Номер 490, страница 94 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

490. Укажите верные утверждения:

а) графит имеет слоистую структуру;

б) у атомов углерода на внешнем электронном слое содержится 4 электрона;

в) у атомов кремния и углерода одинаковое число электронных слоев;

г) алмаз можно получить из графита;

д) простое вещество углерод может проявлять только восстановительные свойства;

е) карбин, графит, алмаз и фуллерены являются аллотропными модификациями графита;

ё) углерод расположен в четвёртом периоде;

ж) углерод относится к элементам неметаллам.

а) графит имеет слоистую структуру

Это утверждение верное. Кристаллическая решетка графита состоит из параллельных слоев, образованных атомами углерода, которые расположены в вершинах правильных шестиугольников. Связи между атомами внутри слоя ковалентные и очень прочные. Слои же связаны между собой слабыми межмолекулярными (ван-дер-ваальсовыми) силами. Эта слоистая структура определяет такие свойства графита, как его мягкость, способность оставлять след на бумаге и электропроводность вдоль слоев.

Ответ: утверждение верное.

б) у атомов углерода на внешнем электронном слое содержится 4 электрона

Это утверждение верное. Углерод (C) — элемент 14-й группы (по старой классификации — IVА группы) 2-го периода периодической системы. Его порядковый номер — 6. Электронная конфигурация атома углерода: $1s^2 2s^2 2p^2$. Внешним является второй электронный слой ($n=2$), на котором находится $2+2=4$ валентных электрона.

Ответ: утверждение верное.

в) у атомов кремния и углерода одинаковое число электронных слоев

Это утверждение неверное. Углерод (C) находится во 2-м периоде, что означает, что его атомы имеют 2 электронных слоя. Кремний (Si) находится в 3-м периоде (под углеродом), следовательно, его атомы имеют 3 электронных слоя. Число электронных слоев у атома элемента равно номеру периода, в котором он находится.

Ответ: утверждение неверное.

г) алмаз можно получить из графита

Это утверждение верное. Алмаз и графит — аллотропные модификации углерода. Превращение графита в алмаз возможно при очень высоких давлениях (порядка 5–10 ГПа) и температурах (около 1500–3000 °C). Этот процесс используется в промышленности для синтеза искусственных алмазов.

Ответ: утверждение верное.

д) простое вещество углерод может проявлять только восстановительные свойства

Это утверждение неверное. Углерод в виде простого вещества имеет степень окисления 0. В реакциях он может как отдавать электроны (быть восстановителем), повышая свою степень окисления (например, до +4 в $CO_2$), так и принимать электроны (быть окислителем), понижая свою степень окисления (например, до -4 в метане $CH_4$ или карбиде алюминия $Al_4C_3$). Таким образом, углерод проявляет двойственные окислительно-восстановительные свойства.

Ответ: утверждение неверное.

е) карбин, графит, алмаз и фуллерены являются аллотропными модификациями графита

Это утверждение неверное. Карбин, графит, алмаз, фуллерены, графен и другие — это аллотропные модификации химического элемента углерода, а не графита. Графит сам является одной из этих модификаций.

Ответ: утверждение неверное.

ё) углерод расположен в четвёртом периоде

Это утверждение неверное. Как уже упоминалось, углерод (C) расположен во 2-м периоде периодической системы химических элементов. В четвертом периоде находятся такие элементы, как калий (K), кальций (Ca), железо (Fe) и др.

Ответ: утверждение неверное.

ж) углерод относится к элементам неметаллам

Это утверждение верное. Углерод находится в правом верхнем углу периодической таблицы и проявляет типичные свойства неметалла: образует кислотные оксиды (например, $CO_2$), имеет высокую электроотрицательность и энергию ионизации.

Ответ: утверждение верное.