2. Строение атома и периодический закон. Химическая связь и строение вещества

Контрольная работа. Строение атома и периодический закон. Химическая связь и строение вещества

Варианты:

Вариант 1
Вариант 2
Вариант 3
Вариант 4

Вариант 1

Задание 1

Укажите ряд, в котором представлены электронные конфигурации элементов IА-группы:

Решение:

Элемент IA-группы имеет конфигурацию ns¹. Это вариант г) 1s²2s²2p⁶3s¹ и 1s²2s²2p⁶3s¹.

Наиболее выраженные металлические свойства имеет элемент с наибольшим радиусом атома (3s1 — натрий).

Ответ: г) 1s²2s²2p⁶3s¹ и 1s²2s²2p⁶3s¹ (натрий).

Задание 2

Определите степени окисления элементов в соединениях: CaH₂, C₂H₆, Na₂Cr₂O₇, Fe₃O₄, NH₄Cl, H₂PO₄⁻, NH₄⁺, HS⁻.

Решение:

  • CaH₂ (Ca +2, H -1), C₂H₆ (C -3, H +1), Na₂Cr₂O₇ (Na +1, Cr +6, O -2), Fe₃O₄ (Fe +2 и +3), NH₄Cl (N -3, H +1, Cl -1), H₂PO₄⁻ (H +1, P +5, O -2), NH₄⁺ (N -3, H +1), HS⁻ (H +1, S -2).

Задание 3

Изобразите пространственное строение молекул H₂O, NH₃, C₂H₂, укажите тип гибридизации атомов O, N, C.

Решение:

  • H₂O – угловая структура, гибридизация атома O – sp³.
  • NH₃ – пирамидальная структура, гибридизация атома N – sp³.
  • C₂H₂ – линейная структура, гибридизация атомов С – sp.

Задание 4

Запишите уравнения реакций превращений: Na → H₂ → H₂S → H₂O → H₂SO₄.

Решение:

  • 2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂↑
  • H₂ + S → H₂S
  • 2H₂S + 3O₂ → 2SO₂ + 2H₂O
  • 2SO₂ + O₂ → 2SO₃
  • SO₃ + H₂O → H₂SO₄

Задание 5

Неизвестный металл массой 8,4 г со степенью окисления +3 образует хлорид, при реакции с нитратом серебра(I) выпал осадок 64,57 г. Найдите металл.

Решение:

Реакция: MeCl₃ + 3AgNO₃ → Me(NO₃)₃ + 3AgCl↓

Моль AgCl: 64,57 г / 143,5 г/моль ≈ 0,45 моль.

Число моль металла в соли: 0,45 / 3 = 0,15 моль.

Молярная масса металла: 8,4 г / 0,15 моль = 56 г/моль. Металл — Fe.

Ответ: Fe (железо)

Вариант 2

Задание 1

Укажите ряд, в котором представлены электронные конфигурации элементов VIA-группы:

Решение:

VIA группа (O, S и др.): конфигурация внешнего уровня ns²np⁴.

Ответ: г).

Задание 2

Определите степень окисления элементов в ионах и соединениях: CO, Na2SO3, H2O2, H3O+, MnO4, Cu2S, CH3OH, N2. Укажите соединения с ковалентной связью по обменному механизму.

Решение:

  • CO: C(+2), O(-2)
  • Na2SO3: Na(+1), S(+4), O(-2)
  • H2O2: H(+1), O(-1)
  • H3O+: H(+1), O(-2)
  • MnO4-: Mn(+7), O(-2)
  • Cu2S: Cu(+1), S(-2)
  • CH3OH: C(-2), H(+1), O(-2)
  • N2: N(0)

Обменная связь: CO, N2.

Задание 3

Изобразите пространственное строение молекул CH4, C2H4 и иона аммония NH4+. Укажите тип гибридизации атомных орбиталей атомов C и N.

Решение:

  • CH4: тетраэдр, sp³-гибридизация C.
  • C2H4: плоская структура, sp²-гибридизация C.
  • NH4+: тетраэдр, sp³-гибридизация N.

Задание 4

Запишите уравнения реакций для превращений: KCl → HCl → H2O → H2SO3 → KHSO3. Укажите типы связей и кристаллических структур.

Решение:

  • KCl + H2SO4 → KHSO4 + HCl↑
  • HCl + NaOH → NaCl + H2O
  • SO2 + H2O → H2SO3
  • H2SO3 + KOH → KHSO3 + H2O

KCl - ионная связь, ионная кристаллическая решётка. HCl и H2O - ковалентная полярная связь, молекулярная структура. H2SO3, KHSO3 – ионные и ковалентные связи.

Задание 5

При сжигании 10,4 г металла образовался оксид, прореагировавший с HCl, а затем с Na2CO3, дав 26 г осадка. Определите металл.

Решение:

Осадок — карбонат металла. Масса карбоната — 26 г. Количество вещества карбоната равно 26 г / (молярная масса MeCO3). При расчете металл — кальций (Ca), так как CaCO3 = 100 г/моль.

Проверка: 26 г / 100 г/моль = 0,26 моль CaCO3. Металл Ca = 0,26 моль × 40 г/моль = 10,4 г (совпадает с данными).

Ответ: Кальций (Ca).

Вариант 3

Задание 1

Укажите ряд, в котором представлены электронные конфигурации элементов IIA-группы.

Решение:

Правильный ответ: г) 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹ и 1s²2s²2p⁶3s¹. Конфигурация элементов IIA-группы заканчивается на ns².

Ответ: г)

Задание 2

Определите степени окисления элементов в ионах и соединениях: CH₄, CO, CO₃²⁻, K₂CrO₄, NaH, H₃O⁺, Mg₂Si, CH₃COOH. Укажите соединения с донорно-акцепторным механизмом связи.

Решение:

  • CH₄: C(-4), H(+1)
  • CO: C(+2), O(-2)
  • CO₃²⁻: C(+4), O(-2)
  • K₂CrO₄: K(+1), Cr(+6), O(-2)
  • NaH: Na(+1), H(-1)
  • H₃O⁺: H(+1), O(-2)
  • Mg₂Si: Mg(+2), Si(-4)
  • CH₃COOH: C(-3 и +3), H(+1), O(-2)

Донорно-акцепторный механизм у иона гидроксония H₃O⁺.

Задание 3

Изобразите пространственное строение молекул NH₃, C₂H₄, C₃H₆. Укажите тип гибридизации атомных орбиталей атомов N и C.

Решение:

  • NH₃: пирамидальная форма, N – sp³-гибридизация.
  • C₂H₄: плоская форма, C – sp²-гибридизация.
  • C₃H₆ (пропен): плоская структура у двойной связи, C – sp²-гибридизация.

Задание 4

Запишите уравнения реакций для цепочки превращений:
H₂O₂ → O₂ → SO₂ → SO₃ → NaHSO₄.

Решение:

  1. 2H₂O₂ → 2H₂O + O₂↑
  2. S + O₂ → SO₂
  3. 2SO₂ + O₂ → 2SO₃
  4. SO₃ + NaOH → NaHSO₄

Связи: Ковалентные полярные; Структуры: молекулярные и ионные.

Задание 5

Неизвестный металл массой 3,78 г, имеющий в соединениях степень окисления +3, прореагировал с избытком хлора. Полученный хлорид растворили и добавили избыток раствора нитрата серебра(I). Выпал осадок AgCl массой 60,27 г. Определите металл.

Решение:

Количество вещества AgCl: 60,27 г / 143,5 г/моль ≈ 0,42 моль.

Количество Cl: 0,42 моль (AgCl содержит 1 моль Cl на 1 моль AgCl).

В исходном хлориде MeCl₃ количество Cl: 0,42 моль.

Количество Me: 0,42 / 3 = 0,14 моль.

Молярная масса металла: 3,78 г / 0,14 моль = 27 г/моль.

Металл с молярной массой 27 г/моль – алюминий (Al).

Ответ: Al (алюминий).

Вариант 4

Задание 1

Укажите ряд, в котором представлены электронные конфигурации элементов VIIA-группы:

Решение:

Правильный ответ: г) 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵ и 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁵ (F и Br).

Наиболее выраженные неметаллические свойства у фтора (1s²2s²2p⁵).

Задание 2

Определите степень окисления элементов: Cu2S, SO42–, FeS₂, C₂H₅OH, HS⁻, CO₂, HNO3, Fe2(SO4)3.

Решение:

  • Cu2S: Cu +1, S –2
  • SO42-: S(+6), O(-2)
  • FeS2: Fe +2, S -2
  • C2H5OH: C -2, H +1, O -2
  • HS⁻: H +1, S -2
  • CO2: C +4, O -2
  • HNO3: H +1, N +5, O -2
  • Fe2(SO4)3: Fe +3, S +6, O -2

Связь по обменному механизму: C2H5OH, CO2.

Задание 3

Изобразите пространственное строение молекул NH3, C2H6, H2O. Укажите типы гибридизации атомов N, C и O.

Решение:

  • NH3: пирамидальная, гибридизация атома N – sp³.
  • C2H6: тетраэдрическая форма, C - sp³-гибридизация.
  • H2O: молекула угловая, O - sp³-гибридизация.

Задание 4

Запишите уравнения реакций для осуществления превращений: CH₄ → CO₂ → KHCO₃ → CO₂ → NaHCO₃.

Решение:

  1. CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
  2. CO2 + H2O → H2CO3
  3. CO2 + NaOH → NaHCO3

Связи и структуры:

  • CH4: ковалентная неполярная, молекулярная структура.
  • CO2: ковалентная полярная, молекулярная структура.
  • NaHCO3: ионная связь, ионная кристаллическая структура.

Задание 5

При сжигании 41,1 г металла в избытке воздуха получили оксид металла (II), который прореагировал с соляной кислотой. Затем к раствору добавили избыток карбоната калия, получили осадок 59,1 г. Определите металл.

Решение:

М + O2 → MO

MO + 2HCl → MCl2 + H2O

MCl2 + Na2CO3 → MCO3↓ + 2NaCl

Молярная масса MCO3 = 26 г / (41,1 г металла) → определим металл:

Количество вещества MCO3 = 26 г / 84 г/моль (MgCO3) ≈ 0,31 моль → металл - магний.

Металл — магний (Mg).

Категория: Химия Контрольные работы повышенный уровень | Добавил: Admin (06.03.2025)
Просмотров: 31 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Имя *:
Email *:
Код *: