Вариант 3

Задание №1.

Число электронных слоев и число электронов во внешнем слое в атоме хлора равны соответственно:

1. 4 и 6

2. 2 и 5

3. 3 и 7

4. 4 и 5

Объяснение: хлор находится в третьем периоде (значит имеет 3 электронных слоя) и в седьмой группе, значит на внешнем слое имеет семь валентных электронов. Правильный ответ - 3.

 

Задание №2.

Основные свойства проявляет гидроксид элемента, находящегося в Периодической системе

1. В 3-м периоде, IIIA группе

2. Во 2-м периоде, IIA группе

3. В 4-м периоде, IIA группе

4. В 4-м периоде, VIA группе

Объяснение: запишем указанные элементы: алюминий, берриллий, кальций, хром. Среди гидроксидов перечисленных элементов, основные свойства проявляет только гидроксид кальция. Правильный ответ - 3.

 

Задание №3.

Ионной связью образовано каждое из веществ:

1. F2, NH3, NaCl

2. Na2S, CaO, KI

3. CO2, MgF2, SO3

4. H2S, CH4, CuO

Объяснение: ионная связь образуется между металлом и неметаллом, то есть здесь подходят все вещества, указанные в ответе 2. Правильный ответ - 2.

 

Задание №4. 

Азот проявляет одинаковую степень окисления в каждом из двух веществ, формулы которых:

1. N2O5 и LiNO3

2. Li3N и NO2

3. NO2 и HNO2

4. NH3 и N2O3

Объяснение: найдем степени окисления азота во всех представленных соединениях.

1. +5 и +5

2. -3 и +4

3. +4 и +3

4. -3 и +3

Правильный ответ - 1.

 

Задание №5.

Вещества, формулы которых Р2О5 и Na3PO4 являются соответственно

1. Амфотерным оксидом и солью

2. Основным оксидом и основанием

3. Кислотным оксидом и солью

4. Несолеобразующим оксидом и солью

Объяснение: Р2О5 - кислотный оксид (ему соответствует ортофосфорная кислота), а фосфат натрия - средняя соль. Правильный ответ - 3.

 

Задание №6.

Признаком протекания химической реакции между иодидом алюминия и нитратом серебра является 

1. Появление запаха

2. Выделение газа

3. Изменение цвета раствора

4. Выпадение желтого осадка

Объяснение: запишем реакцию: AlI3 + 3AgNO3 = Al(NO3)3 + 3AgI↓ - иодид серебра (желтый осадок). Правильный ответ - 4.

 

Задание №7.

При полной диссоциации сульфида натрия образуются ионы:

1. Na+ и HS‾

2. Na+ и SO3²‾

3. Na+ и S²

4. Na+ и SO4²

Объяснение: формула сульфида натрия - Na2S, при его диссоциации образуется два катиона натрия и сульфид-анион. Правильный ответ - 3.

 

Задание №8.

Нерастворимая соль образуется при взаимодействии веществ, формулы которых:

1. NaOH(р-р) и H3PO4(р-р)

2. HNO3(р-р) и Al2O3

3. Ca(OH)2(р-р) и K3PO4(р-р)

4. CuCl2(р-р) и Ca(OH)2(р-р)

Объяснение: запишем все реакции.

3NaOH + H3PO4 = Na3PO4 + 3H2O

6HNO3 + Al2O3 = 2Al(NO3)3 + 3H2O

3Ca(OH)2 + 2K3PO4 = Ca3(PO4)2↓ + 6KOH

CuCl2 + Ca(OH)2 = CaCl2 + Cu(OH)2↓

Как видно из реакций, нерастворимая соль образуется в третьей реакции. Правильный ответ - 3.

 

Задание №9.

Железо восстанавливается в реакции между:

1. Оксидом железа (III) и углеродом

2. Сульфатом меди (II) и железом

3. Хлоридом железа (II) и гидроксидом натрия

4. Железом и серой

Объяснение: запишем изменения степеней окисления железа в приведенных превращениях.

1. 2Fe2O3 + 3C → 4Fe + 3CO2, СО: +3 +3е→ 0 - окислитель

2. CuSO4 + Fe → FeSO4 + Cu, CO: 0 -2е→ +2 - восстановитель

3. FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2↓ + 2NaCl, степень окисления не меняется

4. Fe + S → FeS, СО: 0 -2е→ +2 - восстановитель

То есть, железо восстанавливается в первой реакции. Правильный ответ - 1.

Задание №10.

Оксид алюминия взаимодействует с раствором:

1. Аммиака

2. Хлороводорода

3. Карбоната натрия

4. Хлорида калия

Объяснение: оксид алюминия - амфотерный оксид, то есть он проявляет как кислотные, так и основные свойства. С чем реагируют амфотерные оксиды можно повторить здесь. Из приведенных выше веществ оксид алюминия реагирует только с хлороводородом. Правильный ответ - 2.

Задание №11. 

Разбавленная азотная кислота при комнатной температуре взаимодействует с каждым из веществ, формулы которых:

1. Cu, CaCO3, Fe(OH)3

2. Na2SiO3, FeCl2, ZnSO4

3. Al, CuSO4, KOH

4. AlCl3, HCl, P2O5

Объяснение: свойства разбавленной азотной кислоты можно посмотреть здесь. В данном случае азотная кислота реагирует со всеми веществами из варианта 1.

8HNO3(разб) + 3Cu → 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 2H2O

2HNO3 + CaCO3 → Ca(NO3)2 + H2O + CO2↑

3HNO3 + Fe(OH)3 → Fe(NO3)3 + 6H2O

Правильный ответ - 1.

Задание №12.

Химическая реакция возможна между солями, формулы которых:

1. Na2SO4 и CuCl2

2. NaNO3 и PbCO3

3. Ca3(PO4)2 и NaCl

4. AgNO3 и HgCl2

Объяснение: реакция между солями возможна только при образовании нерастворимой соли. Запишем все реакции.

Na2SO4 + CuCl2 ≠ CuSO4 + 2NaCl (обе полученные соли растворимы - реакция не идет)

NaNO3 + PbCO3 ≠ Pb(NO3)2 + Na2CO3 (все нитраты и все соли натрия растворимы - реакция не идет)

Ca3(PO4)2 + 6NaCl ≠ 2Na3PO4 + 3CaCl2 (обе полученные соли растворимы - реакция не идет)

2AgNO3 + HgCl2 → 2AgCl↓ + Hg(NO3)2 (образуется нерастворимая соль (осадок) - реакция идет до конца)

Правильный ответ - 4.

Задание №13.

Верны ли следующие суждения о правилах безопасности работы в химической лаборатории?

А. Горящий натрий можно затушить водой.

Б. Пламя спиртовки можно затушить, накрыв его колпачком.

1. Верно только А

2. Верно только Б

3. Верны оба суждения

4. Оба суждения неверны

Объяснение: горящий натрий нельзя тушить водой, так как реакция натрия с водой идет очень бурно и ситуация только усугубиться. Горящий натрий рекомендуется тушить порошковыми огнетушителями, мелким сухим кварцевым песком, кальцинированной содой, мелкой поваренной солью. А пламя спиртовки, действительно, гаснет при закрывании колпачка, так как прекращается доступ кислорода. Правильный ответ - 2.

Задание №14. 

В химической реакции, уравнение которой

CO + CuO → Cu + CO2

восстановителем является:

1. Медь в оксиде меди (II)

2. Углерод в оксиде углерода (II)

3. Кислород в оксиде углерода (II)

4. Кислород в оксиде меди (II)

Объяснение: в представленной реакции кислород вообще не меняет степень окисления, поэтому два последних варианта ответа точно неправильный. Углерод и медь меняют степень окисления. Чтобы понять кто из них окислитель, а кто восстановитель, запишем баланс:

С(+2) -2е → С(+4) - восстановитель

Cu(+2) +2e → Cu(0) - окислитель

Правильный ответ - 2. 

Задание №15.

Массовая доля кислорода, равная 0,22, соответствует соединению железа, формула которого:

1. Fe3O4

2. Fe2O3

3. FeO

4. Fe(OH)3

Объяснение: молярная масса одного атома железа - 56 г/моль, а кислорода - 16 г/моль. Найдем процентное содержание кислорода в каждом из веществ.

1. ω(О) = (16х4)/(16х4 + 56х3) = 64/232 = 0,275

2. ω(О) = (3х16)/(16х3 + 2х56) = 48/160 = 0,3

3. ω(О) = 16/(56+16) = 16/72 = 22,2

4. ω(О) = (16х3)/(17х3 + 56) = 48/107 = 0,45

Правильный ответ - 3.

Задание №16.

Различия магния и кальция заключаются

1. В наличии одинакового числа электронов на внешнем электронном слое их атомов

2. В том, что они относятся к элементам-металлам

3. В наличии трех электронных слоев в их атомах

4. В проявлении щелочных свойств образованными ими гидроксидами

5. В образовании ими оксидов с общей формулой ЭО

Объяснение: оба элемента являются щелочноземельными металлами, находятся во второй группе главной подгруппе, а значит имеют 2 электрона на внешнем электронном слое. Но магний находится в третьем периоде и имеет три электронных слоя, а кальций - в четвертом и, соответственно, имеет 4 электронных слоя. Гидроксид кальция малорастворим и проявляет щелочные свойствах (конечно, не так, как гидроксиды калия или натрия и т.д.), а гидроксид магния нерастворим и щелочных свойств не проявляет. Правильный ответ - 34.

Задание №17. 

Для метана характерны реакции

1. С водой

2. С хлороводородом

3. С хлором

4. С кислородом

5. С водородом

Объяснение: метан является простейшим предельным углеводородом и для него характерны, в основном, реакции замещения, то есть реакция с хлором и реакция горения с кислородом. Правильный ответ - 34.

Задание №18. 

Установите соответствие между двумя веществами и реактивом, с помощью которого можно различить эти вещества.

Вещества                                                          Реактив

А. (NH4)2SO4(р-р) и (NH4)2S(р-р)                  1. HNO3(р-р)

Б. Zn(OH)2 и FeCl2                                          2. NaOH(р-р)

В. CaCO3(тв) и CaO(тв)                                  3. K2SO4(р-р)

                                                                         4. Pb(NO3)2(р-р)

Объяснение: сульфат и сульфид аммония можно различить при помощи их реакций с раствором азотной кислоты, реакция с сульфатом аммония не пойдет, а в реакции с сульфидом аммония выделится сероводород. Гидроксид цинка различаем при помощи щелочи, в реакции гидроксида цинка и гидроксида цинка образуется бесцветный, растворимый в щелочи кристаллогидрат, а в реакции с хлоридом железа - гидроксид железа (светло-зеленое нерастворимое вещество). Карбонат кальция и оксид кальция различим при помощи раствора азотной кислоты. В первом случае образуется углекислый газ, а во втором - вода и нитрат кальция. Правильный ответ - 121. 

Задание №19.

Установите соответствие между названием вещества и реагентами, с которыми это вещество может взаимодействовать.

Название вещества

1. Фосфор

2. Оксид фосфора (V)

3. Фосфорная кислота

Реагенты

1. CuO, HCl(р-р)

2. O2, KClO3(крист)

3. H2O, K2O

4. NaOH(р-р), AgNO3(р-р)

Объяснение: 

1. Фосфор реагирует с кислородом с образованием оксида. 

4P + 5O2 → 2P2O5

И с перхлоратом калия.

6P + 5KClO3 = 3P2O5 + 5KCl

2. Оксид фосфора (V) - кислотный оксид, которому соответствует фосфорная кислота, ее можно получить по реакции:

3H2O +P2O5 → 2H3PO4

И реагирует с оксидом калия с образованием фосфата калия:

3K2O + P2O5 → 2K3PO4

3. Ортофосфорная кислота реагирует с основаниями и солями:

H3PO4 + 3NaOH → Na3PO4 + 3H2O

H3PO4 + 3AgNO3 →Ag3PO4↓ + 3HNO3

Правильный ответ - 234.

Задание №20.

Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в уравнении реакции, схема которой

NH3 + O2 → NO + H2O

Определите окислитель и восстановитель.

Объяснение: в данной окислительно-восстановительной реакции степень окисления меняют азот и кислород. Запишем баланс.

N(-3) -5e → N(+2)      | 4 - восстановитель

O2(0) +4e → 2O(-2)  | 5 - окислитель

Расставляем коэффициенты.

4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O

Задание №21.

Определите массу осадка, получившегося при добавлении раствора гидроксида бария к 100 г 4,9%-ного раствора серной кислоты.

Объяснение: запишем уравнение реакции.

Ba(OH)2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2H2O

Найдем массу вещества серной кислоты.

m(H2SO4) = 100 x 0,049 = 4,9 г

Найдем количество вещества серной кислоты.

n(H2SO4) = 4,9/98 = 0,05 моль

Количество вещества осадка равно количеству вещества серной кислоты, так как у них обоих коэффициенты единички.

n(H2SO4) = n(BaSO4) = 0,05 моль

Теперь находим массу осадка - сульфата бария.

m(BaSO4) = 0,05 x (137 + 96) = 11,65 г.

Ответ: масса получившегося осадка равна 11,65 г.

Задание №22.

Даны вещества: HNO3(разб), Ca(OH)2, HCl, Fe, H2SiO3, H2. Используя воду и необходимые вещества только из этого списка, получите в две стадии гидроксид железа (III). Опишите признаки проведения реакций. Для реакции ионного обмена напишите сокращенное ионное уравнение реакции.

Объяснение: железо со степенью окисления +3 получаем по реакции с разбавленной азотной кислотой:

Fe + 4HNO3(разб) = Fe(NO3)3 + NO + 2H2O

Затем проводим реакцию с гидроксидом кальция.

2Fe(NO3)3 + 3Ca(OH)2 = 2Fe(OH)3↓ + 3Ca(NO3)2

Запишем для этой реакции сокращенное ионного уравнение.

Fe²+ + 3OH‾ = Fe(OH)3