Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Неорганическая химия сборник упражнений. Для студентов-иностранцев. Учебное пособие
.pdf
81
Оценочные материалы рубежного контроля
(тестовые задания)
1. Как называется химическая связь с помощью общих
электронных пар?
1) ковалентная; 2) ионная;
3) металлическая; 4) водородная.
2. Сколько валентных электронов содержит атом фосфора?
1) один; 2) три;
3) пять; 4) семь.
3. Сколько π-связей в молекуле оксида углерода (IV)?
1) одна; 2) две;
3) три; 4) четыре.
4. Определите геометрическую структуру молекулы BeCl2:
1) линия; 2) треугольник;
3) пирамида; 4) тетраэдр.
5. Укажите тип гибридизации в молекуле CCl4:
1) sp-; 2) sp2-;
3) sp3-; 4) spd-.
6. У какого соединения связь наиболее полярная?
1) H – F; 2) H – Cl;
3) H – Br, 4) H – I.
7. У какой из молекул дипольный момент равен нулю?
1) H2O; 2) СO;
3) CCl4; 4) H2S.
8. У какой из молекул дипольный момент не равен нулю?
1) AlCl3; 2) NH3;
3) CCl4; 4) MgF2.
9. Определите степень окисления марганца в перманганте
калия (KMnO4):
1) +7; 2) +4;
3) +2; 4) 0.
10. Гибридизация – это смещение атомных орбиталей и
выравнивание их по …
1) размеру и расположению; 2) размеру и форме;
3) форме и энергии; 4) положению в пространстве.
82
11. Геометрическая структура молекулы NH3:
1) линия; 2) треугольник;
3) пирамида; 4) тетраэдр.
12. Какой из указанных элементов имеет наибольшую
относительную электроотрицательность?
1) литий; 2) бериллий;
3) бор; 4) углерод.
13. Кратность ковалентной связи определяется числом…
1) свободных орбиталей; 2) валентных электронов;
3) общих электронных пар; 4) общих орбиталей.
14. Длина связи – это равновесное расстояние между …
1) электронами; 2) атомами;
3) орбиталями; 4) ядрами.
15. Чему равна валентность азота в аммиаке?
1) четыре; 2) три;
3) два; 4) один.
16. Выберите возможные значения валентности серы:
1) II, III, V; 2) I, III, V;
3) II, IV, VI; 4) II, III, VI.
17. Укажите число связей в молекуле оксида углерода (II):
1) четыре; 2) три; 3) две; 4) одна.
18. Атомы какого элемента могут образовывать химические
связи по донорно-акцепторному механизму?
1) калий; 2) азот;
2) магний; 4) гелий.
19. Какая молекула наиболее полярная?
1) BeCl2; 2) MgBr2; 3) CaI2; 4) SrF2.
20. Определите геометрическую структуру молекулы SO3:
1) линия; 2) треугольник;
3) пирамида; 4) тетраэдр.
21. Сколь валентных электронов содержит атом фосфора в
возбужденном состоянии?
1) один; 2) три; 3) пять; 4) семь.
22. В каком веществе электронная плотность смещена к
атому углерода?
1) СО; 2) СО2; 3) СН4; 4) CCl4.
83
23. Укажите пару веществ, образованных только
ковалентной связью:
1) Н2S и CaCl2; 2) Na2O и O2;
3) N2 и NH3; 4) NaCl и Р2О5.
24. Связь между магнием и серой в сульфиде магния:
1) ковалентная неполярная; 2) молекулярная;
3) ионная; 4) металлическая.
25. Какое из указанных веществ имеет ковалентную
полярную связь?
1) P4; 2) CaS; 3) HI; 4) BaBr2.
26. Какое из указанных веществ имеет ковалентную
неполярную связь?
1) H2O; 2) S8; 3) CaH2; 4) C2H6.
27. Ковалентная неполярная характерная для:
1) HC l; 2) Cl2O; 3) Cl2; 4) KCl.
28. Примером вещества с металлическим типом связи является:
1) CuCl2; 2) CuO; 3) CuSO4; 4) Cu.
29. Соединением с ионным типом связи является:
1) хлорид кальция; 2) оксид серы (IV);
3) азот; 4) вода.
30. Чему равно суммарное количество общих пар электро-
нов в молекуле азота N2?
1) одна; 2) две; 3) три; 4 ) четыре.
31. Как называется связь, образовавшаяся за счет
электростатического притяжения катионов и анионов?
1) водородная; 2) металлическая;
3) ионная; 4) ковалентная.
32. Какой показатель относится только к ковалентной
полярной связи?
1) кратность связи; 2) длина связи;
3) дипольный момент; 4) энергия связи.
33. Наименее полярной является ковалентная связь в молекуле:
1) H2O; 2) CH4; 3) HF; 4) NH3.
34. Как располагаются общие электронные пары относитель-
но обоих ядер, связанных неполярной ковалентной связью?
1) параллельно; 2) перпендикулярно;
3) симметрично; 4) ассиметрично.
84
35. Как располагаются общие электронные пары относитель-
но обоих ядер, связанных полярной ковалентной связью?
1) параллельно; 2) перпендикулярно;
3) симметрично; 4) ассиметрично.
36. Какая связь характеризуется нулевой разностью
относительных электроотрицательностей связанных атомов?
1) ионная; 2) ковалентная полярная;
3) ковалентная неполярная; 4) водородная.
37. Выберите два элементов, обладающих соответственно
наименьшей и наибольшей электроотрицательностью:
1) магний и хлор; 2) франций и фтор;
3) цезий и сера; 4) алюминий и фосфор.
38. Геометрическая структура молекулы PH3:
1) линия; 2) треугольник;
3) пирамида; 4) тетраэдр.
39. Сколько валентных электронов содержит атом мышья-
ка в возбужденном состоянии?
1) один; 2) три; 3) пять; 4) семь.
40. Какой вид химической связи в оксиде бария?
1) ковалентная неполярная; 2) металлическая;
3) ковалентная полярная; 4) ионная.
41. Ковалентная неполярная связь характерна для каждого
из двух веществ:
1) меди и азота; 2) воды и алмаза;
3) водорода и хлора; 4) брома и метана.
42. химическая связь наиболее полярная в молекуле:
1) фтороводорода; 2) сероводорода;
3) бромоводорода; 4) йодоводорода.
43. Соединениями с ковалентной связью являются:
1) NO2 и NaCl; 2) BaS и H2;
3) CaO и CH3Cl; 4) F2 и CCl4.
44. Химическая связь между молекулами воды:
1) ковалентная полярная; 2) водородная;
3) ковалентная неполярная; 4 ионная.
45. В молекуле оксида серы (IV) имеются связи:
1) 3 σ - и 1 π-; 2) 1 σ- и 1 π-;
3) 4 σ-; 4) 2 σ- и 2 π-.
85
ГЛАВА 4. ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ
И ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИХ ПРОТЕКАНИЯ
4.1. Классификация химических реакций
Словарь
Русский Английский Французский Арабский
признак sign signe ةرﺎﺷإ
экзотермический exothermic exothermique ةراﺮﺤﻟا ﻰﻠﻋ ﺪﻤﺘﻌﯾ
эндотермический endothermic endothermique ةراﺮﺤﻟا ﻰﻠﻋ ﺪﻤﺘﻌﯾ ﻻ
обратимый reversible convertible ةدﻮﻌﻠﻟ ﻞﺑﺎﻗ
необратимый irreversible irréversible ةدﻮﻌﻠﻟ ﻞﺑﺎﻗ ﺮﯿﻏ
Химические реакции классифицируют по различным признакам. Рассмотрим некоторые из них.
1. По признаку изменения числа исходных и конечных
веществ реакции подразделяют на следующие типы: соединения,
разложения, замещения и обмена.
Реакции, в результате которых из двух или нескольких веществ
образуется одно новое вещество, называются реакциями соединения.
Например, взаимодействие хлороводорода с аммиаком:
HCl + NH3 = NH4Cl;
или образование хлорида магния из простых веществ:
Mg + Cl2 = MgCl2.
Реакции, в результате которых из одного вещества образует-
ся нескольких новых веществ, называются реакциями разложения.
Например, разложение пероксида водорода:
2H2O2 = 2H2O + O2;
или разложение перманганата калия:
2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2.
Реакции между простыми и сложными веществами, в ре-
зультате которых атомы простого вещества замещают атомы
одного из элементов сложного вещества, называются реакциями
замещения. Например, замещение атома свинца цинком в нитрате
свинца (II):
Pb(NO3)2 + Zn = Zn(NO3)2 + Pb;
86
или вытеснение брома хлором:
2NaBr + Cl2 = 2NaCl + Br2.
Реакции, в результате которых два вещества обмениваясь
своими составными частями, образуют два новых вещества,
называются реакциями обмена. Например, взаимодействие оксида
алюминия с хлороводородной кислотой:
Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O;
или взаимодействие хлорида кальция с нитратом серебра:
CaCl2 + 2AgNO3 = 2AgCl + Ca(NO3)2;
или взаимодействие основания с кислотой:
Ba(OH)2 + H2SO4 = BaSO4 + 2H2O.
2. По признаку изменения степени окисления элементов,
входящих в состав реагирующих веществ, выделяют реакции:
- протекающие без изменения степени окисления элементов:
SO2 + H2O = H2SO3;
CaCO3 = CaO + CO2;
- окислительно-восстановительные (идущие с изменением
степени окисления элементов):
Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu;
Mg + Cl2 = MgCl2.
3. По признаку выделения или поглощения теплоты раз-
личают соответственно реакции:
- экзотермические:
H2 + Cl2 = 2HCl, ∆Ho = - 184,6 кДж;
- эндотермические:
N2 + O2 = 2NO, ∆Ho = 180,8 кДж.
4. По признаку обратимости реакции делятся на:
- необратимые, протекающие в одном направлении:
2KClO3 = 2KCl + 3O2↑;
Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O;
- обратимые, протекающие в двух взаимно противополож-
ных направлениях:
3H2 + N2 2NH3;
2NO + O2 2NO2.
87
Контрольные задания
1. Составьте глоссарий: реакции: соединения –; разложения –; за-
мещения –; обмена –; окислительно-восстановительные –; экзо– и
эндотермические –; необратимые – и обратимые –.
2. Расставьте коэффициенты и укажите уравнения реакций
соединения и реакций разложения:
а) H2O → H2 + O2; б) Al + O2 →Al2O3;
в) P2O5 + H2O → H3PO4; г) HgO → Hg + O2;
д) Na + Cl2 → NaCl; е) H2O2 → O2 + H2O.
3. Расставьте коэффициенты и укажите уравнения реакций
замещения и реакций обмена:
а) KBr +AgNO3 → AgBr + KNO3; б) Fe + HCl → FeCl2 + H2;
в) Zn(OH)2 + HF → ZnF2 + H2O; е) K + H2O → KOH + H2;
г)SiO2 + HF → SiF4 + H2O; д) H2S + O2 → H2O + SO2.
4. Расставьте коэффициенты и определите тип реакции:
а) S iO2 + Al → Si + Al2O3; б) Cr(OH)3 → Cr2O3 + H2O;
в) H2S + CuCl2→ CuS + HCl; г) Fe + HF → FeF2 + H2;
д) Na2O + H2O → NaOH; е) KI + Cl2 → KCl + I2.
4.2. Окислительно-восстановительные реакции
Словарь
Русский Английский Французский Арабский
степень
окисления
высший highest supérieur ﻰﻠﻋأ
низший lowest inférieur ﻞﻗأ
промежуточный intermediate intermédiaire ﺔﻣزﻼﻟا ةﺪﻤﻟا
повышаться to increase augmenter ﻊﻔﺗﺮﺗ
понижаться to be reduced baisser ﺾﻔﺨﻨﺗ
отдача giving retour ءﺎﻄﻋﻹا
присоединение adding adjonction ﻲﺒﯿﻛﺮﺘﻟا
восстановитель reducer recolorant ءﺎﻨﺒﻟا
окислитель oxidizer oxydant ﺔﻀﻤﺤﻤﻟا ةدﺎﻤﻟا
degree of
oxidati on
degré de
oxydation
ﺔﺿﻮﻤﺤﻟا ﺔﺟرد
88
Реакции, протекающие с изменением степени окисления
элементов, входящих в состав реагирующих веществ, называются
окислительно-восстановительными.
Например, в реакции
CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu
медь и железо изменяют свои степени окисления: степень окисле-
повышается от 0 до +2.
Окислительно-восстановительные реакции – самые распространенные и играют большую роль в природе и технике. С ними
связано дыхание и обмен веществ в живых организмах. С их
помощью получают аммиак, щелочи, азотную, хлороводородную
и серную кислоты и многие другие ценные продукты.
Рассмотрим основные положения теории окислительновосстановительных реакций.
1. Окисление – это процесс отдачи электронов атомом, мо-
лекулой или ионом (Fe0 - 2e- = Fe+2). При окислении степень
окисления повышается.
Восстановление – это процесс присоединения электронов
атомом, молекулой или ионом (C u+2 + 2e- = Cu0). При восстановлении степень окисления понижается.
2. Атомы, молекулы или ионы, отдающие электроны, назы-
ваются восстановителями. Во время реакции они окисляются.
Атомы, молекулы или ионы, присоединяющие электроны,
называются окислителями. Во время реакции они восстанавливаются. Так как атомы, молекулы и ионы входят в состав определенных веществ, то и эти вещества соответственно называются
восстановителями или окислителями.
3. Окисление всегда сопровождается восстановлением и, наоборот, восстановление всегда связано с окислением, что можно
выразить уравнением:
восстановитель - e-→ окислитель,
окислитель + e-→ восстановитель.
Поэтому окислительно-восстановительные реакции представляют собой единство двух противоположных процессов –
окисления и восстановления.
89
4. Число электронов, отдаваемых восстановителем, равно
числу электронов, присоединяемых окислителем. При этом
независимо от того, переходят ли электроны с одного атома на
другой полностью или же лишь частично смещаются к одному из
атомов, условно говорят об отдаче или присоединении электронов.
5. Окислители и восстановители могут быть как простыми,
так и сложными веществами (табл. 9).
Таблица 9
Основные восстановители и окислители
Восстановители Окислители
Металлы, водород, уголь,
оксид углерода (II)
Сероводород H2S, оксид серы (IV)
SO2, сернистая кислота H2SO3 и ее
соли
Йодо – (HI) , бромо – (HBr), хло-
роводородная (HCl) кислоты
Хлорид олова (II) SnCl2, сульфат
железа (II) FeSO4, сульфат хрома
(III) Cr2(SO4)
Азотистая кислота HNO2, аммиак
NH3, гидразин N2H4, оксид азота (II)
NO
Фосфористая кислота H3PO
2
3
Галогены, перманганат калия
KMnO4, манганат калия K2MnO
Дихромат калия K2CrO7, хромат
калия K2CrO
Кислород O2, озон O3, пероксид
водорода H2O2, азотная кислота
HNO
3
Серная H2SO4 и селеновая H2SeO
кислоты
Оксиды меди (II) CuO, серебра (I)
Ag2O, свинца (IV) PbO
Ионы благородных металлов
(Ag+, Au+3 и др.)
4
2
4
4
Атомы большинства типичных металлов в соответствии с их
местом в периодической системе элементов Д.И. Менделеева на
внешнем энергетическом уровне содержат 1-2 электрона и в
химических реакциях они отдают их, т. е. окисляются. Металлы
обладают восстановительными свойствами.
В периодах с ростом порядкового номера элемента восста-
новительные свойства простых веществ понижаются, а окислительные свойства повышаются и становятся максимальными у
галогенов. Так, в третьем периоде натрий - самый сильный восстановитель, а хлор – самый активный окислитель.
90
У элементов главных подгрупп с повышением порядкового
номера усиливаются восстановительные свойства и ослабевают
окислительные. Лучшие восстановители – щелочные металлы, а
наиболее активные из них франций и цезий. Лучшие окислители –
галогены. Элементы главных подгрупп IV - VII групп (неметаллы) могут как отдавать, так и присоединять электроны, т. е.
проявлять и восстановительные, и окислительные свойства.
Исключение составляет фтор, который проявляет только окислительные свойства, так как обладает наибольшей относительной
электроотрицательностью.
Элементы побочных подгрупп, имеющие металлический характер (на внешнем уровне их атомы содержат 1-2 электрона),
являются восстановителями.
Таким образом, в отличие от простых веществ металлов, выступающих в роли восстановителей, простые вещества - неметаллы – проявляют себя и как окислители, и как восстановители.
Например, сера в зависимости от условий может проявлять как
окислительные, так и восстановительные свойства.
Так, сера при взаимодействии с кислородом и фтором – бо-
лее сильными окислителями проявляет свойства восстановителя
S + O2 = SO2,
S + 2F2 = SF4,
при этом степень окисления серы повышается от 0 до +4.
При взаимодействии с металлами, водородом, углеродом
(более сильными восстановителями) сера проявляет свойства
окислителя
Zn + S = ZnS,
S + H2 = H2S,
при этом степень окисления серы понижается от 0 до -2.
6. Окислительные или восстановительные свойства сложных
веществ зависят от степени окисления атома данного элемента.
Например, в трех соединениях: KMnO4, MnO2, MnSO4 марганец
имеет разную степень окисления. В первом соединении марганец
имеет высшую степень окисления +7 и не может ее повышать. Он
может только принимать электроны, следовательно, KMnO
может быть только окислителем. В третьем соединении у марганца низшая степень окисления +2, это значит, MnSO4 может быть
4
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]