Загадки о периодической таблице с ответами

Ответ: Аргон (Ar), атомный номер 18.

1. Семейство благородных газов указывает на группу 18.
2. Следуйте по этому столбцу до периода 3. На пересечении находится аргон.
3. Подсказка о сварке подтверждает выбор: аргон может создавать защитную атмосферу вокруг сварного шва.

Вывод: Семейство и период могут однозначно определить элемент, даже если вы ещё не знакомы с его применением. Источник: RSC — Аргон.

Ответ: Углерод (C), атомный номер 6.

1. Период 2 и группа 14 пересекаются на углероде.
2. Алмаз и графит состоят из углерода, но их атомы расположены по-разному. Разные структурные формы одного элемента называются аллотропными модификациями.
3. Графит используется в карандашных стержнях, поэтому привычный материал для письма и алмаз могут содержать один и тот же элемент.

Вывод: Разный внешний вид не обязательно означает разные элементы. Источник: RSC — Углерод.

Ответ: Натрий (Na), атомный номер 11.

1. Щелочные металлы занимают группу 1, но водород не входит в это семейство металлов.
2. Элемент группы 1 в периоде 3 — натрий.
3. Поваренная соль — хлорид натрия, NaCl. Она содержит ионы натрия и хлорид-ионы, а не кусочки металлического натрия, смешанные с газообразным хлором.

Вывод: Элемент может входить в соединение, свойства которого сильно отличаются от свойств самого элемента. Источник: RSC — Натрий; ионные соединения: OpenStax.

Ответ: Кальций (Ca), атомный номер 20.

1. Группа 2 — семейство щелочноземельных металлов.
2. Его представитель в периоде 4 — кальций.
3. Фосфат кальция — важный минеральный компонент костей и зубов. Эта подсказка относится к кальцию в соединениях, а не к металлическому кальцию внутри тела.

Вывод: «Щелочной металл» и «щелочноземельный металл» — разные семейства: группа 1 и группа 2. Источник: RSC — Кальций.

Ответ: Кислород (O), атомный номер 8.

1. Элементы с чётными номерами в периоде 2 — бериллий, углерод, кислород и неон.
2. Подсказка о газе исключает бериллий и углерод: при 20°C и указанном давлении они твёрдые.
3. Неон — благородный газ, поэтому последняя подсказка исключает его. Остаётся кислород; его обычное газообразное простое вещество — O₂.

Вывод: Подсказка может быть полезна тем, что исключает варианты. Не нужна одна подсказка, сразу раскрывающая ответ. Источники: RSC — Кислород, Бериллий, Углерод и Неон.

Ответ: Бром (Br), атомный номер 35.

1. Группа 17 определяет семейство галогенов.
2. Период 4 сужает это семейство до брома.
3. Бром плавится примерно при −7.2°C и кипит примерно при 58.8°C при атмосферном давлении. Поскольку 20°C находится между этими температурами, подсказка о жидкости подходит.

Вывод: Подсказка об агрегатном состоянии требует температуры. «Жидкий» описывает элемент при определённых условиях. Источник: RSC — Бром.

Ответ: Кремний (Si), атомный номер 14.

1. Углерод находится в группе 14, периоде 2.
2. Спуск на один период в той же группе приводит к периоду 3: кремнию.
3. Тщательно очищенный кремний с контролируемыми добавками других элементов используется в полупроводниковых приборах. Подсказка о микросхемах подтверждает подсказку о расположении.

Вывод: «Ниже» означает смену периода в пределах группы, а не просто следующий атомный номер. Источники: RSC — Кремний и Углерод.

Ответ: Медь (Cu), атомный номер 29.

1. Диапазон номеров оставляет два варианта: медь с номером 29 и цинк с номером 30.
2. Медь относится к группе 11, а цинк — к группе 12. Подсказка о группе выбирает медь.
3. Красноватый цвет меди и её применение в электропроводке поддерживают ответ. Одно применение менее убедительно, поскольку электричество проводят несколько металлов.

Вывод: Сочетайте диапазон номеров с категорией или группой, прежде чем полагаться на знакомое применение. Источники: RSC — Медь и Цинк.

Ответ: Водород (H), атомный номер 1.

1. Группа 1 помещает водород в один столбец с литием, натрием и другими щелочными металлами.
2. Подсказка о неметалле отличает водород от этих металлов.
3. Обычная форма простого вещества водорода при указанных условиях — газ H₂, что соответствует последней подсказке.

Вывод: Положение в группе и тип элемента связаны, но не взаимозаменяемы. Совпадение группы не всегда означает принадлежность к одному семейству металлов. Источники: RSC — Водород и OpenStax — Периодическая таблица.

Ответ: Гелий (He), атомный номер 2.

1. Нейтральный атом с двумя электронами имеет и два протона, что определяет атомный номер 2: гелий.
2. Его электронная конфигурация — 1s². Оба электрона занимают s-орбиталь, что объясняет подсказку об s-блоке.
3. Гелий находится в группе 18 с благородными газами. Положение справа в таблице не делает его элементом p-блока при этой классификации по электронной конфигурации.

Вывод: Проверяйте блок и группу отдельно. Гелий — полезное исключение, которое стоит помнить при чтении подсказок об элементах. Источник: RSC — Гелий.

Ответ: Галлий (Ga), атомный номер 31.

1. Группа 13 и атомный номер меньше 40 оставляют бор, алюминий и галлий. Подсказка о металле исключает бор.
2. Алюминий плавится примерно при 660°C, поэтому не подходит под условие «ниже 35°C». Галлий плавится примерно при 29.76°C и остаётся ответом.
3. При 20°C галлий находится ниже своей температуры плавления, поэтому его устойчивое состояние — твёрдое. Низкая температура плавления не делает его жидким при любой температуре, которую мы могли бы назвать тёплой.

Вывод: Проверьте условия, прежде чем сопоставлять состояние. Здесь «равновесие» означает устойчивое состояние при указанной температуре; это исключает путаницу с жидкостью, временно остающейся жидкой ниже температуры замерзания. Источники: RSC — Галлий и Алюминий.

Ответ: Кобальт (Co), атомный номер 27.

1. У никеля атомный номер 28. Первые две подсказки ограничивают поиск элементами периода 4 от калия, 19, до кобальта, 27.
2. Табличная относительная атомная масса кобальта — около 58.933, а никеля — 58.693. У всех предыдущих кандидатов периода 4 табличные значения ниже, чем у никеля.
3. Поэтому кобальт подходит под оба сравнения: меньший атомный номер и немного большая относительная атомная масса.

Вывод: Атомный номер считает протоны. Табличная относительная атомная масса отражает массы и распространённость изотопов. Эти два значения не всегда растут вместе, и ни одно сравнение не должно заменять другое. Источники: RSC — Кобальт, Никель и периодическая таблица.