Тема №7309 Ответы к задачам по химии Стась (Часть 2)
Поиск задачи:

Рассмотрим тему Ответы к задачам по химии Стась (Часть 2) из предмета Химия и все вопросы которые связанны с ней. Из представленного текста вы познакомитесь с Ответы к задачам по химии Стась (Часть 2), узнаете ключевые особенности и основные понятия.

Уважаемые посетители сайта, если вы не согласны с той информацией которая представлена на данной странице или считаете ее не правильной, не стоит попросту тратить свое время на написание негативных высказываний, вы можете помочь друг другу, для этого присылайте в комментарии свое "правильное" решение и мы его скорее всего опубликуем.

Ответы в самом низу встроенного документа

201. Для каждой реакции: 1) определите ее тип; 2) укажите восстановитель и окислитель; 3) определите коэффициенты методом электронного баланса; 4) методом полуреакций; 5) вычислите эквивалентные массы восстановителя и окислителя:

а)    HBr + H2SO4 = Br2 + SO2 + H2O

б) MnSO4 + Ca(ClO)2 + NaOH = Na2MnO4 + CaCb + Na2SO4 + H2O

в)    FeS + HNO3 = Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO + H2O

202.    Условие в задаче 201 для реакций:

а)    FeSO4 + K2Cr2O7 + H2SO4 = Fe2(SO4)3+ Cr2(SO4)3+ K2SO4 + H2O

б)    BiCl3 + SnCl2 + KOH = Bi + K2SnO3 + KCl + H2O

в)    H2O2 + H2S = H2SO4 + H2O

203.    Условие в задаче 201 для реакций:

а)    N2SO3 + K2C2O7 + H2SO4 = Na2SO4 + Cr2(SO4)3+ K2SO4 + H2O

б)    MnO2 + KClO3 + KOH = K2MnO4 + KCl + H2O

в)    Cl2 + I2 + H2O = HCl + HIO3

204.    Условие в задаче 201 для реакций:

а)    NO + KMnO4 + H2SO4 = MnSO4 + NO2 + K2SO4 + H2O

б)    Cr2O3 + KClO3 + KOH = K2CrO4 + KCl + H2O

в)    As2O3 + HNO3 + H2O = H3AsO4 + NO

205.    Условие в задаче 201:

а)    FeSO4 + KClO3 + H2SO4 = Fe2(SO4)3 + KCl + H2O

б)    MnO2 + KNO3 + KOH = K2MnO4 + KNO2 + H2O

в)    Cd + HNO3 = Cd(NO3)2 + N2O + H2O

206.    Условие в задаче 201 для реакций:

а)    SnCl2 + K2&2O7 + H2SO4 = Sn(SO4)2 + CrCl3 + K2SO4 + H2O

б)    Sb2O3 + HNO3 + H2O = H3SbO4 + NO

в)    I2 + H2O2 = HIO3 + H2O

207.    Условие в задаче 201 для реакций:

а)    HBr + H2SO4 = Бг2 + SO2 + H2O

б)    FeCl2 + KMnO4 + HCl = FeCl3 + MnCl2 + KCl + H2O

в)    Sb2O3 + Br2 + NaOH = Na3SbO4 + NaBr + H2O

208.    Условие в задаче 201 для реакций:

а)    NaI + NaNO2 + H2SO4 = I2 + NO + Na2SO4 + H2O

б)    Bi(NO3)3+ SnCl2 + NaOH = Bi + Na2SnO3 + NaNO3 + NaCl + H2O

в)    Zn + HNO3 = Zn(NO3)2 + N2 + H2O

209.    Условие в задаче 201 для реакций:

а)    CuS + HNO3 = Cu(NO3)2 + H2SO4 + NO2 + H2O

б)    Cl2 + NaHSO3 + H2O = HCl + NHSO4

в)    Fe2O3 + KNO3 + KOH = K2FeO4 + KNO2 + H2O

210.    Условие в задаче 201 для реакций:

а)    Cr2(SO4)3 + NaClO + KOH = K2CrO4 + NaCl + K2SO4 + H2O

б)    Na2SO3 + KMnO4 + H2SO4 = Na2SO4 + MnSO4 + K2SO4 + H2O

в)    KI + H2O2 + H2SO4 = I2 + K2SO4 + H2O

Глава 1.8. Стехиометрические расчеты

Определение состава вещества по его химической формуле. Определение формул веществ по их количественному составу.

Расчеты по уравнениям реакций. Определение выхода реакции. Определение состава смесей, сплавов и растворов.

211.    Определите массовые доли железа и кислорода в оксидах двухвалентного и трёхвалентного железа.

212.    Определите массовые доли калия, марганца и кислорода в перманганате калия.

213.    Определите массовые доли азота и водорода в аммиаке и гидразине.

214.    Определите в массовых долях (%) состав сульфата натрия.

215.    Определите в массовых долях (%) состав обезвоженных хромокалиевых квасцов.

216.    Вещество содержит 5,882 % водорода, остальное - кислород; плотность паров этого вещества по воздуху равна 1,1724. Определите формулу вещества.

217.    Вещество содержит 75,76 % мышьяка, остальное - кислород. Плотность его пара по воздуху составляет 13,65. Определите формулу вещества.

218.    Определите формулу газообразного соединения бора с водородом, если массовая доля бора в нем составляет 78,2 %, а масса одного литра этого газа равна массе 1 л азота.

219.    Определите формулу соединения, содержащего 80 % углерода и 20 % водорода, если его относительная плотность по водороду равна 15.

220.    Массовые доли углерода и водорода в двух соединениях одинаковы: углерода - 92,3 %, водорода - 7,7 %. Массы 1 л паров этих веществ при н.у. равны 1,17 г и 3,51 г. Определите формулы соединений.

221.    Какое количество (моль) и какая масса (кг) карбоната кальция теоретически необходимы для получения 280 кг оксида кальция?

222.    Какой объем углекислого газа, приведенного к нормальным условиям, может выделиться при прокаливании 920 г природного минерала доломита CaCO3MgCO3 в идеальном случае, когда доломит не содержит примесей?

223.    Из сульфида железа (II) получен сероводород, на сжигании которого затрачено 306 л кислорода (при н.у.). Чему равна масса FeS?

224.    При взаимодействии цинка с соляной кислотой выделился водород объемом 280 мл (н. у.). Определите массы израсходованного цинка и образовавшегося хлорида цинка.

225.    Какая масса нитрата серебра находилась в растворе, если из него при действии хлорида бария получен осадок хлорида серебра массой 0,287 кг?

226.    К 10 г гидроксида калия прибавили раствор, содержащий 10 г HNO3. Какое вещество взято в избытке, чему равна масса избытка?

227.    Какой (кислой, щелочной или нейтральной) будет среда раствора, если к раствору, содержащему 10 г серной кислоты, будет прибавлено 9 г гидроксида натрия?

228.    Смешано 7,3 г HCl и 4,0 г NH3. Сколько граммов NH4Cl образовалось? Какой газ был взят в избытке? Чему равна масса газа, оставшегося после реакции, и его объём при н.у.?

229.    К раствору, содержащему 0,20 моль FeCl3, прибавили 0,24 моль NaOH. Сколько моль Fe(OH)3 образовалось в результате реакции и сколько моль FeCl3 осталось в растворе?

230.    На сжигание 8 г серы было взято 30 л кислорода (н. у.). Какой объём кислорода остался после реакции?

231.    Партия природного известняка содержит 85 % CaCO3, остальное - примеси. Какая масса известняка потребуется для получения 571,2 л CO2 (н. у.) по реакции с соляной кислотой?

232.    Какую массу железа можно получить из двух тонн железной руды, содержащей 94 % Fe2O3?

233.    Какой объём воздуха потребуется для сжигания 1 м3 (н. у.) газа, имеющего следующий состав в объемных процентах: 50 % H2, 35 % CH4, 8 % CO, 2 % C2H4 и 5 % негорючих примесей? Объёмная доля кислорода в воздухе равна 21 %.

234.    Напишите уравнение реакции получения сероводорода из сульфида железа (II). Чему равен выход этой реакции в одном из опытов, когда из 0,5 кг FeS было получено 112 л Н^ (объём измерен при н.у.)?

235.    Через озонатор пропустили 100 л воздуха (н.у.), при этом был получен озонированный воздух, объём озона в котором в пересчете на чистое вещество составил 1,4 л (н.у.). Чему равен выход озона в процентах от теоретического (объёмное содержание кислорода в воздухе принять равным 21 %)?

236.    Чему равно содержание примесей (в масс. %) в техническом цинке, если его навеска массой 20,4 г вытесняет из кислоты, взятой в избытке, 6,272 л водорода (н.у.)?

237.    При сжигании 3 кг каменного угля получено 5,3 м3 CO2 (н.у.). Чему равно содержание углерода (в масс. %) в угле?

238.    При прокаливании природного соединения доломита CaCO3-MgCO3 массой 100 г выделился углекислый газ объемом 21 л (н.у.). Определите содержание (в масс. %) примесей в доломите.

239.    При обжиге одной тонны пирита было получено 400 м (н. у.) сернистого газа. Определите массовую долю (%) FeS2 в пирите.

240.    При взаимодействии с избытком соляной кислоты 12,0 г смеси кальция с оксидом кальция выделилось 6,19 л водорода при 27 °С и 100,7 кПа. Вычислите массу кальция в смеси.

РАЗДЕЛ 2. СТРОЕНИЕ ВЕЩЕСТВА

Глава 2.1. Строение атомов химических элементов

Элементарные частицы в составе атомов. Атомное ядро и ядерные реакции. Атомные орбитали. Квантовые числа. Закономерности состояния электронов в атомах. Электронные и графические формулы атомов. Валентные и невалентные, спаренные и неспаренные электроны в атомах.

241.    Какие элементарные частицы входят в состав атомов, какие частицы образуют ядро атома? Выпишите из литературы массы и заряды этих частиц.

242.    Приведите основные характеристики протонов, нейтронов и электронов. Какое отношение имеют эти элементарные частицы к атомам?

243.    Сравните модели атома Резерфорда, Бора и современную. Что общего во всех трех моделях и чем они отличаются?

244.    Какие атомы называются изотопами, изобарами и изотонами? Приведите примеры.

245.    Опишите способ вычисления атомной массы химического элемента по его изотопному составу. Вычислите атомную массу хлора, имеющего два изотопа: i7Cl (75,53 %) и 37C1 (24,47 %).

246.    Медь существует в природе в виде двух изотопов с массовыми числами 63 и 65, содержание которых составляет 73 и 27 %. Определите среднюю атомную массу меди. Почему полученный результат не совпадает с атомной массой меди, указанной в Периодической системе?

247.    Уран имеет три изотопа с массовыми числами 234, 235 и 238, содержание которых в природе составляет 0,0058 %, 0,715 % и 99,28 %. Определите среднюю атомную массу урана. Почему полученный результат не совпадает с атомной массой урана, указанной в Периодической системе?

248.    Какие реакции называются ядерными, чем они отличаются от химических? Приведите уравнения ядерных реакций, протекающих на Солнце, и примеры ядерных реакций, осуществленных на Земле.

249.    Химический элемент астат был получен в 1940 году при облучении изотопов 209Bi альфа-частицами. Какой изотоп астата образуется в этой ядерной реакции, если возбуждённое ядро атома висмута (после поглощения альфа-частицы) выбрасывает два нейтрона? Напишите уравнение этой ядерной реакции.

250.    Один из несуществующих в природе химических элементов резерфордий 260 Rf был получен при облучении 242Pu ядрами неона 12Ne в мощном ускорителе (1964 г., Россия, г. Дубна). Какие частицы, кроме атомов резерфордия, образуются в этой ядерной реакции? Напишите её уравнение.

251.    Как получают спектры химических элементов? Покажите схематически возникновение спектра водорода. О чём свидетельствует линейчатый вид спектров химических элементов?

252.    Какими переходами электронов объясняются линии в сериях Лаймана, Бальмера и Пашена в спектре водорода?

253.    Какую энергию надо затратить, чтобы возбудить электрон в атоме водорода, находящийся в основном состоянии (на первом энергетическом уровне), до второго и пятого энергетических уровней?

254.    К электронам в атомах относятся: 1) принцип квантования и дискретности энергии; 2) корпускулярно-волновая двойственность;

3) принцип неопределенности. Опишите эти закономерности и сформулируйте основной вывод относительно состояния электронов в атомах, который из них следует.

255.    Что изучает и описывает квантовая механика? Какое уравнение является основным уравнением квантовой механики и что описывают волновые функции, получаемые его решением?

256.    Объясните физический смысл понятия «атомная орбиталь». Покажите атомные орбитали азота схематически в виде граничных поверхностей электронных облаков.

257.    Какие характеристики электронов в атомах определяются с помощью квантовых чисел? Как называются, обозначаются и какие имеют значения квантовые числа?

258.    Какие квантовые числа определяют энергию электрона, как она меняется с увеличением их значений? При каких условиях на энергетическое состояние электрона в атоме оказывает влияние магнитное квантовое число?

259.    Что в атоме называют энергетическим уровнем и энергетическим подуровнем? Чему равно число энергетических подуровней для данного энергетического уровня? Каким значением главного квантового числа характеризуется энергетический уровень, если он «расщеплен» на 4 подуровня?

260.    Какие квантовые числа определяют размер, форму и ориентацию в пространстве атомных орбиталей? Приведите схематическое изображение s-, р- и d-орбиталей.

261.    Чем определяется и чему равно число атомных орбиталей на s, р-, d- и f- энергетических подуровнях?

262.    Какую форму имеют s-, р- и d-орбитали? Приведите схематическое изображение р- и d-орбиталей, по-разному ориентированных в пространстве в зависимости от значений магнитного квантового числа.

263.    Какие электроны в атомах называется валентными электронами? На каких энергетических уровнях и подуровнях находятся валентные электроны в атомах s-, р-, d- и f-элементов?

264.    Для атома фосфора: а) напишите полную электронную формулу; б) валентные электроны покажите электронно-графическим способом; в) определите число неспаренных электронов в нормальном состоянии и возможное число неспаренных электронов в возбужденном состоянии; г) для всех валентных электронов определите и составьте таблицу квантовых чисел.

265.    Задание в номере 264 для атома серы.

266.    Задание в номере 264 для атома алюминия.

267.    Задание в номере 264 для атома кремния.

268.    Задание в номере 264 для атома хлора.

269.    Задание в номере 264 для атома хрома.

270.    Задание в номере 264 для атома ванадия.

Глава 2.2. Периодический закон и Периодическая система элементов Д.И. Менделеева

Строение атомов и периодический закон. Строение атомов и структура Периодической системы химических элементов. Периодические свойства атомов, химических элементов и их соединений. Характеристика элемента по его атомному номеру.

271.    Приведите современную формулировку периодического закона и ту, которая была дана Д.И. Менделеевым. Когда и почему произошло изменение формулировки периодического закона?

272.    Открытие каких элементов, предсказанных Менделеевым, было триумфом периодического закона? Как точно совпали свойства этих элементов и их соединений с предсказанными свойствами?

273.    Можно ли было объяснить физический смысл периодического закона в то время, когда он был открыт? Как объясняется периодичность в изменении свойств химических элементов в настоящее время?

274.    Какой физический смысл имеет атомный номер химического элемента, почему химические свойства элемента определяются его атомным номером в Периодической системе?

275. Чем является (по отношению к периодическому закону) Периодическая система химических элементов? Чем объясняется множество форм Периодической системы?

276.    Используются чаще всего две формы Периодической системы: 8-клеточная и 18-клеточная. Каковы их достоинства и недостатки?

277.    Опишите структуру Периодической системы. Объясните число химических элементов в каждом периоде.

278.    Что общего у элементов одного периода и одной группы? Чем отличаются элементы, находящиеся в одной группе, но в разных подгруппах? Что общего у элементов одного семейства, на какие семейства подразделяются все химические элементы?

279.    Покажите, как при заполнении атомных орбиталей электронами образуются периоды Периодической системы. В каких случаях ёмкость заполняемого энергетического уровня и число элементов в периоде: а) совпадают, б) не совпадают? Объясните причину несовпадения.

280.    Какие периоды Периодической системы называют малыми, а какие большими? Чем определяется число элементов в каждом из них? Какие периоды и почему содержат одинаковое число электронов?

281.    Покажите, сколько элементов будет содержать 7-й период при условии его завершения. Какой атомный номер будет иметь элемент, заканчивающий 7-й период, и аналогом какого элемента он будет?

282.    Почему водород помещают в I или в VII группу, а гелий в II или в VIII группу Периодической системы? Какое обоснование можно дать тому и другому варианту?

283.    Почему до 1963 г. благородные газы составляли нулевую группу и как их тогда называли? Почему сейчас они размещаются в VIII группе Периодической системы?

284.    Как можно по известному атомному номеру элемента определить его место в Периодической системе? Какую информацию о химических свойствах элемента дает знание его места в Периодической системе? Покажите на примере элементов с атомными номерами 20 и 34.

285.    Атомные номера химических элементов 19 и 35. Не пользуясь Периодической системой, определите период, группу и подгруппу, в которых находится каждый элемент. Какие выводы о химических свойствах элементов следует из этого?

286.    Как изменяются размеры атомов внутри периода, при переходе от одного периода к другому и в пределах одной группы? Какие элементы имеют минимальное и максимальное значения радиуса атома? Как отражается изменение размера атомов на свойствах элементов?

287.    Размеры атомов характеризуются орбитальным, ковалентным или металлическим радиусами. Что означает каждый из них? Как изменяются радиусы атомов с увеличением атомного номера элементов и как эти изменения отражаются на их свойствах?

288.    Как изменяется с увеличением атомного номера элементов их ионизационный потенциал и как это отражается на их свойствах?

289.    Что характеризует ионизационный потенциал и энергия ионизации элемента? Вычислите энергию ионизации лития, потенциал ионизации которого равен 5,19 эВ. Вычислите ионизационный потенциал кислорода, энергия ионизации которого равна 1313,0 кДж /моль. Почему ионизационный потенциал кислорода значительно выше лития? Какие выводы о свойствах элементов можно сделать на основании значений их ионизационных потенциалов?

290.    Почему разница в значениях первого и второго ионизационных потенциалов у атомов лития (5,4 эВ и 75,6 эВ) больше, чем у атомов бериллия (9,3 эВ и 18,2 эВ)?

291.    Чем отличаются типичные металлы от неметаллов, а амфотерные металлы от типичных металлов? Почему и как изменяются металлические свойства с увеличением атомного номера элементов? Приведите примеры неметаллов, типичных и амфотерных металлов.

292.    Как изменяются металлические свойства элементов внутри периода, при переходе от одного периода к другому и в пределах одной группы? Чем объясняется такое изменение металлических свойств?

293.    Какая характеристика химического элемента называется сродством к электрону и как она изменяется с возрастанием атомного номера элементов? Какие элементы имеют минимальное и максимальное значение этой величины?

294.    Какая характеристика химического элемента называется его относительной электроотрицательностью и как она изменяется с увеличением атомного номера элементов? Какие элементы имеют минимальное и максимальное значение этой характеристики?

295.    Как изменяется максимальная валентность химических элементов в периодах и группах и чем объясняется такое изменение?

296.    Почему и как изменяются химические свойства оксидов s- и р-элементов в периодах и группах? Покажите на примерах уравнениями реакций.

297.    Почему и как изменяются химические свойства гидроксидов s-и р-элементов в периодах и группах? Покажите на примерах уравнениями реакций.

298.    Как изменяются химические свойства оксидов и гидроксидов d-элементов в группах? Покажите на примерах уравнениями реакций.

299.    Что называется диагональным сходством химических элементов? Приведите примеры и напишите объяснение.

300.    Какие химические элементы называются полными и какие -неполными электронными аналогами, в чем состоит сходство и различие их химических свойств?

Глава 2.3. Химическая связь и строение молекул

Характеристики химической связи. Объяснение ковалентной связи методами ВС и МО. Гибридизация, метод ОЭПВО и геометрическая конфигурация частиц. Ковалентно-полярная, ионная и металлическая связь.

§1. Типы и основные характеристики химической связи

301.    Определите тип химической связи в азоте, железе, углекислом газе, фториде калия, фосфине, сульфате натрия, кремнии. Ответ мотивировать.

302.    Определите тип химической связи в веществах: йодоводород, никель, оксид кремния, оксид магния, нитрат калия, фтор. Ответ мотивировать.

303. Приведите определение понятия «химическая связь», назовите три основных типа химической связи, заполните таблицу:

Тип химической связи

Какие элементы образуют связь

Процессы в электронных оболочках атомов

Образующиеся частицы или вещества

Примеры

304.    Объясните закономерность в изменении длины связи в молекулах HF (0,092 нм), HCl (0,128 нм), НВг (0,142 нм), Н1 (0,162 нм).

305.    Объясните закономерность в изменении длины связи Н-Э в молекулах Н2О (0,097 нм), Н2Б (0,133 нм), Н2Бе (0,147 нм), Н2Те (0,167 нм).

306.    Объясните закономерность в изменении длины связи между атомами углерода в молекулах С2Н6 (0,154 нм), С2Н4 (0,135 нм) и С2Н2 (0,120 нм).

307. Объясните закономерность в изменении энергии связи (кДж/моль) между атомами углерода в молекулах C2H2 (830), C2H4 (635), C2H6 (348).

308. Объясните закономерность в изменении энергии связи (кДж/моль) в молекулах HF (561,5), HCI (427,2), HBr (359,9), HI (294,3).

309.    Объясните закономерность в изменении энергии связи между атомами углерода и галогена (кДж/моль) в ряду молекул CF4 (434,7), CCI4 (292,6), CBr4 (238,3), CI4 (179,7).

310.    Какая характеристика химической связи называется валентным углом? Приведите примеры молекул с различной величиной валентного угла.

§2. Объяснение ковалентной связи методом ВС

311.    Приведите основные положения метода валентных связей. Опишите по методу ВС образование молекул Cl2, HCl и HNO3. Определите в молекуле HNO3 стехиометрическую валентность и степень окисления азота, электронную валентность азота, кратность связей атома азота с атомами кислорода.

312.    Используя метод ВС, объясните, почему у большинства р-элементов переменной валентности её значения различаются на два. Объясните валентность фтора и хлора и напишите формулы четырех соединений, которые образуются при взаимодействии этих веществ.

313.    Сколько валентных состояний возможно для атомов фтора, хлора, кислорода, серы и углерода?

314.    Какое состояние атома называют основным и возбужденным? В основном или возбужденном состоянии находятся атомы фосфора и серы при образовании молекул PCl3 и PCl5, H2S и SO3?

315.    Объясните, что является главной причиной возникновения химической связи между атомами? На примере молекулы H2 докажите, что при образовании связи происходит не касание, а перекрывание электронных облаков.

316.    Приведите примеры и покажите, как образуется ковалентная связь с кратностью, равной единице, двум и трём. Почему энергия двойной и тройной связи не равна удвоенной или утроенной энергии химической связи, кратность которой равна единице?

317.    Приведите примеры молекул, которые содержат: а) только а-связи ; б) одну а- и одну п-связи ; в) одну а- и две п-связи.

318. Определите число а- и п-связей в молекулах N2, C2H2, C2H4 и COCl2, покажите схематически образование этих связей.

319.    Приведите примеры образования ковалентной связи по донорно-акцепторному механизму. Как в этом случае изменяется стехиометрическая валентность, степень окисления и электронная валентность элемента, который является донором или акцептором?

320.    Энергия связи между атомами углерода равна: 326,0 кДж/моль в молекуле C2H6, 585,2 кДж/моль в молекуле C2H4 и 501,6 кДж/моль в молекуле бензола. Объясните эти данные по методу ВС.

§3. Объяснение ковалентной химической связи методом молекулярных орбиталей

321.    По методу МО объясните образование молекул F2 и O2. Изобразите энергетические диаграммы и напишите электронные формулы этих молекул, определите магнитные свойства и кратность связей. Как изменяется энергия связей при ионизации каждой молекулы?

322.    Используя метод МО, объясните образование молекул N2 и O2. Изобразите энергетические диаграммы и напишите электронные формулы этих молекул, определите магнитные свойства и кратность связей. Как изменяется энергия связей при ионизации каждой молекулы?

323.    По методу МО проанализируйте возможность существования

+ -

частиц, содержащих атомы гелия: He2, He2 , He2 и HeH.

324.    По методу МО проанализируйте возможность существования

+-

частиц, содержащих атомы неона: Ne2, Ne2 , Ne2 и NeH.

325.    Используя метод молекулярных орбиталей, объясните, почему ионизационные потенциалы атомов водорода (13,6 эВ) и азота (14,5 эВ) ниже, чем молекул H2 (15,4 эВ) и N2 (15,6 эВ)?

326.    Используя метод молекулярных орбиталей, объясните, почему ионизационные потенциалы атомов кислорода (13,6 эВ) и фтора (17,4 эВ) выше, чем молекул O2 (12,2 эВ) и F2 (15,8 эВ)?

327.    Ионизационный потенциал молекулы CO (14,05 эВ) выше, чем у атомов C (11,26 эВ) и O (13,61 эВ). Используя метод молекулярных орбиталей, объясните эти экспериментальные данные.

328.    Используя метод молекулярных орбиталей, объясните экспериментальные данные по длине и энергии связи в частицах, содержащих атомы кислорода:

329.    Какая из двух данных электронных формул молекулы азота относится к невозбужденной молекуле N2, а какая - к возбужденной:

а)    kk^Ks^Kx^ n2Epy,2pz)4;

б)    KK(a2S)2(a2S)2(a2px )2( npy,2pz)2( nV2 А )2?

330.    Какая из двух данных электронных формул молекулы кислорода относится к невозбужденной молекуле, а какая - к возбужденной:

а) КК(а2в8)2(ар8)2Кх    )2(ЧуЖ )4;

б)    КК( a 2S)2(a 2s )2 (a ^ )2( п 2Py,2pz )4( п ^ )2 ?

§4. Теория гибридизации и метод отталкивани электронных пар валентной оболочки (метод ОЭПВО)

331.    Чем было вызвано появление теории гибридизации, каковы её основные положения? Перечислите основные типы гибридизации с участием s-, р- и d-орбиталей, укажите геометрическую форму частиц (когда все гибридные орбитали связывающие), приведите примеры.

332.    Чем определяется пространственное положение гибридных орбиталей и под каким углом по отношению друг к другу они располагаются в случае sp-, sp -, sp -, sp d -гибридизации? Приведите примеры.

333.    Какова форма электронного облака гибридных орбиталей, почему она выгодна для образования связей? По каким данным судят о гибридизации при образовании той или иной частицы?

334.    Каким типом гибридизации орбиталей центрального атома сопровождается образование молекул CO2, СБ4, BCl3, SF6? Какую геометрическую форму они имеют? Приведите схему образования химических связей в молекуле гексафторида серы.

335.    Каким типом гибридизации орбиталей центрального атома сопровождается образование молекул: BeF2, BH3, SiCl4, SeF6? Какую геометрическую форму они имеют? Приведите схему образования химических связей в молекуле гексафторида селена.

336.    Метод отталкивания электронных пар валентной оболочки (метод ОЭПВО) представляет набор правил, объясняющих пространственное строение молекул и ионов. Какие правила объясняют: а) уменьшение валентного угла в ряду молекул CH4 (109°), NH3 (107°), H2O (105°) и в ряду молекул NH3 (107,3°), PH3 (93,3°), AsH (91,8°), SbH (91,3°)?

337.    Различают геометрические формы молекул правильные, искаженные и незавершенные. Объясните, от каких факторов зависит та или иная форма молекулы и приведите примеры.

338.    Какие геометрические формы молекул возможны в случае sp3-, sp3d- и sp3d2-гибридизации орбиталей центрального атома: а) когда все орбитали - связывающие; б) при наличии одной несвязывающей орбитали; в) при наличии двух несвязывающих орбиталей. Приведите примеры и схематические рисунки молекул.

339.    Объясните, почему похожие по составу молекулы CO2 и SO2, BCl3 и NCl3, CF4 и XeF4 имеют разную (какую?) геометрическую конфигурацию.

340.    Объясните, почему изменяется пространственная конфигура-

— + + ция частиц при переходе от BF3 к BF4 , от NH3 к NH4 и от H2O к H3O .

§5. Ковалентная полярная, ионная и металлическая связь

341.    Какова физическая сущность явления, которое называется поляризацией химической связи? Расположите данные ковалентные связи в порядке увеличения их полярности и укажите, к какому атому смещено электронное облако связывающих электронов: N—H (в NH3), H—S (в H2S), Li—H (в гидриде лития), H—O (в H2O), H—I (в йодоводороде).

342.    Какими показателями характеризуется ковалентная полярная связь, как они определяются? Приведите примеры этих показателей для химических связей в различных молекулах.

343.    Дипольный момент - одна из характеристик полярности химической связи. От чего зависит его величина, как он рассчитывается, в каких единицах измеряется? Как определяется дипольный момент молекулы по дипольным моментам её связей? Приведите примеры.

344.    Эффективный заряд атома в молекуле - одна из характеристик полярности связи. Можно ли по его величине определить степень ион-ности связи? В чем совпадает, а в чем не совпадает эффективный заряд атома со степенью его окисления?

345.    Объясните, какое значение имеет электроотрицательность элементов при образовании химических связей между ними. В каких единицах выражается электроотрицательность? По разности электроотрицательностей атомов определите степень ионности химических связей в хлоридах элементов третьего периода: NaCl, MgCI2, AlCl3, SiCl4, PCl3, SCl4, Cl2. Какие из этих связей можно считать ионными?

346.    Чем объясняется невозможность образования 100%-й ионной связи и чему примерно равна доля ковалентности в наиболее ионных бинарных соединениях? Какое из них имеет максимальную степень ионности?

347. Что называется поляризующим действием данного иона и его собственной поляризуемостью? В какой зависимости находятся эти свойства от величины заряда иона и его радиуса? Какие из ионов имеют

2+    2+    3+    3+    +

большую поляризующую способность: Ba или Be , Al или Fe , K или Ag ? Поляризуемость какого иона больше: F или I , S или Te ?

348.    Разложение кислоты на ангидрид и воду всегда происходит при существенно меньшей температуре, чем разложение ее соли, например:

H2SO4 = SO3 + H2O (300 оС)

N2SO4 = SO3 + Na2O (1600 оС)

Как связана температура разложения кислоты и соли с явлением поляризации ионов?

349.    Карбонаты кальция и кадмия разлагаются на оксиды металлов

и CO2 при различных температурах: 860 °С (CaCO3^ 300 °С (CdCO3). Как объясняется это различие с позиций строения вещества?

350.    Приведите примеры веществ с металлической связью. Чем отличается эта связь от ковалентной и ионной? Как теория металлической связи объясняет пластичность и электропроводность металлов и уменьшение их электропроводности при повышении температуры?

Глава 2.4. Межмолекулярное взаимодействие.

Агрегатное состояние вещества

Межмолекулярная водородная связь. Межмолекулярное (вандерваальсовское) взаимодействие молекул. Ион-дипольное взаимодействие. Агрегатное состояние вещества с позиций химической связи между частицами.

351.    Опишите механизм образования межмолекулярных водородных связей. Среди молекул H2, SO3, PH3, H2S, HF укажите те, между которыми возможно образование водородных связей.

352.    Приведены (пунктиром) примеры водородных связей:

Какая из них характеризуется наибольшей энергией этой связи, а какая - наименьшей?

353.    Если сравнить температуру кипения галогеноводородов HF (+19,5 °С), НС1 (-85,1 °С), HBr (-66,8 °С), Н1 (-35,4 °С), то видна аномалия в поведении фтороводорода. Объясните эту аномалию.

354.    Фтороводород растворяется в воде неограниченно, а хлороводород обладает ограниченной растворимостью, что не позволяет получать соляную кислоту с концентрацией выше 37 %. Объясните различную растворимость в воде этих однотипных веществ.

355.    Аммиак хорошо растворяется в воде (53 г в 100 г воды при

20 С), а фосфин PH3 практически не растворяется. Объясните различную растворимость в воде этих однотипных веществ.

356.    Серная кислота растворяется в воде неограниченно, а хлороводород имеет ограниченную растворимость, что не позволяет получать соляную кислоту с концентрацией выше 37 %. Объясните это различие.

357.    Отличаются ли водородные связи по длине от ковалентных? Что можно сказать о соотношении длины водородной и ковалентной

связи в димере H2F2 (Н-F.....Н-F)? Ответ мотивировать.

358.    Как должна изменяться в зависимости от молекулярной массы температура кипения в ряду однотипных соединений Н^-^S-H^e-H2Te и как она изменяется в действительности? Почему вещество с наименьшей молекулярной массой (вода) имеет самую высокую температуру кипения?

359.    Как должна изменяться в зависимости от молекулярной массы температура кипения в ряду однотипных соединений НЕ-НС1-НБг-Н1 и как она изменяется в действительности? Почему вещество с наименьшей молекулярной массой имеет самую высокую температуру кипения?

360.    Какое значение для жизни и при техническом применении воды имеют водородные связи между её молекулами?

361.    Со времени открытия водородной связи прошло уже более 100 лет, но вопрос о её природе не решен. В литературе встречаются следующие утверждения: 1) водородная связь является разновидностью ковалентной; г) она образуется по донорно-акцепторному механизму; 3) водородная связь объяснима только по методу МО. Приведите доводы, подтверждающие и опровергающие эти утверждения.

36г. Какие три вида взаимодействия называются вандерваальсовым взаимодействием, чем оно отличается от химических связей? Приведите примеры всех видов этого взаимодействия и физико-химических процессов, протекание которых объясняется этим взаимодействием.

363.    Какова природа сил Ван-дер-Ваальса? Какой вид взаимодействия между частицами приводит к переходу в конденсированное состояние Ne, N2, HI, СЬ, ВБ3?

364.    Какое межмолекулярное взаимодействие является универсальным и действует между любыми частицами?

365.    Объясните природу трех видов вандерваальсовского взаимодействия. Приведите примеры веществ, молекулы которых не способны к ориентационному и индукционному взаимодействиям.

366.    За счет каких взаимодействий может осуществляться притяжение между молекулами H2 и О2; Н2 и Н2О; Н2О и NH3; HCl и HCl; HF и HF? Ответ мотивировать.

367.    Ниже приведены температуры кипения (К) благородных газов:

Не    Ne    Ar    Kr    Xe    Rn

4,3    27,2    87,3    119,9    165,0    211,2

Чем объясняется повышение температуры кипения с возрастанием атомного номера благородного газа?

368.    Температуры кипения BF3, BCl3, ББг3 и BI3 равны 172, 286, 364 и 483 К, соответственно. Объясните наблюдаемую закономерность.

369.    Для приведенных веществ объясните различие во вкладе отдельных видов межмолекулярного взаимодействия в общую энергию этого взаимодействия; проанализируйте зависимость температуры кипения этих веществ от энергии их межмолекулярного взаимодействия:

370.    Какое взаимодействие называется ион-дипольным? Объясните природу этого взаимодействия и приведите примеры его проявления.

371.    Какой вид межмолекулярного взаимодействия описывается схемой

+ -

NaCl(r) + (х + у)Н2О = Na    + Cl -(^Оу

При протекании какого физико-химического процесса происходит это взаимодействие?

372.    При растворении аммиака в воде образуется гидрат аммиака NH3-H2O; при разбавлении серной кислоты водой образуются гидраты серной кислоты Н2804-Н2О и Н2804-2Н2О; при кристаллизации сульфата меди (II) образуется кристаллогидрат Cu804-5H20; атомы благородных газов при низких температурах образуют с водой соединения - клатра-ты, например Лг8Н2О. Объясните природу взаимодействий, приводящих к образованию этих соединений.

373.    Как называется и как записывается самое известное уравнение, с помощью которого можно рассчитывать характеристики реальных газов с учетом межмолекулярного взаимодействия в них?

374.    В каких агрегатных состояниях может находиться вещество? Какова последовательность перехода из одного агрегатного состояния в другое при повышении температуры? Каковы отличительные признаки каждого агрегатного состояния?

375.    Чем различаются между собой твердое кристаллическое и твёрдое аморфное состояния? Как классифицируются кристаллические вещества по типу химической связи между частицами? Ответ иллюстрировать примерами.

376.    Проведите классификацию данных кристаллических веществ по типу связи между частицами: поваренная соль, алмаз, кремнезем (SiO2), железо, «сухой лед» (твердый СО2), графит.

377.    Хлорид натрия, сахар и песок в измельченном состоянии внешне неразличимы. С помощью каких опытов их можно идентифицировать (пробовать на вкус нельзя!)?

378.    Среди твердых веществ встречаются соединения постоянного (дальтониды) и переменного (бертоллиды) состава. Приведите примеры тех и других и объясните причины образования бертоллидов.

379.    Объясните сущность и приведите примеры полиморфизма и изоморфизма кристаллических веществ. Сколько полиморфных модификаций имеют оксид кремния (IV), фторид кальция и железо?

380.    Какие кристаллы называются идеальными? Какими видами дефектов отличаются реальные кристаллы от идеальных? Как влияют дефекты на физические и химические свойства твердых веществ?

Глава 2.5. Комплексные соединения.

Химическая связь в комплексах

Состав, классификация и номенклатура КС. Способы получения и

идентификация, отличие КС от двойных солей. Реакции с участием

КС. Объяснение химической связи в комплексах электростатической

теорией, методом валентных связей и теорией кристаллического поля.

381.    Для соединений [Cr(Н2О)5Q](NO3)2, ^[Sn(OH)4], [CoF3(NH3)3] укажите их названия, комплексообразователь, его степень окисления и координационное число. Определите заряды комплексов.

382.    Для соединений ^[N^CN)^, [Ti(H2O)6]Cl3, [Co(NO2)3(NH3)3] укажите их названия, комплексообразователь, его степень окисления и координационное число. Определите заряды комплексов.

383.    Для соединений К2[Щ04], [Ag(NH3)2]Cl, [Cu(SCN)2(NH3)2] укажите их названия, комплексообразователь, его степень окисления и координационное число. Определите заряды комплексов.

384.    Напишите по названиям формулы соединений, укажите в каждом соединении комплексообразователь, его степень окисления и координационное число, определите заряд комплекса: тетрахлороплатинат (II) аммония; нитрат пентаамминроданокобальта (III); гексабромоплатинат (IV) тетрааквацинка (II).

385.    Задание в № 384 для соединений: гексагидроксоалюминат калия; сульфат пентаамминнитратокобальта (III); гексахлороплатинат (IV) гексаакважелеза (II).

386.    Задание в № 384 для соединений: гексацианоферрат (III) натрия; бромид гексааминхрома (III); гексафтороманганат (IV) тетраакваникеля (II).

387.    Среди данных комплексных соединений укажите: а) катион

ное, б) анионное, в) соль, г) кислоту, д) основание, е) аквакомплексное, ж) амминокомплексное, з) ацидокомплексное, и) смешанное; Для всех соединений напишите названия:    [Cr(H2O)5Cl](NO3)2;    H[AuCl4];

[Cu(NH3)4](OH)2; [Fe(H2O)6]SO4.

388.    Задание в № 387 для соединений: ^[SiF^; [Zn(NH3)4](OH)2; Na[Co(NH3)2(NO2)4]; [Fe^O^k^V

389.    Задание в №    387 для соединений:    H2[Pt(CN)6];

[Co(SO4)(NH3)5]NO3; [Pd^OMCb; [Cd(NH3)4](OH)2.

390.    Имеются безводный сульфат меди (II), вода и газообразный аммиак. Напишите уравнения реакций получения из них сульфата тетра-аминмеди (II)?

391. Имеются безводный нитрат ртути (II), безводный иодид калия и вода. Составьте план опыта по получению из них тетрайодогидрарги-рата (II) калия, напишите уравнения реакций.

3+


392. Из сочетания частиц Co , NH3, NO2, К можно составить формулы семи комплексных соединений. Напишите формулы и названия соединений.

393.    При действии серной кислоты на раствор, содержащий вещество состава Ba(CN)2-Cu(SCN)2 весь барий осаждается в виде BaSO4. Напишите формулу вещества как комплексного соединения, его название и уравнение реакции с ^SO4.

394.    В растворе находится соединение состава PtCl4-3NH3. Для осаждения хлора на один моль этого соединения затрачивается один моль нитрата серебра. Напишите формулу вещества как комплексного соединения, его название и уравнение реакции с нитратом серебра.

395.    При добавлении роданида калия к растворам сложных соединений K2SO4-Fe2(SO4)3 и 3KCN-Fe(CN)3 в первом случае раствор становится кроваво-красным, а во втором цвет не изменяется. Объясните это явление.

396.    Сульфат меди при хранении во влажной атмосфере синеет, а при нагревании обесцвечивается. Окрашивание свидетельствует об образовании комплексного соединения. Напишите уравнение реакции.

397.    В результате обменной реакции между гексацианоферратом (II) калия и сульфатом меди (II) образуется малорастворимое в воде комплексное соединение. Напишите молекулярное и ионное уравнение реакции и название полученного комплексного соединения.

398.    К раствору гексацианоферрата (II) калия добавили серную кислоту и раствор перманганата калия, который тут же обесцветился -прошла окислительно-восстановительная реакция. Напишите уравнение реакции и название полученного комплексного соединения.

399. Используя электростатическую теорию, объясните, какой ком-

4-    3-    2+

плекс прочнее: a) [Co(CN)6] или [Co(CN)6] ; б) [Co(NH3)6]    или

4-    2-    2-

[Co(CN)6] ; в) TiF62- или ZrF6 ?

2

400. Задание в № 399 для комплексов: a) [Zn(NH3)4]    или

2- 2- 2- 2+ [Zn(OH)4] ; б) [Hg(CN)4]2- или [Hg(SCN)4] ; c) [Cu(NH3)4]    или

[Cu(NH3)4]+?

2+

401. Задание в № 399 для комплексов: a) [Zn(NH3)4]    или 2- 2- 2- 2- 2-

[Zn(CN)4]2-; б) [BeCl4] или [BeF4] ; в) [Ti(CN)6] или [Zr^N)^ ?

402. Задание в № 399 для для комплексов: a) [Al(OH)4] или - 2- 2+ - -

[B(OH)4]; б) [Cu(CN)4] или [Cu(NH3^] ; в) [Ag(CNh] или [Ag(SCN)2] ?

403. Используя метод ВС, объясните образование, электронную

2+

структуру и геометрическое строение комплекса [Ni(NH3)6] , парамагнетизм которого соответствует наличию двух неспаренных электронов.

2

404. Ион [NiCl4] парамагнитен, так как имеет два неспаренных

2-

электрона, а ион [Ni(CN)4] диамагнитен. Каков тип гибридизации орбиталей комплексообразователя в каждом комплексе и каково их пространственно-геометрическое строение?

405. Известно, что ион [Fe(CN)4] диамагнитен. С помощью метода ВС объясните химическую связь, диамагнетизм и геометрическое строение данного комплекса.

406. Комплекс [Мп(И20)б] обладает магнитным моментом, величина которого соответствует одному неспаренному электрону на каждый ион-комплексообразователь. Используя метод ВС, объясните химическую связь в комплексе и его геометрическое строение.

407. Используя теорию кристаллического поля, покажите, как про-

3+

исходит расщепление d-орбиталей иона Cr и «заселение» их электронами в комплексном соединении K3[Cr(CN)6]. Обладает ли это соединение магнитными свойствами, имеет ли оно окраску?

408. Используя теорию кристаллического поля, объясните, почему все комплексные соединения хрома (+3) окрашены, а цинка (+2) бесцветны?

409. Используя теорию кристаллического поля, объясните, почему

3+    3-

ион Co в комплексе [CoF6] имеет высокий спин, а в комплексе [Co(NH3)6]3 - низкий?

410. Используя теорию кристаллического поля, определите, для какого случая - сильного или слабого поля лигандов - наблюдается данное распределение электронов по d-орбиталям комплексообразователя? Под-берите к схемам конкретные примеры:

Ответы к задачам по химии Стась from zoner

Категория: Химия | Добавил: Админ (03.08.2016)
Просмотров: | Теги: Стась | Рейтинг: 0.0/0


Другие задачи:
Всего комментариев: 0
avatar