Номер 3 ОГЭ по химии: химическая связь и строение
Чтобы решить номер 3 ОГЭ по химии на тему «Химическая связь и строение вещества», сначала выясни, что требуется определить: связь между атомами или устройство твёрдого вещества. Затем разбери состав каждой формулы и выбери вещества по одному и тому же признаку. Ниже — алгоритм, примеры рассуждений и способы проверить себя.
Что проверяет задание № 3 и как читать условие
В этой статье разбираем задание № 3 по теме химической связи и строения вещества. Для него нужно различать ионную, ковалентную и металлическую связь, понимать полярность ковалентной связи и узнавать типы кристаллических решёток. Эти понятия связаны, но отвечают на разные вопросы: связь описывает взаимодействие частиц, а решётка — их расположение в кристалле.
Начинай с точной формулировки. «Выбери вещества с ковалентной полярной связью» и «выбери вещества с молекулярной решёткой» — разные требования. Вода подходит под оба признака, а оксид кремния(IV) имеет полярные ковалентные связи, но атомную решётку. Если смешать эти уровни описания, можно знать определения и всё равно выбрать лишний вариант.
- Подчеркни признак отбора: тип связи, её полярность или тип решётки.
- Отметь, сколько номеров требует условие и как их нужно записать.
- Проверяй каждое вещество отдельно; не выбирай пару только потому, что она кажется знакомой.
Как определить химическую связь по формуле
Ковалентная связь образуется за счёт общих электронных пар. В школьных примерах она характерна для атомов неметаллов. Между одинаковыми атомами, например в H2, O2 и Cl2, связь неполярная: общая электронная плотность распределена симметрично. Между разными неметаллами, например в HCl, H2O и NH3, связь обычно полярная: электронная плотность смещена к более электроотрицательному атому.
Ионная связь — электростатическое притяжение противоположно заряженных ионов. Типичные примеры — NaCl, MgO и CaF2. Металлическая связь характерна для металлов и их сплавов: её объясняют взаимодействием положительных ионов с общими подвижными электронами.
Схема «металл плюс неметалл» помогает начать проверку, но сложную формулу нужно разобрать на части. В NaOH между Na+ и OH− взаимодействие ионное, а внутри OH− связь O–H ковалентная полярная. В NH4Cl тоже есть ионная связь, хотя атомов металла в составе нет.
- Одинаковые атомы неметалла: проверь ковалентную неполярную связь.
- Разные неметаллы: проверь ковалентную полярную связь.
- Катион и анион: проверь ионную связь, включая соли с многоатомными ионами.
- Простое вещество — металл: выбирай металлическую связь.
Пример задания из банка «Ранга»
Следующий пример проверяет смежный навык — определение степени окисления хлора и его окислительных свойств. Он полезен для разбора состава формул и тренировки записи номеров, но степень окисления нужно отличать от типа химической связи.
Условие. Дан перечень веществ: 1) KClO3, 2) HCl, 3) Cl2, 4) NaClO, 5) HClO. Выпиши номера двух веществ, в которых хлор имеет степень окисления +1 и выступает окислителем. Номера запиши в порядке возрастания без пробелов.
Показать ответ и решение
- Способ: в каждом веществе кислород принять за −2, водород и щелочной металл за +1, затем из нулевой суммы найти степень хлора.
- Первый шаг: отделить вещества без кислорода — там степень хлора видна сразу — от кислородсодержащих.
Ответ: 45
Как различать четыре типа кристаллических решёток
Тип решётки определяют по частицам в её узлах. Если это молекулы, решётка молекулярная; если катионы и анионы — ионная. В атомной решётке атомы объединены ковалентными связями в протяжённую структуру. Для металлической решётки характерны положительные ионы металла и подвижные электроны.
Учитывай агрегатное состояние: о кристаллической решётке говорят применительно к твёрдому кристаллическому веществу. Например, у льда решётка молекулярная. Кристаллы йода, твёрдый углекислый газ и твёрдый хлороводород тоже состоят из молекул. При обычных условиях некоторые из этих веществ — газы, но это не меняет строение их кристаллов при охлаждении.
- Молекулярная: лёд H2O, йод I2, сухой лёд CO2. Между молекулами действуют межмолекулярные силы.
- Ионная: NaCl, MgO, CaF2. Отдельные молекулы для описания таких кристаллов не используют.
- Атомная: алмаз, графит, кремний, SiO2. Формула SiO2 показывает соотношение атомов, а не отдельную молекулу.
- Металлическая: железо, медь, алюминий. Подвижные электроны объясняют их электропроводность.
Как связать строение вещества с его свойствами
Свойства полезны как дополнительная проверка. Молекулярные вещества часто имеют сравнительно невысокие температуры плавления и кипения, поскольку при этих переходах преодолеваются взаимодействия между молекулами. Ковалентные связи внутри самих молекул при обычном плавлении не разрушаются. Однако по одному свойству нельзя уверенно установить строение любого вещества.
Ионные кристаллы обычно твёрдые и хрупкие. В твёрдом NaCl ионы закреплены в узлах решётки, поэтому электрический ток он не проводит. В расплаве ионы становятся подвижными. Водный раствор соли тоже проводит ток, если в нём есть подвижные ионы.
Атомные кристаллы часто отличаются высокой температурой плавления. У графита есть особенности: его слоистое строение допускает скольжение слоёв, а электроны обеспечивают проводимость вдоль них. Поэтому утверждения «все атомные кристаллы очень твёрдые» и «все они не проводят ток» неверны.
- Сначала установи состав и строение, затем сопоставь их со свойствами.
- При вопросе о проводимости различай кристалл, расплав и раствор.
- Не считай растворимость в воде универсальным признаком ионной решётки.
Алгоритм решения: от перечня веществ к записи ответа
Предположим, условие просит найти вещества с ковалентной полярной связью. Для каждого варианта выпиши элементы и уточни, есть ли сложные ионы. Затем определи нужную связь. Если дана вода, рассматривай связи O–H внутри молекулы. Если дано простое вещество кислород, связь O–O неполярная. Если дан металл, проверять полярность ковалентной связи для него не требуется.
Удобно сделать черновую таблицу из трёх столбцов: «вещество», «тип связи», «подходит по условию». Когда спрашивают решётку, замени второй столбец на «частицы в узлах». Такой приём заставляет применять одинаковый критерий ко всему перечню и помогает заметить пропущенное вещество.
Перед переносом ответа перечитай инструкцию о количестве вариантов и порядке номеров. Если требуется возрастающий порядок без пробелов, выпиши только номера в этом формате. Не добавляй формулы, названия веществ и пояснения в поле краткого ответа.
- Определи, какой именно признак проверяется.
- Разбери все формулы, включая части сложных ионов.
- Выбери подходящие вещества и пересчитай их.
- Сверь формат записи с условием.
Типичные ошибки и быстрая самопроверка
Частая ошибка — считать любую ковалентную связь признаком молекулярного вещества. Сравни CO2 и SiO2: связи между разными неметаллами в обоих случаях полярные, но твёрдый CO2 имеет молекулярную решётку, а SiO2 — атомную. Запоминай эту пару вместе с объяснением, а не как два несвязанных исключения.
Другая ошибка — путать полярность связи со степенью окисления. В HCl связь полярная, степень окисления хлора равна −1, но реальный отдельный ион Cl− внутри молекулы из этого не следует. В водном растворе хлороводорода появляются ионы; это уже описание поведения вещества в воде.
Не называй водородную связь типом ковалентной связи O–H в воде. Внутри молекулы воды связь ковалентная полярная, а между молекулами возникают водородные связи. Уточнение «внутри» или «между» часто помогает понять, какое взаимодействие рассматривается.
- Можешь ли ты назвать частицы, из которых построено вещество?
- Различаешь ли ты связь внутри молекулы и взаимодействие между молекулами?
- Можешь ли ты объяснить каждый выбранный вариант одним предложением?
Как тренироваться и сверяться с официальными материалами
Начни с небольшой подборки веществ: H2, HCl, H2O, NaCl, MgO, CO2, SiO2, Fe. Для каждого определи связь, а затем отдельно — решётку твёрдого вещества. Ошибки записывай конкретно: «считал SiO2 молекулярным веществом» полезнее, чем «не знаю теорию». После повторения вернись к ошибочным формулам без подсказки и объясни свой выбор.
В «Ранге» можно использовать тренажёр с проверкой ответа: сначала решай самостоятельно, затем сопоставляй свой ход рассуждений с разбором. Для знакомства с форматом доступен бесплатный тест. Обзор материалов ищи в блоге; при выборе упражнений проверяй, что они относятся к ОГЭ и нужной теме.
Актуальные формулировки и требования уточняй на сайте ФИПИ, fipi.ru: открой раздел ОГЭ и материалы по химии текущего года. Демонстрационный вариант показывает формат, спецификация — проверяемое содержание и оценивание, кодификатор — перечень тем. Организационные сведения проверяй на сайте Рособрнадзора, obrnadzor.gov.ru. Не переноси правила из материалов другого экзамена.
Частые вопросы
Нужно ли учить электроотрицательности наизусть?
Для типичных примеров достаточно понимать, к какому атому смещается общая электронная плотность, и ориентироваться в свойствах элементов. Точные численные значения обычно не нужны для различения связей в знакомых веществах. Если пара атомов вызывает затруднение, при подготовке сверься с таблицей электроотрицательностей и объясни направление смещения электронной плотности.
Почему в NaOH есть сразу два типа связи?
Вещество состоит из катионов Na+ и анионов OH−, между которыми действует ионное притяжение. Внутри гидроксид-иона кислород и водород связаны ковалентной полярной связью. Поэтому ответ зависит от того, какое взаимодействие спрашивают.
Может ли простое вещество иметь молекулярную решётку?
Да: твёрдый йод состоит из молекул I2. Внутри молекулы связь ковалентная неполярная, а между молекулами действуют межмолекулярные силы. Простое вещество не обязательно является металлом или атомным кристаллом.
Как отличить атомную решётку от молекулярной по формуле?
Одна формула не всегда позволяет сделать вывод без знания строения. Запомни характерные атомные вещества: алмаз, графит, кремний и SiO2. Для остальных вариантов сопоставляй состав с изученными примерами и указанными в условии свойствами.
Сколько номеров записывать в ответе?
Столько, сколько требует конкретное условие. Не переноси количество вариантов из предыдущего упражнения. Если получилось другое число, заново проверь все вещества по одному критерию и уточни формат ответа.
Полезно по теме
Читать дальше
Проверить себя в тренажёре
Открывается тренировочное задание в формате ЕГЭ: условие видно сразу, краткий ответ проверяется без регистрации.
Решить задание в тренажёреМатериал — разъяснение «Ранг». Официальные правила экзамена, расписание, шкалы баллов и перечни заданий публикуют ФИПИ (fipi.ru) и Рособрнадзор (obrnadzor.gov.ru). Мы не обещаем конкретных баллов: результат зависит от твоей работы.