1 (3 балла). Распределение электронов по энергетическим уровням в атоме лития:
А. 2е, 3е. В. 2е, 4е.
Б. 2е, 1е. Г. 2е, 8е, 1е.
2(3 балла).Число электронов на внешнем электронном слое у атомов щелочно-земельных металлов:
А.1 Б.2. В.3. Г.4.
4(3 балла). Простое вещество с наиболее ярко выраженными металлическими свойствами:
А. Алюминий. Б. Бор. В. Галлий. Г. Индий.
3(3 балла). Вид химической связи в простом веществе железе:
А. Ионная. Б. Ковалентная полярная.
В. Ковалентная неполярная. Г. Металлическая.
5 (3 балла). Радиус атомов элементов главной подгруппы с увеличением заряда ядра:
А. Изменяется периодически. Б. Не изменяется.
В. Увеличивается. Г. Уменьшается.
6 (3 балла). Атом кальция отличается от иона кальция:
А. 3арядом ядра. Б. Числом электронов на внешнем энергетическом уровне.
В. Числом протонов. Г. Числом нейтронов.
7 (3 балла.). Наиболее энергично реагирует с водой:
А. Барий. В. Магний.
Б. Кальций. Г. Стронций.
8 (3 балла). С соляной кислотой не взаимодействует:
А. Алюминий. В. Серебро.
Б. Магний. Г. Цинк.
9 (3 балла). Гидроксид натрия взаимодействует с веществом, формула которого:
А. BaO. В. КСL
Б. Р2O5. Г. NaNO3
10(3 балла). Ряд, в котором все вещества реагируют с железом:
А. НС1, СО2, СО.
Б. С12, СuС12, НС1.
В. Н2, O2, СаO.
Г. SO2, HC1, S.
ЧАСТЬ Б. 3адания со свободным ответом
11(9 баллов). Предложите три способа получения гидроксида кальция. Ответ подтвердите уравнениями реакций.
12 (б баллов). Осуществите цепочку химических превращений, назовите продукты реакций:
Fe → FeCl3 → Fe(OH)3 → Fe2(SO4)3 → Fe(OH)3 → Fe2O3
13(6 баллов). Как, используя любые реактивы (вещества) и литий, получить оксид, основание,
соль? Составьте уравнения реакций в молекулярном виде.
14 (4 балла). Вычислите объем углекислого газа, выделившегося при действии избытка соляной кислоты на 50г мела, содержащего 3% некарбонатных примесей.
15(5 баллов). Рассчитайте массу металла, который монжо получить из 80г оксида железа (III).
Answers & Comments
Verified answer
Пояснения к ответом - курсивом
1 Б. 2е, 1е. (У атома лития две электронные оболочки, первая полностью заполнена - 2 s-электронами, в второй - единственный s-электрон, отсюда ₊₃ Li 1s² 2s¹ или, проще, Li 2,1)
2 Б.2. (У всех щелочноземельных металлов во внешней электронной оболочке 2 s-электрона)
4 Г. Индий.
Здесь возможны разные ответы в зависимости от того, что считать металлическими свойствами элемента.
Если судить по электроотрицательности атомов (чем она ниже, тем "металличнее" элемент), то самый металличный - алюминий (1,61), затем индий (1,78), потом галлий (1,81), и наконец, бор (2,04) - самый электроотрицательный и наименее металличный из всех четырех элементов.
Если судить по стандартным электродным потенциалам в водных растворах (то есть по ряду напряжений металлов), то самый металличный - алюминий (Е⁰ = - 1,66 В) - он в ряду левее всех из этого списка, затем галлий (-0,53 В), потом индий (-0,34). Однако для бора такая оценка не подходит, поскольку он неметалл (с другой стороны, именно поэтому его можно и не учитывать - ясно, что неметалл - не лидер по металличности :-) ).
Если судить по химическим свойствам элементов, то самый металличный из перечисленных - индий, поскольку он практически не образует амфотерных соединений. В то время как бор образует кислотные оксид и гидроксид (борная кислота), алюминий - амфотерные оксид и гидроксид, галлий амфотерен почти также, как и алюминий, индий слабо амфотерен, а таллий (здесь не рассматривается) вовсе не проявляет амфотерных свойств.
Я бы лично ответил - А. алюминий, поскольку в вопросе говорится о свойствах простых веществ - элементов, то есть свойствах атомов. Однако в школьном курсе, а судя по степени сложности всех остальных вопросам, это школьный, а не вузовский курс (только непонятно, откуда в школьном курсе галлий и индий), принято говорить, что по группе сверху вниз металлические свойства усиливаются. Поэтому правильный ответ Г. индий (он ниже всех в группе из перечисленных элементов).
3 Г. Металлическая.(у всех металлов металлическая связь)
4. этого пункта нет в самом задании!
5 В. Увеличивается. (По группе с ростом номера радиус атомов увеличивается, по периоду - уменьшается)
6 Б. Числом электронов на внешнем энергетическом уровне. (Атом превращается в ион, отдавая со своего внешнего уровня или принимая на свой внешний уровень электроны. Ядро атома в этом процессе не участвует. Число протонов (оно же заряд ядра) и нейтронов - это как раз свойства ядра).
7 А. Барий. (На самом деле, кальций, а особенно стронций и барий практически одинаково бурно реагируют с водой. А вот магний при комнатной температуре реагирует с водой медленно. Но опять-таки, в школьном курсе чем больше порядковый номер металла в группе, тем он металличнее и активнее)
8 В. Серебро. (Алюминий не растворяется во многих кислотах за счет оксидной пленки, но с соляной кислотой алюминий реагирует)
9 Б. Р₂O₅. (гидроксид натрия, будучи щелочью, реагирует с кислотами и кислотными оксидами, а оксид фосфора P₂O₅ - единственный кислотный оксид в списке, а кислот в нем вовсе нет)
10 Б. Сl₂, СuСl₂, НСl.
(железо реагирует и с хлором, и с хлоридом меди, и с соляной кислотой. Из списка А железо не реагирует с углекислым газом (но реагирует с угарным газом!). Из списка В железо не реагирует с оксидом кальция. Из списка Г - с диоксидом серы - точнее, с сухим диоксидом серы (IV) SO₂. В присутствии паров воды образуются сульфит железа (II) FeSO₃ и тиосульфат железа (II) FeS₂O₃, в присутствии кислорода и воды SO₂ может окислиться до SO₃ и образовать серную кислоту H₂SO₄. Последняя вступит в реакцию с железом)
ЧАСТЬ Б.
11
а) Ca + 2 H₂O = Ca(OH)₂ + H₂↑
б) CaO + H₂O = Ca(OH)₂
в) CaH₂ + 2 H₂O = Ca(OH)₂ + 2 H₂↑
CaH₂ - гидрид кальция - солеообразное соединение с ионной решеткой с катионам кальция Ca²⁺ и анионами в виде гидрид-ионов H⁻
12
Fe → FeCl3 → Fe(OH)3 → Fe2(SO4)3 → Fe(OH)3 → Fe2O3
2 Fe + 3 Cl₂ → 2 FeCl₃ (хлорид железа (III))
FeCl₃ + 3 KOH → Fe(OH)₃ (гидроксид железа (III)) + 3 KCl (хлорид калия)
2 Fe(OH)₃ + 3 H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ (сульфат железа (III)) + 6 H₂O (вода)
Fe₂(SO₄)₃ + 6 NaOH → 2 Fe(OH)₃ (гидроксид железа (II)) +
+ 3 Na₂SO₄ (сульфат натрия)
2 Fe(OH)₃ → Fe₂O₃ (оксид желез (III)) + 3 H₂O (вода)
13
а) 4 Li + O₂ → 2 Li₂O (оксид лития)
б) 2 Li + 2 H₂O → 2 LiOH (гидроксид лития) + H₂↑
в) 2 Li + S → Li₂S (сульфид лития)
14
мел углекислый газ
CaCO₃ + HCl = CaCl₂ + H₂O + CO₂↑
100 г 22,4 л
50 г *(100%-3%) х л
х = 50 г*(100-3)%*22,4 л / 100 г = 50 г * 0,97 * 22,4 л / 100 г = 10,9 л
Ответ: 10,9 л.
15 Восстановим железо из оксида железа, например, водородом:
Fe₂O₃ + 3 H₂ → 2 Fe + 3 H₂O
160 г 2*56 г
80 г х г
х = 80 г* 2*56 г / 160 г = 56 г.
Ответ: 56 г.