§ 3. Путешествие по пятой группе

дической системы может быть представлена в

виде общей формулы ... , где п номер энер¬

гетического уровня.

2. Определите, атомам каких элементов VA группы

принадлежат электронные конфигурации, запи¬ санные в таблице. Укажите для каждой конфи¬

гурации символ элемента.

(3)[Не] 2S2P3

(4)[Кг]4</'°5х2р3

(5)[NeJSs2P3

3.C ростом порядкового номера элемента кислотные

свойства оксидов N2Oa—Р2О3—As2Oa—Sb2Oa—

—Bi2Oa

(1)усиливаются;

(2)ослабевают;

(3)остаются неизменными;

(4)усиливаются, затем ослабевают.

4.Основные свойства оксидов элементов VA группы

типа S2Os с ростом порядкового номера элемента

(1)усиливаются;

(2)ослабевают;

(3)остаются неизменными;

(4)усиливаются, затем ослабевают.

104

5. Электронная конфигурация атома азота представ*

лена следующим образом:

6.В парообразном состоянии при невысоких темпе¬

ратурах атомы фосфора объединяются в моле¬

кулы:

7.Отрицательная степень окисления проявляется

азотом в соединении:

8.Устойчивость водородных соединений в ояду

NH3-PH3-AsH3-SbH3-BiH3

(1)возрастает;

(2)уменьшается;

(3)не изменяется;

(4)уменьшается, а затем возрастает.

9.Фосфин (фосфористый водород) получают гидро¬

лизом фосфида кальция по реакции ... .

10. Над катализатором при повышенном давлении и

в реакционной смеси после протекания реакции,

если выход основного продукта составляет 50 %

от теоретического:

(1)10 л аммиака, 10 л азота;

(2)5 л аммиака, 12,5 азота, 7,5 л водорода;

(3)5 л аммиака, 5 л азота, 7,5 л водорода;

(4)30 л аммиака.

11. В лабораторных условиях небольшие количества

аммиака можно получить исходя из хлорида ам¬ мония по реакции ... .

105

12.Из нижеперечисленных нитридов амфотерным ха¬

рактером будет обладать:

13.В каком из соединений максимальная массовая доля (%) азота:

14.Оксид азота(II) образуется в атмосфере в газо¬

вых разрядах. Взаимодействие N2 и O2 идет по

механизму ... .

15. При повышении давления равновесие системы,

описываемое уравнением:

сдвигается таким образом, что:

(1)образуется больше NH3 (г.);

(4) никаких изменений в количествах реагентов

ипродуктов реакции не наблюдается.

16.Молекула аммиака NH3 имеет форму:

17. Водородные соединения элементов VA группы

Как видно из приведенных данных, в этом ряду

температура кипения аммиака не согласуется с

общей тенденцией к повышению в связй:

(3)с наличием водородных связей;

(4)с проявлением сил Ван-дер-Ваальса.

106

18.Молярная масса (г/моль) карбоната аммония (NH4)ZCOs приблизительно равна:

19.Свободный металл образуется при термическом разложении:

20.В реакции: NH3 + H2PO4 =г=ь NHj + HPO4'. ДИ*

гидрофосфат-ион H2PO4 ведет себя как

21.Что окисляется в реакции:

ЗСи0 + 8Н+ + 2 N O3' = ЗСи2+ + 2N0 + 4Н2О

22.Оксид азота(1У) может взаимодействовать:

(1)с хлоридом натрия;

(2)с кислородом;

(3)с соляной кислотой;

(4)с гидроксидом кальция.

Уравнение реакции ... .

23. При горении аммиака в кислороде образуется

... по реакции ... .

24. Продуктом окисления аммиака кислородом воз¬

25.Соли азотистой кислоты, например NaNC^

(1)только восстановители;

(2), только окислители;

(3)и восстановители, и окислители;

(4)не могут проявлять окислительно-восстано¬

вительные свойства.

26.Нитрит натрия взаимодействует с иодидом калия

вкислой среде с образованием продуктов окисле¬

107

27.Взаимодействие нитрита натрия с перманганатом калия в кислой среде приводит к образованию

29.C какими из перечисленных ниже веществ реаги¬ рует концентрированная азотная кислота:

При этом с веществами . . . азотная кислота

пооявляет кислотные свойства, а с веществами

. . . —окислительные.

30.Чему равна молярная масса (г/моль) нитрата

кальция Ca(NO3)2:

31. Взаимодействие медной стружки с концентриро¬ ванной азотной кислотой приводит к образованию

газа:

32. При взаимодействии активного металла магния с

очень разбавленным раствором азотной кислоты

происходит восстановление последней преимуще¬

ственно:

33. Молекулы оксида азота (IV) бурого цвета могут

вопределенных условиях димеризоваться, обра¬

55 кДж/моль. Чтобы оксид азота (IV) максималь¬ но полно перевести в бесцветный димер, необхо¬

димо систему

(1) охлаждать;

(2)нагревать;

(3)подвергать облучению солнечным светом;

108

(4)1 выдерживать при комнатной температуре в

течение длительного времени.

34.Фосфор окисляется азотной кислотой по реакции

35.Царская водка смесь концентрированной . . .

кислоты и концентрированной . . . кислоты

(в отношении 1:3)—растворяет золото и плати¬ новые металлы. Взаимодействие с золотом идет

по уравнению ... .

36.В реакции взаимодействия хлора с оксидом азо¬

та (II) по схеме:

NO + Cl2-► NOCl,

при температуре ее проведения все реагенты и

при одинаковой температуре, получены следую¬

щие данные о скорости прямой реакции:

Эксперименты

Экспериментально найденное уравнение скорости V

этой газофазной реакции ... .

37. Правильная запись выражения зависимости ско¬

рости реакции:

SNO2 (г.) + H2O (г.) = HNO3 (г.) + HNO2 (г.),

от концентрации должна быть:

И) V = ^fNO2]2 [H2O];

(2) V = k [NO2] [H2O];

(4)определена экспериментально, а не выводит¬

ся из уравнения общего, суммарного процес¬

са.

38. При разложении оксида азота (V) по уравнению:

SN2O5 (г.)->4ИО2 (г.)+ O2 (г.),

получены следующие экспериментальные данные:

109

25 % оксида азота (V) разложится через

39. В уравнении реакции:

у фосфора необходимо поставить коэффициент:

40. Черный порох представляет собой смесь нитрата калия, серы и угля в молярном отношении 2:1:3. Суммарное уравнение реакции горения черного

пороха ... .

41.В сосуде объемом 26 см3 под давлением 233 кПа

ипри температуре 270C находится газообразный

азот. Его количество (моль) равно:

(1)

110

надо воспользоваться для получения аммиака в

лаборатории? Схема прибора для получения ам¬

миака в лаборатории с использованием этого уни¬

версала выглядит следующим образом ....

45.Фосфорную кислоту можно получить, обрабаты¬

вая измельченный фосфат кальция

49. В 250 г раствора с массовой долей фосфорной

50. Напишите формулу каждого из перечисленных

ниже удобрений.

Удобрение Формула

Из них наиболее богато фосфором ... .

111

бытком гидроксида натрия получили газ, который

поглотили раствором, содержащим 5,88 г фосфор¬

ной кислоты. При этом образовалась соль:

(1)дигидрофосфат аммония;

(2)гидрофосфат аммония;

(3)фосфат аммония;

(4)смесь фосфата и дигидрофосфата аммония.

53.На боковую поверхность спичечного коробка на¬

носят красный фосфор вместе с тонко измельчен¬

ным стеклом и клеем. В состав спичечной головки

входят хлорат калия и сера. При трении спичеч¬ ной головки о боковую поверхность коробки про¬

исходит воспламенение в результате химической

реакции ... .

54. Минеральным удобрением, содержащим наиболь¬

шее количество 'азота, является:

(1)натриевая селитра;

(2)калийная селитра;

(3)аммонийная селитра;

(4)карбамид.

Это удобрение получают по реакции ... .

55. Реакция термического разложения дихромата ам¬

мония идет с выделением большого количества

газообразных продуктов по уравнению:

(NH4)2Cr2O7 ^* . . . .

56.Взаимодействие фосфора с хлором в газообразном

состоянии приводит к образованию PCl2 с экзо¬

термическим тепловым эффектом 280 кДж/моль

или к образованию PCU с выделением

367 кДж/моль. Тепловой эффект (кДж) реакции

PCl3-*- PCl5 равен:

112

57. Устойчивость соединений в ряду галогенидов фос*

фора: PF3-PCl3-PBr3-PI3

(1)уменьшается;

(2)возрастает;

(3)не изменяется;

(4)уменьшается, затем возрастает.

58.Какая среда:

(1)нейтральная;

(2)кислая;

(3)щелочная,

образуется при пропускании через склянку с во¬

дой аммиака NH3? Фосфина PH3?

59. При взаимодействии с концентрированной HNO3

мышьяк окисляется с образованием:

60.При взаимодействии висмута с разбавленной

HNO3 образуется:

61. При термическом разложении одинаковых наве¬

сок нитратов (массой IOO г каждая) максималь¬

ное число молей газообразных продуктов выдели¬

лось:

62. В лаборатории азот обычно получают нагрева¬

63. В результате гидролиза пентахлорида фосфора

PCl3 образуется:

Уравнение гидролиза ... .

64. Азотную кислоту хранят в склянках из темного

стекла, поскольку при действии солнечного света

113

она разлагается с образованием:

65. Концентрированная азотная кислота, обладая

сильно выраженными окислительными свойства¬

ми, окисляет соляную кислоту.

Уравнение реакции окисления ... .

66.Оксид азота(III) поглощается раствором гидр¬

оксида натрия с образованием:

68. Напишите уравнения реакций, отвечающие сле¬

69.Напишите уравнения реакций, отвечающие сле¬

дующим превращениям:

70. Круговорот азота в приро¬

де можно представить в

виде следующей схемы.

Проанализируйте схему и

напишите названия соот¬

ветствующих процессов, а

там, где возможно, — урав¬

нения химических реакций

всоответствии с номера¬

ми стрелок.

114

2. В ряду C—Si-Ge—Sn-Pb неметаллические при-»

знаки элементов

(1)возрастают;

(2)ослабевают;

(3)не изменяются;

(4)возрастают, а затем ослабевают.

3.Углерод существует в виде трех простых веществ,

каждому из которых соответствует определенная

структура в зависимости от типа гибридизации

атома углерода. Укажите структуру (координа-*

ционная, слоистая, линейная) и тип гибридиза¬

ции приведенных ниже веществ.

4.На рисунке изображена кристал¬

лическая структура кремния. Она имеет кристаллическую решетку типа:

(1)поваренной соли;

(2)перовскита;

(3)сульфида цинка;

(4)алмаза.

115

5.В химической реакции пере¬ ход электрона с одного под¬

уровня на другой при возбу¬

ждении атома углерода схе¬ матически представлен на рисунке буквой:

6. Валентные орбитали у атома углерода в молеку¬

ле метана CH4 можно описать на основе пред¬

ставлений о гибридизации типа:

7. Валентные орбитали у атома кремния в молекуле

силана SiH4 можно описать на основе представ¬

ления о гибридизации типа:

8. Графит обладает меньшей прочностью кристал¬ лической решетки по сравнению с алмазом. Энер¬

гетический эффект перехода C (графит)—>С (ал¬

маз) можно определить:

(1) на основе данных исследования кристалли¬

ческих структур графита и алмаза;

(2) на основе данных о тепловых эффектах ре¬

акций сгорания графита и алмаза;

(3)экспериментально в калориметрической

установке, измерив тепловой эффект перехо¬

да графит-> алмаз;

(4) на основе сравнения плотностей графита и

алмаза.

9. Экспериментально измерить тепловой эффект ре¬ акции превращения алмаза в графит пока не уда¬

116

лось. Известны данные о тепловых эффектах его*

10. Кремневодороды менее устойчивы и более реак*

ционноспособны, чем соответствующие углеводо* роды. Ниже представлены тепловые эффекты ре¬

акций образования некоторых сложных веществ

из простых (теплоты образования).

Учитывая, что теплота образования простого ве¬

щества равна нулю, тепловой эффект (кДж/моль) реакции горения силана равен:

11.Метан выделяется при разложении водой следую¬

щего карбида:

12. В земной атмосфере под действием космических

лучей образуется р-радиоактивный изотоп 11121314C в

результате ядерной реакции:

1JN + ... -> “С + ... .

13. При исследовании куска древесины, обнаружен¬

ного археологами в гробнице, оказалось, что ин¬ тенсивность радиоактивного распада изотопа

углерода-14 в 10 раз меньше, чем у куска свеже¬

срезанной древесины. Период полураспада (ин¬

тервал времени, за который исходное количество

117

радиоактивного изотопа распадается наполовину) 14C равен 5600 лет. Возраст куска древесины, об¬ наруженного археологами, составил:

.14. Скорость распада радиоактивного 14C выражает¬

диоактивного распада), при интегрировании ко¬

торого получается зависимость для радиоактив¬

ного распада: W = Woexp(-Z/) (где Wo-число

атомов 14C при времени / = 0).

Углерод, участвующий в круговороте СО2 в при¬

В 1983 г. была измерена скорость распада угле¬ рода в двух кусках дерева корабля викингов; она составила 12,0 распадов в 1 мин на 1 г углерода.

Дерево, из которого скандинавы-викинги построи¬

ли свой корабль, было срублено

15. Принимая, что погрешность измерения скорости

распада углерода (имеется в виду 12,0 распадов в 1 мин на 1 г углерода) равна ±0,2, погрешность

в определении возраста дерева в задании № 14

составила:

16.После прокаливания мелкоизмельченных и пред¬ варительно тщательно перемешанных 12 г маг¬ ния с 12 г оксида кремния(IV) получили смесь

продуктов, состоящую (моль):

118

17.Важной характеристикой дождевой воды являет¬

ся значение pH, контролируемое равновесием с

атмосферным СОг« Как правило, дождевая вода имеет:

18. При обработке карбоната металла кислотой об¬

19.При взаимодействии двух газов примерно одина¬ ковой плотности образуется вода и песок. Уравне¬

ние этой реакции ... .

20.Для получения углекислого газа из мрамора в

аппарате Киппа нельзя использовать:

(1)разбавленную соляную кислоту;

(2)разбавленную серную кислоту;

(3)разбавленную азотную кислоту;

(4)уксусную кислоту.

21.Какая масса (г) карбоната кальция будет израс¬

ходована для получения 44,8 л углекислого газа,

измеренного при нормальных условиях:

22. Какие изменения температуры T и давления P

способствуют образованию СО по реакции

23. Какая из схем наиболее точно отображает элек¬

тронную формулу при образовании химических

связей в молекуле углекислого газа:

119

26.В одном из месторождений получают уголь со¬ става (%): С —82,2, H -4,6, S- 1,0, 0-4,0, N- 1,2, H2O 1,0, зола —6,0.

Для сгорания 1 кг такого угля потребуется воз¬ дух объемом (м3) примерно:

27. При получении гашеной извести из известняка,

протекают реакции ... и ... .

28. При длительном хранении на воздухе гашеная из¬ весть постепенно превращается в ... по реак¬

ции ... .

29. При длительном хранении растворов щелочей в стеклянной посуде появляется муть вследствие

происходящих в ней реакций ... .

30 Полное сгорание 1 моль углерода до оксида угле¬

рода (IV) идет с выделением 393,5 кДж теплоты,

а неполное сгорание 1 моль углерода до оксида

углерода (II)—с выделением 110,5 кДж теплоты.

Тепловой эффект (кДж) образования угарного

газа при взаимодействии 1 моль CO2 с 1 моль

раскаленного углерода равен:

31. Известно, что в подземных пещерах сталактиты

и сталагмиты образуются в результате выделения

СаСОз. Просачивающийся через трещины в своде

пещеры раствор Ca(HCO3)2 образуется при взаи¬

модействии известняка с водой и углекислым га¬ зом по обратимой реакции ... .

При испарении воды и улетучивании CO2 вслед¬

ствие пониженного давления воздуха происходит

120

отложение известняка; равновесие вышенаписан-

ной обратимой реакции сдвигается при этом

32. Полный гидролиз SiCU идет за счет последова¬ тельного присоединения молекул воды и отщеп¬

33.В обычном заряженном огнетушителе стальной баллон заполнен концентрированным раствором

гидрокарбоната натрия с примесью веществ, спо¬

собствующих образованию пены. Чем заполнена

стеклянная ампула, находящаяся в верхней части

стального баллона и разбивающаяся при перево¬

рачивании баллона в случае необходимости про¬

извести тушение огня:

34.Какова основная причина первостепенной важно¬ сти углерода для возникновения жизни:

(1)большая распространенность на Земле;

(2)наличие большого числа аллотропных моди¬

фикаций;

(3)способность образовывать длинные цепочки

атомов;

(4) высокая температура плавления?

35.В результате горения ацетилена в кислороде об¬ разуется:

(1)угарный газ и вода;

(2)углерод (сажа) и вода;

(3)углекислый газ и вода;

(4)углекислый газ и водород.

36.Химическое соединение с простейшей эмпириче¬

ской формулой CH2 имеет относительную молеку¬

лярную массу 28. Химическая формула этого со¬ единения имеет вид:

121

37. Коэффициенты в уравнении химической реакции

сгорания этана:

42.Взаимодействие ... и ... над активирован¬ ным углем при 120oC приводит к образованию

очень токсичного газа — хлорида карбонила (фос¬

гена) ... . Это вещество медленно гидроли¬ зуется водой по уравнению ... .

43. Колбу заполнили газообразным хлоридом углеро¬

да (IV) и взвесили при определенных температуре

идавлении. Затем из колбы удалили хлорид

хлорида углерода (IV):

122

(1)равна массе образца кислорода;

(2)в пять раз меньше;

(3)в пять раз больше;

(4)в два раза меньше.

44.При добавлении ... к негашеной извести на¬

блюдается эффект «гашения». Уравнение происхо¬ дящей при этом реакции ....

45.Через известковую воду длительное время пропу¬

скали диоксид углерода. При этом первоначально протекал процесс ... ,а затем ... , Полу¬

ченный прозрачный раствор выпарили; сухой

остаток представлял собой вещество состава

46.На известковообжиговых заводах улавливание СОг происходит путем пропускания топочных га¬ зов через раствор карбоната калия; уравнение этого процесса ... . Затем полученный после

насыщения раствор нагревается, вследствие чего

происходит реакция ... .

47.В пустой сосуд помещают COCl2 (г.у при давле¬

нии а, В сосуде при постоянной температуре уста¬

навливается следующее равновесие:

2СОС12 (г.) C (графит) + CO2 (г.) + 2С12 (г.).

Если парциальное давление CO2 в смеси х, то константа равновесия выражается следующим об¬

разом:

48.Для транзисторов используют кремний высокой

степени чистоты. При его получении химически чистый кремний превращают в хлорид кремния

по реакции ... , полученный продукт восста¬

навливают водородом ... .

49.В качестве консервирующего средства для древе¬

сины железнодорожники используют фторид нат¬ рия, который можно получить при нагревании

смеси фторида кальция, соды и песка по реак¬

ции ... .

50. Ниже приведены названия и эмпирические форму¬

лы минералов кремния. Выразите их состав в виде

оксидов.

123

(2)Серпентин Mg3H4Si2O9

(4)Виллемит Zn2SiO4

(5) Анортит CaAl2Si2O3

52. Примером производного метана (метанида) мож¬

53. Энергия перехода алмаза и графита в состояние

газообразных изолированных атомов углерода со¬

ставляет соответственно 713 и 715 кДж/моль. На

54. Кремний энергично растворяется в растворах ще¬ лочей. При этом роль окислителя выполняют:

55. В лабораторных условиях получение кремния основано на взаимодействии SiO2 с ... по

согласно уравнению реакции ... .

56.В холодильных установках в качестве хладоаген- та широко используют производное метана «хла¬

дон-12» (фреон-12), имеющий температуру кипе-

124

ния —300C. Его формула:

57.В лаборатории произошло загорание магниевой

стружки. Пожар можно потушить:

(1)заливая водой;

(2)используя углекислотный огнетушитель;

(3)засыпая песком;

(4)засыпая питьевой содой.

58.Напишите уравнения реакций, с помощью кото*

рых можно осуществить следующие превращения;

59.Напишите уравнения реакций, с помощью кото¬

рых можно осуществить следующие превращения:

60. Круговорот углерода

вприроде можно

представить в виде

схемы. Проанализи¬ руйте схему и напи¬

шите названия про¬

цессов, обозначен¬

ных соответствующи¬

ми цифрами на

стрелках.

125