Химия элементов 14-й группы (атомные свойства, химия простых веществ и соединений). Учебное пособие
.pdf
Тестовые задания для самоконтроля по теме «элементы 14 группы»
в) не изменяется; г) возрастает до Sn, потом уменьшается.
10. Как изменяются температуры плавления и кипения в ряду CH4 – SiH4 – GeH4 – SnH4?
а) уменьшаются; б) возрастают;
в) не изменяются; г) возрастают до SiH4, потом уменьшаются.
11. Как изменяются кислотные свойства высших гидрокси- дов германия, олова и свинца?
а) уменьшаются; |
б) возрастают; |
в) не изменяются; |
г) возрастают до Sn, потом уменьшаются. |
12. Какой объем диоксида углерода при н.у. потребуется для получения гидрокарбоната кальция из 7,4 г гидрокси- да кальция?
|
|
Вариант 2 |
|
|
1. |
Какова электронная формула иона Sn +4? |
|||
|
а) ... 5s2 5p2; |
|
б)…3s2 3p2; |
|
|
в)…4d10 5s0 5p0; |
|
г)…3s2 3p4. |
|
2. |
Какой тип химической связи в молекуле монооксида уг- |
|||
лерода? |
|
|
|
|
|
а) ковалентная полярная; |
б) ковалентная неполярная; |
||
|
в) ионная; |
|
г) тройная. |
|
3. |
Какие факторы способствуют старению гидроксида оло- |
|||
ва (IV) |
|
|
|
|
|
а) охлаждение; |
|
б) нагревание; |
|
|
в) время; |
|
г) повышение рН раствора. |
|
4. |
С какими из веществ взаимодействует диоксид кремния: |
|||
|
а) вода; |
б) оксид кальция; |
в) карбонат натрия; |
|
|
г) азотная кислота; |
д) гидроксид натрия; |
е) хлорид натрия; |
|
|
ж) магний; |
з) фтор; |
|
и) оксид лития. |
5. |
Каковы свойства дисульфида олова в реакции: SnS2 + |
|||
+ (NH4)2S = (NH4)2SnS3 |
|
б) восстановительные; |
||
|
а) кислотные; |
|
||
|
в) амфотерные; |
|
г) основные. |
|
6. |
К какому типу карбидов относятся Be2C и Al4C3? |
|||
|
а) ацетилениды; |
|
б) метаниды; |
|
|
в) солеподобные; |
|
г) металлоподобные. |
|
111
Тестовые задания для самоконтроля по теме «элементы 14 группы»
7. |
Какова реакция среды в водных растворах тетрахлори- |
|||||
да кремния, силиката натрия, нитрата свинца? |
|
|
||||
|
а) щелочная, щелочная, кислая; |
б) щелочная, |
кислая, |
слабо- |
||
|
|
|
кислая; |
|
|
|
|
в) кислая, щелочная, кислая; |
|
г) кислая, нейтральная, ще- |
|||
|
|
|
лочная. |
|
|
|
8. |
Тип гибридизации центрального атома в ионах: OCN−, |
|||||
SCN− и NCN−2 |
|
|
|
|
|
|
|
а) sp , sp3, sp3; |
б) sp, sp, sp; |
|
|
|
|
|
в) sp3, sp, sp2; |
г) sp3d2, sp, sp3. |
|
|
|
|
9. |
Как изменяются кислотные свойства от GeО к GeО2? |
|||||
|
а) уменьшаются; |
б) возрастают; |
|
|
|
|
|
в) не изменяются. |
|
|
|
|
|
10. |
Как изменяется устойчивость в ряду оксидов германия |
|||||
(II), олова (II) и свинца (II)? |
|
|
|
|
|
|
|
а) уменьшается; |
б) возрастает; |
|
|
|
|
|
в) не изменяется; |
г) |
возрастает |
до |
Sn, |
потом |
уменьшаются. |
|
|
|
|
|
|
11. |
Как изменяются кислотные свойства ЭO2 в подгруппе? |
|||||
|
а) уменьшаются; |
б) возрастают; |
|
|
|
|
|
в) не изменяются; |
г) |
возрастают |
до |
Sn, |
потом |
уменьшаются. |
|
|
|
|
|
|
12. |
Рассчитайте рН 0,5 М раствора угольной кислоты при |
|||||
25ºС (К1 = 5·10–7, К2 = 5·10–11). |
|
|
|
|
|
|
|
Вариант 3 |
|
|
|
||
1. |
Какова электронная формула атома Ge? |
|
|
|
||
|
а) 1s2 2s2 2p2; |
б)…3s2 3p4; |
|
|
|
|
|
в)…3s2 3p2; |
г)…4s2 4p2. |
|
|
|
|
2. |
Какова формула ортокремниевой кислоты: |
|
|
|||
|
а) H4SiO4; |
б) H2SiO3; |
|
|
|
|
3. |
в) H6Si2O7; |
г) H2Si2O5. |
|
|
|
|
С какими из перечисленных веществ реагирует диоксид |
||||||
германия? |
|
|
|
|
|
|
|
а) O2, SiO2, HCl (г.); |
б) NaOH, H2S, HF(конц); |
|
|||
|
в) H2O, Ca(OH)2, H2SiO3; |
г) СаО, H2, HF(конц), HCl (г.). |
||||
112
Тестовые задания для самоконтроля по теме «элементы 14 группы»
4. |
Каковы продукты гидролиза карбида кальция? |
|||||
|
а) Ca(OH)2 |
и C2H4; |
|
б) Ca(OH)2 |
и C2H2; |
|
5. |
в) CaO и C2H2; |
|
г) Ca(OH)2 |
и CH4. |
||
С какими из перечисленных веществ взаимодействует |
||||||
циановодород? |
|
|
|
|
||
|
а) SO2, H2O, HCl, K2SO4; |
б) H2SO4, H2O, HCl, NaOH; |
||||
6. |
в) H2SO4, H2, HCl, Ca(OH)2; |
г) O2, H2O, Cl2, NaOH. |
||||
Какова реакция среды в водных растворах фосгена, кар- |
||||||
боната калия, дихлорида олова? |
|
|
||||
|
а) щелочная, щелочная, кислая; |
|
|
|||
|
б) щелочная, кислая, слабокислая; |
|
|
|||
|
в) кислая, нейтральная, кислая; |
|
|
|||
|
г) кислая, щелочная, кислая. |
|
|
|
||
7. |
Что образуется при взаимодействии диоксида свинца и |
|||||
HI (конц.)? |
|
|
|
|
|
|
8. |
а) PbI4; |
б) PbI2; |
в) I2; |
г) H2O2. |
||
Очистить CO от CO2 можно пропусканием смеси газов |
||||||
через: |
|
|
|
|
|
|
|
а) раствор серной кислоты; |
б) воду; |
|
|
||
|
в) раствор щелочи; |
|
г) раствор соляной кислоты. |
|||
9. |
Как изменяется прочность связи Э –О в молекулах ЭО2? |
|||||
|
а) уменьшается; |
|
|
|
|
|
|
б) возрастает; |
|
|
|
|
|
|
в) не изменяется; |
|
|
|
|
|
|
г) возрастает до Sn, потом уменьшаются. |
|
||||
10. |
Как изменяются кислотные свойства в ряду гидроксидов |
|||||
германия (II), олова (II) и свинца (II)? |
|
|
||||
|
а) уменьшаются; |
|
|
|
|
|
|
б) возрастают; |
|
|
|
|
|
|
в) не изменяются; |
|
|
|
|
|
|
г) возрастают до Sn, потом уменьшаются. |
|
||||
11. |
Как изменяется стабильность от GeО к GeО2? |
|||||
|
а) уменьшается; |
|
б) возрастает; |
|||
|
в) не изменяется. |
|
|
|
|
|
12. |
Растворимость |
йодида |
свинца |
при 20 оС равна |
||
1,3·10–3 моль/л. Рассчитать произведение растворимости этой соли.
113
Тестовые задания для самоконтроля по теме «элементы 14 группы»
|
|
Вариант 4 |
|
|
|
1. |
Какова электронная формула атома Si? |
|
|||
|
а) ... 5s2 5p2; |
б)…3s2 3p2; |
|
||
|
в)…5s0 5p0; |
г)…3s2 3p4. |
|
||
2. |
Какой тип химической связи в молекуле диоксида угле- |
||||
рода? |
|
|
|
|
|
|
а) ионная; |
б) ковалентная неполярная; |
|||
|
в) металлическая; |
г) ковалентная полярная. |
|||
3. |
Каков характер гидроксида свинца (II)? |
|
|||
|
а) кислотный; |
б) идеальный амфолит; |
|||
|
в) основный; |
г) амфотерный с преобладанием |
|||
|
|
|
основных свойств. |
||
4. |
Продукты взаимодействия силицида магния с серной |
||||
кислотой |
|
|
|
|
|
|
а) MgSO4 |
и SiH4; |
б) MgSO4 и Si2H6; |
||
5. |
в)MgS и SiH4; |
г) MgSO4 |
, SiH4 |
и Н2S. |
|
Сероуглерод в реакции: СS2 |
+ К2S = К2СS3 |
проявляет свой- |
|||
ства ... |
|
|
|
|
|
|
а) кислотные; |
б) восстановительные; |
|||
|
в) основные; |
г) окислительные. |
|||
6. |
С какими из веществ взаимодействует сульфид олова |
||||
(II): |
|
|
|
|
|
|
а) O2; |
б) HCl (конц.); |
в) 10% раствор HNO3; |
||
|
г) H2O; |
д) р-р Na2S; |
|
е) 1М р-р KOH; |
|
7. |
ж) р-р Na2S2; з) 10% р-р аммиака. |
|
|
||
Как можно обезвредить фосген? |
|
|
|||
|
а) растворить в воде; |
|
|
|
|
|
б) использовать гашеную известь; |
|
|
||
|
в) нагреть; |
|
|
|
|
|
г) добавить органический растворитель. |
|
|||
8. |
Продукты реакции: SiO +KOH → |
|
|
||
|
а) K4SiO4 |
+ H2 + H2О; |
б) К2О + Н2О + SiH4; |
||
9. |
в) K2SiO3 |
+ H2О; |
г) К2Si(OН)6 + SiH4. |
||
Как изменяются окислительные свойства от GeО к GeО2? |
|||||
|
а) уменьшаются; б) возрастают; |
|
|
||
в) не изменяются.
114
Тестовые задания для самоконтроля по теме «элементы 14 группы»
10. |
Как изменяется стабильность при переходе от СО к |
|
СО2? |
б) возрастает; |
|
|
а) уменьшается; |
|
|
в) не изменяется. |
|
11. |
Как изменяются окислительные свойства от PbО к |
|
PbО2? |
б) возрастают; |
|
|
а) уменьшаются; |
|
|
в) не изменяются. |
|
12. |
Вычислить рН 0,4 М раствора NaHCO3? (К1 = 4,5 ∙10–7, |
|
K2 = 4,8∙10-11) |
|
|
ГЛОССАРИЙ
Анизотропия – зависимость физических свойств вещества от на- правления. Анизотропия характерна для кристаллов и обус- ловлена их структурой. Если свойства вещества во всех на- правлениях одинаковы, то оно изотропно, если с изменением направления свойства вещества изменяются, то оно считается анизотропным.
Аллотропия – существование простых веществ одного элемента в разных по строению и свойствам формах или структурах. Ал- лотропия характерна для кислорода, углерода, серы и многих других веществ. Для кристаллических веществ аллотропия – это полиморфизм простых веществ.
Алмаз – одна из аллотропных модификаций углерода, кубичес- кая. Очень твердый минерал.
Атом– мельчайшаяхимическинеделимаячастицавещества, состо- ящая из одного положительно заряженного ядра и электронов.
Валентность атома – возможное число связей атома с другими атомами.
Гель – стрктурированная коллоидная система, состоящая из твер- дого каркаса, пустоты которого заполнены газовой или жидкой фазой.
Графен – полиморфная модификация углерода, образованная слоем атомов углерода толщиной в один атом, соединенных посредством sp²-связей в гексагональную двумерную кристал- лическую решётку.
Карбин – полиморфная модификация углерода с цепочечным строением молекул, линейный полимер. В карбине атомы уг- лерода соединены в цепочки тройными и одинарными связя- ми (полиеновое строение) или только двойными связями (поли- кумуленовое строение). Карбин обладает полупроводниковыми свойствами, причем проводимость сильно увеличивается под действием света.
116
Глоссарий
Координационное число атома или иона – число его бли-
жайших соседей, т. е. атомов, с которыми он непосредственно связан.
Кристаллическая решётка – геометрический образ, используе- мый для анализа строения кристалла.
Кристаллы – твёрдые тела, в которых атомы расположены зако- номерно, образуя трёхмерно-периодическую пространственную укладку, которая называется кристаллической решёткой.
Молекула – электрически нейтральная частица, образованная из двух или более атомов, связанных ковалентными связями.
Ортоклаз – широко распространённый породообразующий мине- рал из класса силикатов, одна из разновидностей полевых шпа- тов (калиевый полевой шпат).
Полевые шпаты – группа широко распространённых минералов из класса силикатов.
Полиморфизм – существование веществ одного и того же состава в разных кристаллических структурах (модификациях). Напри- мер, карбоната кальция существует в виде двух модификаций: кальцита и арагонита. Полиморфизм простых кристалличес- ких веществ называют аллотропией, но понятие полиморфизма не относят к некристаллическим аллотропным формам, напри-
мер, газам O2 и O3.
Раствор – гомогенная система, состоящая из двух или более ком- понентов (растворителя, растворенного вещества и продуктов их взаимодействия), состав которых в определенных пределах может непрерывно изменяться.
Скорость химической реакции – число элементарных актов хи-
мического взаимодействия, происходящих в единицу времени в единице объема (для гомогенных реакций) или на единице пло- щади контакта фаз (для гетерогенных реакций).
Средняя скорость гомогенной реакции – изменение концен-
трации одного из исходных веществ или продуктов в единицу времени.
Стекло – аморфное вещество и материал, получают быстрым ох- лаждением расплава сырья.
Степень окисления – условная величина, используемая для за- писи окислительно-восстановительных процессов. Показывает
117
Глоссарий
условный заряд атома, предполагая, что все связи ионные и пе- ренос заряда происходит полностью.
Сталь – сплав железа с углеродом и другими элементами. Среднее содержание углерода в стали 0,1–2,14 %. Углерод придаёт про- чность, твёрдость, снижает пластичность и вязкость железа.
Стандартная энтальпия образования вещества ( Н°298) – эн-
тальпия образования 1 моля вещества из простых веществ, на- ходящихся в стандартном состоянии. Единица измерения – кДж/моль.
Стандартный электродный потенциал – напряжение гальва-
нического элемента, содержащего в качестве одного электрода стандартный водородный электрод, а в качестве другого элект- рода – измеряемый электрод, в стандартных условиях.
Фаза – совокупность однородных по составу и строению частей системы.
Фуллерен (бакибол) – одна из аллотропных модификаций угле- рода, семейство молекулярных соединений шарообразной фор- мы, составленных из чётного числа трёхкоординированных ато- мов углерода.
Цеолиты – природные или синтетические алюмосиликаты с круп- ными полостями, содержащими катионы кальция или натрия, могут отдавать и вновь поглощать воду в зависимости от темпе- ратуры и влажности. Способны к ионному обмену, поэтому ис- пользуются как ионообменники.
Энергия активации – минимальная энергия, достаточная для осуществления акта химического взаимодействия (определение с точки зрения микросостояния системы).
118
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.Третьяков Ю. Д. Неорганическая химия. – В 3 т. – Т. 2. – М.: Акаде-
мия, 2008.
2.Третьяков Ю. Д. Неорганическая химия. – В 3 т. – Т. 1. – М.: Акаде-
мия, 2008.
3.Нестеров А. А. Элементы 15-й группы (атомные свойства, химия про- стых веществ и соединений): учебное пособие / А. А. Нестеров, Е. М. Ба- ян, И. В. Рыбальченко. – Ростов н/Д: Изд-во Юж. фед. ун-та, 2016.
4.Нестеров А. А., Баян Е. М., Рыбальченко И. В. Теория и практика про-
цессов неорганической химии: учебное пособие – Ростов н/Д: Изд-во Юж. фед. ун-та, 2015.
5.Нестеров А. А., Баян Е. М., Рыбальченко И. В. Простые вещества и со-
единения главной подгруппы 2-й группы: учебное пособие – Ростов н/Д: Изд-во Юж. фед. ун-та, 2014.
6.Лурье Ю. Ю. Справочник по аналитической химии. – М.: Химия, 1979.
119
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение А
Стандартные энтальпии образования Н°298, энтропии S°298
и энергии Гиббса образования G°298 некоторых веществ при 298 К
Вещество |
Н°298, кДж/моль |
S°298, Дж/(моль К) |
G°298, кДж/моль |
С (графит) |
0,0 |
5,7 |
0,0 |
С (алмаз) |
1,8 |
2,4 |
2,8 |
ССl4 (ж.) |
–135,4 |
214,4 |
–64,6 |
СН4 (г.) |
–74,9 |
186,2 |
–50,8 |
С2Н2 (г.) |
226,8 |
200,8 |
209,2 |
С2Н4 (г.) |
52,3 |
219,4 |
68,1 |
С2Н6 (г.) |
–89,7 |
229,5 |
–32,9 |
С6Н6 (ж.) |
82,9 |
269,2 |
129,7 |
С2Н5ОН (ж.) |
–277,6 |
160,7 |
–174,8 |
С6Н12О6 (глюкоза) |
–1273,0 |
– |
–919,5 |
СО (г.) |
–110,5 |
197,5 |
–137,1 |
СО2 (г.) |
–393,5 |
213,7 |
–394,4 |
СаСO3 (тв.) |
–1207,0 |
88,7 |
–1127,7 |
Сl2 (г.) |
0 |
222,9 |
0 |
Н2 (г.) |
0 |
130,5 |
0 |
НСl (г.) |
–92,3 |
186,8 |
–95,2 |
HF (г.) |
–270,7 |
178,7 |
–272,8 |
HI (г.) |
26,6 |
206,5 |
1,8 |
Н2О (г.) |
–241,8 |
188,7 |
–228,6 |
Н2О (ж.) |
–285,8 |
70,1 |
–237,3 |
NH3 (г.) |
–46,2 |
192,6 |
–16,7 |
О2 (г.) |
0 |
205,0 |
0 |
SiCl4 (ж.) |
–687,8 |
239,7 |
– |
SiН4 (г.) |
34,7 |
204,6 |
57,2 |
SiO2 (кварц) |
–910,9 |
41,8 |
–856,7 |
SnО (тв.) |
–286,0 |
56,5 |
–256,9 |
SnО2 (тв.) |
–580,8 |
52,3 |
–519,3 |
120