Материал по химии (8,9,10,11 классы) по теме "Справочные материалы"

1. Выберите вещество.

Na

СO2

2. Определите качественный состав:

а) элемент;

б) вид частиц;

в) тип вещества;

г) класс

а) Один элемент – натрий

б) атом

в) простое вещество

г) металл

а) два элемента – углерод и кислород

б) молекула

в) сложное вещество

г) оксид

3. Определите количественный состав вещества:

1) относительная атомная (молекулярная) масса;

2) молярная масса;

3) количество вещества;

4) число молекул, атомов;

5) масса;

6) молярный объем (для газов при н.у.);

7) объем (для газов при н.у.)

8) массовые доли элементов в сложном веществе;

9) отношение масс элементов в сложном веществе.

1) Ar(Na)=23

2) M(Na)=23 г/моль (мг/моль, кг/моль)

3) γ=1 моль (моль, кмоль)

4) N= 1 атом

5) m=23 г (мг, кг)

6) –

7) –

8) –

9) –

1) Mr(CO2)=12+16·2=44

2) M(CO2)=44 г/моль (мг/моль, кг/моль)

3) γ=1 моль (моль, кмоль)

4) N(CO2)= 1 молекула

    N(С)= 1 атом

    N(O)= 2 атома

5) m=44 г (мг, кг)

6) Vm=22,4 л/моль (мл/моль, м3/кмоль)

7) V=22,4 л (мл, м3)

8) ω(С)=0,27 (см. формулу 4а)

     ω(O)=0,73

9) m(C):m(O)=12:32=3:8

Величина

Единицы измерения

Основная

В 1000 раз больше

В 1000 раз меньше

Относительная атомная масса, Ar

-

-

-

Относительная молекулярная масса, Mr

-

-

-

Количество вещества,

моль

кмоль

ммоль

Масса, m

г

кг

мг

Молярная масса

г/моль

кг/моль

мг/моль

Объем, V

л

м3

мл

Молярный объем при н.у., Vm

л/моль (22,4 л/моль)

м3/кмоль (22,4 м3/кмоль)

мл/ммоль(22,4 мл/ммоль)

Число Авогадро Na

6·1023

6·1026

6·1020

1. Запишите уравнение реакции.

                          Zn +     2HCl =     ZnCl2 + H2

2. Определите отношение количеств веществ.

                        1 моль : 2 моль =1 моль :  1 моль

3.  Укажите число частиц (атомов, молекул), зная что 1 моль содержит 6·1023 частиц (число Авогадро).

                       6·1023 : 12·1023   =   6·1023  :  6·1023

4.  Найдите молярную массу М (см. таблицу Менделеева) и массу m веществ по формуле

65 г/моль : 36,5 г/моль = 136 г/моль : 2 г/моль

65 г : 73 г = 136 г : 2 г

5. Найти молярный объем Vm и объем V по формуле  (для газов при н.у.)

                                                                  Vm = 22,4 л/моль

                                                       V = 22,4 л

по пропорциям

а) под формулой выделенных веществ записать значения величин, которые соответствуют указанным над формулой, но вычисленные по уравнению реакции (см. алгоритм 2);

по вычислению количества вещества

  m(a)                                                                              m(b)

                                          по коэффи- 

                                          циентам

V(a)                                                                                 V(b)

а) найти количество вещества (моль) того вещества, у которого дана в условии масса или объем:

- если дана масса, то количество вещества вычислить по формуле ,

- если дан объем – то по формуле

б) составить и решить пропорцию;

б) найти количество другого вещества, данные которого неизвестны по условию задачи; зная что коэффициенты перед формулами веществ относятся друг к другу как и их количества и вещества:

ν(a) : ν(b) = κ(a) : κ(b)

в) по найденному количеству вещества найти массу или объем того вещества, о котором спрашивается в задаче:

- массу определяют по формуле ;

- объем по формуле

Если в задаче известна «доля» какого либо компонента

1. – рассчитайте массу компонента (если дана массовая доля ω) по формуле mкомпонента=ω·mсмеси*

 - рассчитайте объем компонента (если дана объемная доля φ) по формуле Vкомпонента=φ·Vсмеси*

Если необходимо рассчитать «долю» какого либо компонента

1. Рассчитайте массу или объем вещества , «долю» которого необходимо определить (см. алгоритм 3).

Не обращайте внимание на число, относящееся к этому же веществу, данное в задаче.

2. Решите задачу (см. алгоритм 3), но взяв за исходное данное полученный вами результат.

2. Разделить полученную вами величину (масса или объем компонента) на величину, указанную в условии задачи (масса или объем смеси).

Формула для массы:

Формула для объема:

Если в задаче дан выход продукта

Если требуется  определить выход продукта

1. Рассчитайте теоретически полученную массу или объем продукта реакции по химическому уравнению (см. алгоритм 3).

Помните, что в условии задачи дана практически полученная масса или объем продукта и при расчете не обращайте внимание на эту величину!

и практически полученная масса или объем продукта

1. Рассчитать теоретически полученную массу или объем продукта по формуле:

для массы: ;

для объема: .

и масса или объем исходного вещества

1. Рассчитайте массу или объем продукта, полученную теоретически по уравнению реакции (см. алгоритм 3).

2. Решите задачу (см. алгоритм 3), взяв за исходное данное полученный вами результат.

2. Полученную величину (mтеорет или Vтеорет) умножьте на выход продукта реакции (без процентов!), данный в условии задачи. Формула:

для массы ;

для объема

2. Разделите величину, данную в задаче (mпрактич или Vпрактич), на величину, полученную вами (mтеорет или Vтеорет). Формула:

для массы: ;

для объема:.

1. Выберите элемент в ПСХЭ, запишите слева от знака химического элемента: внизу – порядковый номер, вверху – атомную массу.

Углерод C

Z=6

A(C)=12

12 6C

2. Определите состав атома ( см. № 3 в справках).

Число протонов N(р+) = 6

Число электронов N(ē) = 6

Число нейтронов N(n0) = 6

N(n0)=A-Z=12-6=6

3. Запишите состав атома: после знака химического элемента в скобках укажите состав ядра, за скобкой – число электронов

Состав атома:

12 6C(6р+, 6n0)6 ē

1. Выберите элемент, запишите его химический знак.

Азот N

2. Объясните физический смысл:

порядкового номера, Z.

Z=7                        7N

1. Заряд ядра +7
2. Число протонов 7
3. Число электронов 7

номера периода

II период

1. Два энергетических уровня
2. * Два вида орбиталей (s-, p-)

Номера группы

VA группа

1. Пять электронов, способных образовать химические связи.
2. Пять электронов в наружном энергетическом уровне.

1. Укажите химический элемент и его положение в ПСХЭ.

Азот N              II период                 VA группа

Атомный номер                                (главная подгруппа)

Z=7

2. Определите число энергетических уровней и число электронов в атоме. (см. № 4 в справках).

3. Составьте схему строения атома.

+7N 2ē, 5ē или  N        

                                             2    5

*4. Составьте электронную конфигурацию (формулу атома).

+7N 1s2 2s2 2p3

*5. Составьте схему распределения электронов по орбиталям.

E

                     2s               2 p

                    1s

1. Запишите названия и химические знаки  указанных элементов.

Углерод C

Кремний Si

2. Определите по положению элементов в ПСХЭ их принадлежность к одному и тому же периоду или А группе (главной подгруппе).

Z=6

II период

IV  A группа

Z=14

III период

IV  A группа

Принадлежат к одной группе IV A (главной подгруппе), располагаясь в ней сверху вниз

3. Определите сходство и различие в строении атомов

Сходство: IV A группа, 4ē в наружном энергетическом уровне.

Различие: у углерода 2 энергетических уровня (II период), у кремния три энергетических уровня (III период; у кремния радиус атома больше, притяжение электронов наружного энергетического уровня меньше.

4. Определите характер изменения свойств

В А группе сверху вниз неметаллические свойства элементов уменьшаются, следовательно, у кремния Si они выражены меньше, чем у углерода С.

1. Запишите формулу соединения

BeCl2

2. Укажите вид атомов, образующих химическую связь

Атомы разных элементов

3. Сравните электроотрицательность элементов (вычислите разность ЭО), см. № 6 в справках

ЭО(Be)=1,5; ЭО(Cl)=3,0

Разность ЭО = 3,0-1,5=1,5

4. Определите вид связи

Разность ЭО<2, значит связь ковалентная полярная

1. Запишите формулу химического соединения

Cl2

2. Укажите номер группы и определите число электронов на внешнем уровне (см. № 4 в справках)

VII A группа

7 валентных ē

3. Определите число неспаренных электронов (по формуле 8-N, где N – номер группы)

8-7=1

4. Обозначьте наружные электроны (спаренные и неспаренные) точками

. .

:Сl о

. .

5. Составьте электронную схему образования связи и электронную формулу хлора

 . .         . .         . .    . .

:Сl о + оСl: → :Cl: Cl:

 . .         . .         . .   . .

6. Составьте структурную формулу хлора и укажите кратность связи. Кратность связи определяется числом общих электронных пар.

Cl – Cl

Одна общая электронная пара – одинарная связь

7. Охарактеризуйте расположение электронной плотности связующей общей электронной пары между атомами

Простое вещество Cl2 состоит из атомов одного элемента, поэтому общая электронная пара принадлежит связанным атомам в одинаковой мере

8. Укажите разновидность ковалентной связи

Неполярная

1. Запишите формулу соединения

CaF2

2. Определите число внешних электронов у атома металла (равно номеру группы) и, следовательно, заряд иона, в который он превратится в результате отдачи этих электронов

Са – кальций

II группа в ПСХЭ

На внешнем слое 2 электрона

Ca0 - 2ē→Ca2+

3. Определите число внешних электронов у атома неметалла и, следовательно, число недостающих до 8 электронов и соответственно заряд получившегося при приеме этих электронов иона

F фтор

VII группа в ПСХЭ

На внешнем слое 7 электронов, до 8 не хватает одного

F0 + 1ē→F-

4. Найти наименьшее общее кратное (НОК) между зарядами образовавшихся ионов и определить число атомов металла, которое нужно взять, чтобы они отдали это НОК число электронов и число атомов неметалла, чтобы они приняли это НОК число электронов.

НОК =2 (т. к. 2 и 1)

Значит необходим один атом кальция и два атома фтора

Ca0  и  2F0

5. Записать схему образования ионной связи между атомами металла и неметалла в последовательности атомы → ионы → ионное соединение. Коэффициенты и индексы «1» не пишутся.

                         2ē

Ca0 + 2F0 → Ca2+ + 2F- → Ca2+F-2

1. Выберите химический элемент

Сера  S

2. Укажите номер группы в ПСХЭ, в которой находится элемент

VI  A  группа

3. Определите высшую положительную СО элемента (см. № 8 в справках).

+6   (S+6)

4. Вычислите низшую отрицательную СО элемента (см. № 8 в справках).

6-8=-2  (S-2)

1. Напишите формулу соединения

CaO

2. Назовите соединение

Оксид кальция

3. Напишите формулу соединения, элемент которого имеет переменную степень окисления

+3

FeCl3-1

4. Назовите соединение

Хлорид железа (III)

1. Выберите два элемента, один из которых должен иметь положительную степень окисления (СО), а другой – отрицательную

1. Кальций и сера

2. Магний и фтор

3. Магний и фосфор

2. Запишите химические знаки элементов так, чтобы на первом месте находился элемент с положительной степенью окисления (в ряду ЭО он стоит правее)

1. Ca и S

2. Mg и  F

3. Mg и P

3. Укажите для каждого элемента значения степеней окисления (высшая положительная  СО равна номеру группы; низшая отрицательная – номеру группы минус 8)

Ca, Mg – II группа (+2)

S – VI группа (6-8=-2)

F – VII группа (7-8=-1)

P – V группа (5-8=-3)

4. Определите индексы (см. справку ниже)

1. Сa+2   S-2      CaS

2. Mg+2  F2-1    2:1=2   MgF2

3. Mg3+2      P2-3       Mg3P2

Значения степеней окисления

Математическая запись

Расстановка индексов

Одинаковые

Индексы = 1, если СО1=СО2

Индексы не записываются

Значение степени окисления одного элемента нацело делится на значение другого

Индекс =

СО2>CO1

Индекс записывают рядом со знаком элемента с меньшей степенью окисления

Не делятся друг на друга нацело

Индекс 1= [CO2]

Индекс2=[CO1]

Модули степеней окисления записывают индексами у знаков элементов крест-накрест

1. Запишите формулу соединения

Fe2O3

2. Определите сначала низшую отрицательную степень окисления элемента (см. № 8 в справках), знак которого в формуле записан вторым

O – VI группа

6-8= -2

3. Вычислите произведение индекса и известной СО

Fe2+3

O3-2              (-2)·3=-6

4. Определите положительную СО элемента, исходя из электро-нейтральности соединения (сумма СО всех элементов равна 0)

+6:2=+3

1. Запишите ионы металла и кислотного остатка, входящие в состав заданной соли, пользуясь таблицей растворимости

1. хлорид натрия

       Cl-             Na+

2. фосфат калия

       PO43-     K+

3. сульфат алюминия

       SO42-         Al3+

2. Запишите ионы так, чтобы на первом месте находился ион с положительным зарядом, а на втором – с отрицательным.

1. Na+Cl-

2. K+PO43-

3. Al3+SO42-

3. Определите индексы (см. справку ниже)

1. Na+Cl-

2. K3+PO43-     3:1=3

3. Al23+(SO4)32-

Значения разрядов ионов

Математическая запись

Расстановка индексов

Одинаковые

Заряд (Мn+)=заряд(Acdn-),

где М – металл,

Acd – кислотный остаток

Индексы не записываются

Значение заряда одного иона делится на значение заряда другого иона нацело

Индекс=заряд2  

                 заряд1 ,

где заряд2>заряда1

Индекс записывают рядом со знаком иона, имеющего меньший заряд

Не делятся друг на друга

индекс1=заряду2

индекс2=заряду1

Модули зарядов ионов записывают индексами у знаков ионов «крест-накрест»

1. Запишите уравнение (схему) реакции

Исходные вещества→продукты реакции

Fe+2HCl=FeCl2+H2↑

2. Определите:

число исходных веществ;

число продуктов реакции;

состав веществ.

Два (и более)

Два (и более)

Простое+сложное=сложное+простое

3. Сделайте вывод (см. № 16 в справках)

Реакция замещения

1. Запишите формулу кислоты

H2SO4 (HnЭОm)

2. Вычислите разность (m-n)

4-2=2

3. Сделайте вывод (см. справку ниже)

H2SO4 – сильная кислота

1. Запишите термохимическое уравнение реакции.

4Al+3O2=2Al2O3

∆H=-3164 кДж

2. Определите, выделяется или поглощается энергия.

Знак «минус» показывает потерю энергии системой, энергия выделяется (+Q).

3. Сделайте вывод (см. № 18 в справках).

Реакция экзотермическая.

4Al+3O2=2Al2O3+Q

1. Запишите формулу электролита в левой части уравнения, а формулы катионов и анионов в правой.

Ba(OH)2→Ba2+ + OH-

H2SO4→H+ + SO42-

Al(NO3)3→Al3+ + NO3-

HNO2→H+ + NO2-

2. Расставьте коэффициенты (если они нужны), поставьте знак равенства, если электролит сильный (см. № 20 в справках) и знак обратимости для слабых электролитов.

Ba(OH)2 = Ba2+ + 2OH-

                   основание      катион    гидроксид

                                              металла        анион

H2SO4 =       2H+   +   SO42-

                кислота           катион      анион

                                         водорода    кислотного

                                                             остатка

Al(NO3)3 =       Al3+   +   3NO3-

               Соль                катион           анион

                                           металла       кислотного

                                                                 остатка

HNO2  H+      +     NO2-

                                   катион           анион

                                       водорода       кислотного

                                                              остатка

1. Запишите (составьте) формулы исходных веществ и продуктов реакции. Расставьте коэффициенты. Определите формулу продукта реакции, уходящего из сферы реакции, и отметьте его соответствующим знаком: осадок ↓, газ↑

MgCl2+2AgNO3=Mg(NO3)2+2AgCl↓

Молекулярное уравнение реакции

2. Напишите под каждой формулой сильного электролита ионы, на которые оно диссоциирует, учитывая коэффициенты и, если необходимо индексы (см. № 21 в справках).

Проверьте состав и заряды ионов по таблице растворимости.

Mg2+ + 2Cl- +2Ag+ + 2NO3- = Mg2+ + 2NO3- + 2AgCl↓

полное ионное уравнение реакции

3. Подчеркните формулы одинаковых ионов (до и после реакции), которые не участвуют в реакции.

Mg2+ + 2Cl- +2Ag+ + 2NO3- = Mg2+ + 2NO3- + 2AgCl↓

полное ионное уравнение реакции

4. Выпишите формулы оставшихся ионов и веществ.

2Cl- +2Ag+ = 2AgCl↓  или

Cl- +Ag+ = AgCl↓  

Краткое (сокращенное) ионное уравнение реакции

5. Объяснить сущность реакции (устно).

Реакция идет в направлении связывания ионов Ag+ и Cl- в нерастворимое вещество AgCl (хлорид серебра).

1. Определите класс неорганического соединения

Оксид натрия Na2O

Основный оксид (Na – металл)

2. Перечислите свойства данного класса соединений (см. № 22 в справках) и запишите примеры формул соединений соответствующих классов.

Взаимодействует с:

1. кислотными оксидами;
2. с водой, т.к. образует щелочь;
3. с кислотами.

Например:

1. SO3 – оксид серы (VI) кислотный оксид
2. H2O – вода
3. H2SO4 – серная кислота

3. Составьте уравнения реакций. Дайте названия продуктам реакций.

1. Основный оксид + кислотный оксид → соль

Na2O+SO3=Na2SO4 – сульфат натрия

2. Основный оксид + вода → основание (щелочь)

Na2O+H2O=2NaOH – гидроксид натрия

3. Основный оксид + кислота → соль+ вода

Na2O+H2SO4=Na2SO4+H2O

                            cерная    сульфат

                                 кислота    натрия

1. Запишите формулу соединения, укажите в нем степень окисления элемента, по которому прогнозируются свойства.

N20 (простое вещество азот)

2. Определите высшую (положительную) степень окисления (см. № 27 в справках).

V группаN+5

3. Определите низшую (отрицательную) степень окисления (см. № 27 в справках).

5-8= -3  N-3

4. Сделайте вывод и обоснуйте его.

N20     0(нуль) – промежуточная степень окисления.

Вывод: N2 (азот) может быть окислитель и восстановитель, т.к. СО может

                                     +5

понижаться                          0              повышаться

    до -3                                 -3                    до +5

1. Запишите схему (уравнение) химической реакции

H2S + O2→SO2 + H2O

2. Определите и сравните степени окисления элементов до и после реакции. СО атомов в простых веществах равна 0.

                         До                     После

Н                     +1                          +1

S                      -2                           +4

O                      0                            -2

3. Подчеркните знаки элементов, степени окисления которых изменились.

H2S-2 + O20→S+4O2-2 + H2O

4. Сделайте вывод.

Реакция является окислительно-восстановительной, т.к. происходит с изменением степеней окисления.

1. Запишите схему реакции (формулу исходных веществ и продуктов реакции).

H2S + O2→SO2 + H2O

2. Определите и сравните степени окисления элементов до и после реакции

                        До                     После

Н                     +1                          +1

S                      -2                           +4

O                      0                            -2

3. Подчеркните знаки элементов, степени окисления которых изменились.

H2S-2 + O20→S+4O2-2 + H2O

4. Составьте электронные уравнения.

           -6ē

S-2                    S+4             4      2

           +4ē                                       коэффициенты

O20                    2O-2               6      3

                                   сокращаются

5. Определите окислитель и восстановитель.

H2S – восстановитель (окисляется)

O2 – окислитель (восстанавливается)

6. Расставьте коэффициенты перед формулами восстановителя и окислителя методом электронного баланса (см. № 28 в справках).

Число отданных электронов 6 ē·2=12 ē

Число принятых электронов 4ē·3=12ē

2H2S + 3O2 = SO2 + H2O

7. Подберите коэффициенты в правую часть схемы реакции

2H2S + 3O2 = 2SO2 +2H2O

8. Устно проверьте правильность составленного уравнения.

Число молей атомов каждого химического элемента в его правой и левой частях одинаково.