Соединения кобальта, родия и иридия. Тестовые задания
.pdfМинистерство образования и науки России Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Казанский национальный исследовательский технологический университет»
СОЕДИНЕНИЯ КОБАЛЬТА, РОДИЯ И ИРИДИЯ
Тестовые задания
Казань
Издательство
КН И Т У
2 0 1 4
УДК 546.73+546.9 ББК Г128.12+Г128.2
Составители: доц. О. Н. Быстрова
ст. преп. Л. И. Бадыгина
Соединения кобальта, родия и иридия : 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, 2014. — 76 с.
Приведены тестовые задания по теме «d-элементы VIII группы периодической системы», которая является одним из разделов дисциплины «Дополнительные главы неорганической химии».
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
П Р Е Д И С Л О В И Е
Тестовые задания по теме «d-элементы VIII группы периодической системы», являющейся одним из разделов дисциплины: «Дополнительные главы неорганической химии», предназначены для текущего контроля знаний студентов. В тестах использованы квантово-механические, структурные, термодинамические и кинетические закономерности протекания химических процессов в химии кобальта, родия и иридия.
Каждый вариант тестового задания состоит из восьми вопросов, включающих строение атома, химические свойства простых веществ, оксидов, гидроксидов и галогенидов, химическое равновесие и гидролиз. Четвертые, пятые, шестые и седьмые вопросы посвящены описанию свойств координационных соединений кобальта, родия и иридия с позиций теории валентных связей и молекулярных орбиталей, окраске и устойчивости комплексных ионов Co, Rh и Ir. Восьмые вопросы включают термодинамические расчеты в химии кобальта и анализ константы устойчивости комплексов d-элементов. 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-эле- ментов.
По содержанию тестовые задания отвечают 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. — С. 368.
3
В А Р И А Н Т Ы Т Е С Т О В
Вариант 1
1. Какую валентную электронную конфигурацию имеет
атом Co в основном состоянии? |
|
1) 3d64s24p0 |
3) 3d54s24p0 |
2) 3d74s24p0 |
4) 3d54s14p0 |
2. Стандартные энергии Гиббса образования ∆G0f,298 соедине-
ний CoO(k), CoS(k), CoCl2(k) и CoBr2(k) равны −213,4, −82,84, −282,4 и −210,46 кДж/моль соответственно. К какому неметаллу кобальт
проявляет наибольшее сродство?
1) к кислороду |
3) |
к брому |
2) к хлору |
4) |
к сере |
3. Закончите уравнение реакции
CoO + OH+3 + H2O →
а) Сколько молей H2O участвует в реакции?
1) 3 |
2) 1 |
б) Какие свойства кислотные или основные проявляет оксид кобальта (II) в реакции?
3) основные |
4) кислотные |
4
4. Опишите строение комплекса по теории валентных связей. а) Какой тип гибридизации атомных орбиталей проявляет
Co (III) в диамагнитном комплексе [Co(NH3)6]3+?
1) dsp3 |
3) dsp2 |
|
2) d2sp3 |
4) sp3 |
|
б) Какое строение имеет комплекс [Co(NH3)6]3+? |
||
1) Тетраэдрическое |
3) |
Плоскоквадратное |
2) Октаэдрическое |
4) |
Тригонально-бипирами- |
|
|
дальное |
5. Опишите строение комплексов по теории МО. а) Какой комплекс является диамагнитным?
1) [CoF6]4− |
3) [Co(NH3)6]3+ |
2) [Co(OH2)6]2+ |
4) [Co(NH3)6]2+ |
б) Сколько электронов на молекулярных σdразр-орбиталях содержит этот комплекс?
1) 2 |
3) 0 |
2) 1 |
4) 3 |
6. а) Рассчитайте длину волны максимума поглощения света комплексом [CoCl4]2−, если энергия электронного перехода равна 177,8 кДж/моль.
1) 673 нм |
3) 460 нм |
2) 500 нм |
4) 600 нм |
5
б) Какова вероятная окраска комплекса?
1) Красная |
3) |
Сине-зеленая |
2) Пурпурная |
4) |
Желтая |
7. Значения констант устойчивости Куст [Co(ОН)4]2−, [Cu(ОН)4]2−, [Pt(ОН)4]2− и [Zn(ОН)4]2− равны 3,16 · 1010, 3,63 · 1014, 1 · 1022 и 5,02 · 1017 соответственно. Какой из гидроксидов Э(ОН)2 в меньшей степени проявляет кислотные свойства?
1) Cu(ОН)2 |
3) |
Co(ОН)2 |
2) Zn(ОН)2 |
4) |
Pt(ОН)2 |
8. Cтандартные электродные потенциалы Е0298 (В) систем ственно[Co(NH.3)6]3+/[Co(NH3)6]2+ и O2/4OH− равны 0,1 и 0,401 соответ- а) Вычислите электродвижущую силу (Е) реакции окисле-
ния комплекса [Co(NH3)6]2+ молекулярным кислородом.
1) 0,301 В |
3) 0,351 В |
2) 0,501 В |
4) 0,201 В |
б) Является ли эта реакция термодинамически вероятной?
1) нет |
2) да |
в) Составьте уравнение реакции в ионном виде и определите, сколько молей воды участвует в реакции
1) 0 |
3) 1 |
2) 3 |
4) 2 |
6
Вариант 2
1. Какую валентную электронную конфигурацию имеет ион Ir4+?
1) 5d36s06p0 |
3) 5d56s06p0 |
2) 5d66s06p0 |
4) 5d36s26p0 |
2. Стандартные энергии Гиббса образования ∆G0f,298 соеди-
нений IrCl3(k), IrF6(k), IrO2(k) и IrS2(k) равны −198,7, −458,7, −188,4 и −175,46 кДж/моль соответственно. К какому неметаллу иридий
проявляет наибольшее сродство?
1) к фтору |
3) |
к хлору |
2) к сере |
4) |
к кислороду |
3. Закончите уравнение реакции
Co(OH)2 + NaOH(конц) →t
Какие свойства (кислотные или основные) проявляет гид роксид кобальта (II) в реакции и сколько молей NaOH участвует в реакции?
1) основные |
3) 2 |
2) кислотные |
4) 1 |
7
4. Опишите строение комплексного иона по теории валентных связей.
а) Какой тип гибридизации атомных орбиталей проявляет Co (II) в парамагнитном комплексе [Co(NCS)4]2−, содержащем три неспаренных электрона?
1) d2sp3 |
3) dsp2 |
|
2) dsp3 |
4) sp3 |
|
б) Какое строение имеет комплекс [Co(NCS)4]2−? |
||
1) Октаэдрическое |
3) |
Плоскоквадратное |
2) Тетраэдрическое |
4) |
Тригонально-бипирами- |
|
|
дальное |
5. Опишите строение комплексов по теории МО.
а) Какой комплекс имеет сильноискаженное октаэдрическое строение?
1) [CoF6]4− |
3) |
[Co(NH3)6]2+ |
2) [Co(OH2)6]2+ |
4) |
[Co(CN)6]4− |
б) Сколько электронов на молекулярных σdразр-орбиталях содержит этот комплекс?
1) 1 |
3) 3 |
2) 2 |
4) 4 |
8
6. а) Рассчитайте длину волны максимума поглощения света комплексом [Co(NH3)6]3+, если энергия электронного перехода равна 241,8 кДж/моль.
1) 460 нм |
3) 495 нм |
2) 435 нм |
4) 260 нм |
б) Какова вероятная окраска комплекса?
1) Красная |
3) |
Сине-зеленая |
2) Синяя |
4) |
Желтая |
7. Приведены значения констант устойчивости Куст комплексов [Co(NCS)4]2−, [Co(OH)4]2−, [Co(CN)6]4− и [Co(CN)6]3−. Какое значение Куст имеет комплекс [Co(NCS)4]2−?
1) 1 · 1019 |
3) |
1 · 1064 |
2) 1,6 · 102 |
4) |
3,16 · 1010 |
8. Ниже приведены стандартные электродные потенциалы Е0298 (В) систем
[Cr(OH2)6]3+/[Cr(OH2)6]2+ [Co(CN)6]3−/[Co(CN)6]4−
[Fe(OH2)6]3+/[Fe(OH2)6]2+ [TiO(OH2)5]2+/[Ti(OH2)6]3+
КакоезначениеЕ0298 (B)имеетсистема[Co(CN)6]3−/[Co(CN)6]4−?
1) 0,1 |
3) |
−0,83 |
2) 0,771 |
4) |
−0,407 |
9
Вариант 3
1. Какую валентную электронную конфигурацию имеет ион Rh3+?
1) 4d55s05p0 |
3) 4d65s05p0 |
2) 4d85s05p0 |
4) 4d75s05p0 |
2. Стандартные энергии Гиббса образования ∆G0f,298 соеди-
нений CoO(k), CoS(k), CoCl2(k),CoBr2(k) и CoI2(k) равны −213,4, −82,84, −282,4, −210,46 и −97,5 кДж/моль соответственно. К какому неме-
таллу кобальт проявляет наименьшее сродство?
1) йоду |
3) |
сере |
2) брому |
4) |
кислороду |
3. a) Какая из солей гидролизуется полностью и необратимо?
1) CoCl2 |
3) |
CoF2 |
2) CoSO4 |
4) |
Co(NO3)2 |
б) Какое значение рН имеет раствор этой соли?
1) рН > 7 |
3) pH < 7 |
2) pH ≈ 7
4.Опишите строение комплекса по теории валентных связей. а) Какой тип гибридизации атомных орбиталей проявляет
Co (III) в диамагнитном комплексе [Co(NH3)5Br]2+?
10