Задание 1. Простое вещество
В первом задании основного государственного экзамена необходимо определить к чему относится то или иное высказывание: к химическому элементу или же к простому веществу. Рассмотрим простое вещество.
Простые вещества - вещества, молекулы которых состоят из атомов одного элемента. Другими словами, простое вещество - это форма существования химических элементов в свободном состоянии. Например, кусок металла - это простое вещество, которое можно взвесить или, например, провести с ним реакцию. Такие соединения, как кислород, входящий в состав воздуха, или озон также являются простыми веществами, их можно получить в лаборатории и исследовать их химические свойства.
Все простые вещества делятся на два типа: металлы и неметаллы.
Для всех металлов характерен металлический блеск и непрозрачность. При обычных условиях металлы являются твёрдыми кристаллическими веществами (кроме ртути). Все металлы - проводники теплоты и электричества; они также обладают такими свойствами, как пластичность, упругость и прочность. Твёрдость металла может значительно отличаться. Калий и натрий, например, мягкие, их можно резать ножом, тогда как хром является самым твёрдым металлом, он может царапать даже стекло.
Неметаллы образуют простые вещества, которые при обычных условиях существуют в разных агрегатных состояниях: газы (O2, H2 и др.), жидкости (Br2) и твёрдые вещества (I2, C, Si и др.). В кристаллической решетке неметаллов, как правило, нет свободных электронов. Поэтому неметаллы, в отличие от металлов, плохо проводят тепло и электричество и не обладают пластичностью.
Если в задании речь идёт о простом веществе, то часто говорится, о следующем:
1. К какому типу относится тот или иной металл.
Пример: рубидий - активный щелочной металл.
2. О сплавах нескольких металлов.
Пример: золото легко образует сплавы со ртутью - амальгамы.
3. О способах получения или о производстве простых веществ.
Пример: основным сырьем для получения натрия является соль - галит.
4. О свободном состоянии простого вещества.
Пример: сурьма в свободном состоянии образует серебристо-белые кристаллы с металлическим блеском.
5. О реакциях, в которые это простое вещество может вступать.
Пример: фосфор при нагревании реагирует со многими неметаллами.
6. О физических свойствах простого вещества.
Пример: водород - газ без цвета и запаха.
Выше перечислены наиболее часто встречающиеся случаи, но, конечно, есть и другие.
Примеры высказываний о химических элементах, взятые из сборника Д.Ю. Добротина за 2025 год:
1. Кальций относится к щёлочноземельным металлам.
2. Кальций используют для десульфуризации нефтепродуктов.
3. В промышленности кальций получают электролитическими методами.
4. Никель содержится в некоторых метеоритах, которые по составу представляют собой сплав никеля и железа.
5. Мировое производство никеля составляет свыше 700 т в год.
6. Рубидий - активный щелочной металл.
7. Рубидий хранят в инертной атмосфере в ампулах из специального стекла.
8. Температура плавления рубидия примерно 39ºС.
9. Золото является важнейшей частью мировой финансовой системы.
10. Золото используется для изготовления ювелирных изделий.
11. Золото легко образует сплавы со ртутью - амальгамы.
12. В странах Востока сурьма использовалась для изготовления сосудов несколько тысяч лет назад.
13. Сурьма в свободном состоянии образует серебристо-белые кристаллы с металлическим блеском.
14. Белый фосфор способен светиться в темноте.
15. В свободном состоянии фосфор не встречается в природе из-за высокой химической активности.
16. Фосфор при нагревании реагирует со многими неметаллами.
17. В качестве материала для изготовления электродов применяют графит.
18. Для дезинфекции воды в бассейне используют озон.
19. При реакции натрия с водой выделяется водород.
20. Основным сырьем для получения натрия является соль - галит.
21. Основным способом получения натрия является электролиз расплавов.
21. Алмаз применяют для заточки режущего инструмента и в электронике.
22. Для вулканизации каучука с целью получения резины используют серу.
23. Натрий в лаборатории хранится в железных контейнерах под слоем минерального масла.
24. Плотность натрия равна 0,97 г/см3, поэтому при взаимодействии с водой он будет находиться на её поверхности.
25. Впервые бром был получен в 1826 г. французским химиком А.Ж. Баларом.
26. При обычных условиях бром - тяжёлая тёмно-бурая жидкость с резким запахом.
27. При попадании на кожу бром вызывает долго незаживающие химические ожоги.
28. Серу применяют для вулканизации каучука.
29. Сера образует несколько аллотропных модификаций.
30. Молекулярный кислород - сильный окислитель.
31. В промышленности кислород получают перегонкой жидкого воздуха.
32. Бронзу - сплав на основе меди - иногда называют "певкая медь".
33. Древнейшее оружие из самородной меди обладало большей твёрдостью.
34. Железо реагирует с кислотами.
35. Сплавы на основе железа являются важными конструкционными материалами для техники и промышленности.
36. Самородное железо на Земле - редкость.
37. Кальций быстро тускнеет на воздухе.
38. Взаимодействие кальция с водой сопровождается выделением энергии.
39. Водород - газ без цвета и запаха.
40. В реакциях с металлами водород проявляет свойства окислителя.
41. В свободном виде на Земле железо встречается крайне редко.
42. Железо хорошо проводит электрический ток.
43. Как и большинство металлов, железо очень пластично.
44. Медь - это один из компонентов для получения бронзы.
45. Медь не реагирует с водой даже при нагревании.
46. Алюминий обладает высокой тепло- и электропроводностью.
47. В промышленности алюминий получают электролизом расплава глинозёма в криолите.
48. Алюминий пассивируется концентрированной азотной кислотой.
49. Магний при нагревании бурно реагирует с водой.
50. Магний используют при получении сплавов, применяемых в самолётостроении.
51. Плотность лития почти в два раза меньше плотности воды.
52. Из лития изготавливают аноды химических источников тока.
53. При взаимодействии с кислородом литий образует оксид.
54. Плотность бериллия в 1,8 раза больше плотности воды.
55. Скорость распространения звука через бериллий в 2-3 раза превышает скорость распространения звука в других металлах.
56. Впервые бериллий был получен в 1898 г. в результате электролиза.
57. Получение мышьяка описано в трудах Парацельса.
58. Мышьяк реагирует с серой и галогенами.
59. Сплавы, для изготовления которых используют кобальт и хром, обладают высокой твёрдостью и износостойкостью.
60. Кобальт получают в основном из никелевых руд, обрабатывая их растворами серной кислоты и аммиака.
61. При нагревании кобальт реагирует с галогенами.
62. Наиболее чистый бор получают термическим разложением боранов.
63. Бор - чрезвычайно твёрдое вещество.
64. Жидкий углерод существует только при определённом внешнем давлении.
65. При реакции углерода с серой получается сероуглерод CS2.
66. При сплавлении углерод восстанавливает оксиды металлов до металлов.
67. Сера используется в производстве резины.
68. Температура плавления серы 113С.
69. Жидкий кислород имеет светло-голубой цвет.
70. В 1775 г. А. Лавуазье установил, что кислород является составной частью воздуха.
71. Фтор - самый активный неметалл и сильнейший окислитель.
72. В атмосфере фтора горит даже вода.
73. При нормальных условиях фтор представляет собой бледно-жёлтый газ.