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↓