Страница 20 - гдз по химии 8 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

1. Выберите пару, в которой название каждого химического элемента связано с его свойством.

1) водород и фосфор

2) радий и углерод

3) кислород и сера

4) хром и ртуть

Для выполнения заданий 2 и 3 используйте следующий ряд химических элементов:

1) $Na$

2) $Cu$

3) $K$

4) $S$

Решение

Для того чтобы выбрать правильную пару, необходимо проанализировать этимологию (происхождение названий) химических элементов в каждом из предложенных вариантов.

1) водород и фосфор

Название «водород» (лат. Hydrogenium) было предложено А. Лавуазье и происходит от греческих слов «hydro» (вода) и «gennao» (рождаю), что означает «рождающий воду». Это название отражает его ключевое химическое свойство — образовывать воду при горении: $2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O$.
Название «фосфор» (лат. Phosphorus) происходит от греческого слова «phosphoros», означающего «светоносный» или «несущий свет». Это связано со свойством его аллотропной модификации (белого фосфора) светиться в темноте (хемилюминесценция).
Таким образом, названия обоих элементов в этой паре напрямую связаны с их характерными свойствами.

2) радий и углерод

Название «радий» (лат. Radium) происходит от латинского radius — «луч». Элемент был так назван первооткрывателями, супругами Кюри, из-за его свойства испускать излучение (радиоактивность).
Название «углерод» (лат. Carboneum) происходит от латинского carbo — «уголь». Название указывает на то, что этот элемент является основной составляющей угля, то есть связано с его нахождением в природе, а не с общим свойством, проявляющимся в реакциях или физических явлениях.

3) кислород и сера

Название «кислород» (лат. Oxygenium) также предложено А. Лавуазье и происходит от греческих слов «oxys» (кислый) и «gennao» (рождаю), то есть «рождающий кислоты». Название основано на свойстве (как тогда считалось) образовывать кислоты.
Происхождение русского названия «сера» (лат. Sulfur) точно не установлено, и оно не связано с каким-либо очевидным свойством элемента.

4) хром и ртуть

Название «хром» (лат. Chromium) происходит от греческого «chroma» — «цвет», так как его соединения обладают разнообразной и яркой окраской. Это свойство.
Русское название «ртуть» имеет праславянское происхождение, и его этимология не указывает на свойство. Хотя его латинское название Hydrargyrum (откуда символ Hg) означает «жидкое серебро», что описывает его физические свойства, в задании используется русское название.

Проанализировав все пары, можно сделать вывод, что только в первой паре названия обоих химических элементов связаны с их свойствами.

Ответ: 1

2. Выберите два элемента, которые в Периодической системе расположены в одном периоде.

Решение

Период в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева – это горизонтальный ряд элементов. Все элементы, расположенные в одном периоде, имеют одинаковое количество электронных оболочек (энергетических уровней) в своих атомах. Номер периода соответствует этому количеству.

Для решения задачи необходимо определить положение каждого из предложенных элементов в Периодической системе и найти те, которые находятся в одной горизонтальной строке (в одном периоде).

Поскольку в тексте задания на изображении не приведен перечень элементов для выбора, рассмотрим решение на следующем гипотетическом примере. Допустим, дан список элементов:
1) Натрий ($\text{Na}$)
2) Калий ($\text{K}$)
3) Магний ($\text{Mg}$)
4) Фтор ($\text{F}$)
5) Хлор ($\text{Cl}$)

Определим номер периода для каждого элемента с помощью Периодической таблицы:
- Натрий ($\text{Na}$): атомный номер 11. Расположен в 3-м периоде, I группе, главной подгруппе.
- Калий ($\text{K}$): атомный номер 19. Расположен в 4-м периоде, I группе, главной подгруппе.
- Магний ($\text{Mg}$): атомный номер 12. Расположен в 3-м периоде, II группе, главной подгруппе.
- Фтор ($\text{F}$): атомный номер 9. Расположен во 2-м периоде, VII группе, главной подгруппе.
- Хлор ($\text{Cl}$): атомный номер 17. Расположен в 3-м периоде, VII группе, главной подгруппе.

Сравнивая номера периодов, мы видим, что в одном и том же, 3-м периоде, находятся три элемента: натрий ($\text{Na}$), магний ($\text{Mg}$) и хлор ($\text{Cl}$). Согласно условию, нужно выбрать два элемента. Любая пара из этих трех будет верным ответом, например, натрий и магний.

Ответ: натрий и магний (или натрий и хлор, или магний и хлор, в зависимости от предложенных вариантов ответа).

3. Выберите два элемента, которые в Периодической системе расположены в главной подгруппе одной группы (А-группе).

Решение

Чтобы выбрать два элемента, которые в Периодической системе расположены в главной подгруппе одной группы (А-группе), необходимо определить их положение в таблице Менделеева. Элементы, находящиеся в одной группе и одной подгруппе (в данном случае, главной), обладают схожими химическими свойствами, так как у них одинаковое количество валентных электронов. Для элементов главных подгрупп (А-групп) число валентных электронов равно номеру группы.

Поскольку в тексте задания не предоставлен список элементов для выбора, рассмотрим решение на гипотетическом примере. Допустим, нам предложен следующий перечень химических элементов:

1. Натрий (Na)
2. Сера (S)
3. Калий (K)
4. Хром (Cr)
5. Кислород (O)

Теперь определим положение каждого из этих элементов в Периодической системе Д.И. Менделеева:

• Натрий (Na) имеет порядковый номер 11. Он находится в 3-м периоде, I группе, главной подгруппе (IA-группа).
• Сера (S) имеет порядковый номер 16. Она находится в 3-м периоде, VI группе, главной подгруппе (VIA-группа).
• Калий (K) имеет порядковый номер 19. Он находится в 4-м периоде, I группе, главной подгруппе (IA-группа).
• Хром (Cr) имеет порядковый номер 24. Он находится в 4-м периоде, VI группе, но в побочной подгруппе (VIB-группа).
• Кислород (O) имеет порядковый номер 8. Он находится во 2-м периоде, VI группе, главной подгруппе (VIA-группа).

Анализируя полученные данные, мы ищем элементы, находящиеся в одной и той же главной подгруппе (А-группе).

• Натрий (Na) и Калий (K) оба находятся в I группе, главной подгруппе (IA-группа).
• Сера (S) и Кислород (O) оба находятся в VI группе, главной подгруппе (VIA-группа).
• Сера (S) и Хром (Cr) находятся в одной VI группе, но в разных подгруппах (главной и побочной соответственно), поэтому эта пара не подходит.

Следовательно, условию задачи удовлетворяют две пары элементов: натрий и калий, а также сера и кислород.

Ответ: Для предоставления точного ответа необходим исходный список элементов. На основании приведенного примера, правильной парой элементов являются, например, натрий (Na) и калий (K), так как оба расположены в I группе, главной подгруппе. Другой верной парой являются сера (S) и кислород (O) из VI группы, главной подгруппы.

4. Запись $P_4$ означает

1) одна молекулу фосфора

3) четыре молекулы фосфора

2) четыре атома фосфора

4) элемент фосфор

В химической нотации каждый символ и число имеют определенное значение. Разберем запись $P_4$ по частям, чтобы понять ее смысл.

Символ P представляет химический элемент фосфор. Сам по себе, без индексов и коэффициентов, он обозначает один атом фосфора.

Нижний индекс, или подписной индекс, — это число, написанное справа внизу от символа элемента. В данном случае это 4. Индекс показывает, сколько атомов данного элемента объединены в одну молекулу. Таким образом, цифра 4 означает, что четыре атома фосфора (P) химически связаны вместе.

Совокупность атомов, соединенных химическими связями, называется молекулой. Так как перед записью $P_4$ не стоит никакого числа (коэффициента), по правилам химии подразумевается, что коэффициент равен 1.

Следовательно, вся запись $P_4$ означает одну молекулу, состоящую из четырех атомов фосфора. Это формула простого вещества — белого фосфора.

Теперь проанализируем предложенные варианты ответа:

1) одна молекулу фосфора — это верное утверждение. Запись $P_4$ обозначает одну-единственную молекулу, которая имеет в своем составе четыре атома фосфора.

2) четыре атома фосфора — это не совсем точно. Данное утверждение описывает состав молекулы, но не то, что обозначает сама запись целиком. Для обозначения четырех отдельных, не связанных друг с другом атомов фосфора, используется запись $4P$.

3) четыре молекулы фосфора — это неверно. Для обозначения четырех молекул фосфора, каждая из которых состоит из четырех атомов, использовалась бы запись $4P_4$.

4) элемент фосфор — это слишком общее понятие. Символ $P$ обозначает химический элемент фосфор в целом (как вид атомов). Запись $P_4$ же обозначает конкретную молекулярную форму существования этого элемента.

Таким образом, наиболее точным и правильным является первый вариант ответа.

Ответ: 1) одна молекулу фосфора

5. Молекула серной кислоты состоит из двух атомов водорода, одного атома серы и четырёх атомов кислорода. Молекулярная формула серной кислоты

1) $H_2SO_3$

2) $H_2SO_4$

3) $H_2SeO_4$

4) $H_2S$

Для определения молекулярной формулы серной кислоты необходимо проанализировать её состав, указанный в условии задачи. В условии сказано, что молекула состоит из двух атомов водорода, одного атома серы и четырёх атомов кислорода.

Молекулярная формула — это условная запись состава вещества с помощью химических символов и числовых индексов. Индекс, который пишется справа внизу от символа элемента, указывает на количество атомов этого элемента в молекуле (индекс 1 не пишется).

Составим формулу на основе данных из условия:

- Два атома водорода (химический символ H) записываются как $H_2$.
- Один атом серы (химический символ S) записывается как S.
- Четыре атома кислорода (химический символ O) записываются как $O_4$.

Согласно общепринятым правилам составления формул кислот, сначала записывают атомы водорода, затем кислотообразующий элемент (в данном случае сера S) и в конце — атомы кислорода. Объединив все части, мы получаем итоговую формулу: $H_2SO_4$.

Теперь сравним полученную формулу с предложенными вариантами ответа:

1) $H_2SO_3$ — неверно. Эта формула соответствует двум атомам водорода, одному атому серы, но трём (а не четырём) атомам кислорода. Это сернистая кислота.
2) $H_2SO_4$ — верно. Эта формула полностью соответствует описанному в условии составу: 2 атома водорода, 1 атом серы и 4 атома кислорода.
3) $H_2SeO_4$ — неверно. Эта формула содержит атом селена (Se) вместо атома серы (S). Это селеновая кислота.
4) $H_2S$ — неверно. В этой формуле отсутствуют атомы кислорода. Это сероводород.

Таким образом, правильный вариант ответа находится под номером 2.

Ответ: 2) $H_2SO_4$.

6. Наибольшую относительную молекулярную массу имеет вещество, формула которого

1) $K_2S$

2) $H_2S$

3) $Li_2S$

4) $Na_2S$

Чтобы определить, какое из веществ имеет наибольшую относительную молекулярную массу, необходимо рассчитать эту величину для каждого из вариантов.

Дано:

Вещества: $K_2S$, $H_2S$, $Li_2S$, $Na_2S$

Для расчетов используем округленные значения относительных атомных масс ($A_r$) из Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева:

$A_r(K) = 39$

$A_r(H) = 1$

$A_r(Li) = 7$

$A_r(Na) = 23$

$A_r(S) = 32$

Найти:

Вещество с наибольшей относительной молекулярной массой ($M_r$).

Решение:

Относительная молекулярная масса вещества равна сумме относительных атомных масс всех атомов, входящих в состав его формульной единицы. Рассчитаем $M_r$ для каждого вещества.

1) K₂S

Относительная молекулярная масса сульфида калия:

$M_r(K_2S) = 2 \cdot A_r(K) + A_r(S) = 2 \cdot 39 + 32 = 78 + 32 = 110$.

2) H₂S

Относительная молекулярная масса сероводорода:

$M_r(H_2S) = 2 \cdot A_r(H) + A_r(S) = 2 \cdot 1 + 32 = 2 + 32 = 34$.

3) Li₂S

Относительная молекулярная масса сульфида лития:

$M_r(Li_2S) = 2 \cdot A_r(Li) + A_r(S) = 2 \cdot 7 + 32 = 14 + 32 = 46$.

4) Na₂S

Относительная молекулярная масса сульфида натрия:

$M_r(Na_2S) = 2 \cdot A_r(Na) + A_r(S) = 2 \cdot 23 + 32 = 46 + 32 = 78$.

Сравнивая полученные значения, видим, что наибольшую относительную молекулярную массу имеет сульфид калия ($K_2S$).

$110 (K_2S) > 78 (Na_2S) > 46 (Li_2S) > 34 (H_2S)$

Ответ: 1) K₂S.

7. Валентность серы равна двум в молекуле, формула которой

1) $H_2S$

2) $SO_2$

3) $SO_3$

4) $SCl_4$

Решение

Для того чтобы определить, в какой из представленных молекул валентность серы равна двум, необходимо проанализировать каждое соединение. Валентность — это число химических связей, которое атом образует с другими атомами. В бинарных соединениях, состоящих из двух элементов, суммарная валентность атомов одного элемента равна суммарной валентности атомов другого элемента.

Примем валентности следующих элементов за постоянные в данных соединениях:

• валентность водорода (H) — I;
• валентность кислорода (O) — II;
• валентность хлора (Cl) — I.

Проанализируем каждый вариант:

1) H₂S

В молекуле сероводорода ($H_2S$) содержится один атом серы (S) и два атома водорода (H). Суммарная валентность двух атомов водорода равна $2 \times I = II$. Следовательно, для баланса валентность одного атома серы также должна быть равна II.

2) SO₂

В молекуле диоксида серы ($SO_2$) содержится один атом серы (S) и два атома кислорода (O). Суммарная валентность двух атомов кислорода равна $2 \times II = IV$. Следовательно, валентность атома серы в этом соединении равна IV.

3) SO₃

В молекуле триоксида серы ($SO_3$) содержится один атом серы (S) и три атома кислорода (O). Суммарная валентность трех атомов кислорода равна $3 \times II = VI$. Следовательно, валентность атома серы равна VI.

4) SCl₄

В молекуле тетрахлорида серы ($SCl_4$) содержится один атом серы (S) и четыре атома хлора (Cl). Суммарная валентность четырех атомов хлора равна $4 \times I = IV$. Следовательно, валентность атома серы равна IV.

Таким образом, валентность серы равна двум в молекуле сероводорода ($H_2S$).

Ответ: 1

8. Валентность каждого элемента равна единице в веществе, формула которого

1) $HCl$

2) $NH_3$

3) $NO$

4) $AlN$

Решение

Чтобы определить, в каком из предложенных веществ валентность каждого элемента равна единице, проанализируем каждое соединение. Валентность элемента показывает, сколько химических связей образует его атом.

1) $HCl$

В молекуле хлороводорода ($HCl$) водород ($H$) проявляет валентность I. Хлор ($Cl$), как галоген в соединении с водородом, также имеет валентность I. Таким образом, в этом веществе валентность каждого из двух элементов равна единице.

2) $NH_3$

В молекуле аммиака ($NH_3$) валентность водорода ($H$) равна I. Атом азота ($N$) связан с тремя атомами водорода, следовательно, его валентность равна III. В этом веществе только у водорода валентность равна единице.

3) $NO$

В молекуле оксида азота(II) ($NO$) кислород ($O$) обычно проявляет валентность II. Поскольку в молекуле на один атом азота ($N$) приходится один атом кислорода, валентность азота также равна II. Валентность обоих элементов равна двум.

4) $AlN$

В соединении нитрид алюминия ($AlN$) алюминий ($Al$) всегда имеет валентность III. Азот ($N$) в данном бинарном соединении также проявляет валентность III. Валентность обоих элементов равна трем.

Вывод: единственное вещество из списка, в котором валентность каждого элемента равна единице, это $HCl$.

Ответ: 1

9. Неправильно записана формула

1) $KOH$

2) $Li_2PO_4$

3) $CaCl_2$

4) $CO_2$

Для того чтобы определить, какая из химических формул записана неправильно, необходимо проанализировать каждую из них на основе правил составления формул, которые базируются на степенях окисления элементов. В нейтральном соединении сумма степеней окисления всех атомов, с учетом их количества, должна быть равна нулю.

1) KOH. В данном соединении (гидроксид калия) калий ($K$) как элемент IA группы имеет степень окисления $+1$. Гидроксильная группа ($OH$) имеет заряд $-1$. Суммарный заряд в молекуле равен $(+1) + (-1) = 0$. Следовательно, формула $KOH$ записана правильно.

2) Li₂PO₄. В этом соединении (фосфат лития) литий ($Li$) как элемент IA группы имеет степень окисления $+1$. Фосфат-ион ($PO_4^{3-}$) имеет заряд $-3$. Для того чтобы молекула была электронейтральной, на один фосфат-ион с зарядом $-3$ необходимо три иона лития с общим зарядом $3 \cdot (+1) = +3$. Таким образом, правильная формула фосфата лития — $Li_3PO_4$. В представленной формуле $Li_2PO_4$ суммарный заряд равен $2 \cdot (+1) + (-3) = -1$, что не равно нулю. Следовательно, формула записана неправильно.

3) CaCl₂. В соединении хлорид кальция кальций ($Ca$) как элемент IIA группы имеет степень окисления $+2$. Хлор ($Cl$) в хлоридах имеет степень окисления $-1$. На один ион кальция с зарядом $+2$ приходится два иона хлора с общим зарядом $2 \cdot (-1) = -2$. Суммарный заряд в молекуле равен $(+2) + 2 \cdot (-1) = 0$. Формула $CaCl_2$ записана правильно.

4) CO₂. В соединении диоксид углерода (углекислый газ) кислород ($O$) имеет степень окисления $-2$. Чтобы молекула была нейтральной, углерод ($C$) должен иметь степень окисления $+4$. Углерод — элемент IVA группы, и для него характерна степень окисления $+4$. Суммарный заряд в молекуле равен $(+4) + 2 \cdot (-2) = 0$. Формула $CO_2$ записана правильно.

Таким образом, единственная формула, которая записана с ошибкой, — это $Li_2PO_4$.

Ответ: 2