Укажите элемент, атомы которого способны соединяться друг с другом, образуя длинные цепи: водород, азот, кислород, углерод?

Элемент, атомы которого способны соединяться друг с другом, образуя длинные цепи, — углерод.

Почему именно он:

• Углерод четырёхвалентен: у атома углерода 4 валентных электрона, поэтому он может образовывать до четырёх ковалентных связей. Это позволяет ему соединяться не только с другими элементами, но и много раз подряд с самим собой.

• Углерод образует прочные связи C–C. Такие связи достаточно устойчивы, чтобы из них “собирать” длинные структуры: цепочки, разветвлённые цепи и кольца.

• Благодаря этому возникает явление катенации — способности атомов одного и того же элемента соединяться между собой в длинные последовательности. Углерод — один из лучших примеров катенации, поэтому на нём основано огромное количество органических веществ, включая полимеры.

Почему не остальные варианты:

• Водород образует только одну связь (одновалентен), поэтому длинные цепи из H–H–H… практически не образуются как устойчивые молекулы.

• Кислород обычно двухвалентен, но устойчивее всего он существует как O₂ (двухатомная молекула). Длинные цепочки из одних атомов кислорода нестабильны.

• Азот тоже предпочитает форму N₂ с очень прочной тройной связью. Цепи из атомов азота как устойчивые длинные структуры нехарактерны.

Итак, правильный ответ: углерод.