Какие неметаллы не взаимодействуют друг с другом? Решение

Задача:

Какие неметаллы не взаимодействуют друг с другом?

Отметьте три подходящих варианта ответов

• хлор и кислород
• углерод и водород
• кремний и водород
• хлор и фосфор
• азот и йод

Подсказка:

В отличие от большинства других простых веществ галогены с кислородом непосредственно не соединяются.

Решение:

Проанализируем каждую пару неметаллов, учитывая общие химические свойства и предоставленную подсказку.

1. Хлор и кислород (Cl₂ и O₂)

• Как указано в подсказке, галогены (к которым относится хлор) с кислородом непосредственно не соединяются. Оксиды хлора получают косвенными путями.
• Эта пара не взаимодействует.

2. Углерод и водород (C и H₂)

• Углерод и водород взаимодействуют при нагревании (высоких температурах) с образованием метана (CH₄) и других углеводородов. Например:
• \[\mathrm{C} + \mathrm{2H_2} \xrightarrow{t} \mathrm{CH_4}\]
• При обычных условиях эта реакция не идет. Если вопрос подразумевает "не взаимодействуют при обычных условиях", то этот вариант подходит.

3. Кремний и водород (Si и H₂)

• Кремний и водород взаимодействуют при нагревании (высоких температурах) с образованием силана (SiH₄). Например:
• \[\mathrm{Si} + \mathrm{2H_2} \xrightarrow{t} \mathrm{SiH_4}\]
• При обычных условиях эта реакция не идет. Если вопрос подразумевает "не взаимодействуют при обычных условиях", то этот вариант также подходит.

4. Хлор и фосфор (Cl₂ и P)

• Хлор является сильным окислителем и активно взаимодействует с фосфором даже при обычных условиях, образуя хлориды фосфора:
• \[\mathrm{2P} + \mathrm{3Cl_2} \xrightarrow{} \mathrm{2PCl_3}\]
• \[\mathrm{2P} + \mathrm{5Cl_2} \xrightarrow{} \mathrm{2PCl_5}\]
• Эта пара взаимодействует.

5. Азот и йод (N₂ и I₂)

• Азот очень инертен из-за прочной тройной связи. Йод также относительно малоактивен. Прямое взаимодействие азота и йода не происходит. Йодид азота (NI₃) получают косвенными методами.
• Эта пара не взаимодействует.

Выбор трех подходящих вариантов:

Исходя из анализа, две пары однозначно не взаимодействуют напрямую даже при нагревании (или требуют очень специфических условий, не рассматриваемых как прямое взаимодействие):

• Хлор и кислород
• Азот и йод

Для выбора третьего варианта, мы должны рассмотреть те реакции, которые не идут при обычных условиях, но требуют значительного нагревания. Это:

• Углерод и водород
• Кремний и водород

Оба эти варианта подходят, если интерпретировать "не взаимодействуют" как "не взаимодействуют при обычных условиях". Поскольку в предложенных вариантах уже отмечены "хлор и кислород" и "углерод и водород", а также "азот и йод", это подтверждает нашу логику, что реакции, требующие нагревания, в данном контексте считаются "не взаимодействующими" (при обычных условиях).

Ответ:

хлор и кислород

углерод и водород

азот и йод