Сергеева О.Ю. Решение контрольных и самостоятельных работ по химии за 11 класс
Подождите немного. Документ загружается.
31
Решения в натуральных числах: y = 4, x = 2; y = 16, x= 1; y = 28, x=0.
Реальным может быть только соотношение y = 4, x = 2, отсюда ответ
C
2
H
4
(OH)
2
Ответ: C
2
H
4
(OH)
2
— этиленгликоль.
7.
х моль
х моль
y моль
y моль
Пусть количество вещества формальдегида х моль, CH
3
CHO y моль,
тогда
30x 44y 17,8 г (масса смеси)
22,4(x y) 11, 2 (объем водорода)
+=
⎧
⎨
+=
⎩
x + y = 0,5; 30(0,5 – y) + 44y = 17,8; 14y = 2,8; y = 0,2
m(CH
3
CHO) = 0,2 ⋅ 44 = 88 г
ω(CH
3
CHO) =
88
17 8
,
,
= 0,494 или 49,4%
ω(НСНО) = 50,6%
Ответ: ω(СН
3
СНО) = 49,4%; ω(НСНО) = 50,6%.
8. C
x
H
y
Cl
z
x:y:z =
37 7
12
63
1
56
35 5
,
:
,
:
,
= 3,14:6,3:1,58 = 2:4:1
C
2
H
4
Cl — простейшая формула
M
rист
=
63,5 22, 4
1,12
⋅
= 127; M
r
(C
2
H
4
Cl) = 63,5
ист
24
Mr
127
2
Mr(C H Cl) 63,5
==
C
4
H
8
Cl
2
— истинная формула
2,2-дихлорбутан
OH OH
CH
2
—CH
2
HC
+
H
2
Ni
t°
O
H
CH
3
OH
CH
3
C
+
H
2
Ni
t°
O
H
CH
3
CH
2
OH
CH
3
—CH
2
—C—CH
3
Cl
Cl
32
Ответ:
37 г 44 г
9. C
n
H
2n+1
OH + 2[O] → C
n–1
H
2n–1
COOH + H
2
O
14n+18 14n+32
37
14 18
44
14 32nn+
=
+
; 7 ⋅ 14n = –792 + 1184; n = 4
C
3
H
7
COOH — масляная кислота
CH
3
—CH
2
—CH
2
COOH
Ответ: C
3
H
7
COOH.
a г 11,2 л
10. C
x
H
y
COONa + NaOH → Na
2
CO
3
+ C
x
H
y+1
110 г 22,4 л
1 л — 1,965 г
22,4 л — z г
z =
22 4 1 965
1
,,⋅
= 44 г
M = 44 г/моль
Из органических углеводородов такую молярную массу имеет только
пропан: х = 3, у = 7. М(С
3
Н
7
СООNa) = 110 г/моль
a11,2
110 22, 4
=
; а =
110 11 2
22 4
⋅ ,
,
= 55 г
Ответ: а) m(C
3
H
7
COONa) = 55 г; б) С
3
Н
8
.
CH
3
—CH
2
—C—CH
3
Cl
Cl
CH
3
—CH—COOH
CH
3
33
11 КЛАСС
Тема 1,2. Периодический закон и периодическая система
химических элементов на основе учения
о строении атомов. Строение вещества
Работа 1. Строение атомов и электронных оболочек атомов
Вариант 1.
1. N = 2 ⋅ 3
2
= 18; 3s
2
3p
6
3d
10
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
2. P As
2 8 5 2 8 18 5
Эти атомы имеют схожее строение, оба на валентной оболочке со-
держат по 5 электронов, но у атома фосфора 3 энергетических уров-
ня, а у атома мышьяка 4.
3. a) …1s
2
2
5
2
2p
6
3
5
2
3p
6
4s
2
Ca
д) …3s
2
3p
6
4s
1
K
У s-элементов остальные орбитали должны быть заполнены, а элек-
тронные оболочки атомов элементов 4 периода содержат 4
энергетических уровня.
4. Этот элемент сера.
16
S 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
4
S
2-
1s
2
2s
2
2p
6
3s
3
3p
6
Вариант 2.
1.
20
Ca 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
4s
2
CaO – оксид кальция – основной оксид
Ca(OH)
2
– гидроксид кальция – основной гидроксид
2.
11
Na 1s
2
2s
2
2p
6
3s
1
Na
2
O – оксид натрия
NaOH – гидроксид натрия
3. в) 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
10
4s
2
4p
3
As
д) 2s
2
2p
3
N
Атомы элементов V группы главной подгруппы содержат по 5 элек-
тронов на внешней электронной оболочке и их электронная формула
— ns
2
np
3
4. Этот элемент натрий.
Na 1s
2
2s
2
2p
6
3s
1
Na
+
1s
2
2s
2
2p
6
Вариант 3.
1. Этот элемент фосфор. Р 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
3
a) P
2
O
5
→ H
3
PO
4
б) PH
3
+15 +33
34
2.
11
Na
19
K 19K
2 8 1 2 8 8 1
Эти атомы имеют схожее строение, оба на валентной оболочке со-
держат по 1 электрону, но у атома натрия 3 энергетических уровня, а
у атома калия 4.
3. а)…3s
2
3p
6
3d
5
4s
1
Mn
д) 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
8
4s
2
Ni
Атомы d-элементов содержат незавершенную d-орбиталь, а элемен-
ты 4-го периода содержат 4 энергетических слоя.
4. Этот элемент фтор.
9
F 1s
2
2s
2
2p
5
F
-
1s
2
2s
2
2p
6
Вариант 4.
1. S 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
4
SO
3
— оксид серы(VI) — кислотный оксид
H
2
SO
4
— серная кислота — кислота
2. а) N 1s
2
2s
2
2p
3
азот
высший оксид N
2
O
5
б) V 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
3
4s
2
ванадий
высший оксид V
2
O
5
3. б) Mn ...3s
2
3p
6
3d
5
4s
2
г) Cl ...3s
2
3p
5
Эти элементы имеют по 7 валентных электронов.
4. Ca 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
4s
2
кальций
Ca
2+
1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
Работа 2. Валентные возможности атомов. Периодическое
изменение свойств химических элементов и их соединений.
Вариант 1.
1. Этот элемент бор.
5
B 1s
2
2s
2
2p
1
валентность I
5
B
*
1s
2
2s
1
2p
2
валентность III
2. Валентные возможности серы и кислорода не одинаковы, т.к. сера
имеет свободную d-орбиталь на внешнем уровне.
8
O 1s
2
2s
2
2p
4
2s
2
↑↓
2p
4
валентность II; О
2
,
Н
2
О
16
S 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
4
3s
2
↑↓ 3p
4
3d
валентность II; H
2
S, PbS
16
S
*
1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
3
3d
1
3s
2
↑↓ 3p
3
3d
1
↑
+11
+19
↑
↑
↑
↓
↑
↑
↑
↓
↑
↑
↑
35
валентность IV; H
2
SO
3
, SO
2
16
S
**
1s
2
2s
2
2p
6
3s
1
3p
3
3d
2
3s
1
3p
3
3d
2
↑
↑
валентность VI; SO
3
, Na
2
SO
4
3. а) Na
+1
Cl
-1
б) P
+3
Cl
1
3
−
в) Cl
0
2
Вариант 2.
Этот элемент углерод.
6
С 1s
2
2s
2
2p
2
валентность II, возможно III
6
С
*
1s
2
2s
1
2p
3
валентность IV
2.
25
Mn 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
5
4s
2
17
Cl 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
5
Электронные оболочки атомов этих уровней имеют по 3 энергетиче-
ских уровня и 7 валентных электронов, но у атома хлора d-орбиталь
пустая, а у атома марганца 5 электронов на d-орбитали.
Наивысшая степень окисления атома марганца +7, низшая +2, для
атома хлора высшая +7, а низшая –1.
Mn
2
O
7
и Cl
2
O
7
– высшие оксиды – кислотные
HMnO
4
и HСlO
4
– высшие гидроксиды – кислоты
а) Атомы обоих элементов имеют по 7 валентных электронов
б) У атома марганца заполняется электронами d-орбиталь
3. В периоде слева направо уменьшается основность и увеличивается
кислотность гидроксидов.
NaOH
→ Mg(OH)
2
→ Al(OH)
3
→ H
2
SiO
3
→ H
3
PO
4
→ H
2
SO
4
→ HClO
4
щелочь слабое амфоретный слабая средняя сильная сильная
основание гидроксид кислота кислота кислота кислота
Вариант 3.
1. Этот элемент фосфор.
15
P 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
3
валентность III
15
P
*
1s
2
2s
2
2p
6
3s
1
3p
3
3d
1
валентность V
2. Атомы фтора и хлора обладают различными валентными возмож-
ностями, т.к. атом хлора имеет свободную d-орбиталь на внешнем
уровне, а фтора — нет.
F 1s
2
2s
2
2p
5
2s
2
2p
5
валентность I HF
Cl 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
5
3s
3
3p
5
3d
0
валентность I HCl
Cl
*
1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
4
3d
1
3s
2
3p
4
3d
1
валентность III HclO
2
Cl
***
1s
2
2s
2
2p
6
3s
1
3p
3
3d
3
3s
1
3p
3
3d
3
валентность VII Cl
2
O
7
↑
↑
↑
↑
↑
↓
↑
↓
↑
↓
↑
↑
↑
↓
↑
↓
↑
↑
↓
↑
↓
↑
↑
↑
↓
↑
↑
↑
↑
↑
↑
36
3. В подгруппе сверху вниз усиливаются металлические свойства,
т.к. увеличивается радиус атома.
Li → Na → K → Cs → Rb → Fr
F → Cl → Br → I → At
усиление металлических свойств
Вариант 4.
1. S 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
4
валентность II
сера
S
*
1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
3
3d
1
валентность IV
S
**
1s
2
2s
2
2p
6
3s
1
3p
3
3d
2
валентность VI
2. Валентные возможности атомов азота и фосфора неодинаковы, т.к.
атом фосфора имеет свободную d-орбиталь на внешнем уровне, а
атом азота — нет.
N 2s
2
2p
3
валентностьIV, HNO
3
P 3s
2
3p
3
валентность III, P
2
O
3
P 3s
1
3p
3
3d
1
валентность V,
PCl
5
3. В периоде слева направо усиливаются кислотные свойства высших
оксидов элементов, т.к. радиус атома элемента уменьшается.
Na
2
O → MgO → Al
2
O → SiO
2
→ P
2
O
5
→ SO
3
основной амфотерный кислотный
оксид оксид оксид
Работа 3. Строение вещества
Вариант 1.
1. N
≡ N H-C ≡ C-H
В молекуле N
2
между атомами азота тройная связь, ковалентная не-
полярная. В молекуле ацетилена между атомами углерода тройная
связь, ковалентная неполярная, а между атомами углерода и водоро-
да связь простая и ковалентная полярная.
2. а) Li
0
-1e
-
→ Li
+1
F
2
+2e
-
→ 2F
-
2Li+F
2
→ 2Li
+1
F
-1
связь ионная
б) N
2
+6e
-
→ 2N
-3
H
2
-2e
-
→ 2H
+
N
2
+3H
2
→ 2NH
3
связь ковалентная полярная
3. H
1
2
+
S
-2
H → S ← H Be
+2
(O
-2
H
+1
)
2
H-O-Be-O-H
↑↓
↑↓
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
H→N
←
H
↑
H
37
H
+1
Cl
+5
O
2
3
−
K
1
2
+
S
+6
O
2
4
−
Вариант 2.
1. Соединением, атомы которого находятся в состоянии sp-
гибридизации является, фторид берилия – молекула линейная, ва-
лентный угол 180
o
.
2. Вещества с ионной кристаллической решеткой имеют высокие
температуры плавления и кипения, малую летучесть и высокую
твердость.
Вещества с металлической кристаллической решеткой обладают
большой тепло- и электропроводимостью, высокой пластичностью.
3. S
0
8
связь ковалентная неполярная
C
-4
H
1
4
+
связь ковалентная полярная
Na
1
2
+
O
1
2
−
связь ионная
O
+2
F
1
2
−
связь ковалентная полярная
H
+1
N
+5
O
2
3
−
связь ковалентная полярная
Fe
3
2
+
(S
+6
O
2
4
−
)
3
связь ковалентная полярная между атомами кисло-
рода и серы и ионная между ионами железа и сульфат-ионами.
Вариант 3.
1. Cl-Cl H-Cl
Связи в обоих соединениях простые ковалентные, но в молекуле Cl
2
связь неполярная, а в молекуле HCl связь полярная.
2. а) K
0
-1e
-
→ K
+1
Cl
0
2
+2e
-
→ 2Cl
-
2K
0
+Cl
0
2
→ 2K
+1
Cl
-1
связь ионная
б) Si
10
-4e
-
→
Si
+4
F
0
2
+2e
-
→ 2F
-
F
↑
Si
0
+2F
0
2
→ SiF
4
F
←
Si → F связь ковалентная полярная
↓
F
3. P
-3
H
1
3
+
H-P-H
|
H
H O
Cl
O
O
K O
O
K
S
O
O
38
H
1
3
+
P
+5
O
2
4
−
Cu
+2
S
+6
O
2
4
−
Al
+3
(O
-2
H
+1
)
3
H-O-Al-O-H
|
O
|
H
Вариант 4.
1. Соединениями, атомы которых находятся в состоянии sp
2
-
гибридизации, являются этилен и бензол. Валентный угол 120
o
, мо-
лекулы плоские.
2. Между молекулами этанола образуются прочные водородные свя-
зи, поэтому его температуры плавления и кипения аномально высо-
ки.
3. С
+4
S
2
2
−
связь ковалентная полярная
Ca
+2
F
1
2
−
связь ионная
Al
+3
(N
+5
O
2
3
−
)
3
связь между атомами кислорода и азота ковалентная
полярная, между ионами алюминия и нитрат-ионная.
K
+1
O
-2
H
+1
связь между атомами кислорода и водорода кова-
лентная полярная, между ионами калия и ОН
-
ионная.
H
2
2
+
S
+6
O
2
4
−
связи ковалентные полярные.
Работа 4. Задачи на вывод формул веществ
на основе закона постоянства состава веществ
Вариант 1.
1. N
x
H
y
; x:y=
1
64,17
:
14
36,82
=5,88:17,64=1:3
NH
3
– простейшая формула; M
r
(NH
3
)=17; M
rист
=8,5
⋅
2=17
Ответ:NH
3
2. C
x
H
y
;
ω
(C)=100%-25%=75%; x:y=
1
25
:
12
75
=6,25:25=1:4
CH
4
– простейшая формула; M
r
(СH
4
)=16; M
rист
=0,5
⋅
32=16
Ответ:СH
4
.
3. Na
x
P
y
O
z
; x:y:z=
16
1,42
:
31
3,23
:
23
6,34
=1,5:0,75:2,63=4:2:7
Na
4
P
2
O
7
– простейшая формула
Ответ: Na
4
P
2
O
7
.
H O
O
H
P
O
O
H
Cu
O
O
S
O
O
39
Вариант 2.
1. Si
x
H
y
; x:y=
1
5,12
:
28
5,87
=3,125:12,5=1:4
SiH
4
– простейшая формула; M
r
(SiH
4
)=32; M
rист
=32
Ответ:SiH
4
2. C
x
H
y
ω
(H)=100%-80%=20%; x:y=
1
20
:
12
80
=6,67:20=1:3
CH
3
– простейшая формула; M
r
(СH
3
)=15; M
rист
=15
⋅
2=30
Ответ:С
2
H
6
.
3. K
x
Mn
y
O
z
; x:y:z=
16
5,40
:
52
8,34
:
39
7,24
=0,63:0,67:2,53=1:1:4
KMnO
4
– простейшая формула
Ответ: KMnO
4
.
Вариант 3.
1. W
x
F
y
; x:y =
61 745
184
38 255
19
,
:
,
= 0,335:2,01 = 1:6
WF
6
— простейшая формула; M
r
(WF
6
) = 298; M
rист
=149 ⋅ 2=298.
Ответ: WF
6
.
2. ω(H)=100%-75%=25%
C
x
H
y
; x:y=
1
25
:
12
75
=6,25:25=1:4
CH
4
– простейшая формула; M
r
(СH
4
)=16; M
rист
=0,572
⋅
28=16
Ответ:СH
4
.
3. Na
x
S
y
O
z
;
x:y:z=
16
02,45
:
32
55,22
:
23
43,32
=1,41:0,7:2,8=2:1:4
Na
2
SO
4
– простейшая формула
Ответ: Na
2
SO
4
.
Вариант 4.
1. N
x
O
y
; x:y=
16
57,69
:
14
43,30
=2,17:4,35=1:2
NO
2
– простейшая формула; M
r
(NO
2
)=46; M
rист
=1,44
⋅
32=46
Ответ:NO
2
.
2.
ω
(C)=100%-20%=80%
C
x
H
y
; x:y=
1
20
:
12
80
=6,67:20=1:3
CH
3
– простейшая формула; M
r
(СH
3
)=15; M
rист
=1,035
⋅
29=30
Ответ:С
2
H
6
.
40
3. H
x
I
y
O
z
; x:y:z=
16
1,42
:
127
7,55
:
1
2,2
=2,2:0,44:2,63=5:1:6
H
5
IO
6
– простейшая формула
Ответ: H
5
IO
6
.
Работа 5. Итоговая то темам 1и 2
Вариант 1.
1. а)
34
Se селен 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
10
4s
2
4p
4
б) VI группа, главная подгруппа, 4-ый период
в) р-элемент
г) Se
+6
O
3
– кислотный оксид
2. LiH, SeH
2
, PH
3
, OH
2
, BrH, SH
2
H
2
Se, H
2
S, HBr
LiH
-1
+H
2
O→LiOH+H
0
2
2H
-1
-2е→H
0
2
степень окисления повышается
3. Ионная связь осуществляется за счет перехода электронов от ато-
ма металла к атому неметалла.
Li
0
-1e
-
→Li
1+
F
2
+2e
-
→2F
-
2Li
0
+F
0
2
→2Li
+1
F
-1
Ионная связь осуществляется в солях, как органических, так и неор-
ганических: NaCl, KI, CH
3
COONa.
4. Атом азота может проявлять валентность от I до IV.
N 2s
2
↑↓ 2p
3
↓ ↓ ↓
5. H
2
X; ω (X)=100%-5,88%=94,12%
х
12,94
:
1
88,5
=2:1;
12,94
88,5
х
=2; x=32; M
r
(S)=32
Ответ: сера.
Вариант 2.
1.
+15
P 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
3
3s
2
↑↓ 3p
3
↑ ↑ ↑
+22
Ti 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
2
4s
2
3d
2
↑ ↑ 4s
2
↑↓
а) фосфор р-элемент
титан d-элемент
б) Валентные электроны фосфора занимают 3s и 3р-подуровни, ва-
лентные электроны титана занимают 3d и 4s-подуровни.
2. NaH, MgH
2
, AlH
3
, SiH
4
, PH
3
, H
2
S, HCl
а) NaH
б) HCl