Страница 141 - гдз по химии 8 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

2. Молекулярное строение имеет каждое из двух веществ:

1) кислород и поваренная соль

2) вода и водород

3) озон и графит

4) сера и сода

Молекулярное строение имеют вещества, которые состоят из отдельных молекул. В твердом состоянии такие вещества образуют молекулярные кристаллические решетки, в узлах которых находятся молекулы, связанные слабыми межмолекулярными силами. Вещества с ионной (соли, щелочи) или атомной (алмаз, графит, кремний) кристаллической решеткой имеют немолекулярное строение, так как их кристаллы представляют собой единую структуру из ионов или атомов, соединенных сильными химическими связями.

Решение

Рассмотрим каждую пару веществ:

1) кислород и поваренная соль
Кислород ($O_2$) — это простое вещество, которое при нормальных условиях является газом. Он состоит из отдельных двухатомных молекул $O_2$, поэтому имеет молекулярное строение.
Поваренная соль (хлорид натрия, $NaCl$) — это соединение с ионной связью. Ее кристалл состоит не из молекул, а из ионов $Na^+$ и $Cl^-$, которые образуют ионную кристаллическую решетку. Такое строение является немолекулярным.
Вывод: пара не подходит.

2) вода и водород
Вода ($H_2O$) — это вещество, состоящее из отдельных молекул $H_2O$. Даже в твердом состоянии (лед) она образует молекулярную кристаллическую решетку. Следовательно, вода имеет молекулярное строение.
Водород ($H_2$) — это газ, состоящий из отдельных двухатомных молекул $H_2$. Он также имеет молекулярное строение.
Вывод: оба вещества имеют молекулярное строение, пара подходит.

3) озон и графит
Озон ($O_3$) — аллотропная модификация кислорода. Это газ, состоящий из отдельных трехатомных молекул $O_3$. Он имеет молекулярное строение.
Графит ($C$) — аллотропная модификация углерода. Его кристалл состоит из атомов углерода, связанных прочными ковалентными связями в слоистую структуру. Это вещество с атомной кристаллической решеткой, то есть немолекулярного строения.
Вывод: пара не подходит.

4) сера и сода
Сера (ромбическая, $S_8$) — твердое вещество, кристаллическая решетка которого состоит из отдельных циклических молекул $S_8$. Следовательно, сера имеет молекулярное строение.
Сода (например, кальцинированная сода — карбонат натрия $Na_2CO_3$) — это ионное соединение, состоящее из ионов натрия ($Na^+$) и карбонат-ионов ($CO_3^{2-}$). Имеет ионную кристаллическую решетку, то есть немолекулярное строение.
Вывод: пара не подходит.

Таким образом, единственная пара, в которой оба вещества имеют молекулярное строение, это вода и водород.

Ответ: 2

3. Простыми являются оба вещества, формулы которых:

1) $NO$, $CO$

2) $Fe$, $H_2S$

3) $O_2$, $S_8$

4) $N_2$, $CO$

Простые вещества — это вещества, которые состоят из атомов одного химического элемента. Сложные вещества (химические соединения) состоят из атомов разных химических элементов. Проанализируем каждую предложенную пару веществ, чтобы найти ту, в которой оба вещества являются простыми.

1) NO, CO

$NO$ (оксид азота(II)) — сложное вещество, так как состоит из атомов двух элементов: азота ($N$) и кислорода ($O$).
$CO$ (оксид углерода(II)) — также сложное вещество, состоящее из атомов углерода ($C$) и кислорода ($O$).
В этой паре оба вещества являются сложными.

2) Fe, H₂S

$Fe$ (железо) — простое вещество, так как состоит только из атомов элемента железа.
$H₂S$ (сероводород) — сложное вещество, так как состоит из атомов двух элементов: водорода ($H$) и серы ($S$).
В этой паре только одно вещество простое.

3) O₂, S₈

$O₂$ (кислород) — простое вещество, так как состоит только из атомов элемента кислорода.
$S₈$ (сера) — простое вещество, так как является аллотропной модификацией, состоящей только из атомов элемента серы.
В этой паре оба вещества являются простыми.

4) N₂, CO

$N₂$ (азот) — простое вещество, так как состоит только из атомов элемента азота.
$CO$ (оксид углерода(II)) — сложное вещество, состоящее из атомов углерода ($C$) и кислорода ($O$).
В этой паре только одно вещество простое.

Ответ: 3

4. К сложным веществам относится

1) серое олово

2) графит

3) красный фосфор

4) поваренная соль

Решение

Для того чтобы определить, какое из предложенных веществ является сложным, необходимо проанализировать их химический состав. Сложные вещества (химические соединения) состоят из атомов двух или более разных химических элементов. Простые вещества состоят из атомов только одного химического элемента.

1) серое олово
Серое олово является одной из аллотропных модификаций химического элемента олова. Оно состоит исключительно из атомов олова ($Sn$). Следовательно, это простое вещество.

2) графит
Графит является одной из аллотропных модификаций химического элемента углерода. Он состоит исключительно из атомов углерода ($C$). Следовательно, это простое вещество.

3) красный фосфор
Красный фосфор является одной из аллотропных модификаций химического элемента фосфора. Он состоит исключительно из атомов фосфора ($P$). Следовательно, это простое вещество.

4) поваренная соль
Поваренная соль — это общеупотребительное название хлорида натрия. Его химическая формула — $NaCl$. Это вещество состоит из атомов двух разных химических элементов: натрия ($Na$) и хлора ($Cl$). Следовательно, поваренная соль является сложным веществом.

Таким образом, единственным сложным веществом в списке является поваренная соль.
Ответ: 4) поваренная соль

5. Верны ли утверждения о чистых веществах и смесях?

А. Морская вода — это смесь веществ.

Б. Яблочный сок — это чистое вещество.

1) верно только А

2) верно только Б

3) оба утверждения верны

4) оба утверждения неверны

Решение

Для того чтобы определить, верны ли данные утверждения, необходимо разобраться в понятиях "чистое вещество" и "смесь" и применить их к указанным примерам.

Чистое вещество — это вещество, которое состоит из частиц только одного вида (например, атомов одного химического элемента или молекул одного химического соединения). Чистые вещества имеют постоянный состав и постоянные физические свойства (температуру плавления, кипения, плотность и т.д.).

Смесь — это система, состоящая из двух или более чистых веществ (компонентов), которые не вступают в химическую реакцию друг с другом. Состав смесей может быть различным, а их физические свойства (например, температура кипения) обычно изменяются в зависимости от соотношения компонентов.

Теперь проанализируем каждое утверждение.

А. Морская вода — это смесь веществ.

Морская вода является водным раствором. Ее основной компонент — вода ($H_2O$), но в ней растворено множество других веществ. В первую очередь это различные соли, такие как хлорид натрия ($NaCl$), хлорид магния ($MgCl_2$), сульфат магния ($MgSO_4$) и многие другие. Также в морской воде растворены газы (кислород, углекислый газ) и могут содержаться взвешенные частицы органического и неорганического происхождения. Поскольку морская вода состоит из нескольких компонентов, она является смесью. Таким образом, данное утверждение верно.

Б. Яблочный сок — это чистое вещество.

Яблочный сок получают из яблок. Он имеет сложный химический состав. Основным компонентом является вода, но кроме нее в соке содержатся сахара (фруктоза, глюкоза, сахароза), органические кислоты (в основном яблочная), витамины (например, витамин C), минеральные вещества, пищевые волокна (пектин), а также соединения, придающие ему цвет и аромат. Так как яблочный сок состоит из множества различных химических веществ, он является смесью, а не чистым веществом. Таким образом, данное утверждение неверно.

Подводя итог: утверждение А верно, а утверждение Б неверно. Следовательно, из предложенных вариантов ответа правильным является тот, который гласит "верно только А".

Ответ: 1

6. Смесь, состоящую из порошков железа и серы, можно разделить

1) перегонкой

2) фильтрованием

3) действием магнита

4) выпариванием

Решение

Задача состоит в том, чтобы выбрать подходящий метод для разделения механической смеси, состоящей из двух твёрдых веществ: порошка железа и порошка серы. Выбор метода разделения смесей всегда основывается на различиях в физических свойствах компонентов смеси.

Рассмотрим ключевые физические свойства железа и серы:

• Железо (Fe) — это металл, который является ферромагнетиком. Это означает, что оно обладает способностью сильно притягиваться к магниту.
• Сера (S) — это неметалл, который не проявляет магнитных свойств и магнитом не притягивается.

Теперь проанализируем предложенные варианты разделения:

1) перегонкой
Перегонка (дистилляция) — это метод, используемый для разделения жидких смесей с компонентами, имеющими разную температуру кипения. Он совершенно не подходит для разделения смеси двух твёрдых порошков.

2) фильтрованием
Фильтрование — это процесс отделения нерастворимых твёрдых частиц от жидкости или газа. Для разделения смеси двух твёрдых веществ этот метод напрямую не используется.

3) действием магнита
Этот метод (также известный как магнитная сепарация) основан на различии в магнитных свойствах компонентов. Если к смеси порошков железа и серы поднести магнит, частицы железа притянутся к нему, а немагнитная сера останется. Таким образом, можно легко и быстро разделить смесь. Этот способ является правильным.

4) выпариванием
Выпаривание — это метод выделения растворённого твёрдого вещества из раствора путём испарения растворителя. Он неприменим к смеси двух твёрдых веществ, не образующих раствор.

Таким образом, на основании анализа свойств веществ и предложенных методов, единственным верным способом разделения смеси порошков железа и серы является использование магнита.

Ответ: 3) действием магнита.

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

1) $H_2S$, $CaS$

2) $SO_3$, $H_2SO_3$

3) $H_2S$, $SO_2$

4) $SCl_4$, $Na_2S$

Решение

Для решения задачи необходимо определить валентность серы в каждом из предложенных соединений. Валентность — это способность атома образовывать определенное число химических связей. При определении валентности серы будем исходить из того, что валентность водорода (H) равна I, кислорода (O) — II, кальция (Ca) — II, натрия (Na) — I, хлора (Cl) в данном типе соединений — I.

1) H₂S, CaS
В сероводороде (H₂S), чтобы скомпенсировать суммарную валентность двух атомов водорода ($2 \cdot I = II$), атом серы должен проявлять валентность II.
В сульфиде кальция (CaS) атом кальция имеет валентность II, следовательно, связанный с ним атом серы также имеет валентность II.
В этой паре в обоих веществах валентность серы равна II.

2) SO₃, H₂SO₃
В оксиде серы(VI) (SO₃) суммарная валентность трех атомов кислорода равна $3 \cdot II = VI$. Следовательно, валентность серы равна VI.
В сернистой кислоте (H₂SO₃) валентность серы равна IV.

3) H₂S, SO₂
В H₂S, как было определено выше, валентность серы равна II.
В оксиде серы(IV) (SO₂) суммарная валентность двух атомов кислорода равна $2 \cdot II = IV$. Следовательно, валентность серы равна IV.

4) SCl₄, Na₂S
В тетрахлориде серы (SCl₄) суммарная валентность четырех атомов хлора равна $4 \cdot I = IV$. Следовательно, валентность серы равна IV.
В сульфиде натрия (Na₂S) суммарная валентность двух атомов натрия равна $2 \cdot I = II$. Следовательно, валентность серы равна II.

Таким образом, единственная пара, в которой валентность серы в обоих веществах равна двум, это H₂S и CaS.

Ответ: 1

8. Наименьшая массовая доля элемента-неметалла в оксиде, формула которого

1) $SO_2$

2) $SiO_2$

3) $NO_2$

4) $CO_2$

Для определения оксида с наименьшей массовой долей элемента-неметалла необходимо рассчитать эту долю для каждого из предложенных соединений.

Дано:
Формулы оксидов:

1. $SO_2$
2. $SiO_2$
3. $NO_2$
4. $CO_2$

Найти:
Оксид с наименьшей массовой долей элемента-неметалла ($ \omega(неметалла) $).

Решение:
Массовая доля элемента ($ \omega $) в веществе вычисляется по формуле: $ \omega(Э) = \frac{n \cdot Ar(Э)}{Mr(вещества)} $ где $Ar(Э)$ — относительная атомная масса элемента, $n$ — число атомов этого элемента в формуле, а $Mr(вещества)$ — относительная молекулярная масса вещества.

Для расчетов используем округленные значения относительных атомных масс элементов из Периодической системы Д.И. Менделеева:

• $Ar(S) = 32$
• $Ar(Si) = 28$
• $Ar(N) = 14$
• $Ar(C) = 12$
• $Ar(O) = 16$

Рассчитаем массовую долю неметалла для каждого оксида.

1) SO₂
Неметалл — сера (S).
Относительная молекулярная масса оксида серы(IV):
$Mr(SO_2) = Ar(S) + 2 \cdot Ar(O) = 32 + 2 \cdot 16 = 32 + 32 = 64$.
Массовая доля серы:
$ \omega(S) = \frac{Ar(S)}{Mr(SO_2)} = \frac{32}{64} = 0.5 $, или 50%.

2) SiO₂
Неметалл — кремний (Si).
Относительная молекулярная масса оксида кремния(IV):
$Mr(SiO_2) = Ar(Si) + 2 \cdot Ar(O) = 28 + 2 \cdot 16 = 28 + 32 = 60$.
Массовая доля кремния:
$ \omega(Si) = \frac{Ar(Si)}{Mr(SiO_2)} = \frac{28}{60} \approx 0.467 $, или 46.7%.

3) NO₂
Неметалл — азот (N).
Относительная молекулярная масса оксида азота(IV):
$Mr(NO_2) = Ar(N) + 2 \cdot Ar(O) = 14 + 2 \cdot 16 = 14 + 32 = 46$.
Массовая доля азота:
$ \omega(N) = \frac{Ar(N)}{Mr(NO_2)} = \frac{14}{46} \approx 0.304 $, или 30.4%.

4) CO₂
Неметалл — углерод (C).
Относительная молекулярная масса оксида углерода(IV):
$Mr(CO_2) = Ar(C) + 2 \cdot Ar(O) = 12 + 2 \cdot 16 = 12 + 32 = 44$.
Массовая доля углерода:
$ \omega(C) = \frac{Ar(C)}{Mr(CO_2)} = \frac{12}{44} \approx 0.273 $, или 27.3%.

Сравним полученные значения массовых долей неметаллов:
50% ($SO_2$) > 46.7% ($SiO_2$) > 30.4% ($NO_2$) > 27.3% ($CO_2$).
Наименьшая массовая доля элемента-неметалла в оксиде углерода(IV) ($CO_2$).

Ответ: 4.

9. Верны ли утверждения?

А. В химических реакциях обмена могут участвовать и простые, и сложные вещества.

Б. Реакции горения относятся к экзотермическим реакциям.

1) верно только А

2) верно только Б

3) оба утверждения верны

4) оба утверждения неверны

А. В химических реакциях обмена могут участвовать и простые, и сложные вещества.

Данное утверждение неверно. По определению, реакции обмена — это реакции, в которые вступают два сложных вещества и обмениваются своими составными частями. Общая схема такой реакции выглядит следующим образом: $AB + CD \rightarrow AD + CB$. Примером может служить реакция нейтрализации кислоты щелочью: $HCl + NaOH \rightarrow NaCl + H_2O$. Здесь все реагенты и продукты являются сложными веществами. Реакции, в которых простое вещество взаимодействует со сложным, относятся к другому типу — реакциям замещения, например: $Fe + CuSO_4 \rightarrow FeSO_4 + Cu$. Таким образом, в реакциях обмена участвуют исключительно сложные вещества.

Б. Реакции горения относятся к экзотермическим реакциям.

Данное утверждение верно. Экзотермическими называются химические реакции, протекающие с выделением теплоты во внешнюю среду. Горение — это процесс окисления, который всегда сопровождается интенсивным выделением тепла и, как правило, света. Например, реакция горения метана (основного компонента природного газа) описывается уравнением: $CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O + Q$, где $Q$ обозначает выделяемую тепловую энергию. Так как все реакции горения по своей природе выделяют тепло, они являются экзотермическими.

Исходя из анализа, утверждение А является неверным, а утверждение Б — верным. Следовательно, правильный вариант ответа — 2.

Ответ: 2

10. Выберите схему, в которой не нужно расставлять коэффициен-ты при написании уравнения реакции.

1) $Ca(HCO_3)_2 \rightarrow CaCO_3 + H_2O + CO_2\uparrow$

2) $Fe(OH)_3 \rightarrow Fe_2O_3 + H_2O$

3) $H_2S + Br_2 \rightarrow HBr + S$

4) $MgO + HNO_3 \rightarrow Mg(NO_3)_2 + H_2O$

Чтобы выбрать схему, в которой не нужно расставлять коэффициенты, необходимо проверить для каждой из них закон сохранения массы. Это означает, что число атомов каждого элемента в левой части уравнения (реагенты) должно равняться числу атомов этого же элемента в правой части (продукты). Проанализируем каждую схему.

1) $Ca(HCO_3)_2 \rightarrow CaCO_3 + H_2O + CO_2$

Проверим количество атомов каждого элемента:
Слева: 1 атом Ca; 2 атома H (1×2); 2 атома C (1×2); 6 атомов O (3×2).
Справа: 1 атом Ca; 2 атома H (в $H_2O$); 2 атома C (1 в $CaCO_3$ и 1 в $CO_2$); 6 атомов O (3 в $CaCO_3$, 1 в $H_2O$ и 2 в $CO_2$).
Число атомов всех элементов в левой и правой частях уравнения совпадает. Схема уже является сбалансированным уравнением.

Ответ: Это искомая схема, в которой не нужно расставлять коэффициенты.

2) $Fe(OH)_3 \rightarrow Fe_2O_3 + H_2O$

Проверим количество атомов каждого элемента:
Слева: 1 атом Fe; 3 атома O; 3 атома H.
Справа: 2 атома Fe; 4 атома O (3+1); 2 атома H.
Число атомов железа, кислорода и водорода не совпадает. Схема требует расстановки коэффициентов. Правильное уравнение: $2Fe(OH)_3 \rightarrow Fe_2O_3 + 3H_2O$.

Ответ: В данной схеме требуется расстановка коэффициентов.

3) $H_2S + Br_2 \rightarrow HBr + S$

Проверим количество атомов каждого элемента:
Слева: 2 атома H; 1 атом S; 2 атома Br.
Справа: 1 атом H; 1 атом S; 1 атом Br.
Число атомов водорода и брома не совпадает. Схема требует расстановки коэффициентов. Правильное уравнение: $H_2S + Br_2 \rightarrow 2HBr + S$.

Ответ: В данной схеме требуется расстановка коэффициентов.

4) $MgO + HNO_3 \rightarrow Mg(NO_3)_2 + H_2O$

Проверим количество атомов каждого элемента:
Слева: 1 атом Mg; 4 атома O (1+3); 1 атом H; 1 атом N.
Справа: 1 атом Mg; 7 атомов O (3×2 + 1); 2 атома H; 2 атома N.
Число атомов кислорода, водорода и азота не совпадает. Схема требует расстановки коэффициентов. Правильное уравнение: $MgO + 2HNO_3 \rightarrow Mg(NO_3)_2 + H_2O$.

Ответ: В данной схеме требуется расстановка коэффициентов.

11. Выберите характерные признаки реакции прокисания молока:

1) появление запаха

2) изменение вкуса

3) образование осадка

4) изменение цвета

5) выделение энергии

Прокисание молока — это химический процесс, известный как молочнокислое брожение. Он происходит под действием молочнокислых бактерий, которые превращают молочный сахар (лактозу) в молочную кислоту. Эта химическая реакция сопровождается несколькими характерными наблюдаемыми признаками. Проанализируем предложенные варианты:

1) появление запаха

Свежее молоко обладает нейтральным или слегка сладковатым запахом. В процессе скисания из-за образования молочной кислоты и других летучих соединений молоко приобретает характерный кислый запах. Это один из явных признаков того, что молоко испортилось. Таким образом, этот признак является характерным для реакции прокисания.

2) изменение вкуса

Накопление молочной кислоты напрямую влияет на вкус продукта. Сладковатый вкус свежего молока сменяется на отчетливо кислый. Изменение вкуса — это один из основных органолептических показателей, по которому определяют свежесть молока. Следовательно, это верный признак.

3) образование осадка

Молочная кислота, образующаяся в ходе реакции, повышает кислотность молока (уменьшает показатель pH). В кислой среде происходит денатурация и коагуляция (свертывание) основного белка молока — казеина. В результате молоко расслаивается, образуя плотный белый сгусток (осадок) и полупрозрачную жидкость — сыворотку. Этот процесс называется свертыванием, а образование сгустка является образованием осадка. Это ключевой визуальный признак скисания.

4) изменение цвета

В ходе классического молочнокислого брожения цвет молока практически не меняется, оно остается белым. Хотя при расслоении появляется желтоватая сыворотка, сам основной цвет продукта остается прежним. Поэтому значительное изменение цвета не считается характерным признаком именно прокисания.

5) выделение энергии

Процесс брожения является экзотермическим, то есть протекает с выделением тепла (энергии). Однако это количество тепла настолько незначительно, что его невозможно зафиксировать без специальных высокочувствительных приборов. В бытовых условиях нагревание емкости с молоком не наблюдается, поэтому выделение энергии не относят к характерным наблюдаемым признакам данной реакции.

Таким образом, наиболее явными и характерными признаками реакции прокисания молока являются изменение запаха и вкуса, а также образование осадка.

Ответ: 1, 2, 3.