Страница 70 - гдз по химии 8 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

1. В ряду веществ, формулы которых $H_2O$, $H_2SO_3$, $ZnO$, $NaOH$, $P_2O_3$, $KNO_3$, $NO_2$, число оксидов равно

1) 1

2) 2

3) 3

4) 4

Дано:

Ряд веществ: $H_2O$, $H_2SO_3$, $ZnO$, $NaOH$, $P_2O_5$, $KNO_3$, $NO_2$.

Найти:

Число оксидов в данном ряду веществ.

Решение:

Оксиды — это сложные вещества, состоящие из двух химических элементов, одним из которых является кислород в степени окисления -2.

Проанализируем каждое вещество из предложенного списка на соответствие определению оксида:

• $H_2O$ (вода, оксид водорода) — бинарное соединение, состоит из водорода и кислорода. Кислород имеет степень окисления -2. Является оксидом.
• $H_2SO_3$ (сернистая кислота) — состоит из трёх элементов: водорода, серы и кислорода. Не является оксидом, относится к классу кислот.
• $ZnO$ (оксид цинка) — бинарное соединение, состоит из цинка и кислорода. Кислород имеет степень окисления -2. Является оксидом.
• $NaOH$ (гидроксид натрия) — состоит из трёх элементов: натрия, кислорода и водорода. Не является оксидом, относится к классу оснований (гидроксидов).
• $P_2O_5$ (оксид фосфора(V)) — бинарное соединение, состоит из фосфора и кислорода. Кислород имеет степень окисления -2. Является оксидом.
• $KNO_3$ (нитрат калия) — состоит из трёх элементов: калия, азота и кислорода. Не является оксидом, относится к классу солей.
• $NO_2$ (оксид азота(IV)) — бинарное соединение, состоит из азота и кислорода. Кислород имеет степень окисления -2. Является оксидом.

Подсчитаем количество оксидов в ряду: $H_2O$, $ZnO$, $P_2O_5$, $NO_2$. Всего 4 оксида.

Этот результат соответствует варианту ответа под номером 4.

Ответ: 4.

2. Укажите свойства, характерные для несолеобразующих оксидов:

1) к ним относятся оксиды некоторых неметаллов

2) они не вступают в реакции с образованием солей

3) они не проявляют ни кислотных, ни основных свойств

4) все предыдущие ответы верны

Несолеобразующие (или безразличные, индифферентные) оксиды — это оксиды, которые не проявляют ни кислотных, ни основных, ни амфотерных свойств, то есть они не взаимодействуют с кислотами и щелочами с образованием солей.

Проанализируем предложенные варианты ответов:

1) к ним относятся оксиды некоторых неметаллов
Это утверждение является верным. Типичные примеры несолеобразующих оксидов — это оксиды неметаллов, в которых неметалл проявляет низкую степень окисления. К таким оксидам относятся, например, оксид углерода(II) $CO$, оксид азота(I) $N_2O$, оксид азота(II) $NO$, оксид кремния(II) $SiO$.

2) они не вступают в реакции с образованием солей
Это утверждение верно. Оно является определяющим для данного класса оксидов. Их название "несолеобразующие" прямо указывает на то, что они не способны образовывать соли в типичных кислотно-основных реакциях. Например, реакции $CO + 2NaOH \rightarrow$ или $NO + H_2SO_4 \rightarrow$ не протекают.

3) они не проявляют ни кислотных, ни основных свойств
Это утверждение также верно. Так как несолеобразующие оксиды не реагируют ни с кислотами (что было бы проявлением основных свойств), ни с основаниями (что было бы проявлением кислотных свойств), их считают химически индифферентными (безразличными) в контексте кислотно-основных взаимодействий.

4) все предыдущие ответы верны
Поскольку все утверждения, перечисленные в пунктах 1, 2 и 3, корректно описывают свойства несолеобразующих оксидов, этот вариант является наиболее полным и правильным ответом.

Ответ: 4

3. Укажите ряд формул, в котором все оксиды кислотные.

1) $N_2O_3$, $SO_2$, $SiO_2$

2) $Cl_2O_7$, $CO_2$, $MgO$

3) $CaO$, $SO_3$, $CO_2$

4) $CO$, $K_2O$, $N_2O$

Решение

Для решения этой задачи необходимо классифицировать каждый оксид в предложенных рядах. Кислотными оксидами являются оксиды, которые при взаимодействии с водой образуют кислоты или которые реагируют с основаниями с образованием соли. В основном это оксиды неметаллов и некоторых переходных металлов в высоких степенях окисления.

Рассмотрим каждый вариант:

1) $N_2O_3, SO_2, SiO_2$

• $N_2O_3$ (оксид азота(III)) — кислотный оксид. Ему соответствует азотистая кислота ($HNO_2$).
• $SO_2$ (оксид серы(IV)) — кислотный оксид. Ему соответствует сернистая кислота ($H_2SO_3$).
• $SiO_2$ (оксид кремния(IV)) — кислотный оксид. Ему соответствует кремниевая кислота ($H_2SiO_3$).

В этом ряду все оксиды являются кислотными.

2) $Cl_2O_7, CO_2, MgO$

• $Cl_2O_7$ (оксид хлора(VII)) — кислотный оксид.
• $CO_2$ (оксид углерода(IV)) — кислотный оксид.
• $MgO$ (оксид магния) — оксид активного металла, является основным оксидом.

Этот ряд не подходит, так как содержит основной оксид.

3) $CaO, SO_3, CO_2$

• $CaO$ (оксид кальция) — оксид активного металла, является основным оксидом.
• $SO_3$ (оксид серы(VI)) — кислотный оксид.
• $CO_2$ (оксид углерода(IV)) — кислотный оксид.

Этот ряд не подходит, так как содержит основной оксид.

4) $CO, K_2O, N_2O$

• $CO$ (оксид углерода(II)) — несолеобразующий (безразличный) оксид.
• $K_2O$ (оксид калия) — оксид щелочного металла, является основным оксидом.
• $N_2O$ (оксид азота(I)) — несолеобразующий (безразличный) оксид.

Этот ряд не подходит, так как в нем нет только кислотных оксидов.

Таким образом, единственный ряд, где все оксиды являются кислотными, находится под номером 1.

Ответ: 1

4. Выберите формулу основного оксида.

1) $CO_2$

2) $BaO$

3) $P_2O_5$

4) $NO_2$

Для того чтобы определить, какая из предложенных формул соответствует основному оксиду, необходимо проанализировать химическую природу элемента, образующего оксид, и свойства самого оксида.

Основные оксиды — это, как правило, оксиды металлов с низкой степенью окисления (+1, +2). Им соответствуют основания. Они способны реагировать с кислотами, образуя соль и воду.

Кислотные оксиды — это оксиды неметаллов или металлов с высокой степенью окисления. Им соответствуют кислоты. Они реагируют с основаниями, образуя соль и воду.

Рассмотрим каждый из предложенных вариантов:

1) $CO_2$ — оксид углерода(IV). Углерод ($C$) — это неметалл. Данный оксид является кислотным, так как при реакции с водой он образует слабую угольную кислоту ($H_2CO_3$), а со щелочами — соли карбонаты.

2) $BaO$ — оксид бария. Барий ($Ba$) — это щелочноземельный металл, находящийся во IIА группе периодической системы. Его оксид является типичным основным оксидом. Он реагирует с кислотами, например, $BaO + 2HCl \rightarrow BaCl_2 + H_2O$, и с водой, образуя сильное основание (щёлочь) — гидроксид бария, $Ba(OH)_2$.

3) $P_2O_5$ — оксид фосфора(V). Фосфор ($P$) — это неметалл. Данный оксид является кислотным. Ему соответствует фосфорная кислота ($H_3PO_4$), которая образуется при его реакции с водой.

4) $NO_2$ — оксид азота(IV). Азот ($N$) — это неметалл. Данный оксид является кислотным. При реакции с водой он диспропорционирует с образованием двух кислот: азотной ($HNO_3$) и азотистой ($HNO_2$).

Из приведённого анализа следует, что единственным основным оксидом в списке является оксид бария.

Ответ: 2) $BaO$.

5. Оксиду кальция соответствует основание, формула которого

1) $CaSO_4$

2) $KOH$

3) $Ca(OH)_2$

4) $CuO$

Решение

Чтобы определить, какое основание соответствует оксиду кальция ($CaO$), необходимо вспомнить классификацию оксидов и их химические свойства. Оксид кальция ($CaO$) является основным оксидом, так как кальций — это щелочноземельный металл. Основным оксидам соответствуют основания (гидроксиды). Основание должно содержать тот же металл, что и оксид, с той же степенью окисления.

В оксиде кальция ($CaO$) кальций имеет степень окисления +2. Следовательно, соответствующее ему основание — это гидроксид кальция, где катион кальция $Ca^{2+}$ соединен с гидроксогруппами $OH^-$. Формула гидроксида кальция — $Ca(OH)_2$.

Соответствие можно также показать уравнением реакции оксида кальция с водой: $CaO + H_2O \rightarrow Ca(OH)_2$

Проанализируем предложенные варианты:

1) $CaSO_4$ — сульфат кальция. Это вещество относится к классу солей.

2) $KOH$ — гидроксид калия. Это основание, но оно соответствует оксиду калия ($K_2O$).

3) $Ca(OH)_2$ — гидроксид кальция. Это основание, которое соответствует оксиду кальция.

4) $CuO$ — оксид меди(II). Это вещество относится к классу оксидов.

Таким образом, правильный вариант — гидроксид кальция.

Ответ: 3) $Ca(OH)_2$

6. Оксиду азота(V) соответствует кислота, формула которой

1) $HNO_3$

2) $Na_2O$

3) $HNO_2$

4) $N_2O_5$

Решение

Кислотным оксидам соответствуют кислоты, в которых кислотообразующий элемент имеет ту же степень окисления, что и в оксиде. В данном случае нам нужно найти кислоту, соответствующую оксиду азота(V).

Сначала определим степень окисления азота в оксиде азота(V). Римская цифра (V) в названии указывает, что степень окисления азота (N) равна +5. Формула этого оксида — $N_2O_5$.

Теперь необходимо найти, в какой из предложенных кислот степень окисления азота также равна +5. Проанализируем каждый вариант:

1) $HNO_3$
Это азотная кислота. Рассчитаем степень окисления азота (обозначим её как $x$). Степень окисления водорода (H) равна +1, а кислорода (O) — -2. Молекула электронейтральна, поэтому сумма степеней окисления всех атомов равна нулю.
$(+1) + x + 3 \cdot (-2) = 0$
$1 + x - 6 = 0$
$x = +5$
Степень окисления азота в азотной кислоте равна +5. Следовательно, азотная кислота $HNO_3$ соответствует оксиду азота(V). Это подтверждается реакцией оксида с водой: $N_2O_5 + H_2O \rightarrow 2HNO_3$.

2) $Na_2O$
Это оксид натрия, который является основным оксидом, а не кислотой.

3) $HNO_2$
Это азотистая кислота. Рассчитаем степень окисления азота ($y$):
$(+1) + y + 2 \cdot (-2) = 0$
$1 + y - 4 = 0$
$y = +3$
Степень окисления азота здесь +3, поэтому азотистая кислота соответствует оксиду азота(III) ($N_2O_3$).

4) $N_2O_5$
Это и есть оксид азота(V), а не соответствующая ему кислота.

Ответ: 1) $HNO_3$

7. Верны ли утверждения об оксидах?

А. Это сложные вещества, состоящие из двух химических элементов, один из которых кислород.

Б. Оксид углерода(II) ($CO$) и оксид азота(I) ($N_2O$) относятся к несолеобразующим оксидам.

1) верно только А

2) верно только Б

3) оба утверждения верны

4) оба утверждения неверны

Проанализируем оба утверждения, чтобы определить их истинность.

А. Это сложные вещества, состоящие из двух химических элементов, один из которых кислород.

Это утверждение является классическим определением оксида. Оксиды — это класс химических соединений, которые представляют собой сложные вещества, образованные двумя химическими элементами (то есть являются бинарными соединениями). Один из этих элементов обязательно кислород, как правило, в степени окисления -2. Например, оксид железа(III) $Fe_2O_3$ состоит из атомов железа и кислорода, вода $H_2O$ (оксид водорода) состоит из атомов водорода и кислорода. Таким образом, данное утверждение верно.

Б. Оксид углерода(II) и оксид азота(I) относятся к несолеобразующим оксидам.

По химическим свойствам оксиды делятся на солеобразующие (основные, кислотные, амфотерные) и несолеобразующие. Несолеобразующие (или безразличные) оксиды — это оксиды, которые не проявляют ни кислотных, ни основных свойств, то есть не реагируют с кислотами и щелочами с образованием соли и воды. К таким оксидам традиционно относят оксид углерода(II) ($CO$), оксид азота(I) ($N_2O$), оксид азота(II) ($NO$) и оксид кремния(II) ($SiO$). Следовательно, утверждение, что оксид углерода(II) и оксид азота(I) являются несолеобразующими, также верно.

Поскольку оба утверждения, А и Б, являются верными, правильным выбором будет вариант ответа, который подтверждает истинность обоих утверждений.

Ответ: 3

8. Оксид калия взаимодействует

1) со щелочами

2) с основными оксидами

3) с кислотами

4) с нерастворимыми основаниями

Решение

Оксид калия, химическая формула которого $K_2O$, относится к классу основных оксидов, так как он образован щелочным металлом калием. Основные оксиды проявляют химические свойства, противоположные кислотным, то есть они реагируют с кислотами и кислотными оксидами.

Проанализируем предложенные варианты взаимодействия:

1) со щелочами

Оксид калия ($K_2O$) является основным оксидом. Щелочи – это растворимые основания. Вещества, проявляющие свойства одного и того же характера (в данном случае, основные), как правило, друг с другом не реагируют. Этот вариант неверный.

2) с основными оксидами

Оксид калия сам является основным оксидом. Два основных оксида не вступают в химическое взаимодействие. Этот вариант неверный.

3) с кислотами

Взаимодействие с кислотами является одним из ключевых химических свойств основных оксидов. В результате такой реакции (реакции нейтрализации) образуется соль и вода. Например, при взаимодействии оксида калия с соляной кислотой образуется хлорид калия и вода:

$K_2O + 2HCl \rightarrow 2KCl + H_2O$

Следовательно, этот вариант является правильным.

4) с нерастворимыми основаниями

Нерастворимые основания, так же как и щелочи, относятся к классу оснований. Основный оксид калия не будет с ними реагировать. Этот вариант неверный.

Ответ: 3

9. С раствором гидроксида калия взаимодействует оксид, формула которого

1) $CuO$

2) $FeO$

3) $N_2O_5$

4) $Li_2O$

Гидроксид калия ($KOH$) является сильным основанием (щёлочью). Щёлочи вступают в реакцию с кислотными и амфотерными оксидами, образуя соль и воду. Они не реагируют с основными оксидами. Чтобы определить, какой из предложенных оксидов будет взаимодействовать с раствором гидроксида калия, необходимо проанализировать химические свойства каждого оксида.

1) CuO
Оксид меди(II) ($CuO$) — это оксид металла, проявляющий основные свойства. Основные оксиды не реагируют с основаниями. Следовательно, реакции между $CuO$ и $KOH$ не происходит.

2) FeO
Оксид железа(II) ($FeO$) — это также основной оксид. Он не взаимодействует с растворами щелочей.

3) N₂O₅
Оксид азота(V) ($N₂O₅$) — это оксид неметалла, являющийся кислотным оксидом. Этому оксиду соответствует сильная азотная кислота ($HNO_3$). Кислотные оксиды реагируют со щелочами. Реакция между оксидом азота(V) и гидроксидом калия приводит к образованию соли (нитрата калия) и воды.
Уравнение реакции: $N_2O_5 + 2KOH \rightarrow 2KNO_3 + H_2O$.

4) Li₂O
Оксид лития ($Li₂O$) — оксид щелочного металла, является основным оксидом. Основные оксиды не реагируют между собой.

Таким образом, из всех предложенных вариантов с раствором гидроксида калия будет взаимодействовать только кислотный оксид азота(V).

Ответ: 3

10. Укажите формулы оксидов, вступающих в реакцию друг с другом.

1) $Li_2O$ и $CO_2$

2) $SO_2$ и $NO$

3) $NiO$ и $K_2O$

4) $CO_2$ и $SO_3$

Решение

Для того чтобы два оксида вступили в реакцию друг с другом с образованием соли, они должны обладать противоположными химическими свойствами. Реакция, как правило, происходит между основным и кислотным оксидами. Проанализируем каждую предложенную пару оксидов.

1) $Li_2O$ и $CO_2$

$Li_2O$ (оксид лития) является оксидом щелочного металла лития, следовательно, это основный оксид.

$CO_2$ (диоксид углерода) является оксидом неметалла углерода, это кислотный оксид.

Основный оксид вступает в реакцию с кислотным оксидом, образуя соль. В данном случае образуется карбонат лития:

$Li_2O + CO_2 \rightarrow Li_2CO_3$

Эта пара оксидов реагирует друг с другом.

2) $SO_2$ и $NO$

$SO_2$ (диоксид серы) — это кислотный оксид, так как сера является неметаллом.

$NO$ (оксид азота(II)) — это несолеобразующий (безразличный) оксид. Он не вступает в реакции ионного обмена с кислотами, щелочами, а также с кислотными и основными оксидами для образования солей.

Следовательно, эти оксиды не реагируют друг с другом в классическом понимании реакции между оксидами.

3) $NiO$ и $K_2O$

$NiO$ (оксид никеля(II)) — это оксид переходного металла, проявляющий преимущественно основные свойства.

$K_2O$ (оксид калия) — это оксид щелочного металла, являющийся сильным основным оксидом.

Два основных оксида не вступают в реакцию друг с другом.

4) $CO_2$ и $SO_3$

$CO_2$ (диоксид углерода) — это кислотный оксид.

$SO_3$ (триоксид серы) — это также кислотный оксид.

Два кислотных оксида не вступают в реакцию друг с другом.

Таким образом, единственная пара, в которой оксиды вступают в реакцию друг с другом, — это основный оксид $Li_2O$ и кислотный оксид $CO_2$.

Ответ: 1) $Li_2O$ и $CO_2$