Страница 24 - гдз по химии 8 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

10. Как и вода $H_2O$, пероксид водорода $H_2O_2$

1) состоит из атомов водорода и кислорода

2) имеет такую же относительную молекулярную массу

3) содержит одинаковое число атомов кислорода в молекуле

4) относится к сложным веществам

5) содержит одинаковую массовую долю водорода

Проанализируем каждое утверждение, чтобы найти общие свойства для воды ($H_2O$) и пероксида водорода ($H_2O_2$).

1) состоит из атомов водорода и кислорода

Химическая формула воды — $H_2O$. Это означает, что ее молекула состоит из атомов водорода (H) и кислорода (O). Химическая формула пероксида водорода — $H_2O_2$. Его молекула также состоит из атомов водорода (H) и кислорода (O). Оба вещества имеют одинаковый качественный состав. Это утверждение является верным.

Ответ: утверждение верно.

2) имеет такую же относительную молекулярную массу

Рассчитаем относительные молекулярные массы ($Mr$), используя относительные атомные массы: $Ar(H) \approx 1$, $Ar(O) \approx 16$. Для воды: $Mr(H_2O) = 2 \cdot Ar(H) + 1 \cdot Ar(O) = 2 \cdot 1 + 16 = 18$. Для пероксида водорода: $Mr(H_2O_2) = 2 \cdot Ar(H) + 2 \cdot Ar(O) = 2 \cdot 1 + 2 \cdot 16 = 34$. Поскольку $18 \neq 34$, их относительные молекулярные массы различны. Это утверждение неверно.

Ответ: утверждение неверно.

3) содержит одинаковое число атомов кислорода в молекуле

В одной молекуле воды ($H_2O$) содержится один атом кислорода. В одной молекуле пероксида водорода ($H_2O_2$) содержится два атома кислорода. Число атомов кислорода в молекулах этих веществ разное. Это утверждение неверно.

Ответ: утверждение неверно.

4) относится к сложным веществам

Сложные вещества — это вещества, которые состоят из атомов двух или более разных химических элементов. Вода ($H_2O$) состоит из атомов двух разных элементов: водорода и кислорода. Следовательно, это сложное вещество. Пероксид водорода ($H_2O_2$) также состоит из атомов водорода и кислорода. Следовательно, это тоже сложное вещество. Это утверждение является верным.

Ответ: утверждение верно.

5) содержит одинаковую массовую долю водорода

Массовая доля элемента ($w$) вычисляется по формуле: $w(\text{элемента}) = \frac{n \cdot Ar(\text{элемента})}{Mr(\text{вещества})}$, где $n$ — число атомов элемента в молекуле. Массовая доля водорода в воде: $w(H \text{ в } H_2O) = \frac{2 \cdot Ar(H)}{Mr(H_2O)} = \frac{2 \cdot 1}{18} \approx 0.111$ или $11,1\%$. Массовая доля водорода в пероксиде водорода: $w(H \text{ в } H_2O_2) = \frac{2 \cdot Ar(H)}{Mr(H_2O_2)} = \frac{2 \cdot 1}{34} \approx 0.059$ или $5,9\%$. Массовые доли водорода не равны. Это утверждение неверно.

Ответ: утверждение неверно.

11. Установите соответствие между химическими символами и информацией, которую они несут.

СИМВОЛЫ

А) $NH_3$

Б) $2O_3$

В) $H_2O$

ИНФОРМАЦИЯ

1) шесть атомов кислорода

2) два атома водорода и атом кислорода

3) молекула, состоящая из двух атомов водорода и атома кислорода

4) молекула, состоящая из атома азота и трёх атомов водорода

5) две молекулы озона

Решение

А) NH₃
Химическая формула $NH_3$ обозначает одну молекулу аммиака. Символ N представляет атом азота, а символ H — атом водорода. Нижний индекс (цифра 3 справа от символа H) указывает на количество атомов водорода в молекуле. Таким образом, молекула $NH_3$ состоит из одного атома азота и трёх атомов водорода. Это в точности соответствует описанию под номером 4.
Ответ: 4.

Б) 2O₃
Запись $2O_3$ состоит из коэффициента (цифра 2 слева) и химической формулы ($O_3$). Формула $O_3$ обозначает молекулу озона, которая состоит из трёх атомов кислорода (O). Коэффициент 2 показывает, что речь идёт о двух таких молекулах. Следовательно, запись $2O_3$ означает "две молекулы озона". Это соответствует описанию под номером 5. Стоит отметить, что общее число атомов кислорода равно $2 \times 3 = 6$, что соответствует пункту 1, однако пункт 5 даёт более точное и полное описание всей записи $2O_3$.
Ответ: 5.

В) H₂O
Химическая формула $H_2O$ обозначает одну молекулу воды. Символ H представляет атом водорода, а O — атом кислорода. Индекс 2 у водорода указывает на наличие двух атомов водорода в молекуле. Отсутствие индекса у кислорода означает, что в молекуле один атом кислорода. Таким образом, запись $H_2O$ описывает молекулу, состоящую из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Это соответствует описанию под номером 3. Пункт 2 описывает только состав, но не указывает, что атомы объединены в молекулу, поэтому пункт 3 является более точным.
Ответ: 3.

12. Раствор перманганата калия $KMnO_4$ (марганцовка) — хорошее антисептическое средство для обработки поверхностных ран. Определите относительную молекулярную массу перманганата калия $KMnO_4$ и массовые доли элементов в нём (%).

Дано:

Химическое соединение: перманганат калия, формула $KMnO_4$.

Найти:

1. Относительную молекулярную массу $M_r(KMnO_4)$ — ?
2. Массовые доли элементов $ω(K)$, $ω(Mn)$, $ω(O)$ в $KMnO_4$ — ?

Решение:

Для проведения расчетов воспользуемся значениями относительных атомных масс ($A_r$) элементов из Периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева, округленными до целых чисел:
$A_r(K) = 39$
$A_r(Mn) = 55$
$A_r(O) = 16$

Определение относительной молекулярной массы перманганата калия $KMnO_4$

Относительная молекулярная масса вещества равна сумме относительных атомных масс всех атомов, входящих в состав его формульной единицы. Молекула перманганата калия $KMnO_4$ состоит из 1 атома калия (K), 1 атома марганца (Mn) и 4 атомов кислорода (O).
Формула для расчета: $M_r(KMnO_4) = 1 \cdot A_r(K) + 1 \cdot A_r(Mn) + 4 \cdot A_r(O)$.
Подставляем значения атомных масс:
$M_r(KMnO_4) = 1 \cdot 39 + 1 \cdot 55 + 4 \cdot 16 = 39 + 55 + 64 = 158$.
Ответ: относительная молекулярная масса перманганата калия равна 158.

Определение массовых долей элементов в нём (%)

Массовая доля элемента ($ω$) в соединении вычисляется как отношение массы всех атомов данного элемента в молекуле к относительной молекулярной массе всего соединения, выраженное в процентах.
Общая формула: $ω(\text{элемента}) = \frac{n \cdot A_r(\text{элемента})}{M_r(\text{соединения})} \cdot 100\%$, где $n$ — число атомов элемента в молекуле.

1. Массовая доля калия (K):
$ω(K) = \frac{1 \cdot A_r(K)}{M_r(KMnO_4)} \cdot 100\% = \frac{1 \cdot 39}{158} \cdot 100\% \approx 24.68\%$

2. Массовая доля марганца (Mn):
$ω(Mn) = \frac{1 \cdot A_r(Mn)}{M_r(KMnO_4)} \cdot 100\% = \frac{1 \cdot 55}{158} \cdot 100\% \approx 34.81\%$

3. Массовая доля кислорода (O):
$ω(O) = \frac{4 \cdot A_r(O)}{M_r(KMnO_4)} \cdot 100\% = \frac{4 \cdot 16}{158} \cdot 100\% = \frac{64}{158} \cdot 100\% \approx 40.51\%$

Проверим, что сумма массовых долей равна 100%:
$24.68\% + 34.81\% + 40.51\% = 100\%$. Расчеты верны.
Ответ: массовые доли элементов в перманганате калия составляют: калий ($K$) ≈ 24.68%; марганец ($Mn$) ≈ 34.81%; кислород ($O$) ≈ 40.51%.

1. Выберите пару, в которой названия каждого химического элемента связано с именем великого учёного.

1) резерфордий и бром

2) менделевий и флеровий

3) кюрий и кремний

4) эйнштейний и ванадий

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

1) $Ag$

2) $Ca$

3) $Cu$

4) $N$

Решение

Для того чтобы выбрать правильный вариант ответа, необходимо проанализировать происхождение названий химических элементов в каждой из предложенных пар.

1) резерфордий и бром

Резерфордий (Rf) назван в честь выдающегося физика Эрнеста Резерфорда, одного из создателей ядерной физики. Бром (Br), в свою очередь, получил название от древнегреческого слова βρῶμος, что переводится как «зловоние», из-за своего резкого и неприятного запаха. В этой паре только один элемент назван в честь учёного.

2) менделевий и флеровий

Менделевий (Md) назван в честь великого русского химика Дмитрия Ивановича Менделеева, автора Периодического закона и создателя Периодической системы химических элементов. Флеровий (Fl) назван в честь Лаборатории ядерных реакций им. Г. Н. Флёрова в Объединённом институте ядерных исследований (г. Дубна), где был синтезирован элемент. Лаборатория носит имя выдающегося советского физика-ядерщика Георгия Николаевича Флёрова. Таким образом, оба элемента в этой паре названы в честь великих учёных.

3) кюрий и кремний

Кюрий (Cm) получил своё название в честь супругов-учёных Пьера Кюри и Марии Склодовской-Кюри, внёсших огромный вклад в изучение радиоактивности. Название элемента кремний (Si) происходит от латинского слова silex, что означает «кремень», так как он является основой этого распространённого минерала. В этой паре только один элемент назван в честь учёных.

4) эйнштейний и ванадий

Эйнштейний (Es) назван в честь одного из величайших физиков-теоретиков XX века, Альберта Эйнштейна. Ванадий (V) назван в честь Ванадис — богини красоты в скандинавской мифологии. В этой паре только один элемент назван в честь учёного.

Исходя из анализа, единственной парой, в которой названия обоих химических элементов связаны с именами великих учёных, является пара «менделевий и флеровий».

Ответ: 2

2. Выберите два элемента, которые в Периодической системе на- находятся в одном периоде.

Для того чтобы выбрать два элемента, находящихся в одном периоде, необходимо обратиться к Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева. Период — это горизонтальный ряд в таблице. Все элементы, расположенные в одном периоде (в одной строке), имеют одинаковое количество электронных слоёв в атоме. Номер периода как раз и указывает на это количество.

Например, рассмотрим третий период Периодической системы. К нему относятся элементы с порядковыми номерами от 11 до 18. Выберем из этого периода два элемента: натрий (Na) и хлор (Cl).

• Натрий (Na) — элемент с порядковым номером 11. Его электронная конфигурация записывается как $1s^22s^22p^63s^1$. Как видно из формулы, у атома натрия электроны располагаются на трёх электронных слоях (энергетических уровнях). Следовательно, натрий находится в 3-м периоде.
• Хлор (Cl) — элемент с порядковым номером 17. Его электронная конфигурация: $1s^22s^22p^63s^23p^5$. Атом хлора также имеет три электронных слоя. Это означает, что хлор также находится в 3-м периоде.

Поскольку оба элемента, натрий и хлор, имеют по три электронных слоя, они находятся в одном и том же, третьем, периоде. Аналогичным образом можно выбрать и другие пары, например, литий (Li) и фтор (F) (2-й период) или калий (K) и железо (Fe) (4-й период).

Ответ: Натрий (Na) и Хлор (Cl).