ВВЕДЕНИЕ

Характеристика химического элемента по его положению в Периодической системе Д. И. Менделеева.

1. Укажите, в каком периоде Периодической системы находится элемент: Al, Ca, Ar, K, Ne, P, S, Si.

2. Из каждой тройки выберите элемент, атом которого имеет наибольший радиус:

   1) калий	фтор	натрий
   2) литий	углерод	бор
   3) магний	хлор	бериллий
   4) натрий	сера	магний
   5) водород	кремний	углерод
   6) бериллий	азот	литий

3. Составьте формулу высшего оксида элемента:1) калий, 2) литий, 3) магний, 4) натрий, 5) водород, 6) бериллий.

4. Составьте формулу водородного соединения: 1) фтора, 2)углерода, 3) хлора, 4) серы, 5) кремния, 6) азота.

5. Укажите, какой элемент в каждой паре в большей степени проявляет неметаллические свойства:

1) железо, хлор;

2) фтор, натрий;

3) калий, сера;

4) хлор, водород;

5) фтор, калий;

6) кальций, хлор.

6. По координатам элемента в Периодической системе (номер периода и номер группы) напишите схему строения атома. Для нейтрального атома определите число внешних электронов и число энергетических уровней, на которых находятся электроны: а) 3 период, IIIA группа; б) 2 период, IIA группа; в) 2 период, VIIА группа; г) 3 период, IVА группа.

7. По следующей электронной схеме определите число энергетических уровней в атоме, полностью заполненных электронами, а также координаты соответствующего элемента в Периодической системе:

   	а) 2,8,8,2	в) 2,8,8,1
   б) 2,8,5		г) 2,8,7

8. По следующей электронной схеме определите порядковый номер соответствующего элемента в Периодической системе:

   а) 2,8,8	в) 2,8,6
   б) 2,8,2	г) 2,8,4

9. Однозарядный катион элемента имеет 18 электронов. Определите координаты данного элемента в Периодической системе.

10. Степень окисления элемента 2 периода Периодической системы в его водородном соединении равна -3, в оксиде +5. Приведите символ и название элемента. В какой группе Периодической системы находится элемент?

11. Приведите символы элементов 2 периода Периодической системы, которые имеют наибольший и наименьший радиус. Укажите номера групп, в которых они находятся. Какой из этих элементов имеет большее число электронов, на сколько?

12. Напишите формулы водородных соединений: а) углерода, б) азота, в) кислорода, г) фтора. К какому типу относится химическая связь в этих соединениях? Какой объем водорода (при н. у.) потребуется для образования 0,1 моль соединения а из простых веществ.

13. Какие элементы IIA и IVA групп имеют наименьшие радиусы? Составьте химическую формулу соединения, образованного этими элементами, и рассчитайте массовую долю каждого из них в этом соединении.

14. Какое водородное соединение элементов VIIA группы имеет наименьшую массу? Определите массовую долю водорода в этом соединении.

15. Составьте формулы высших оксидов элементов с электронными схемами атомов: 2,8,1 и 2,8,5. Напишите уравнения возможных реакций каждого из этих оксидов с: а) водой, б) гидроксидом калия, в) серной кислотой, г) между собой.

16. *Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения в генетических рядах и между ними:

    Ва	→	А	→	Б	→	В
    		↓		↓		↓
    		Х		Х		Х
    		↑		↑		↑
    S	→	Г	→	Д	→	Е

17. Укажите, к какому классу неорганических веществ относится соединение: 1) H₂SO₄; 2) LiOH; 3) H₂SiO₃; 4) Ca(OH)₂; 5) H₂CO₃; 6) NaOH. Какой оксид соответствует каждому соединению?

18. Укажите вещества, взаимодействующие с водой: а) CaO б) SiO_2, в) СuO, г) Cl₂O₇, д) Р₂O₅. Напишите уравнения соответствующих реакций.

19. Укажите, какие из перечисленных оксидов реагируют с водой: а) CaO, б) SiO_2, в) CO, г) K₂O, д) SO₃. Составьте уравнения протекающих реакций. С каким количеством (моль) каждого оксида прореагирует 90 г воды? Приведите уравнения возможных реакций перечисленных оксидов с разбавленной серной кислотой и гидроксидом натрия.

20. Укажите, какое из веществ: (а) вода, (б) серная кислота, (в) гидроксид калия – реагируют: 1) с оксидом лития; 2) с оксидом кальция; 3) с оксидом серы (VI), 4) с оксидом углерода (IV), 7) с ортофосфорной кислотой.

21. Составьте уравнения реакций

а) AlCl₃ → Al₂(SO₄)₃ → Al(OH)₃ →AlCl₃ → Al(OH)₃;

б) P → P₂O₅ →H₃PO₄ → Ca₃(PO₄)₂ → H₃PO₄ → Ca(H₂PO₄)₂;

в) Mg → MgO → MgSO₄ → Mg(OH)₂ → MgCl₂ →Mg₃(PO₄)₂;

г) Zn → ZnO → ZnCl₂ → Zn(OH)₂ → ZnSO₄ → Zn(OH)₂.

Рассчитайте массу продукта, если количество исходного вещества составило 0,6 моль.

22. *Какой объем 32%-ного раствора гидроксида калия (ρ = 1,3 г/мл) потребуется, чтобы осадить все катионы цинка, содержащиеся в 100 г 13%-ного раствора хлорида цинка.

Периодический закон и периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

23. Выберите элемент, в наибольшей степени проявляющий металлические свойства:

    1) хлор	бериллий	калий
    2) алюминий	магний	углерод
    3) кремний	натрий	хром
    4) германий	литий	сера
    5) кальций	азот	железо
    6) сера	цинк	барий

24. Расположите элементы по возрастанию металлических свойств: барий, бериллий, водород, кальций, магний.

25. Выберите оксид, в наибольшей степени проявляющий кислотные свойства:

    1) оксид хлора (VII)	оксид бериллия	оксид калия
    2) оксид алюминия	оксид магния	оксид углерода (IV)
    3) оксид кремния (IV)	оксид натрия	оксид хрома (III)
    4) оксид германия (IV)	оксид лития	оксид серы (IV)
    5) оксид кальция	оксид азота (V)	оксид железа (III)
    6) оксид серы (VI)	оксид цинка	оксид бария

26. Расположите оксиды: 1) SeO₃, 2) As₂O₃, 3) K₂O, 4) GeO₂, 5) Ga₂O₃ - по возрастанию их кислотных свойств.

27. Расположите оксиды в порядке возрастания их основных свойств: 1) СаО, 2) ZnO, 3) MgO, 4) GeO₂.

28. По электронным схемам атомов: а) 2,8,2; б) 2,8,6 определите, к какой группе веществ будут относиться простые вещества, образованные этими атомами. Какие высшие степени окисления характерны для этих атомов?

29. С какими из перечисленных веществ будет реагировать высший оксид элемента, имеющего 38 протонов в атоме: H₂O, HCl, KOH, NaCl, Al₂O₃, Ca(OH)₂? Напишите уравнения осуществимых реакций.

30. С какими из перечисленных веществ будет реагировать высший гидроксид элемента № 53: NaOH, H₂SO₄, H₂O, CaO, SO₃? Напишите уравнения осуществимых реакций.

31. С какими из перечисленных веществ будет реагировать высший гидроксид элемента 3 периода VA группы: SO₂, MgO, H₃PO₄,FeCl₂, K₂SO₄. Напишите уравнения осуществимых реакций.

32. 8 Элементы А, Б и В находятся в одном периоде Периодической системы. В атоме элемента А число электронов на последнем уровне в 2 раза меньше, чем число энергетических уровней. Простые вещества, образованные элементами Б и В, являются основными компонентами воздуха. Атом элемента В содержит на 1 протон больше, чем атом элемента Б. Определите элемента А, Б и В. Напишите формулы их бинарных соединений и уравнения взаимодействия этих соединений с водой.

33. Найдите соответствие между элементами их характеристиками:

    1) натрий	а) образует водородное соединение, которое при растворении в воде дает сильную кислоту;
    2)алюминий	б) образует один оксид белого цвета, нерастворимый в воде, но растворимый в кислотах и щелочах;
    3) азот	в) образует два оксида, проявляющие кислотные свойства
    4) хлор	г) образует гидрид, при растворении которого в воде выделяется газ, а раствор становится щелочным
    5) сера	д) образует водородное соединение, которое хорошо растворяется в воде с образование слабощелочного раствора

34. В каком из приведенных рядов расположены элементы разных подгрупп Периодической системы:

    а) C, Si. Ge, Sn, Pb	в) F, Cl, Mn, Br
    б) Te, Se, S, O	г) Cr, Mo, W

35. Найдите ошибки в утверждениях и исправьте их: «Причина периодического изменения свойств атомов и образуемых ими соединений состоит в изменении атомных масс элементов. Причиной изменений свойств атомов элементов, находящихся в одном периоде, является увеличение их атомных масс».

36. Каков характер изменения химических свойств элементов в следующих рядах элементов: а) Mg, Al, Si, P, S б) B, Al, Ga, In, Tl в) C, N, O, F, Ne? В чем причины этих изменений?

37. Расположите приведенные элементы в ряд по возрастанию их высшей степени окисления: Br, Ba, Te, Sb, Sn, Rb, Ar.

38. Расположите приведенные элементы в ряд по возрастанию их низшей степени окисления: O, N, F, Ge, Ne.

Металлы.

Положение металлов в периодической системе Д. И. Менделеева и строение их атомов

39. Выберите из перечисленных элементов металлы:

1) водород	ртуть
2) бор	серебро
3) магний	кремний
4) натрий	углерод
5) азот	алюминий
6) калий	фосфор

Укажите число электронов, находящихся на внешнем энергетическом уровне в атоме металла.

40. Определите число внешних электронов в атоме: а) лития; б) магния; в) натрия; г) алюминия; д) калия; е) кальция; ж) рубидия; з) бериллия. Какие степени окисления характерны для этих элементов? Составьте формулу оксида каждого элемента.

41. Приведите символы и названия элементов, атомам которых соответствуют схемы

а) 2,8,1	в) 2,8,8,2
б) 2,8,3	г) 2,8,2

Определите координаты элементов в Периодической системе (номер периода и номер группы).

42. Составьте электронные схемы ионов а) Fe²⁺; б) Fe³⁺; в) Al³⁺; г) Na⁺.

43. Приведите символы и названия элементов IA и IIA групп, катионам которых отвечает электронная схема: 2,8,8. Составьте электронные схемы соответствующих атомов, определите порядковые номера элементов и их координаты в Периодической системе.

44. Руководствуясь положением в Периодической системе, укажите степени окисления, проявляемые в соединениях кислорода с а) натрием; б) магнием и в) алюминием. Составьте формулы их оксидов и рассчитайте массовую долю кислорода в каждом соединении.

45. По координатам металлов в Периодической системе определите, какой из металлов, образованных этим элементом, будет активнее:

а) 3 период, 2 группа, главная подгруппа или 3 период, 3 группа, главная подгруппа

б) 2 период, 2 группа, главная подгруппа или 6 период, 2 группа главная подгруппа

в) 4 период, 1 группа, главная подгруппа или 4 период, 4 группа, побочная подгруппа

г) 4 период, 1 группа, главная подгруппа или 4 период, 1 группа, побочная подгруппа.

46. Найдите и исправьте ошибки в утверждении: « Атомы металлов имеют от одного до трех электронов на внешнем энергетическом уровне и расположены только в главных подгруппах 1-3 групп Периодической системы».

47. Верно ли третье утверждение, если первые два истинны:

А. - в периодах, по сравнению с другими атомами, атомы металлов имеют наибольшие радиусы;

- у атомов металлов низкие значения электроотрицательности;

- атомы металлов никогда не проявляют отрицательных степеней окисления.

Б. - атомы металлов слабо удерживают внешние электроны;

-для них наиболее характерны восстановительные свойства;

-катионы металлов – сильные восстановители.

Физические свойства металлов

48. Какой металл а) самый тугоплавкий. б) самый легкоплавкий? Где эти металлы применяют в быту?

49. Почему из металлов можно вытянуть проволоку, а из алмаза – нельзя?

50. К каким из металлов (свинец, медь, ртуть, натрий, золото, серебро, вольфрам) относятся следующие характеристики:

а) очень мягкий металл, режется ножом;

б) желтого цвета;

в) при хранении на воздухе приобретает матовую поверхность; очищенный от оксидной пленки металл, блестит;

г) самый тугоплавкий;

д) жидкий металл при комнатной температуре;

е) красного цвета

ж) имеет металлический блеск и высокую электропроводность.

51. Металлическая связь не образуется между атомами:

    а) Sc, Si, Sr	в) Rh, Re, Rn
    б) Na, Ni, Ne	г) As, Al, Ac

52. Какие физические свойства олова и серебра обусловливают их использование в электротехнике?

Сплавы

53. Почему монеты и ювелирные украшения изготавливают не из чистых металлов, а из сплавов золота, серебра, меди?

54. К черным или цветным относятся сплавы: 1) бронза; 2) чугун; 3) латунь; 4) нейзильбер; 5) мельхиор; 6) сталь; 7) дюралюминий?

55. Монетный сплав «нейзильбер» содержит 70% меди, 15% никеля и 15% цинка (по массе). Определите массу каждого из металлов, которая необходима для получения 1 кг монет.

56. Нержавеющая (легированная) сталь содержит 8% хрома и 18% никеля. Рассчитайте количество вещества хрома и никеля, содержащихся в образце нержавеющей стали массой 100 г.

57. Среди названных веществ индивидуальными не являются:

    а) железо, медь, сталь;

    б) хром, чугун, марганец;

    в) медь, никель, мельхиор;

    г) нейзильбер, серебро, никель

58. *Образец латуни массой 10 г обработали избытком разбавленного раствора серной кислоты. При этом выделилось 1,12 л газа. Определите массовые доли цинка и меди в сплаве.

59. *Для установления состава мельхиора 10 г его растворили в 150 г разбавленного раствора серной кислоты до прекращения выделения газа. По окончании получили раствор, в котором массовая доля сульфата никеля (II) составила 3%. Определите массовые доли никеля и меди в сплаве.

60. Из перечисленных ниже признаков выберите те, которые присущи отдельным сплавам:

бронза	-превосходит по твердости отдельно взятые медь и олово -трудно поддается обработке и поэтому редко используется -хрупкая - при добавлении бериллия приобретает высокую прочность, твердость, упругость;
латунь	-относится к черным сплавам - дешевый, легко обрабатываемый сплав меди с цинком -обладает высокой коррозионной стойкостью широко используется в машиностроении, электротехнике

Химические свойства металлов

61. Составьте уравнения реакций серы: а) с калием, б) с магнием, в) с алюминием, учитывая, что в продуктах реакций сера проявляет степень окисления -2. Назовите продукты реакций и рассчитайте их количества, если для проведения реакции (а) использовали 3,9 г калия; для реакции (б) 6 г магния; для реакции (в) взяли 0,2 моль алюминия.

62. Рассчитайте количество вещества металлсодержащего продукта, образующегося при взаимодействии:

а) 20 г кальция и избытка хлора;

б) 23 г натрия и избытка серы;

в) 36 г магния и избытка кислорода

г) 46 г натрия и избытка воды;

д) 65 г цинка и избытка хлороводородной кислоты;

е) 23 г натрия и избытка хлора;

63. Составьте уравнения реакций: 1) алюминия и хлора; 2) лития и иода;3) алюминия и кислорода; 4) натрия и хлороводорода; 5) кальция и серы; 6) калия и воды; 7) магния и хлороводорода; 8) натрия и брома. Какое количество содержащего металл соединения образуется, если в реакцию вступило по 3 моль исходных веществ.

64. Рассчитайте количество продукта, образующегося при взаимодействии:

а) лития и кислорода массой 8 г;

б) кальция и фтора массой 60 г;

в) натрия и азота массой 138 г;

г) алюминия и иода массой 381 г;

д) калия и серы массой 78 г;

е) магния и фтора массой 57 г;

65. Укажите, будут ли реагировать следующие вещества: (а) кислород; (б) вода; (в) хлороводородная кислота: 1) с натрием; 2) с медью; 3) с кальцием; 4) с золотом; 5 ) с магнием; 6) с серебром; 7) с калием; 8) с барием.

66. Составьте уравнения реакций воды: а) с барием; б) с алюминием; в) с железом; г) с цинком. Укажите условия, при которых реакция возможна.

67. Кальций энергично взаимодействует с водой, магний реагирует с водой при нагревании, алюминий – только после особой обработки его поверхности. Объясните различное отношение к воде перечисленных металлов. Составьте уравнение реакции с участием кальция.

68. При действии избытка соляной кислоты на сплав меди и железа, содержащий 20% железа, выделилось 224 мл газа (н. у.). Определите массу сплава.

69. Укажите, какая реакция (А или Б) будет протекать в водном растворе:

    А		Б
    	1) железо + сульфат меди (II)	медь + сульфат железа (II)
    	2) медь + нитрат серебра	серебро + нитрат меди (II)
    	3) цинк + нитрат свинца (II)	свинец + нитрат цинка
    	4) магний + хлорид никеля (II)	никель + хлорид магния
    	5) цинк + сульфат магния	магний + сульфат цинка
    	6) медь + сульфат цинка	цинк + сульфат меди (II)
    	7) медь + нитрат ртути (II)	ртуть + нитрат меди (II)

70. Железную пластинку массой 10 г погрузили в раствор сульфата меди (II). Рассчитайте массу выделившейся меди, если в реакцию вступило 5,6 г железа. Во сколько раз изменится ( уменьшится или увеличится) масса металлической пластинки после окончании реакции.

71. Какие реакции возможны между металлами и растворами их солей:

    а) Al, Hg, Ni	в) Cu, Mg, Fe
    б) Pb, Zn, Ag	г) Fe, Ag, Sn

72. Даны металлы: медь, алюминий, цинк, никель и реактивы: раствор соляной кислоты, хлор. Раствор сульфата железа (II)? Раствор хлорида цинка. Расположите металлы в ряд по возрастанию числа возможных взаимодействий с данными реактивами. Напишите уравнения реакций.

73. Найдите и исправьте ошибки в уравнениях:

Zn + 2H₂O = Zn(OH)₂ + H₂↑

2Na + H₂O = Na₂O + H₂↑

2Mg + 3Cl₂ = 2MgCl₃

Li + N₂= LiN

Sn + ZnCl₂ = SnCl₂ + Zn

Ag + HCl = AgCl + H₂↑

3Al + 2S = Al₃S₂

Zn + H₂SO_4(КОНЦ) = ZnSO₄ + H₂↑

74. Восстановите пропуски в уравнениях реакций

... + CuSO₄ = MgSO₄ + ...

HCl + ... = NiCl₂ + ...

Cr₂O₃ + ... = Al₂O₃ + ...

Mg + ... = Mg(OH)₂ + ...

75. В трех пробирках находятся порошки меди, железа и оксида меди (II). Как распознать их, используя только один реактив?

Получение металлов.

76. Определите, в каком из минералов массовая доля железа больше: а) Fe₃O₄ – магнетит, б) Fe₂O₃ – гематит в) FeS₂ – пирит.

77. Рассчитайте массовую долю меди в руде, содержащей 5% одного из ее минералов: а) халькозина Cu₂S; б) халькопирита CuFeS₂; в) малахита Cu₂(OH)₂CO₃.

78. Определите сумму коэффициентов в уравнениях реакций:

а) оксида олова (IV) с углеродом;

б) оксида железа (II) с оксидом углерода (II);

в) оксида марганца (IV) с алюминием;

г) оксида цинка с углеродом.

79. Какой объем оксида углерода (II) (н. у.) газообразных продуктов необходим для полного восстановления 4 г оксида железа (III)?

80. В основе доменного процесса лежит реакция восстановления оксида железа (III) оксидом углерода (II). Составьте уравнение реакции, рассмотрите ее как окислительно-восстановительную. Рассчитайте массу железа, если объем газообразного продукта реакции составил 67,2 м³.

81. Найдите соответствие между металлом и способом его получения:

    1) барий	а) алюминотермия
    2) золото	б) электролиз расплавов солей
    3) хром	в) карботермическое восстановление
    4) железо	г) отделение от пустой породы промыванием

82. Найдите и исправьте ошибки в следующем утверждении: «Все металлы в природе находятся в связанном состоянии; для их получения применяются методы пирометаллургии, основанные на окислении природных руд».

83. Составьте уравнения реакций гидрометаллургического способа получения кадмия из минерала гринокит CdS в соответствии с цепочкой превращений:

CdS →CdCl₂ →Cd.

Щелочные металлы