سوال ۸۳ · شیمی
کنکور تجربی ۱۴۰۲ نوبت دوم · سوال ۸۳ · کلید رسمی سازمان سنجش
شیمی · شیمی ۲ · فصل ۱: قدر هدایای زمینی را بدانیم
دربارهٔ عنصرهای جدول تناوبی، چند مورد از موارد زیر درست است؟
- در هریک از ۴ دورهٔ اول جدول، دستکم دو عنصر نافلز وجود دارد.
- در دورهای که تنها نافلز مایع جای دارد، شبهفلزی وجود دارد که عناصر قبل از آن، همگی فلزند.
- در سه دورهٔ اول جدول، در مجموع ۸ عنصر گازی وجود دارد که ۶ عنصر آن، متعلق به دستهٔ p است.
- اگر عنصر با عدد اتمی ، یک گاز با واکنشپذیری بالا باشد، عنصر با عدد اتمی نیز میتواند دارای همین ویژگی باشد.
نمایش پاسخ و پاسخ تشریحی
پاسخ درست: گزینهٔ ۱ (کلید رسمی سازمان سنجش)
پاسخ تشریحی
برای پاسخ، هر گزاره را جداگانه بررسی می‌کنیم. مبنای کار، جایگاه عنصرها در جدول و تقسیم آن‌ها به فلز، نافلز و شبه‌فلز است (شیمی ۲، صفحهٔ ۶).
گام اول: بررسی گزارهٔ اول — درست است.
در هر یک از چهار دورهٔ نخست، دستکم دو نافلز می‌توان یافت:
- دورهٔ اول: هیدروژن و هلیم؛
- دورهٔ دوم: برای نمونه، کربن و نیتروژن؛
- دورهٔ سوم: برای نمونه، فسفر و گوگرد؛
- دورهٔ چهارم: برای نمونه، برم و کریپتون.
توجه کنید که گازهای نجیب نیز نافلزند؛ کم‌واکنش‌بودن آن‌ها به معنای خارج‌بودن از دستهٔ نافلزها نیست. این بررسی با الگوی جایگاه نافلزها در بخش راست و بالای جدول سازگار است (شیمی ۲، صفحهٔ ۹).
گام دوم: بررسی گزارهٔ دوم — درست است.
تنها نافلز مایع در شرایط معمول، برم است که در دورهٔ چهارم قرار دارد. در همین دوره، ژرمانیم یک شبه‌فلز است. عنصرهای پیش از ژرمانیم در این دوره عبارت‌اند از پتاسیم، کلسیم، اسکاندیم، تیتانیم، وانادیم، کروم، منگنز، آهن، کبالت، نیکل، مس، روی و گالیم که همگی فلزند. بنابراین ژرمانیم شرط موردنظر را دارد. قرارگرفتن شبه‌فلزها در مرز فلزها و نافلزها نیز در کتاب بیان شده است (شیمی ۲، صفحهٔ ۹).
گام سوم: بررسی گزارهٔ سوم — درست است.
عنصرهای گازی سه دورهٔ نخست در شرایط معمول عبارت‌اند از:
- دورهٔ اول: هیدروژن و هلیم؛
- دورهٔ دوم: نیتروژن، اکسیژن، فلوئور و نئون؛
- دورهٔ سوم: کلر و آرگون.
پس تعداد کل آن‌ها برابر است با:
هیدروژن و هلیم متعلق به دستهٔ هستند؛ در نتیجه شش عنصر دیگر به دستهٔ تعلق دارند:
نکتهٔ مهم، هلیم است: با وجود قرارگرفتن در گروه هجدهم، آرایش الکترونی آن است و عضو دستهٔ محسوب می‌شود. کتاب نیز تأکید می‌کند که هلیم تنها دو الکترون در نخستین لایه دارد و لایهٔ ظرفیتش پر است (شیمی ۲، صفحه‌های ۶ تا ۸).
گام چهارم: بررسی گزارهٔ چهارم — درست است.
عبارت «میتواند» را باید با یافتن یک مثال درست بررسی کنیم، نه با اثبات یک قاعده برای همهٔ گازها. اکسیژن با عدد اتمی گازی با واکنشپذیری بالاست. اگر باشد، داریم:
عنصر با عدد اتمی ، کلر است که آن هم گازی با واکنشپذیری بالاست. پس این گزاره نیز درست است. توجه کنید که سؤال هم‌گروه‌بودن دو عنصر را شرط نکرده است؛ موقعیت عنصر در جدول به شناخت خواص آن کمک می‌کند (شیمی ۲، صفحهٔ ۶).
بنابراین هر چهار گزاره درست‌اند و تعداد موارد درست برابر با است.
پاسخ: گزینهٔ ۱
چرا گزینه‌های دیگر نادرست‌اند
- گزینهٔ ۲: ممکن است گزارهٔ چهارم را نادرست بدانید، چون فقط فلوئور و کلر را به‌عنوان گازهای بسیار واکنش‌پذیر در نظر گرفته‌اید. اما اکسیژن و کلر نیز یک مثال درست‌اند و اختلاف عدد اتمی آن‌ها است.
- گزینهٔ ۳: ممکن است هلیم را به دلیل قرارگرفتن در سمت راست جدول، از دستهٔ بشمارید و گزارهٔ سوم را رد کنید؛ همچنین ژرمانیم را در گزارهٔ دوم از قلم بیندازید. هلیم با آرایش متعلق به دستهٔ است و همهٔ عنصرهای پیش از ژرمانیم در دورهٔ چهارم فلزند؛ پس هر دو گزاره درست‌اند.
- گزینهٔ ۴: این انتخاب میتواند حاصل یکی‌دانستن «نافلز» با «نافلز واکنش‌پذیر» و کنارگذاشتن گازهای نجیب از شمارش باشد. گازهای نجیب نیز نافلزند؛ با شمارش درست عنصرها و بررسی مثال اکسیژن و کلر، هیچ‌یک از چهار گزاره رد نمی‌شود.
راهنمایی قدم‌به‌قدم (پیش از دیدن پاسخ)
- جایگاه فلزها، نافلزها و شبه‌فلزها را در جدول دورهای مرور کنید. به یاد داشته باشید که گازهای نجیب نیز در دستهٔ نافلزها قرار می‌گیرند.
- برای گزارهٔ دوم، دورهٔ برم را پیدا کنید و نخستین شبه‌فلز آن دوره را بررسی کنید. برای گزارهٔ سوم، گازهای هر دوره را جداگانه بنویسید و دستهٔ هلیم را از روی آرایش الکترونی آن تشخیص دهید، نه صرفاً جایگاهش در جدول.
- در گزارهٔ آخر، واژهٔ «میتواند» یعنی یافتن یک مثال کافی است. لازم نیست دو گاز هم‌گروه باشند؛ عدد اتمی اکسیژن را با کلر مقایسه کنید.