2. Химическая связь и строение вещества. Химические реакции

Контрольная работа. Химическая связь и строение вещества. Химические реакции

Варианты:

Вариант 1
Вариант 2
Вариант 3
Вариант 4

Вариант 1

Задание 1

Укажите уравнения, соответствующие реакциям соединения и разложения:

a) 2KNO3 = 2KNO2 + O2;

б) Ca(OH)2 + 2HBr = CaBr2 + 2H2O;

в) Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2;

г) Na2O + SO2 = Na2SO3.

Решение:

Реакция соединения — это реакция, при которой из нескольких веществ образуется одно сложное вещество. Реакция разложения — это реакция, при которой из одного сложного вещества образуется несколько более простых веществ.

а) Реакция разложения: 2KNO3 = 2KNO2 + O2.

г) Реакция соединения: Na2O + SO2 = Na2SO3.

Ответ: а) и г).

Задание 2

Определите валентность и степень окисления атомов азота:

NH3, HNO2, NO2, NH4+.

Решение:

NH3: Валентность азота — 3, степень окисления — -3.

HNO2: Валентность азота — 3, степень окисления — +3.

NO2: Валентность азота — 4, степень окисления — +4.

NH4+: Валентность азота — 4, степень окисления — -3.

Задание 3

В какую сторону сместится равновесие обратимой реакции

N2 (г) + 3H2 (г) ⇌ 2NH3 (г) + Q,

если:

a) повысить давление;

б) понизить температуру;

в) увеличить концентрацию азота;

г) применить катализатор?

Решение:

a) Повышение давления сместит равновесие в сторону образования NH3, так как в этой стороне реакции уменьшается количество газовых молекул.

б) Понижение температуры сместит равновесие в сторону образования NH3, так как реакция экзотермическая (выделяется теплота).

в) Увеличение концентрации азота сместит равновесие в сторону образования NH3.

г) Применение катализатора не смещает равновесие, а только ускоряет достижение равновесия.

Задание 4

Составьте схему образования химической связи между атомами с электронными конфигурациями 1s22s22p63s2 и 1s22s22p63s23p5. Укажите тип связи и тип кристаллической структуры соединения.

Решение:

Электронные конфигурации соответствуют атому магния (Mg) и атому хлора (Cl).

Схема образования связи: Mg отдает два электрона, а Cl принимает один электрон, образуя ионную связь.

Тип связи: ионная.

Тип кристаллической структуры: ионная кристаллическая решетка.

Задание 5

Термохимическое уравнение сгорания этана:

2C2H6 (г) + 7O2 (г) = 4CO2 (г) + 6H2O (г) + 3120 кДж.

Рассчитайте, сколько теплоты (кДж) выделится при сгорании этана массой 12 г.

Решение:

Молярная масса C2H6: 2×12 + 6×1 = 30 г/моль.

Количество моль этана: 12 / 30 = 0,4 моль.

По уравнению реакции, при сгорании 2 моль этана выделяется 3120 кДж.

Количество теплоты при сгорании 0,4 моль этана: (3120 / 2) × 0,4 = 624 кДж.

Ответ: 624 кДж.

Вариант 2

Задание 1

Укажите уравнения, соответствующие реакциям разложения и обмена:

a) 2KClO3 = 2KCl + 3O2↑;

б) 2Mg + O2 = 2MgO;

в) CuO + H2 = Cu + H2O;

г) NaOH + HCl = NaCl + H2O.

Решение:

Реакция разложения — это реакция, при которой из одного сложного вещества образуется несколько более простых веществ. Реакция обмена — это реакция, при которой два вещества обмениваются своими составными частями.

а) Реакция разложения: 2KClO3 = 2KCl + 3O2↑.

г) Реакция обмена: NaOH + HCl = NaCl + H2O.

Ответ: а) и г).

Задание 2

Определите валентность и степень окисления атомов кислорода:

CO, Na2SO3, NO5, SO42-.

Решение:

CO: Валентность кислорода — 2, степень окисления — -2.

Na2SO3: Валентность кислорода — 2, степень окисления — -2.

NO5: Валентность кислорода — 2, степень окисления — -2.

SO42-: Валентность кислорода — 2, степень окисления — -2.

Задание 3

В какую сторону сместится равновесие обратимой реакции

2SO2 (г) + O2 (г) ⇌ 2SO3 (г) + Q,

если:

а) понизить давление;

б) повысить температуру;

в) увеличить концентрацию кислорода;

г) уменьшить концентрацию сернистого газа?

Решение:

а) Понижение давления сместит равновесие в сторону образования SO2 и O2, так как в этой стороне реакции увеличивается количество газовых молекул.

б) Повышение температуры сместит равновесие в сторону образования SO2 и O2, так как реакция экзотермическая (выделяется теплота).

в) Увеличение концентрации кислорода сместит равновесие в сторону образования SO3.

г) Уменьшение концентрации сернистого газа сместит равновесие в сторону образования SO2 и O2.

Задание 4

Составьте схему образования химической связи между атомами с электронными конфигурациями 1s22s22p2 и 1s22s22p4. Укажите тип связи и тип кристаллической структуры соединения.

Решение:

Электронные конфигурации соответствуют атому углерода (C) и атому кислорода (O).

Схема образования связи: C и O образуют ковалентную связь, обобщая электроны.

Тип связи: ковалентная.

Тип кристаллической структуры: молекулярная кристаллическая решетка.

Задание 5

Термохимическое уравнение реакции:

2H2S (г) + 3O2(г) = 2SO2 (г) + 2H2O (г) + 857,3 кДж.

Рассчитайте, сколько теплоты (кДж) выделится при сжигании сероводорода массой 13,6 г.

Решение:

Молярная масса H2S: 2×1 + 32 = 34 г/моль.

Количество моль сероводорода: 13,6 / 34 = 0,4 моль.

По уравнению реакции, при сжигании 2 моль H2S выделяется 857,3 кДж.

Количество теплоты при сжигании 0,4 моль H2S: (857,3 / 2) × 0,4 = 171,46 кДж.

Ответ: 171,46 кДж.

Вариант 3

Задание 1

Укажите уравнения, соответствующие реакциям замещения и соединения:

a) H2 + Cl2 = 2HCl;

б) 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑;

в) H2SO4 + 2KOH = K2SO4 + 2H2O;

г) CaCO3 = CaO + CO2.

Решение:

Реакция замещения — это реакция, при которой атомы одного элемента замещают атомы другого элемента в сложном веществе. Реакция соединения — это реакция, при которой из нескольких веществ образуется одно сложное вещество.

а) Реакция соединения: H2 + Cl2 = 2HCl.

б) Реакция замещения: 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑.

Ответ: а) и б).

Задание 2

Определите валентность и степень окисления атомов углерода:

CH4, K2CO3, CO2, CO32-.

Решение:

CH4: Валентность углерода — 4, степень окисления — -4.

K2CO3: Валентность углерода — 4, степень окисления — +4.

CO2: Валентность углерода — 4, степень окисления — +4.

CO32-: Валентность углерода — 4, степень окисления — +4.

Задание 3

В каком направлении сместится равновесие обратимой реакции

Fe3O4 (тв) + 4H2 (г) ⇌ 3Fe (тв) + 4H2O (г) – Q,

если:

а) повысить температуру;

б) увеличить концентрацию водорода;

в) понизить давление;

г) добавить катализатор?

Решение:

а) Повышение температуры сместит равновесие в сторону образования Fe3O4 и H2, так как реакция эндотермическая (поглощается теплота).

б) Увеличение концентрации водорода сместит равновесие в сторону образования Fe и H2O.

в) Понижение давления сместит равновесие в сторону образования Fe3O4 и H2, так как в этой стороне реакции увеличивается количество газовых молекул.

г) Добавление катализатора не смещает равновесие, а только ускоряет достижение равновесия.

Задание 4

Составьте схему образования химической связи между атомами с электронными конфигурациями [Ne]3s²3p⁵ и [He]2s²2p⁶3s²3p⁵. Укажите тип связи и тип кристаллической структуры соединения.

Решение:

Электронные конфигурации соответствуют атому хлора (Cl) и атому хлора (Cl).

Схема образования связи: Cl и Cl образуют ковалентную связь, обобщая электроны.

Тип связи: ковалентная.

Тип кристаллической структуры: молекулярная кристаллическая решетка.

Задание 5

Термохимическое уравнение реакции:

H2 (г) + F2 (г) = 2HF (г) + 537,2 кДж.

Рассчитайте объем (дм³, н. у.) водорода, который необходимо сжечь в атмосфере фтора, чтобы получить 1611,6 кДж теплоты.

Решение:

По уравнению реакции, при сжигании 1 моль H2 выделяется 537,2 кДж.

Количество моль H2, необходимое для получения 1611,6 кДж: 1611,6 / 537,2 = 3 моль.

Объем водорода при н.у.: 3 × 22,4 = 67,2 дм³.

Ответ: 67,2 дм³.

 

Вариант 4

Задание 1

Укажите уравнения, соответствующие реакциям обмена и замещения:

a) 2HgO = 2Hg + O2↑;

б) 2Cu + O2 = 2CuO;

в) Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑;

г) CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2↓ + Na2SO4.

Решение:

Реакции обмена: г) CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2↓ + Na2SO4.

Реакции замещения: в) Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑.

Реакции разложения: a) 2HgO = 2Hg + O2↑.

Реакции соединения: б) 2Cu + O2 = 2CuO.

Задание 2

Определите валентность и степень окисления атомов серы:

SO2, CaSO4, SO42-, HS-.

Решение:

SO2: Степень окисления серы +4, валентность 4.

CaSO4: Степень окисления серы +6, валентность 6.

SO42-: Степень окисления серы +6, валентность 6.

HS-: Степень окисления серы -2, валентность 2.

Задание 3

В каком направлении сместится равновесие обратимой реакции

N2 (г) + O2 (г) ⇌ 2NO (г) – Q,

если:

a) увеличить концентрацию азота;

б) увеличить концентрацию NO;

в) повысить давление;

г) повысить температуру?

Решение:

a) Увеличение концентрации азота сместит равновесие вправо (в сторону образования NO).

б) Увеличение концентрации NO сместит равновесие влево (в сторону образования N2 и O2).

в) Повышение давления не повлияет на равновесие, так как количество молекул газа одинаково в обеих частях уравнения.

г) Повышение температуры сместит равновесие вправо, так как реакция эндотермическая (поглощает тепло).

Задание 4

Составьте схему образования химической связи между атомами с электронными конфигурациями [Ne]3s23p64s1 и [He]2s22p5. Укажите тип связи и тип кристаллической структуры соединения.

Решение:

Электронная конфигурация [Ne]3s23p64s1 соответствует атому калия (K), а [He]2s22p5 — атому фтора (F).

Тип связи: ионная.

Тип кристаллической структуры: ионная кристаллическая решетка.

Задание 5

Термохимическое уравнение реакции

CH4 (г) + 2O2 (г) = CO2 (г) + 2H2O (г) + 890 кДж.

Рассчитайте объем (дм3, н. у.) метана, который необходимо сжечь, чтобы получить 222,5 кДж теплоты.

Решение:

Из уравнения видно, что 890 кДж выделяется при сгорании 1 моль CH4.

Для получения 222,5 кДж необходимо сжечь:

222,5 / 890 = 0,25 моль CH4.

Объем 0,25 моль CH4 при н.у.: 0,25 × 22,4 = 5,6 дм3.

Ответ: 5,6 дм3.

Категория: Химия Контрольные работы | Добавил: Admin (06.03.2025)
Просмотров: 34 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Имя *:
Email *:
Код *: