سوال ۷۷ · شیمی
کنکور تجربی ۱۴۰۴ نوبت دوم · سوال ۷۷ · کلید رسمی سازمان سنجش
شیمی · شیمی ۲ · فصل ۱: قدر هدایای زمینی را بدانیم
کدام موارد دربارۀ «جدول تناوبی عنصرها» درست است؟
الف ـ تفاوت عدد اتمی قویترین نافلز گروه ۱۶ و قویترین فلز دورۀ دوم، برابر ۶ است.
ب ـ تفاوت عدد اتمی قویترین نافلز جامد دورۀ سوم و نخستین عنصر واسطۀ دورۀ چهارم، برابر ۵ است.
ج ـ شمار عنصرهای میان نخستین شبهفلز گروه ۱۴ و دومین نافلز دورۀ سوم، برابر عدد اتمی یک گاز نجیب جدول است.
د ـ مجموع اعداد کوانتومی اصلی و فرعی الکترونهای ظرفیت نافلز مایع دورۀ چهارم، برابر با عدد اتمی یکی از عنصرهای گروه ۱۵ است.
نمایش پاسخ و پاسخ تشریحی
پاسخ درست: گزینهٔ ۳ (کلید رسمی سازمان سنجش)
پاسخ تشریحی
برای بررسی عبارتها، ابتدا عنصرهای موردنظر را شناسایی میکنیم. طبق روندهای تناوبی، خصلت فلزی در یک دوره از چپ به راست کاهش مییابد و در یک گروه از بالا به پایین افزایش پیدا میکند؛ خصلت نافلزی نیز در گروههای پانزدهم تا هفدهم، در عنصرهای بالاتر بیشتر است (شیمی ۲، صفحهٔ ۹).
الف ـ نادرست است.
قویترین نافلز گروه شانزدهم، اکسیژن با عدد اتمی است. قویترین فلز دورهٔ دوم نیز لیتیم با عدد اتمی است؛ زیرا در سمت چپ این دوره قرار دارد. بنابراین:
پس اختلاف عدد اتمی آنها برابر مقدار گفتهشده در عبارت نیست.
ب ـ درست است.
نافلزهای جامد دورهٔ سوم، فسفر و گوگرد هستند. گوگرد در سمت راست فسفر قرار دارد و خصلت نافلزی بیشتری دارد؛ کلر با وجود خصلت نافلزی بیشتر، گاز است و شرط «جامد» را ندارد (شیمی ۲، صفحههای ۸–۹). پس عنصر موردنظر گوگرد با عدد اتمی است. نخستین عنصر واسطهٔ دورهٔ چهارم نیز اسکاندیم با عدد اتمی است. در نتیجه:
بنابراین عبارت «ب» درست است.
ج ـ نادرست است.
با توجه به دستهبندی عنصرهای گروه چهاردهم، نخستین شبهفلز این گروه سیلیسیم است؛ کربن نافلز است (شیمی ۲، صفحههای ۸–۹). عدد اتمی سیلیسیم است. در دورهٔ سوم نیز نخستین نافلز، فسفر و دومین نافلز، گوگرد با عدد اتمی است.
برای شمارش عنصرهای «میان» دو عنصر، خود آن دو را نمیشماریم:
تنها فسفر میان سیلیسیم و گوگرد قرار دارد. هیچ گاز نجیبی عدد اتمی ندارد؛ پس این عبارت نادرست است.
د ـ درست است.
نافلز مایع دورهٔ چهارم، برم است. آرایش الکترونی فشردهٔ آن چنین است:
الکترونهای ظرفیت برم، الکترونهای لایهٔ چهارم، یعنی و هستند. برای زیرلایهٔ داریم و برای زیرلایهٔ داریم . بنابراین مجموع عددهای کوانتومی اصلی و فرعیِ همهٔ الکترونهای ظرفیت برابر است با:
این عدد، عدد اتمی آرسنیک، از عنصرهای گروه پانزدهم، است. دقت کنید که الکترونهای جزو لایهٔ ظرفیت برم نیستند.
پس فقط عبارتهای «ب» و «د» درستاند.
پاسخ: گزینهٔ ۳
چرا گزینههای دیگر نادرستاند
- گزینهٔ ۱: ممکن است با اشتباه در عدد اتمی اکسیژن یا لیتیم، عبارت «الف» را درست بدانید؛ اما اختلاف عدد اتمی آنها است. این گزینه همچنین عبارت درست «د» را کنار میگذارد.
- گزینهٔ ۲: این گزینه ممکن است از اشتباه در محاسبهٔ اختلاف عددهای اتمی در «الف» و شمردن یکی از دو عنصرِ ابتدا یا انتهای بازه در «ج» به دست آید. در واقع «الف» نادرست است و میان سیلیسیم و گوگرد فقط یک عنصر قرار دارد؛ نه دو عنصر.
- گزینهٔ ۴: اگر بهجای شمار عنصرهای میان سیلیسیم و گوگرد، اختلاف عدد اتمی آنها را حساب کنید، ممکن است «ج» را درست بپندارید. اختلاف عددهای اتمی است، اما شمار عنصرهای میان آنها است؛ همچنین عبارت «ب» درست است و نباید حذف شود.
راهنمایی قدمبهقدم (پیش از دیدن پاسخ)
- روند خصلت فلزی و نافلزی در گروهها و دورهها را از شیمی ۲، صفحهٔ ۹، به یاد آورید. در عبارت «ب» به واژهٔ «جامد» و در عبارت «ج» به واژهٔ «میان» دقت کنید.
- برای «الف» و «ب»، ابتدا عنصرهای موردنظر را شناسایی کنید و سپس اختلاف عدد اتمی آنها را بیابید. برای «ج»، دو عنصرِ ابتدا و انتهای بازه را در شمارش وارد نکنید.
- در «د»، نافلز مایع موردنظر برم است. آرایش لایهٔ ظرفیت آن را بنویسید و مقدار را برای تکتک الکترونهای این لایه جمع کنید؛ سهم زیرلایههای و باید در شمار الکترونهای هرکدام ضرب شود.