سوال ۲۴۷ شیمی کنکور تجربی ۱۴۰۰ با پاسخ تشریحی

ابتدا عنصرها را شناسایی می‌کنیم: عنصر با عدد اتمی $32$، ژرمانیم با نماد $\mathrm{Ge}$ و عنصر با عدد اتمی $22$، تیتانیم با نماد $\mathrm{Ti}$ است. ژرمانیم شبه‌فلزی از گروه چهاردهم و تیتانیم فلزی واسطه است؛ هر دو در دورۀ چهارم قرار دارند.

۱. گزارۀ اول درست است. تیتانیم فلز است؛ بنابراین رسانایی گرمایی و قابلیت شکل‌پذیری، از جمله مفتول شدن، دارد. کتاب، مفتول شدن را از نمونه‌های شکل‌پذیری فلزها معرفی می‌کند (شیمی ۲، صفحهٔ ۱۱) و رسانایی گرمایی را نیز از ویژگی‌های فلزی نشان می‌دهد (شیمی ۲، صفحه‌های ۶–۸).

۲. گزارۀ دوم درست است. ژرمانیم و تیتانیم در واکنش با اکسیژن می‌توانند به‌ترتیب ژرمانیم دی‌اکسید و تیتانیم دی‌اکسید تشکیل دهند:
$\mathrm{Ge+O_2\rightarrow GeO_2}$
$\mathrm{Ti+O_2\rightarrow TiO_2}$
در هر دو ترکیب، به ازای هر اتم عنصر، دو اتم اکسیژن وجود دارد؛ پس هر دو ترکیب دی‌اکسید هستند.

۳. گزارۀ سوم درست است. عنصر مایع گروه هفدهم، برم با نماد $\mathrm{Br}$ و عدد اتمی $35$ است. تیتانیم، ژرمانیم و برم همگی در دورۀ چهارم‌اند و ترتیب جایگاه آن‌ها از چپ به راست، تیتانیم، ژرمانیم و برم است. طبق روند تناوبی کتاب، شعاع اتمی در یک دوره از چپ به راست کاهش می‌یابد؛ زیرا با ثابت ماندن تعداد لایه‌های الکترونی، جاذبۀ هسته بر الکترون‌ها افزایش می‌یابد (شیمی ۲، صفحه‌های ۱۲–۱۳). بنابراین:
$r(\mathrm{Ti})>r(\mathrm{Ge})>r(\mathrm{Br})$
پس شعاع اتمی هر دو عنصر سؤال از شعاع اتمی برم بزرگ‌تر است.

۴. گزارۀ چهارم نادرست است. ژرمانیم در واکنش با اتم‌های دیگر الکترون به اشتراک می‌گذارد، اما نمی‌توان این رفتار را به همۀ عنصرهای هم‌گروه آن تعمیم داد. در فعالیت مربوط به گروه چهاردهم، کربن، سیلیسیم و ژرمانیم با اشتراک‌گذاری الکترون، ولی قلع و سرب با از دست دادن الکترون توصیف شده‌اند (شیمی ۲، صفحه‌های ۶–۸). بنابراین بخش تعمیم‌دهندۀ گزاره نادرست است.

در نتیجه، سه گزارۀ نخست درست و گزارۀ چهارم نادرست است؛ یعنی $3$ مورد درست داریم.

پاسخ: گزینهٔ ۲