёт полярность связи Э—H, и водород отщепляется всё легче: CH₄ кислотных свойств не проявляет, NH₃ — крайне слабая кислота, HF — кислота средней силы.
Задача 34 · сложный уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите два элемента, высшие оксиды которых при взаимодействии с водой образуют кислоты.
- N
- Na
- S
- Ca
- Mg
Ответ и разбор
Ответ: 13
Кислоты с водой дают кислотные оксиды — оксиды неметаллов в высшей степени окисления: N₂O₅ и SO₃. Оксиды натрия и кальция основные и дают щёлочи, MgO с водой практически не реагирует.
SO₃ + H₂O → H₂SO₄ · N₂O₅ + H₂O → 2HNO₃
Признаки: разогревание раствора, среда становится кислой.
Для сравнения основный оксид даёт щёлочь: Na₂O + H₂O → 2NaOH.
Задача 35 · сложный уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите два элемента, оксиды которых проявляют амфотерные свойства.
- Al
- Na
- Zn
- S
- Ca
Ответ и разбор
Ответ: 13
Амфотерность появляется у элементов на границе металлов и неметаллов: Al₂O₃ и ZnO реагируют и с кислотами, и со щелочами. Оксиды натрия и кальция чисто основные, оксид серы — кислотный.
- HCl (р-р) — реагирует. Ведёт себя как основный оксид. Al₂O₃ + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂O
- NaOH (р-р) — реагирует. Ведёт себя как кислотный оксид. Al₂O₃ + 2NaOH + 3H₂O → 2Na[Al(OH)₄]
- H₂O — не реагирует. С водой амфотерный оксид не взаимодействует.
- NaCl (р-р) — не реагирует. Соль не является ни кислотой, ни щёлочью.
Задача 36 · сложный уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите три элемента, которые в Периодической системе находятся в одной группе (главной подгруппе). Расположите выбранные элементы в порядке ослабления восстановительных свойств образуемых ими простых веществ.
- K
- Na
- Li
- Ca
- Mg
Ответ и разбор
Ответ: 123
В IA группе стоят Li, Na и K. Как восстановители они тем сильнее, чем легче отдают электрон, поэтому снизу вверх свойство ослабевает: K → Na → Li.
Задача 37 · сложный уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите три элемента, которые в Периодической системе находятся в одном периоде. Расположите выбранные элементы в порядке возрастания электроотрицательности.
- Ge
- K
- Br
- I
- Cl
Ответ и разбор
Ответ: 213
В четвёртом периоде стоят K, Ge и Br (хлор — в третьем, иод — в пятом). Электроотрицательность растёт слева направо: K → Ge → Br.
Задача 38 · сложный уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите два элемента, высший оксид которых имеет состав ЭO₃.
- S
- N
- Se
- P
- C
Ответ и разбор
Ответ: 13
Состав ЭO₃ отвечает высшей степени окисления +6, то есть VIA группе: это сера (SO₃) и селен (SeO₃). Азот и фосфор дают Э₂O₅, углерод — CO₂.
SO₃: Сера в VIA группе — высшая степень окисления +6 → Кислород в оксиде имеет −2 → Уравниваем заряды: (+6) + 3·(−2) = 0. Высший оксид серы — SO₃, у селена аналогично SeO₃
Задача 39 · сложный уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите три элемента, которые в Периодической системе находятся в одном периоде. Расположите выбранные элементы в порядке уменьшения атомного радиуса.
- As
- Ca
- Se
- N
- Cl
Ответ и разбор
Ответ: 213
В четвёртом периоде стоят Ca, As и Se (азот — во втором, хлор — в третьем). Радиус уменьшается слева направо: Ca → As → Se.
Задача 40 · сложный уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите два элемента, атомный радиус которых больше атомного радиуса кремния.
- C
- Al
- P
- Na
- Cl
Ответ и разбор
Ответ: 24
Кремний стоит в третьем периоде, IVA группа. Левее него в том же периоде — алюминий и натрий, у них радиус больше. Фосфор и хлор стоят правее, их радиус меньше; углерод находится во втором периоде, уровней у него меньше и радиус тоже меньше.
Задача 41 · базовый уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите два элемента, которые находятся в побочных подгруппах (Б-группах) Периодической системы.
- Fe
- Ca
- Cr
- Ga
- Se
Ответ и разбор
Ответ: 13
Побочные подгруппы — это d-элементы, они стоят в больших периодах между s- и p-элементами (в четвёртом периоде — от Sc до Zn). Железо (VIIIБ) и хром (VIБ) — d-элементы. Кальций — s-элемент IIА группы, галлий и селен — p-элементы IIIА и VIА групп, то есть главных подгрупп.
Задача 42 · базовый уровень
Из указанных в ряду химических элементов выберите два элемента, атомы которых имеют три электронных слоя (энергетических уровня).
- Mg
- N
- S
- K
- O
Ответ и разбор
Ответ: 13
Число электронных слоёв равно номеру периода. В третьем периоде стоят магний и сера — у них по три слоя. Азот и кислород — второй период (два слоя), калий — четвёртый (четыре слоя).