Задачи и упражнения по химии 8-9 классы.

1. Основные классы неорганических соединений

Взаимосвязь между основными классами неорганических веществ (оксиды,кислоты, основания, соли) можно упрощенно представить в виде схемы:

               Химические свойства основных классов неорганических соединений:

	Металл	Основной оксид	Основание	Соль
Неметалл	Fe + S =FeS	—	—	2NaBr + Cl2 =2NaCl + Br2
Кислотный оксид	—	CaO + CO2= CaCO3	2NaOH + CO2= Na2CO3+ H2O	—
Кислота	Fe + 2HCl = FeCl2+ H2	CaO + H2SO4= CaSO4+ H2O	NaOH + HCl = NaCl + H2O	BaCl2 + H2SO4= BaSO4↓ + 2HCl
Соль	Zn + CuSO4= Cu + ZnSO4	—	CuSO4+ 2NaOH = Cu(OH)2↓ + Na2SO4	AgNO3 + NaCl = AgCl↓ + NaNO3

1.1. Назовите вещество и укажите класс химических соединений:

1. Fe(OH)₂Cl
2. K₂CrO₄
3. Mg(ClO₃)₂
4. NaHS
5. Al(OH)₃
6. NaH₂PO₄
7. NH₄OH
8. Na₂Cr₂O₇
9. Ba(HSO₃)₂
10. Na₂SO₃
11. Ba(OH)₂
12. HClO₄
13. (CuOH)₂CO₃
14. Ba₂P₂O₇
15. HMnO₄
16. Al(OH)SO₄
17. Ca(ClO)₂
18. Ca(H₂PO₄)₂
19. Al(NO₃)₃
20. K₂ZnO₂

1.2. Напишите формулы следующих соединений:

Хлорид фосфора (III) Хромат калия Гидрофосфат кальция Гидроксид цинка Дигидрофосфат калия Пероксид водорода Гидрокарбонат натрия Оксид марганца (IV) Селеновая кислота Хлорид аммония

Нитрат ртути (II) Сульфат железа (III) Гидрофосфат железа (II) Угольная кислота Бромоводородная кислота Нитрат хрома (III) Нитрат меди (II) Гидроксид железа (III) Ортофосфорная кислота Перманганат натрия

1.3. Составьте уравнение реакции получения следующего соединения и
рассчитайте массы реагентов, необходимых для получения 1 г вещества:

BaCrO4 (CuOH)2CO3 Al(OH)SO4 Ba(HSO3)2 NH4HS

Cr(OH)SO4 Fe(NO3)3 NaHSO3 Ba(H2PO4)2 KClO3

MgHPO4 Fe(OH)Cl2 Ca(HSO4)2 NaH2PO4 Na2HPO4

Be(ClO4)2 Na4P2O7 LiHSO4 (NH4)2SO4 Al(OH)2NO3

1.4. Напишите уравнения соответствующих реакций, учитывая, что другие вещества можно использовать только в качестве катализаторов:

1. Даны: сульфат никеля, гидроксид натрия, хлор, водород. Получить: хлорид никеля (II), хлорид натрия, оксид никеля (II).
2. Даны: оксид меди (II), оксид серы (VI), натрий, вода. Получить: сернуюкислоту, гидроксид меди (II), медь.
3. Даны: оксид меди (II), нитрат бария, серная кислота, гидроксид натрия,вода. Получить: гидроксид меди (II), гидроксид бария, азотную кислоту.
4. Даны: кислород, натрий, сера, оксид магния, вода, соляная кислота.Получить: хлорид магния, гидроксид магния, сульфит натрия.
5. Даны: гидроксид бария, вода, кислород, серная кислота, железо, оксид меди (II). Получить: гидроксид меди (II), сульфат железа (II), гидроксид железа (III).
6. Даны: карбонат меди (II), оксид азота (IV), вода, натрий. Получить: нитрат меди (II), гидроксид меди (II), карбонат натрия.
7. Даны: алюминий, кислород, сульфат меди (II), железо, соляная кислота.Получить: хлорид меди (II), хлорид железа (II), сульфат алюминия.
8. Даны: хлорид железа (III), барий, вода, соляная кислота. Получить: железо, оксид железа (III), хлорид железа (II).
9. Даны: кислород, уголь, гидроксид кальция. Получить: оксид кальция,карбонат кальция, гидрокарбонат кальция.
10. Даны: оксид серы (IV), вода, кислород, хлорид натрия, нитрат серебра.Получить: хлорид серебра, серебро, соляную кислоту.
11. Даны: оксид кальция, уголь, хлорат калия, серная кислота. Получить:карбонат кальция, оксид углерода (II), хлороводород.
12. Даны: магний, уголь, кислород, соляная кислота, гидроксид натрия.Получить: оксид магния, гидроксид магния, карбонат магния.
13. Даны: железо, сера, вода, кислород, гидроксид натрия. Получить: серную кислоту, сульфат железа (II), гидроксид железа (III).
14. Даны: оксид меди (II), оксид серы (IV), кислород, натрий, соляная кислота. Получить: гидроксид меди (II), серную кислоту, сульфат меди (II).
15. Даны: водород, кислород, азот. Получить: азотную кислоту, нитратаммония, оксид азота (I).
16. Даны: хлорид алюминия, натрий, вода. Получить: алюминат натрия,алюминий, оксид алюминия.
17. Даны: сульфид аммония, сульфит натрия, водород, хлор. Получить: серо­водород, оксид серы (IV), серу.
18. Даны: гидроксид алюминия, гидроксид калия, фосфор, кислород, вода, оксид серы (IV). Получить: сульфит калия, дигидрофосфат калия, оксид алюминия.
19. Даны: оксид меди (II), сульфид натрия, соляная кислота, кислород.Получить: сероводород, сульфат меди (II), сульфид меди (II).
20. Даны: натрий, кислород, вода, оксид железа (II), соляная кислота.Получить: гидроксид натрия, хлорид железа (II), хлорид железа (III).

1.5. Изобразите структурные формулы следующих соединений:

Пероксид водорода Борная кислота Метафосфорная кислота Серная кислота Пирофосфорная кислота Азотная кислота Хлорноватистая кислота Циановодородная кислота Хлорноватая кислота Ортофосфорная кислота

Гидроксид меди (II) Гидразин Фосфористая кислота Гидроксиламин Угольная кислота Хлорная кислота Сернистая кислота Азотистая кислота Гидроксид кальция Гидроксид железа (III)

2. Основные законы химии

Закон Авогадро:равные объемы газов при нормальных условиях содержат одинаковое количество молекул.

Уравнение состояния идеального газа(Менделеева – Клапейрона):

где p– давление, Па;V– объем, м³;m– масса, г;M– молярная масса, г/моль;R = 8,31 Дж/(моль×К) – универсальная газовая постоянная;T– температура, К.

Химическим эквивалентомвещества называется такое его количество, которое соединяется с 1 моль атомов водорода или замещают его в соединении.

Эквивалентная масса элементаравна его атомной массе, деленной на еговалентность.

Эквивалентная масса кислоты/основания равна их молярной массе, деленной на его основность/кислотность.

Эквивалентная масса окислителя/восстановителя равна его молярной массе, деленной на число электронов, принимаемых/отдаваемых в ходе реакции.

2.1. Рассчитайте давление в сосуде:

1. объемом 5 л, содержащем 16 г кислорода и 28 г азота при 0ºС
2. объемом 20 л, содержащем 28 г этилена и 10 г аргона при 50ºС
3. объемом 10 л, содержащем 16 г метана и 42 г азота при -10ºС
4. объемом 20 л, содержащем 16 г кислорода и 28 г азота при 30ºС
5. объемом 20 л, содержащем 8 г метана и 4 г водорода при 25ºС
6. объемом 5 л, содержащем 18,25 г хлороводорода и 20,25 г бромоводорода при 80ºС
7. объемом 5 л, содержащем 1 г водорода и 2 г гелия при 20ºС
8. объемом 20 л, содержащем 16 г диоксида серы и 7 г азота при 15ºС
9. объемом 10 л, содержащем 14 г оксида углерода и 44 г диоксида углерода при 0ºС
10. объемом 50 л, содержащем 24 г метана и 4 г гелия при 0ºС
11. объемом 20 л, содержащем 8 г водорода и 30 г этана при 80ºС
12. объемом 20 л, содержащем 2 г гелия и 42 г азота при 20ºС
13. объемом 20 л, содержащем 8 г кислорода и 22 г диоксида углерода
    при 125ºС
14. объемом 20 л, содержащем 32 г кислорода и 14 г азота при 45ºС
15. объемом 5 л, содержащем 4 г водорода и 8,5 г аммиака при 50ºС
16. объемом 10 л, содержащем 10 г аргона и 48 г кислорода при 0ºС
17. объемом 50 л, содержащем 20 г гелия и 8 г водорода при -100ºС
18. объемом 50 л, содержащем 17 г фосфина и 6 г водорода при 200ºС
19. объемом 10 л, содержащем 34 г аммиака и 14 г азота при 50ºС
20. объемом 10 л, содержащем 51 г аммиака и 7 г азота при 50ºС

2.2. Вычислите эквивалентную массу:

1. азота в оксидах N₂O,NO,NO₂
2. соляной кислоты в реакции 2HCl+Ni=NiCl₂+H₂
3. металла, при сгорании 2 г которого образуется 2,76 г оксида
4. серы в фторидах SF₄иSF₆
5. железа в оксидах FeO,Fe₂O₃
6. фосфорной кислоты в реакции H₃PO₄+Mg(OH)₂=MgHPO₄+ 2H₂O
7. металла, при сгорании 5 г которого образуется 9,44 г оксида
8. серы в оксидах SO₂иSO₃
9. мышьяковой кислоты в реакции H₃AsO₄+NaOH=NaH₂AsO₄+H₂O
10. металла, 2 г которого вытесняют из соляной кислоты 1,85 л водорода (н.у.)
11. перманганата калия в реакции
    2KMnO₄+ 2KOH+Na₂SO₃= 2K₂MnO₄+H₂O+Na₂SO₄
12. углерода в оксидах COиCO₂
13. перманганата калия в реакции
    2KMnO₄ + 3H₂SO₄ + 5Na₂SO₃ = K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 5Na₂SO₄ + 3H₂O
14. титана в хлоридах TiCl₂,TiCl₃,TiCl₄
15. перманганата калия в реакции
    2KMnO₄+H₂O+ 3Na₂SO₃= 2KOH+ 2MnO₂+ 3Na₂SO₄
16. хрома в оксидах CrO,Cr₂O₃,CrO₃
17. гидроксида кальция в реакции Ca(OH)₂+ 2CO₂=Ca(HCO₃)₂
18. основной соли в реакции Fe(OH)₂Cl+NaOH=Fe(OH)₃+NaCl
19. основной соли в реакции Fe(OH)₂Cl+ 2HCl=FeCl₃+ 2H₂O
20. сульфита натрия в реакции
    3Na₂SO₃ + K₂Cr₂O₇ + 4H₂SO₄ = 3Na₂SO₄ + K₂SO₄ + Cr₂(SO₄)₃ + 4H₂O

2.3. Определите простейшую формулу вещества, если оно содержит
(по массе):

1. 18,28% лития, 71,09% алюминия и 10,62% водорода
2. 60,04% калия, 18,45 углерода и 21,51% азота
3. 72,36% железа и 27,64% кислорода
4. 1,40% водорода, 19,49% кремния и 79,11% фтора
5. 44,90% калия, 0,58% водорода, 17,78% фосфора и 36,74% кислорода
6. 19,15% натрия, 0,84% водорода, 26,74% серы и 53,31% кислорода
7. 35,00% азота, 5,04% водорода и 59,96% кислорода
8. 27,41% азота, 9,86% водорода и 62,73% серы
9. 52,14% углерода, 13,13% водорода и 34,73% кислорода
10. 57,48% меди, 0,91% водорода, 5,43% углерода и 36,18% кислорода
11. 69,19% серебра, 10,28% серы и 20,53% кислорода
12. 17,11% кальция, 0,86% водорода, 27,38% серы и 54,65% кислорода
13. 3,69% водорода, 37,77% фосфора и 58,54% кислорода
14. 39,67% калия, 27,87% марганца и 32,46% кислорода
15. 46,65% азота, 6,71% водорода, 20,00% углерода и 26,64% кислорода
16. 65,78% цинка, 2,03% водорода и 32,19% кислорода
17. 31,90% калия, 28,93% хлора и 39,17% кислорода
18. 26,95% серы, 13,45% кислорода и 59,60% хлора
19. 36,80% азота, 5,30% водорода, 15,78% углерода и 42,12% серы
20. 8,46% углерода, 2,13% водорода и 89,41% иода.

2.4. Расставьте стехиометрические коэффициенты в реакциях и рассчитайте, какую массу второго реагента необходимо взять на 1 г первого, чтобы
реакция прошла до конца:

1. H₂O+P₂O₅→H₃PO₄
2. NaH₂PO₄+KOH→NaK₂PO₄+H₂O
3. (CuOH)₂CO₃+ H₂SO₄→ CuSO₄+ CO₂+ H₂O
4. VO₂+HCl→VOCl₂+H₂O
5. NaHSO₄+NaOH→Na₂SO₄ + H₂O
6. NaOH + H₂SO₄→ Na₂SO₄+ H₂O
7. Na₂CO₃+ HCl → NaCl + CO₂+ H₂O
8. Al₂O₃+ HNO₃→ Al(NO₃)₃+ H₂O
9. CuSO₄+ KOH → (CuOH)₂SO₄ + K₂SO₄
10. K₂SO₃+ HCl → KCl + SO₂+ H₂O
11. K₂Cr₂O₇+ KOH → K₂CrO₄+ H₂O
12. Al₂(SO₄)₃+ NaOH →Al(OH)SO₄+ Na₂SO₄
13. FeCl₃+ NaOH → Fe(OH)₂Cl + NaCl
14. NaOH + Al(OH)₃→ Na₃[Al(OH)₆]
15. Al₂O₃+ NaOH → NaAlO₂+ H₂O
16. Cr₂O₃+ H₂SO₄→ Cr₂(SO₄)₃+ H₂O
17. Al(OH)₃+ H₂SO₄→ Al₂(SO₄)₃+ H₂O
18. Zn(OH)₂+ KOH → K₂[Zn(OH)₄]
19. Fe(OH)₃+ H₂SO₄→ Fe₂(SO₄)₃+ H₂O
20. NaHCO₃+ NaOH → Na₂CO₃+ H₂O

2.5. Определите, какие продукты и в каком количестве (по массе) получатся при взаимодействии (обратите внимание на избыток одного из реагентов):

1. 500 г 1% раствора гидроксида кальция и 1 л углекислого газа (н.у.)
2. 2 г оксида кальция и 200 мл воды
3. 3 л хлора (Т= 353 К,p= 1,2×10⁵Па) и 8 г цинка
4. 200 г 30% раствора серной кислоты и 20 г карбоната кальция
5. 20 г 15% раствора соляной кислоты и 3 г алюминия
6. 300 г гидроксида калия и 40 л углекислого газа (н.у.)
7. 30 л аммиака (н.у.) и 200 г 15% раствора соляной кислоты
8. 0,5 г лития и 20 мл воды
9. 15 г магния и 20 л кислорода (t= 25°C,р= 800 мм рт. ст.)
10. 2 г серы и 8 г железа
11. 1 г магния и 3 г иода
12. 200 л хлора и 150 л водорода (н.у.)
13. 5 л водорода (н.у.) и 3 г оксида меди (II)
14. 100 г 5% раствора азотной кислоты и 100 г 5% раствора гидроксида натрия
15. 2,7 г алюминия и 3,2 г серы
16. 5 г натрия и 200 мл воды
17. 100 л водорода и 70 л кислорода (н.у.)
18. 3 г цинка и 200 г 10% раствора соляной кислоты
19. 5 г серы и 12 л кислорода (t= 0°C,p= 760 мм рт. ст.)
20. 50 г 3% раствора хлорида натрия и 10 г 7% раствора нитрата серебра.

3. Строение атома и химическая связь

Состояние электрона в атоме характеризуется четырьмя квантовыми числами:

главное	n= 1, 2, 3, ...
орбитальное	l= 0, 1, ... ,n– 1
магнитное	m= –l, ... , –1, 0, 1, ... ,l
спиновое	s=±1/2

Заполнение электронных оболочек в многоэлектронных атомах происходит в соответствии со следующими закономерностями:

Принцип запрета Паули: в атоме не может быть двух электронов с одинаковыми значениями всех четырех квантовых чисел.

Правило Гунда (Хунда): электроны располагаются по вырожденным орбиталям так, чтобы их суммарный спин был максимален.

Правило Клечковского:электроны заполняют подуровни по возрастанию суммыn+l, при равенстве сумм сначала заполняется подуровень с меньшим значениемn.

Явление радиоактивности– процесс самопроизвольного распада ядер некоторых элементов. Приa-распаде испускаетсяa-частица (ядро), заряд ядра уменьшается на 2, массовое число – на 4, образуется элемент, расположенный в Периодической системе на две клетки левее. Приb^–-распаде испускается электрон, заряд ядра увеличивается на 1, массовое число не изменяется, образуется элемент, расположенный в Периодической системе на одну клетку правее.Приb⁺-распаде илиК-захвате испускается позитрон или захватывается электрон с ближайшей к ядру оболочки соответственно, заряд ядра уменьшается на 1, массовое число не изменяется, образуется элемент, расположенный в Периодической системе на одну клетку левее.

Теоретическое рассмотрение химической связи возможно в рамках метода валентных связей(ВС) или методамолекулярных орбиталей(МО).

Метод ВС позволяет объяснить строение молекул многих химических соединений. Согласно этому методу химическая связь между атомами осуществляется обобществленными парами электронов с антипараллельными спинами на внешних подуровнях. Этот вид связи называется ковалентной связью(полярной и неполярной). Она характеризуется направленностью и насыщаемостью, что означает определенное расположение атомов в пространстве.Ионная связь возникает в результате электростатического взаимодействия противоположно заряженных ионов.

Метод МО предполагает, что электроны находятся на молекулярных орбиталях, охватывающих все ядра атомов в молекуле. Для двухатомных молекул элементов второго периода МО обозначаются (в порядке увеличения энергии):

2s_s< 2s_s^*< 2p_y= 2p_z< 2s_x< 2p_y^*= 2p_z^*< 2s_x^*.

Для элементов, находящихся в конце периода, начиная с кислорода, порядок следования МО несколько изменяется: ... < 2s_x< 2p_y= 2p_z< ...

3.1. Напишите электронные и электронно-ячеечные формулы валентных электронов атомов следующих элементов в основном и возбужденном
состояниях, определите высшую и низшую степени окисления, приведите
формулы оксидов в высшей степени окисления элемента:

1. p-элемент VIпериода IV группы
2. p-элемент V периода V группы
3. p-элемент V периода VII группы
4. d-элемент IVпериода IV группы
5. p-элемент III периода IV группы
6. p-элемент III периода VI группы
7. s-элементVпериодаIгруппы
8. p-элемент IV периода V группы
9. p-элемент IV периодаIV группы
10. d-элемент IV периода III группы
11. s-элементIIIпериодаIIгруппы
12. p-элемент IVпериода VII группы
13. d-элемент VI периода V группы
14. s-элементVпериода II группы
15. p-элемент V периода IVгруппы
16. d-элемент V периода VI группы
17. p-элемент III периодаVI группы
18. d-элементIV периода VI группы
19. p-элемент III периода V группы
20. d-элемент V периодаIV группы

3.2. Определите, относится ли данная электронно-ячеечная формула
к основному, возбужденному или невозможному состоянию атома, назовите химический элемент и укажите его порядковый номер:

3.2.1.			3.2.10.
3.2.2.			3.2.11.
3.2.3.			3.2.12.
3.2.4.			3.2.13.
3.2.5.			3.2.14.
3.2.6.			3.2.15.
3.2.7.			3.2.16.
3.2.8.			3.2.17.
3.2.9.			3.2.18.
3.2.19.			3.2.20.

3.3. Напишите уравнения ядерных реакций:

238U + 4He3n + ...  ... 225Th  ...  ... 59Co+4Hen+...... 142Nd+p2n+...... 131Sn...... 14N+12C4He+...... 19F +pn+ ...... 16O+ 14N2p+...... 235U +n139Ba + 3n+ ... 213Bi ... ...

30Si+3He2p+...... 114Cd +np+...... 10B+4Hen+....... 139Xe...... 226Pa  ...  ... 46Ti +2Hn+...... 89Br...... 238U  ...  ... 213Po  ... ... 211Bi... ...

Следующая >1 2 3 4