Вариант 3, страница 40 - гдз по химии 7-9 класс дидактические и диагностические материалы Аршанский, Белохвостов

В данном задании необходимо выбрать ряд, в котором перечислены только вещества, а не физические тела (предметы).

а) кислород (вещество), вода (вещество), железо (вещество).

б) стакан (тело), ртуть (вещество), ключ (тело).

в) льдина (тело), свеча (тело), медь (вещество).

г) углекислый газ (вещество), сахар (вещество), стол (тело).

Ряд, содержащий только вещества, находится под буквой а).

Ответ: а) кислород, вода, железо.

2. Простые вещества состоят из атомов одного химического элемента.

а) углекислый газ ($CO_2$) – сложное вещество (состоит из атомов углерода и кислорода).

б) азот ($N_2$) – простое вещество (состоит только из атомов азота).

в) сахар (например, сахароза $C_{12}H_{22}O_{11}$) – сложное вещество.

г) поваренная соль ($NaCl$) – сложное вещество.

Ответ: б) азот.

3. Речь идет о кислороде как о химическом элементе, когда он упоминается как составная часть другого, более сложного вещества. В остальных случаях (описание физических или химических свойств) речь идет о кислороде как о простом веществе ($O_2$).

а) и г) описывают свойства простого вещества.

б) «легче воздуха» — это неверное утверждение (молярная масса кислорода $O_2$ равна 32 г/моль, а средняя молярная масса воздуха ~29 г/моль), но оно описывает свойство простого вещества.

в) «входит в состав молекулы углекислого газа» — здесь кислород рассматривается как химический элемент, образующий соединение.

Ответ: в) входит в состав молекулы углекислого газа.

4. Химическое явление (реакция) — это процесс, в результате которого одни вещества превращаются в другие, с новыми свойствами.

а) кипение воды — физическое явление (переход из жидкого состояния в газообразное).

б) взаимодействие уксуса (кислоты) с содой (основанием) с выделением углекислого газа — это химическая реакция.

в) измельчение гвоздя — физическое явление (изменение формы).

г) образование облаков — физическое явление (конденсация водяного пара).

Ответ: б) при добавлении столового уксуса к питьевой соде выделяется газ.

5. Химически неделимой частицей в контексте химических реакций считается атом.

а) кристаллик сахара состоит из множества молекул сахарозы.

б) атом водорода является химически неделимой частицей.

в) молекула воды состоит из атомов водорода и кислорода и может быть разделена (например, электролизом).

г) кристаллик поваренной соли состоит из ионов натрия и хлора.

Ответ: б) атом водорода.

6. В химических формулах и уравнениях коэффициент, стоящий перед символом химического элемента, обозначает количество отдельных атомов этого элемента.

Запись 3N означает три отдельных, не связанных между собой атома азота.

Запись 3$N_2$ означала бы 3 молекулы азота.

Ответ: а) 3 атома азота.

7. Валентность — это способность атома образовывать определенное число химических связей. В соединении Na₂O кислород (O) проявляет постоянную валентность, равную II. Сумма валентностей всех атомов одного элемента в формуле должна быть равна сумме валентностей всех атомов другого элемента. Пусть валентность натрия (Na) равна x.

$2 \cdot x = 1 \cdot II$

$2x = 2$

$x = I$

Валентность натрия равна I.

Ответ: г) I.

8. Для составления формулы бинарного соединения по валентностям элементов необходимо найти наименьшее общее кратное (НОК) их валентностей. Это число будет определять общее число единиц валентности в молекуле.

Валентность кальция (Ca), элемента II группы, равна II. Валентность фосфора (P) дана в условии и равна III.

НОК(II, III) = 6.

Определяем индексы (количество атомов) для каждого элемента:

Индекс для Ca: $6 / II = 3$.

Индекс для P: $6 / III = 2$.

Следовательно, химическая формула соединения — $Ca_3P_2$.

Ответ: в) $Ca_3P_2$.

9. 1) Составьте уравнение химической реакции образования Al₂O₃ при взаимодействии алюминия с кислородом.

Решение: Алюминий (Al) реагирует с кислородом ($O_2$) с образованием оксида алюминия ($Al_2O_3$).

Сначала запишем схему реакции: $Al + O_2 \rightarrow Al_2O_3$.

Теперь уравняем число атомов каждого элемента в левой и правой частях. Начнем с кислорода. Слева 2 атома, справа 3. Наименьшее общее кратное - 6. Поставим коэффициент 3 перед $O_2$ и 2 перед $Al_2O_3$:

$Al + 3O_2 \rightarrow 2Al_2O_3$

Теперь справа $2 \cdot 2 = 4$ атома алюминия, а слева 1. Поставим коэффициент 4 перед Al:

$4Al + 3O_2 \rightarrow 2Al_2O_3$

Проверяем: Al: 4 слева, 4 справа. O: $3 \cdot 2 = 6$ слева, $2 \cdot 3 = 6$ справа. Уравнение составлено верно.

Ответ: $4Al + 3O_2 \rightarrow 2Al_2O_3$.

2) Укажите тип химической реакции, протекающей согласно составленному уравнению.

Решение: В данной реакции из двух простых веществ (алюминий и кислород) образуется одно сложное вещество (оксид алюминия). Реакции, в ходе которых из двух или нескольких веществ образуется одно новое, более сложное вещество, называются реакциями соединения.

Ответ: Реакция соединения.

3) Что показывает коэффициент перед химической формулой продукта реакции?

Решение: Продуктом реакции является оксид алюминия ($Al_2O_3$). Коэффициент перед его формулой равен 2. Этот коэффициент показывает, что в результате реакции, при взаимодействии 4 атомов алюминия и 3 молекул кислорода, образуются 2 формульные единицы (или 2 моля) оксида алюминия.

Ответ: Коэффициент 2 показывает, что в реакции образуются 2 формульные единицы оксида алюминия.

10. 1) Вычислите массу H₂S в смеси с воздухом, если масса смеси равна 120 г, а массовая доля H₂S в смеси составляет 3 %.

Дано:

$m(смеси) = 120 \, г$

$\omega(H_2S) = 3\% = 0.03$

Найти:

$m(H_2S)$ - ?

Решение:

Масса вещества в смеси вычисляется по формуле:

$m(вещества) = \omega(вещества) \cdot m(смеси)$

$m(H_2S) = 0.03 \cdot 120 \, г = 3.6 \, г$

Ответ: $3.6 \, г$.

2) Вычислите относительную молекулярную массу H₂S.

Решение:

Относительная молекулярная масса вещества ($Mr$) равна сумме относительных атомных масс ($Ar$) всех атомов, входящих в состав молекулы. Примем относительные атомные массы: $Ar(H) = 1$, $Ar(S) = 32$.

$Mr(H_2S) = 2 \cdot Ar(H) + 1 \cdot Ar(S) = 2 \cdot 1 + 1 \cdot 32 = 2 + 32 = 34$

Ответ: 34.

3) Вычислите массовую долю водорода в H₂S.

Решение:

Массовая доля элемента в веществе ($\omega(Э)$) вычисляется по формуле:

$\omega(Э) = \frac{n \cdot Ar(Э)}{Mr(вещества)} \cdot 100\%$, где $n$ - число атомов элемента в молекуле.

$\omega(H) = \frac{2 \cdot Ar(H)}{Mr(H_2S)} \cdot 100\% = \frac{2 \cdot 1}{34} \cdot 100\% \approx 5.88\%$

Ответ: $\approx 5.88\%$.

4) Расставьте коэффициенты в уравнении реакции, протекающей по схеме: $H_2S + SO_2 \rightarrow S + H_2O$.

Решение:

Это окислительно-восстановительная реакция. Расставим коэффициенты методом электронного баланса.

Определим степени окисления серы:

$H_2\overset{-2}{S} + \overset{+4}{S}O_2 \rightarrow \overset{0}{S} + H_2O$

Составим полуреакции:

$\overset{-2}{S} - 2e^- \rightarrow \overset{0}{S}$ | 2 (окисление, $H_2S$ - восстановитель)

$\overset{+4}{S} + 4e^- \rightarrow \overset{0}{S}$ | 1 (восстановление, $SO_2$ - окислитель)

Наименьшее общее кратное для числа электронов (2 и 4) равно 4. Домножаем первую полуреакцию на 2, вторую на 1.

Таким образом, коэффициент перед $H_2S$ будет 2, а перед $SO_2$ - 1.

$2H_2S + SO_2 \rightarrow S + H_2O$

Теперь посчитаем атомы серы: слева $2+1=3$. Значит, справа перед S ставим коэффициент 3.

$2H_2S + SO_2 \rightarrow 3S + H_2O$

Осталось уравнять водород и кислород. Слева 4 атома водорода ($2H_2S$). Значит, справа перед $H_2O$ ставим 2.

$2H_2S + SO_2 \rightarrow 3S + 2H_2O$

Проверяем кислород: слева 2 атома ($SO_2$), справа 2 атома ($2H_2O$). Баланс достигнут.

Ответ: $2H_2S + SO_2 \rightarrow 3S + 2H_2O$.