Соединения цинка, кадмия и ртути. Тестовые задания
.pdfМинистерство образования и науки России Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Казанский национальный исследовательский
технологический университет»
СОЕДИНЕНИЯ ЦИНКА, КАДМИЯ И РТУТИ
Тестовые задания
Казань Издательство КНИТУ
2013
УДК 661.847/.849(079) ББК 35.20я7
Составители: доц. О.Н. Быстрова ст. преп. Л.И. Бадыгина
Соединения цинка, кадмия и ртути : тестовые задания / сост. : О.Н. Быстрова, Л.И. Бадыгина; М-во образ. и науки России, Казан. нац. исслед. технол. ун-т. – Казань : Изд-во КНИТУ, 2013. – 36 с.
Приведены тестовые задания по теме: «d-элементы II группы периодической системы», которая является одним из разделов дисциплины «Дополнительные главы неорганической химии». Тесты предназначены для студентов первого курса технологических специальностей, изучающих разделы химии d-элементов.
Подготовлены на кафедре неорганической химии.
Печатаются по решению методической комиссии по циклу естественнонаучных дисциплин.
Под редакцией проф. А.М. Кузнецова
Рецензенты: проф. Н.Б. Березин
доц. Р.Е. Фомина
ПРЕДИСЛОВИЕ
Тестовые задания по теме: «d-элементы II группы периодической системы», являющейся одним из разделов дисциплины: «Дополнительные главы неорганической химии», предназначены для проведения текущего контроля знаний студентов. В тестах использованы кванто- во-механические, структурные, термодинамические и кинетические закономерности протекания химических процессов в химии цинка, кадмия и ртути.
Каждый вариант тестового задания состоит из семи вопросов, включающих строение атома, химические свойства простых веществ, оксидов, гидроксидов и галогенидов, химическое равновесие и гидролиз, растворимость соединений в воде. Три последних вопроса посвящены описанию свойств координационных соединений цинка, кадмия и ртути с позиций теории валентных связей и молекулярных орбиталей, окраске и устойчивости комплексных ионов Zn, Cd и Hg. Для ответа необходимо выбрать один правильный ответ из четырех, обосновав его уравнением реакции.
Пособие предназначается для студентов первого курса технологических специальностей, изучающих разделы химии d-элементов.
По содержанию тестовые задания отвечает учебнику Н.С. Ахметова «Общая и неорганическая химия» 4-е изд. – М.: Высшая школа, 2003 и учебному пособию Н.С. Ахметова, М.К. Азизовой, Л.И. Бадыгиной «Лабораторные и семинарские занятия по общей и неорганической химии» 5-е изд. – М.: Высшая школа, 2003. – 368 с.
3
ВАРИАНТЫ ТЕСТОВ
Вариант 1
1. Какую валентную электронную конфигурацию имеет ион Hg+?
1) |
6s26p0 |
3) |
5d106s26p0 |
2) |
5d106s16p0 |
4) |
5d96s06p0 |
2. а) Какой металл взаимодействует с разбавленной серной кислотой?
1) |
Zn |
3) |
Hg |
2) |
Cu |
4) |
Ag |
б) Сколько молей воды реагирует с металлом при растворении его в растворе серной кислоты?
1) |
6 |
3) |
12 |
2) |
4 |
4) 2 |
|
3. Какую структуру имеют кристаллы ZnO, CdO, ZnF2, CdF2?
1) |
Цепную |
3) |
Координационную |
2) |
Островную |
4) |
Слоистую |
4.В результате какой реакции не образуется ион [HgCl4]2−?
1)Привзаимодействииизбыткахлориданатрияснитратомртути(II).
2)При взаимодействии металла с хлором.
3)При взаимодействии хлорида рубидия с хлоридом ртути (I) в присутствии Cl2.
4)При взаимодействии хлорида цезия с хлоридом ртути (II).
5.Какое строение имеет комплекс [Cd(NH3)4]2+?
1) |
Тетраэдрическое |
3) |
Квадратно-пирамидальное |
2) |
Плоскоквадратное |
4) |
Октаэдрическое |
4
6.Какой комплекс [Cd(NH3)6]2+, [Cr(NH3)6]2+, [Co(NH3)6]2+, [Cu(NH3)4(OH2)2]2+ является диамагнитным?
1) [Cr(NH3)6]2+ |
3) |
[Cd(NH3)6]2+ |
2) [Co(NH3)6]2+ |
4) |
[Cu(NH3)4(OH2)2]2+ |
7.Значения констант устойчивости Куст [Fe(ОН)4]2−, [Co(ОН)4]2−, [Cu(ОН)4]2− и [Zn(ОН)4]2− равны 3,63·108, 3,16·1010, 3,63·1014 и
5,02·1017 соответственно. Как изменяются кислотные свойства Э(ОН)2 с увеличением порядкового номера 3d-элемента?
1)Усиливаются
2)Ослабляются
3)Увеличиваются немонотонно
4)Уменьшаются немонотонно
Вариант 2
1.Ниже приведены значения первой энергии ионизации I1 (эВ) ато-
мов Zn, Cd, Hg и Cu
1) |
10,44 |
3) |
8,99 |
2) |
9,39 |
4) |
7,73 |
Какое значение первой энергии ионизации имеет атом кадмия?
2. Ниже приведены стандартные электродные потенциалы Е02 98 (В)
систем Zn(NH3)42+/Zn, Zn(CN)42 −/Zn, Zn2+/Zn и ZnO22−/Zn. Какое зна-
чение Е02 98 имеет система Zn(CN)42 −/Zn?
1) |
−1,04 |
3) |
−1,26 |
2) |
−0,763 |
4) |
−1,216 |
3.Стандартные энергии Гиббса образования ∆G0f ,298оксидов ZnO, CdO, HgO и CuO равны −320,88, −229,3, −58,6 и −129,5 кДж/моль
5
соответственно. Какой из оксидов является термодинамически более устойчивым?
1) |
CdO |
3) |
CuO |
2) |
HgO |
4) |
ZnO |
4. Закончите уравнения реакций |
|
|
|
1) |
TlCl + ZnCl2→ |
3) |
CaCl2+ ZnCl2→ |
2) |
NaCl + ZnCl2→ |
4) |
TiCl4+ ZnCl2→ |
В какой реакции хлорид цинка проявляет основные свойства?
1) |
в реакции 1 |
3) |
в реакции 4 |
2) |
в реакции 2 |
4) |
в реакции 3 |
5.а) Какой тип гибридизации можно приписать орбиталям иона Hg2+
вкомплексе [HgI4]2−?
1) d 2sp3 |
3) d 3s |
2) dsp2 |
4) sp3 |
б) Какое строение имеет комплексный ион [HgI4]2−?
1)Октаэдрическое
2)Тетраэдрическое
3)Плоскоквадратное
4)Тригонально-пирамидальное
6.Какой из комплексов является диамагнитным?
1) [Zn(OH2)6]2+ |
3) |
[CoF6]3− |
2) [TiF6]3− |
4) |
[Ni(OH2)6]2+ |
7.ЗначенияконстантустойчивостиКусткомплексоввряду[Fe(ОН)4]2−, [Co(ОН)4]2−, [Cu(ОН)4]2−, [Zn(ОН)4]2− равны 3,63·108, 3,16·1010, 3,63·1014, 5,02·1017 соответственно. Как изменяется устойчивость
6
гидроксокомплексов в ряду [Fe(OH)4]2− – [Co(OH)4]2− – [Cu(OH)4]2− – [Zn(OH)4]2−?
1) |
Увеличивается |
3) |
Увеличивается немонотонно |
2) |
Уменьшается |
4) |
Уменьшается немонотонно |
Вариант 3
1.Какую валентную электронную конфигурацию имеют атомы Zn, Cd, Hg в основном состоянии?
1) (n−1)d10ns2np0 |
3) |
ns2np0 |
2) (n−1)d2ns2np0 |
4) |
(n−1)d10ns1np0 |
2.Составьте уравнение реакции взаимодействия цинка со щёлочью NaOH. Сколько молей H2O участвует в этой реакции?
1) |
3 |
3) 4 |
|
2) |
2 |
4) 6 |
|
3. Закончите уравнения реакций |
|
|
|
1) |
ZnO(к) + H2O(ж) +NaOH(р)→ |
3) |
ZnO(к) + H2O(ж) +HCl(р) → |
2) |
ZnO(к) + CO2(р)→ |
4) |
ZnO(к) + P2O5(к)→ |
а) В какой реакции оксид цинка проявляет кислотные свойства?
1) |
в реакции 1 |
3) |
в реакции 3 |
2) |
в реакции 2 |
4) |
в реакции 4 |
б) Сколько молей воды реагирует в этой реакции?
1) |
4 |
3) 2 |
2) |
3 |
4) 1 |
7
4.Какой из галогенидов цинка малорастворим в H2O в стандартных условиях?
1) |
ZnCl2 |
3) |
ZnBr2 |
2) |
ZnI2 |
4) |
ZnF2 |
5. а) Какие орбитали иона Hg2+ участвуют в образовании химических связей в комплексе [HgBr4]2−?
1)6s, 6px , 6 py и 6pz
2)5dz2 , 6s, 6 px и 6py
3) 5dx2 −y2 , 5dz2 , 6s, 6 px , 6 py |
и 6pz |
|
|
4) |
5dxy , 5dxz , 5dyz и 6s |
|
|
б) Какое строение имеет бромокомплекс [HgBr4]2−? |
|||
1) |
Плоскоквадратное |
3) |
Квадратно-пирамидальное |
2) |
Тетраэдрическое |
4) |
Октаэдрическое |
6. а) Какой комплекс имеет правильное октаэдрическое строение?
1) [Cr(OH2)6]2+ |
3) |
[Fe(OH2)6]2+ |
||
2) |
[Cu(OH2)6]2+ |
4) |
[Cd(OH2)6]2+ |
|
б) Сколько электронов на молекулярных σd |
-орбиталях содержит |
|||
|
|
|
р |
азр |
этот комплекс? |
|
|
|
|
1) |
3 |
3) 2 |
|
|
2) |
4 |
4) 1 |
|
|
7.Приведены значения констант устойчивости Куст комплекса [Э(ОН)4]2− (Э – Fe, Co, Cu и Zn). Какое значение имеет Куст комплексного иона [Zn(ОН)4]2−?
1) |
3,63·108 |
3) |
3,63·1014 |
2) |
5,02·1017 |
4) |
3,16·1010 |
8
Вариант 4
1. Какую валентную электронную конфигурацию имеет ион Hg2+?
1) |
5d106s06p0 |
3) |
5d86s06p0 |
2) |
5d106s26p0 |
4) |
5d106s16p0 |
2. а) Какой металл взаимодействует с разбавленной соляной кислотой?
1) |
Cd |
3) |
Hg |
2) |
Pt |
4) |
Au |
б) Сколько молей воды реагирует?
1) |
6 |
3) |
12 |
2) |
4 |
4) 2 |
|
3. Какой оксид термически менее устойчив?
1) |
ZnO |
3) |
HgO |
2) |
CdO |
4) |
CuO |
4.Какой из галогенидов HgI2, HgCl2, HgBr2 и CoF2 не растворяется в воде?
1) |
HgCl2 |
3) |
HgI2 |
2) |
CoF2 |
4) |
HgBr2 |
5. а) Какие орбитали иона Zn2+ участвуют в образовании химических связей в комплексе [Zn(OH)4]2−?
1) |
3dxy , 3dxz , 3dyz и 4s |
2) |
3dx2 −y2 , 3dz2 , 4s, 4 px , 4 py и 4pz |
3) |
3dz2 , 4s, 4 px и 4py |
4) |
4s, 4 px , 4 py и 4pz |
9
б) Какое строение имеет комплекс [Zn(OH)4]2−?
1)Октаэдрическое
2)Тетраэдрическое
3)Плоскоквадратное
4)Тригонально-бипирамидальное
6.а) Какой из комплексов является бесцветным?
1) [Co(OH2)6]2+ |
3) |
[Ni(OH2)6]2+ |
2) [Cd(OH2)6]2+ |
4) |
[Fe(OH2)6]2+ |
б) Какую электронную конфигурацию имеет этот комплекс?
1) (σсв)12(πd)4(σразр)2 |
3) |
(σсв)12(πd)5(σразр)2 |
2) (σсв)12(πd)6(σразр)2 |
4) |
(σсв)12(πd)6(σразр)4 |
7.Ниже приведены значения констант устойчивости Куст аммино-
комплексов [Zn(NH3)4]2+, [Hg(NH3)4]2+, [Cu(NH3)4]2+, [Cd(NH3)4]2+
1) |
2,51·109 |
3) |
3,63·106 |
2) |
1,07·1012 |
4) |
1,82·1019 |
Какое значение константы устойчивости имеет амминокомплекс
Hg (II)?
Вариант 5
1.Какую электронную конфигурацию имеет атом Zn в основном состоянии?
1) [Ar]3d84s2 |
3) |
[Ar]3d104s2 |
2) [Ar]4s2 |
4) |
[Ar]3d64s2 |
10