Страница 135 - гдз по химии 8 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

1. Химия — это наука

1) о состоянии окружающей среды

2) о явлениях в природе

3) о применении веществ и материалов

4) о веществах, их свойствах и превращениях

Для того чтобы выбрать правильный ответ, необходимо рассмотреть каждое предложенное определение и соотнести его с предметом изучения химии как фундаментальной науки.

1) о состоянии окружающей среды
Этот вариант описывает предмет изучения экологии. Экология — это наука о взаимодействиях живых организмов и их сообществ между собой и с окружающей средой. Химия предоставляет экологам методы анализа (например, для определения концентрации загрязняющих веществ), но изучение состояния окружающей среды в целом не является её основной задачей.

2) о явлениях в природе
Данное определение слишком широкое и неспецифичное. Явления в природе изучают все естественные науки. Например, физика изучает физические явления (движение тел, электричество, свет), биология — явления в живой природе (рост, размножение). Химия же фокусируется на конкретном классе явлений — химических, то есть тех, в результате которых одни вещества превращаются в другие.

3) о применении веществ и материалов
Это определение относится к прикладным аспектам химии, таким как химическая технология или материаловедение. Безусловно, одна из важнейших задач химии — создание новых материалов и веществ с полезными свойствами. Однако применение — это результат, основанный на фундаментальных знаниях о веществах, а не предмет изучения науки в её основе.

4) о веществах, их свойствах и превращениях
Это наиболее точное и полное определение химии. Химия изучает вещества, из которых состоит окружающий мир, их состав (из каких атомов и молекул они состоят), строение (как эти частицы расположены в пространстве и связаны между собой), свойства (физические и химические), а также законы, по которым происходят их взаимные превращения (химические реакции). Именно этот вариант полностью охватывает суть химической науки.

Ответ: 4

2. Молекулярное и немолекулярное строение имеют соответствен- но вещества:

1) углекислый газ и вода

2) водород и поваренная соль

3) кварц и кислород

4) озон и фуллерен

Для ответа на вопрос необходимо определить тип строения (молекулярное или немолекулярное) для каждого вещества в предложенных парах. Вещества с молекулярным строением состоят из отдельных молекул, между которыми действуют слабые межмолекулярные силы. Вещества с немолекулярным строением (атомным, ионным, металлическим) состоят из атомов или ионов, которые образуют единую кристаллическую решетку с прочными химическими связями по всему объему кристалла.

Проанализируем каждую пару веществ:

1) углекислый газ и вода

Углекислый газ ($CO_2$) в твердом состоянии ("сухой лед") имеет молекулярную кристаллическую решетку, в узлах которой находятся молекулы $CO_2$. Вода ($H_2O$) в твердом состоянии (лед) также имеет молекулярную кристаллическую решетку. Следовательно, оба вещества имеют молекулярное строение. Этот вариант неверный.

2) водород и поваренная соль

Водород ($H_2$) — это вещество, состоящее из двухатомных молекул. Он имеет молекулярное строение. Поваренная соль (хлорид натрия, $NaCl$) — это ионное соединение. Ее кристалл состоит не из молекул, а из ионов $Na^+$ и $Cl^-$, образующих ионную кристаллическую решетку. Следовательно, поваренная соль имеет немолекулярное (ионное) строение. Эта пара соответствует условию задачи.

3) кварц и кислород

Кварц (диоксид кремния, $SiO_2$) имеет атомную кристаллическую решетку. Все атомы в кристалле связаны прочными ковалентными связями. Это вещество немолекулярного строения. Кислород ($O_2$) состоит из двухатомных молекул и имеет молекулярное строение. В этой паре порядок строения (немолекулярное, затем молекулярное) обратный требуемому.

4) озон и фуллерен

Озон ($O_3$) является аллотропной модификацией кислорода и состоит из молекул $O_3$. Он имеет молекулярное строение. Фуллерен (например, $C_{60}$) — аллотропная модификация углерода, состоящая из отдельных сферических молекул. Вещество имеет молекулярную кристаллическую решетку. Таким образом, оба вещества имеют молекулярное строение. Этот вариант неверный.

Решение

В ходе анализа было установлено, что только в одной паре первое вещество имеет молекулярное строение, а второе — немолекулярное. Этой парой является "водород и поваренная соль".

Ответ: 2

3. Сложными являются оба вещества, формулы которых:

1) $P_4$, $S_8$

2) $Br_2$, $H_2S$

3) $CH_4$, $Ca$

4) $HCl$, $MgO$

Решение

Для того чтобы определить, в какой из пар оба вещества являются сложными, необходимо проанализировать состав каждого вещества. Сложные вещества состоят из атомов двух или более различных химических элементов, в то время как простые вещества состоят из атомов только одного элемента.

1) $P_4$, $S_8$
Вещество $P_4$ (белый фосфор) состоит только из атомов химического элемента фосфора ($P$). Следовательно, это простое вещество.
Вещество $S_8$ (сера) состоит только из атомов химического элемента серы ($S$). Следовательно, это также простое вещество.
Эта пара не подходит, так как оба вещества являются простыми.

2) $Br_2$, $H_2S$
Вещество $Br_2$ (бром) состоит только из атомов химического элемента брома ($Br$). Это простое вещество.
Вещество $H_2S$ (сероводород) состоит из атомов двух разных элементов: водорода ($H$) и серы ($S$). Это сложное вещество.
Эта пара не подходит, так как только одно из веществ является сложным.

3) $CH_4$, $Ca$
Вещество $CH_4$ (метан) состоит из атомов двух разных элементов: углерода ($C$) и водорода ($H$). Это сложное вещество.
Вещество $Ca$ (кальций) состоит только из атомов химического элемента кальция ($Ca$). Это простое вещество.
Эта пара не подходит, так как только одно из веществ является сложным.

4) $HCl$, $MgO$
Вещество $HCl$ (хлороводород) состоит из атомов двух разных элементов: водорода ($H$) и хлора ($Cl$). Это сложное вещество.
Вещество $MgO$ (оксид магния) состоит из атомов двух разных элементов: магния ($Mg$) и кислорода ($O$). Это сложное вещество.
В данной паре оба вещества являются сложными, что соответствует условию задачи.

Ответ: 4

4. К простым веществам относится

1) графит

2) вода

3) аммиак

4) сода

Решение:

Простые вещества — это вещества, которые состоят из атомов только одного химического элемента. Сложные вещества (или химические соединения) состоят из атомов двух или более различных химических элементов.

Проанализируем каждый из предложенных вариантов:

1) графит — это одна из аллотропных модификаций углерода. Химическая формула графита — $C$. Вещество состоит исключительно из атомов химического элемента углерода. Таким образом, графит является простым веществом.

2) вода — химическое соединение с формулой $H_2O$. Молекула воды состоит из атомов двух разных элементов: водорода ($H$) и кислорода ($O$). Следовательно, вода является сложным веществом.

3) аммиак — химическое соединение с формулой $NH_3$. Молекула аммиака состоит из атомов двух разных элементов: азота ($N$) и водорода ($H$). Следовательно, аммиак является сложным веществом.

4) сода — это общее бытовое название для различных солей натрия. Например, пищевая сода (гидрокарбонат натрия) имеет формулу $NaHCO_3$, а кальцинированная сода (карбонат натрия) — $Na_2CO_3$. В обоих случаях вещество состоит из атомов трех разных элементов (натрия, водорода, углерода, кислорода или натрия, углерода, кислорода). Следовательно, сода является сложным веществом.

Из всех перечисленных вариантов только графит состоит из атомов одного химического элемента.

Ответ: 1) графит.

5. Верны ли утверждения о чистых веществах и смесях?

А. Лимонад — это смесь веществ.

Б. Молоко — это чистое вещество.

1) верно только А

2) верно только Б

3) оба утверждения верны

4) оба утверждения неверны

Для выбора правильного варианта ответа необходимо проанализировать каждое из предложенных утверждений.

А. Лимонад — это смесь веществ.

Данное утверждение является верным. Лимонад — это напиток, который получают путем смешивания нескольких компонентов: воды, сахара (или другого подсластителя), лимонной кислоты или сока, ароматизаторов и, как правило, углекислого газа. Чистое вещество имеет постоянный состав и свойства, в то время как смесь состоит из нескольких веществ, которые сохраняют свои индивидуальные свойства и могут быть смешаны в различных пропорциях. Поскольку лимонад состоит из множества разных веществ, он является смесью.

Б. Молоко — это чистое вещество.

Данное утверждение является неверным. Молоко — это сложная биологическая жидкость, которая представляет собой гетерогенную смесь (коллоидную систему). В его состав входят вода, жиры, белки (например, казеин), углеводы (лактоза), минеральные соли, витамины и другие соединения. Каждое из этих веществ имеет свою химическую формулу. Совокупность множества различных веществ не позволяет считать молоко чистым веществом. Таким образом, молоко — это смесь.

Итак, верным является только утверждение А, в то время как утверждение Б — ложно. Следовательно, правильный вариант ответа — 1.

Ответ: 1

6. Выберите оснащение, необходимое для очистки воды от растворённых солей.

1) установка для дистилляции

2) фильтровальная бумага

3) магнит

4) воронка с фильтром

Решение

Задача состоит в выборе оборудования для очистки воды от растворенных солей. Это означает, что мы имеем дело с гомогенной (однородной) смесью — раствором. Необходимо выбрать метод разделения, который позволяет отделить растворитель (воду) от растворенных в нем нелетучих веществ (солей).

1) установка для дистилляции

Дистилляция (или перегонка) — это метод разделения жидких смесей, основанный на различии в температурах кипения их компонентов. Вода кипит при 100°C, в то время как соли являются нелетучими веществами с очень высокими температурами кипения. При нагревании раствора вода испаряется, а соли остаются. Затем пар воды охлаждают, он конденсируется, и в итоге получается чистая (дистиллированная) вода. Этот метод подходит для отделения растворителя от растворенных нелетучих веществ.

2) фильтровальная бумага

Фильтрование — это метод разделения гетерогенных (неоднородных) смесей, состоящих из жидкости и нерастворимого в ней твердого вещества. Растворенные соли проходят через поры фильтровальной бумаги вместе с водой, так как их частицы (ионы или молекулы) слишком малы. Поэтому этот метод неэффективен для очистки воды от растворенных солей.

3) магнит

Использование магнита — это метод разделения смесей, в которых один из компонентов обладает магнитными свойствами (является ферромагнетиком). Большинство солей (например, поваренная соль $NaCl$) не притягиваются магнитом. Следовательно, этот метод не сможет извлечь их из воды.

4) воронка с фильтром

Это оборудование для фильтрования. Как и в случае с фильтровальной бумагой (пункт 2), данный способ не подходит для разделения однородных растворов, так как растворенные соли пройдут через фильтр.

Таким образом, единственным подходящим методом для очистки воды от растворенных солей из предложенных является дистилляция.

Ответ: 1) установка для дистилляции.

7. Валентность железа равна двум в каждом из двух веществ, формулы которых:

1) $FeS$, $Fe(OH)_3$

2) $FeO$, $FeCl_2$

3) $Fe_2O_3$, $Fe(OH)_2$

4) $Fe_2S_3$, $FeO$

Дано:

Пары химических веществ:

1. $FeS$, $Fe(OH)_3$
2. $FeO$, $FeCl_2$
3. $Fe_2O_3$, $Fe(OH)_2$
4. $Fe_2S_3$, $FeO$

Постоянные валентности:

• Валентность серы (S) в сульфидах равна II.
• Валентность кислорода (O) в оксидах равна II.
• Валентность гидроксогруппы (OH) равна I.
• Валентность хлора (Cl) в хлоридах равна I.

Найти:

Пару веществ, в каждом из которых валентность железа ($Fe$) равна двум (II).

Решение:

Для определения валентности элемента в соединении используется правило, согласно которому произведение валентности элемента на число его атомов в формульной единице является постоянной величиной для данного соединения. Обозначим валентность железа как $V_{Fe}$.

1) FeS, Fe(OH)₃

В $FeS$: валентность серы $V_S = II$. В соединении один атом железа и один атом серы, следовательно, $1 \cdot V_{Fe} = 1 \cdot V_S$, откуда $V_{Fe} = II$.

В $Fe(OH)_3$: валентность гидроксогруппы $V_{OH} = I$. В соединении один атом железа и три гидроксогруппы, следовательно, $1 \cdot V_{Fe} = 3 \cdot V_{OH}$, откуда $V_{Fe} = 3 \cdot I = III$.

Валентности железа в этой паре: II и III. Вариант не подходит.

2) FeO, FeCl₂

В $FeO$: валентность кислорода $V_O = II$. В соединении один атом железа и один атом кислорода, следовательно, $1 \cdot V_{Fe} = 1 \cdot V_O$, откуда $V_{Fe} = II$.

В $FeCl_2$: валентность хлора $V_{Cl} = I$. В соединении один атом железа и два атома хлора, следовательно, $1 \cdot V_{Fe} = 2 \cdot V_{Cl}$, откуда $V_{Fe} = 2 \cdot I = II$.

Валентности железа в этой паре: II и II. Вариант подходит.

3) Fe₂O₃, Fe(OH)₂

В $Fe_2O_3$: валентность кислорода $V_O = II$. В соединении два атома железа и три атома кислорода, следовательно, $2 \cdot V_{Fe} = 3 \cdot V_O$, откуда $2 \cdot V_{Fe} = 3 \cdot II = VI$, и $V_{Fe} = III$.

В $Fe(OH)_2$: валентность гидроксогруппы $V_{OH} = I$. В соединении один атом железа и две гидроксогруппы, следовательно, $1 \cdot V_{Fe} = 2 \cdot V_{OH}$, откуда $V_{Fe} = 2 \cdot I = II$.

Валентности железа в этой паре: III и II. Вариант не подходит.

4) Fe₂S₃, FeO

В $Fe_2S_3$: валентность серы $V_S = II$. В соединении два атома железа и три атома серы, следовательно, $2 \cdot V_{Fe} = 3 \cdot V_S$, откуда $2 \cdot V_{Fe} = 3 \cdot II = VI$, и $V_{Fe} = III$.

В $FeO$: как было определено выше, $V_{Fe} = II$.

Валентности железа в этой паре: III и II. Вариант не подходит.

Таким образом, единственная пара, где железо в обоих соединениях имеет валентность II, это $FeO$ и $FeCl_2$.

Ответ: 2