Контрольная работа

25. Атом элемента имеет на четыре протона больше, чем ядро изотопа 23Na. Определите элемент и охарактеризуйте валентные возможности его атомов.
Ответ. Ядро изотопа 23 Na содержит 11 протонов + 4 протона = 15 протонов .
Значит, это элемент фосфор 15Р. Валентные возможности фосфора III, V исходя
из электронной и графической формул 1S2 2S22P6 3S2 3P3 3d0. 
В невозбужденном состоянии атом фосфора имеет 3 неспаренных электрона
на р-подуровне (валентность III), в возбужденном состоянии один из электронов
3 S-подуровня переходит на d-подуровень , и теперь 5 неспаренных электронов
обеспечивают валентность V. 

№ 32 Зная число элементов в каждом периоде (не пользуясь таблицей периодической системы) определите место элемента периодической системе № 35 и его основные химические свойства.
Ответ. Элемент №35 имеет 35 протонов и значит 35 электронов, которые распреде-
ляются по энергетическим уровням так: 2, 8, 18, 7. Значит это элемент 
четвертого периода, VII группы. Это элемент неметалл Br бром.
С кислородом не реагирует, но, косвенным путем, образует несколько
оксидов, высший оксид Br2O7 (VII) кислотный, гидроксид HBrO4 кислота
бромная(VII). Бром взаимодействует с водородом, щелочными металлами
с алюминием, с неметаллами: углеродом, кремнием, фосфором, серой,
но не реагирует с кислородом и азотом. Реагирует со многими сложными
веществами, в том числе и с органическими. Вытесняет йод изего солей.
Реактивом на бромид-ион AgNO3, образуется желтый осадок AgBr↓.



№ 81. Как и почему изменяются радиусы атомов химических элементов с увеличением зарядов их ядер в пределах главной подгруппы периодической системы элементов
Ответ. Радиусы атомов химических элементов с увеличением заряда их ядер 
увеличиваются в пределах главной подгруппы в связи с увеличением числа
энергетических уровней в атоме. Увеличивается число протонов, значит, увеличивается число электронов, возникают новые энергетические уровни. Валентные, то есть внешние электроны все дальше от ядра, число их остается одинаковым.
Металлические свойства (сверху вниз) усиливаются, неметаллические ослабевают.


№88. Напишите формулы, сравните состав и свойства высших оксидов химических элементов 3‑го периода. Как изменяются свойства высших оксидов элементов одного периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева?
Ответ. Оксиды элементов третьего периода следующие: Na2O, MgO –основные,
Al2O3 –амфотерные, SiO2, P2O5, SO3, Cl2O7 – кислотные. Оксиды расположены
по возрастанию высшей валентности; У неметаллов Si, P, S, Cl существуют и другие
оксиды, других значений валентности. Свойства высших оксидов в периодах
изменяются с возрастанием заряда ядра следующим образом: от основных
через амфотерные к кислотным. Свойства изменяются так и потому, что 
возрастает число внешних электронов от 1 до 7.
Основные оксиды взаимодействуют с кислотными оксидами и кислотами.
Амфотерные проявляют двойственные свойства: взаимодействуют и с кислотами
и с основаниями, кислотными оксидами и с основными оксидами.
Кислотные оксиды взаимодействуют с основными оксидами и с основаниями
(щелочами). Оксиды: Na2O, P2O5, SO3, Cl2O7 взаимодействуют с водой.


№ 137. Как изменится скорость реакции 2NO+О2 =2NO2 протекающей в закрытом сосуде, если увеличить давление в четыре раза?
Ответ: увеличится в 64 раза.
Ответ. При увеличении давления в 4 раза уменьшается объем газообразных веществ
А значитувеличивается их концентрация в 4 раза. V1 =K(NO)2 * K (O2)
V2 = K(4NO)2 * K (4O2) = 16 K(NO)2 * 4K (O2 ) 
V2 / V1 = 16 K(NO)2 * 4K (O2 ) / K(NO)2 * K (O2) = 64 (увеличивается в 64 раза)

№ 144. В системе А +2В =С равновесные концентрации равны:
[А]=0,06 моль/л, |В]=0,12 моль/л. [С]=0.216 моль/л. Рассчитайте константу равновесия реакции и исходные концентрации веществ А и В. Ответ: 2,5; 0.276 моль/л и 0.552 моль/л.
Ответ. Кр = (С) / (А) * (В)2 = 0,216 / 0,06 * 0,122 =2,5
Аисх =(А) +(С) =0,06 + 0,216 = 0,276 моль/л
Висх = (В) + 2(С) = 0,12 + 2 * 0,216 = 0,552 моль/л


№ 193. К раствору, содержащему 6.5 г нитрата серебра, прилили 36 мл 26%-ното раствора хлорида натрия (р = 1.2 г/мл). Какие вещества остались в растворе после того, как осадок отфильтровали? Рассчитайте их массы. Ответ: 8,99 г NaCl; 3.25 г NaNO3.

Ответ. 6,5г 36мл26%
AgNO3 + NaCl = AgCl↓ + NaNO3
1 моль 1 моль 1моль
170 г/моль 58,5г/моль 85г/моль
m Р-ра NaCl = V*P = 36мл * 1,2г/мл = 43,2г
m ( NaCl) = m Р-ра NaCl * W : 100% = 43,2 * 0,26 = 11,23 г
n ( NaCl) = 11,23 / 58,5 = 0,1919 моль (в-во в избытке)
n(AgNO3) = 6,5 / 170 = 0,0382 моль (в-во в недостатке)
n ( NaCl)изб = 0,1919 - 0,0382 = 0,1537моль 
m ( NaCl)изб = 0,1537 * 58,5 = 8,99г
m(NaNO3) = 0,0382 * 85 = 3,247 = 3,25г


№ 200. Напишите уравнение реакции взаимодействия с водой (гидролиза) тетрахлорида кремния SiCl4. Назовите продукты реакции.

Ответ. SiCl4 + 3HOH → H2SiO3↓ + 4HCl↑. При гидролизе бинарных соединений,
состоящих из двух неметаллов, образуется одна кислородсодержащая кислота
из более слабого неметалла – кремниевая , формула H2SiO3 и галогеноводород
- хлороводород , формула HCl (из более электроотрицательного неметалла).

№ 249. Напишите уравнения реакций: а) взаимодействия водорода с натрием, оксидом меди (II), кислородом, пропеном (укажите усло­вия течения реакций и назовите получаемые вещества); б) получе­ния водорода пиролизом метана и взаимодействием цинка с разбав серной кислотой.

Ответ. а) H2 + 2Na(t0) = 2NaH гидрид натрия
H2 + CuO (t0) = Cu + H2O медь и вода
2 H2 + O2 (t0) = 2H2O вода
H2 + C3H6(Pt) = C3H8 органическое вещество пропан 
б) CH4 (t0=1000 C0 ) → C + 2H2↑ разложение на простые вещества
Zn + H2SO4(раствор) = ZnSO4 + H2↑ реакция замещения при н. у.



№ 256. Какие элементы-неметаллы входят в VI группу химических элементов периодической системы Д. И. Менделеева? Напишите формулы высших оксидов и водородных соединений этих неметал­лов. Какой из этих элементов образует простое вещество, у кото неметаллические свойства выражены наиболее слабо? Почему?
Ответ. В VI группе главной подгруппе ПСХЭ Д.И.Менделеева четыре элемента
неметалла: кислород (O), сера (S), селен (Se), теллур(Te) – это p-элементы. У атомов 
неметаллов одинаковое строение внешнего энергетического уровня ns2 np4. 
В ряду O, S, Se, Te уменьшается энергия ионизации, увеличиваются размеры
атомов ( то есть радиус). Это ослабляет неметаллические признаки, у теллура 
неметаллические свойства выражены наиболее слабо. 
Элементы образуют высшие оксиды, соответствующие формуле RO3:
SO3, SeO3, TeO3, проявляя степень окисления +6.
Элементы образуют водородные соединения, соответствующие формуле H2R:H2O, H2S, H2Se, H2Te, проявляя степень окисления -2.


№ 305. Охарактеризуйте способы получения и свойства оксида угле­рода (IV). Напишите уравнения соответствующих реакций.
Ответ. Оксид угле­рода (IV) СО2 – углекислый газ, без цвета и запаха, не поддерживает 
горения, дыхания, тяжелее воздуха.
Получать можно действием сильных кислот на карбонаты:
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2↑ + H2O 
Термическим разложением карбонатов и гидрокарбонатов:
MgCO3 (to) = MgO + CO2↑
2NaHCO3 (to) = Na2CO3 + CO2↑ + H2O
Оксид угле­рода (IV) является кислотным оксидом, ему соответствует
угольная кислота H2CO3. Как кислотный оксид взаимодействует
с основными оксидами и основаниями:
CO2 + CaO = CaCO3
CO2 + NaOH = NaHCO3 гидрокарбонат
CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O карбонат
При высоких температурах (400-5000) окисляет металлы
CO2 + 2Mg (to) = C (графит) + 2MgO
2 CO2 + 5 Ca (to) = CaC2 (карбид) + 4 CaO
Углекислый газ участвует в фотосинтезе глюкозы в зеленых растениях:
6 CO2 + 6 H2O (hv) = C6H12O6 + 6 O2↑

№ 312. Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить следующие превращения:
С→ СН4→ СО2→ NaHCО3→ Na2CО3→ Na2SiО3
↓
С2Н2
Ответ. 1. C + 2H2 (to) = CH4 2. CH4 + 2 O2 = CO2 + 2H2O 
3. CO2 + NaOH = NaHCO3 4. 2NaHCO3 (to) = Na2CO3 + CO2↑ + H2O
5. Na2CO3 + SiO2 (to) = Na2SiO3 +CO2↑
6. CH4(to =1500oC) = C2H2 + 3H2

№ 361. Новый цинковый бак, в котором приготовили раствор мед­ного купороса для опрыскивания растений, вскоре прохудился.
Объясните причину разрушения стенок бака и напишите уравнение протекающей окислительно-восстановительной реакции.
Ответ. Цинк находится в электрохимическом ряду металлов левее, чем медь,
поэтому он будет вступать в реакцию замещения с медным купоросом .
реакция окислительно-восстановительная:
Zno + Cu2+SO4 = Cuo + Zn2+ SO4 Цинк окисляется, атомы в виде ионов 
переходят в раствор, а значит бак разрушается. Медь восстанавливается.

№ 368. Кальций и цинк находятся в одном периоде и в одной груп­пе. Какие свойства этих металлов и их соединений сходны и какие различаются? Приведите примеры, составьте уравнения реакций.
Ответ. Кальций и цинк находятся в одном IV периоде и в одной II груп­пе, Ст. Ок. +2 
Кальций – s-элемент главной подгруппы II группы, металл. Цинк - d-элемент 
побочной подгруппы, переходный элемент, его оксид и гидроксид проявляют 
амфотерные свойства. Кальций образует основный гидроксид Ca(OH)2 и 
основный оксид CaO, проявляя степень окисления +2. Кальций более активный 
металл, чем цинк и в ряду напряжения металлов находится левее.
Гидроксид цинка Zn(OH)2 и оксид ZnO могут проявлять основные свойства,
но слабее, чем соединения кальция, и кислотные.
Химические свойства кальция и его соединений:
2 Ca + O2 = 2 CaO; Ca + 2H2O = Ca(OH)2 + H2↑

CaO + H2O = Ca(OH)2 ; CaO + 2HCl = CaCl2 + H2O
Ca(OH)2 + 2 HCl = CaCl2 + 2 H2O
Химические свойства цинка и его соединений - cходство скальцием:
основные свойства
Zn + O2 = ZnO; Zn + H2O нет реакции при н. у.
Zn + 2 HCl = ZnCl2 + H2 ↑ ZnO + H2O нет реакции при н. у.
ZnO + 2 HCl = ZnCl2 + H2O Zn(OH)2↓ + 2HCl = ZnCl2 + 2H2O 
Кислотные свойства - различие
ZnO + 2NaOH +H2O = Na2[Zn(OH)4]
Zn(OH)2 + 2NaOH = Na2[Zn(OH)4]

№ 417. Кальций высокой чистоты получают в технике при нагрева­нии хлорида кальция с алюминием. При этом образуются кальций и хлорид алюминия. Составьте уравнение этой реакции и рассчитайте, какую массу кальция можно получить из 200 г безводного хлорида кальция, содержащего 2% примесей. Массовая доля выхо­да кальция составляет 88% Ответ: 62,1 г.
Решение. 200г;2%прим. Х г
3CaCl2 + 2Al = 3Ca + 2AlCl3
3 моль 3моль
111г/моль 40г/моль
W(CaCl2)чист. = 100% - 2% = 98%
m(CaCl2)чист. = mсмеси(CaCl2) * Wчист / 100% = 200 * 98 : 100 = 196 г
n(CaCl2) = m (CaCl2) / M (CaCl2) = 196 : 111 =1,765 моль
n(Ca) = n(CaCl2) = 1,765 моль
m(Ca) = n(Ca) * M(Ca) = 1,765 * 40 = 70, 63 г (теоретический выход)
m(Ca)практ. = 88% * m(Ca) теор. : 100% = 88% * 70,63 : 100% = 62,1 г
Список используемойлитературы: 


1. Хомченко Г. П. Химия для поступающих в вуз. М.: Высшая школа, 2000.

2. Кузъменко Н. Е., Еремин В. В. Начала химии. Современный курс для
поступающих в вуз М.: 1 Федеративная книготорговая компания, 2001
3. Шилов Ю. М. Общая химия: Москва, «Медицина», 1983 г
4. Егоров А. С. и др. Химия. Пособие репетитор. Ростов-на-Дону.