Страница 8 - гдз по химии 8 класс задачник Кузнецова, Левкин

1-20. Из перечня следующих веществ выберите простые: кислород, вода, углекислый газ, азот, хлор, хлорид натрия, озон.

Для решения этой задачи необходимо различать простые и сложные вещества. Простые вещества состоят из атомов одного химического элемента, даже если этих атомов в молекуле несколько (например, аллотропные модификации). Сложные вещества состоят из атомов двух или более разных химических элементов.

Решение

Проанализируем каждое вещество из списка:

• Кислород — химическая формула $O_2$. Вещество состоит только из атомов элемента кислорода. Следовательно, это простое вещество.
• Вода — химическая формула $H_2O$. Вещество состоит из атомов двух разных элементов: водорода и кислорода. Следовательно, это сложное вещество.
• Углекислый газ — химическая формула $CO_2$. Вещество состоит из атомов двух разных элементов: углерода и кислорода. Следовательно, это сложное вещество.
• Азот — химическая формула $N_2$. Вещество состоит только из атомов элемента азота. Следовательно, это простое вещество.
• Хлор — химическая формула $Cl_2$. Вещество состоит только из атомов элемента хлора. Следовательно, это простое вещество.
• Хлорид натрия — химическая формула $NaCl$. Вещество состоит из атомов двух разных элементов: натрия и хлора. Следовательно, это сложное вещество.
• Озон — химическая формула $O_3$. Это аллотропная модификация кислорода, вещество состоит только из атомов элемента кислорода. Следовательно, это простое вещество.

Таким образом, к простым веществам из предложенного перечня относятся кислород, азот, хлор и озон.

Ответ: кислород, азот, хлор, озон.

1-21. Вставьте пропущенные слова «атом» или «молекула» (в нужном числе и падеже):

а) химический элемент — это вид ...;

б) ... простых веществ образованы ... одного химического элемента;

в) оксид кремния образован ... кремния и ... кислорода;

г) ... воды образованы ... водорода и ... кислорода;

д) при разложении воды электрическим током ... воды распадаются, в результате реакции образуются ... водорода и ... кислорода.

а) По определению, химический элемент — это совокупность атомов с одинаковым зарядом ядра. Следовательно, химический элемент — это определенный вид атомов. Слово «вид» требует после себя родительного падежа множественного числа, поэтому вставляем слово «атомов».
химический элемент — это вид атомов;

Ответ: атомов.

б) Простые вещества состоят из частиц, которые являются наименьшими носителями их химических свойств. Этими частицами являются молекулы (или атомы, которые в данном контексте можно рассматривать как одноатомные молекулы). Молекулы простых веществ, по определению, состоят из атомов одного и того же химического элемента. Глагол «образованы» (кем? чем?) требует творительного падежа.
Молекулы простых веществ образованы атомами одного химического элемента;

Ответ: Молекулы, атомами.

в) Оксид кремния (его формула $SiO_2$) — это сложное вещество, химическое соединение. Он состоит не из молекул, а имеет атомную кристаллическую решетку. Вещество образовано химически связанными атомами двух разных элементов: кремния и кислорода. Глагол «образован» (кем? чем?) требует творительного падежа.
оксид кремния образован атомами кремния и атомами кислорода;

Ответ: атомами, атомами.

г) Вода (формула $H_2O$) — это сложное вещество, состоящее из молекул. Каждая молекула воды, в свою очередь, образована атомами двух химических элементов — водорода и кислорода. В первое пропущенное место вставляем «молекулы» (именительный падеж, множественное число). Во второе и третье — «атомами» (творительный падеж, так как они отвечают на вопрос «чем образованы?»).
Молекулы воды образованы атомами водорода и атомами кислорода;

Ответ: Молекулы, атомами, атомами.

д) Разложение воды электрическим током (электролиз) — это химическая реакция, в ходе которой происходит разрушение частиц исходного вещества, то есть молекул воды. В результате этой реакции образуются новые вещества — газообразный водород ($H_2$) и газообразный кислород ($O_2$), которые также состоят из молекул. Следовательно, распадаются молекулы воды, а образуются молекулы водорода и молекулы кислорода.
при разложении воды электрическим током молекулы воды распадаются, в результате реакции образуются молекулы водорода и молекулы кислорода.

Ответ: молекулы, молекулы, молекулы.

1-22. Из следующих высказываний выберите те, в которых говорится о химическом элементе, и те, в которых говорится о простом веществе:

а) атомы водорода;

б) кислород для дыхания;

в) кислород в составе воздуха;

г) горение магния;

д) хлор — газ зеленого цвета;

е) круговорот азота в природе;

ж) молекулы водорода;

з) кислород в составе воды;

и) кислород, растворенный в воде;

к) ржавление железа;

л) хлор в составе поваренной соли;

м) жидкий азот.

Чтобы различить, где речь идет о химическом элементе, а где — о простом веществе, нужно помнить следующее:

• Химический элемент — это абстрактное понятие, вид атомов с определенным зарядом ядра. О нем говорят, когда описывают состав сложного вещества (например, «кислород в составе воды») или когда речь идет об атомах в целом.
• Простое вещество — это конкретная форма существования химического элемента. Простые вещества обладают определенными физическими свойствами (цвет, запах, агрегатное состояние, плотность) и могут вступать в химические реакции. О нем говорят, когда описывают его свойства, применение или нахождение в виде одного из компонентов смеси (например, «кислород — газ для дыхания»).

а) атомы водорода;

В данном выражении речь идет об атомах, которые являются фундаментальными частицами, определяющими свойства химического элемента. Это прямое указание на понятие химического элемента как совокупности определенных атомов.

Ответ: химический элемент.

б) кислород для дыхания;

Здесь имеется в виду конкретное вещество — газ кислород с формулой $O_2$, который обладает свойством поддерживать дыхание. Описание функции или применения вещества относится к простому веществу.

Ответ: простое вещество.

в) кислород в составе воздуха;

Воздух является смесью газов, и кислород ($O_2$) — одна из его составных частей. Так как кислород находится в смеси, а не в химическом соединении, речь идет о простом веществе.

Ответ: простое вещество.

г) горение магния;

Горение магния — это химическая реакция, в которой простое вещество магний ($Mg$) реагирует с простым веществом кислородом ($O_2$). Упоминается химический процесс, в котором участвуют простые вещества.

Ответ: простое вещество.

д) хлор — газ зеленого цвета;

Описание физических свойств (агрегатное состояние и цвет) относится к конкретному веществу. Газ хлор ($Cl_2$) — это простое вещество.

Ответ: простое вещество.

е) круговорот азота в природе;

Круговорот описывает превращения атомов азота, которые переходят из одной формы в другую (из простого вещества $N_2$ в различные соединения и обратно). Это относится к элементу в целом, а не к какой-то одной его форме.

Ответ: химический элемент.

ж) молекулы водорода;

Простое вещество водород состоит из молекул $H_2$. Указание на молекулярное строение характеризует простое вещество.

Ответ: простое вещество.

з) кислород в составе воды;

Вода ($H_2O$) — сложное вещество. Когда говорится о кислороде в составе воды, имеется в виду, что атомы элемента кислорода входят в состав молекул воды. Речь идет об элементном составе соединения.

Ответ: химический элемент.

и) кислород, растворенный в воде;

Здесь говорится о молекулах простого вещества кислорода ($O_2$), которые находятся в воде, образуя раствор (физическую смесь). Молекулы кислорода не связаны с молекулами воды химически. Это простое вещество.

Ответ: простое вещество.

к) ржавление железа;

Ржавление — это химический процесс, в котором участвует простое вещество железо ($Fe$). В данном случае говорится о химическом свойстве простого вещества.

Ответ: простое вещество.

л) хлор в составе поваренной соли;

Поваренная соль (хлорид натрия, $NaCl$) — это сложное вещество. Хлор в нем химически связан с натрием. Речь идет об элементе, входящем в состав соединения.

Ответ: химический элемент.

м) жидкий азот.

Указывается конкретное агрегатное состояние (жидкое) вещества. Жидкий азот — это простое вещество $N_2$ в жидком виде, обладающее определенными физическими свойствами.

Ответ: простое вещество.

1-23. В каких случаях речь идет о ртути — химическом элементе, а в каких — о простом веществе:

а) из разбитого термометра вылилась ртуть;

б) ртуть входит в состав оксида ртути;

в) в воздухе были обнаружены пары ртути;

г) в состав сульфида ртути входит ртуть?

а) В этом предложении речь идет о ртути как о простом веществе. Описывается конкретный физический объект — серебристая жидкость, обладающая определенными физическими свойствами (текучесть, плотность), которая вылилась из бытового прибора. Мы говорим о форме существования химического элемента в свободном виде.

Ответ: простое вещество.

б) Здесь имеется в виду ртуть как химический элемент. Оксид ртути ($HgO$) — это сложное вещество, химическое соединение. В данном контексте "ртуть" обозначает вид атомов, которые химически связаны с атомами кислорода и входят в состав молекул оксида ртути, а не простое вещество.

Ответ: химический элемент.

в) В данном случае речь снова идет о простом веществе. Пары — это газообразное агрегатное состояние вещества. Следовательно, "пары ртути" описывают простое вещество ртуть, находящееся в газообразном состоянии. Обнаружение паров связано с физическими свойствами ртути (испаряемостью).

Ответ: простое вещество.

г) В этом вопросе, как и в пункте "б", ртуть упоминается как химический элемент. Сульфид ртути ($HgS$) является сложным веществом. Вопрос касается элементного состава этого соединения, то есть выясняется, входят ли атомы элемента ртути в состав данного химического соединения.

Ответ: химический элемент.

1-24. Из приведенных формул выпишите формулы простых веществ: $Zn$, $HCl$, $Cl_2$, $CaCO_3$, $SO_2$, $O_2$, $O_3$, $ZnO$.

Простые вещества — это вещества, которые состоят из атомов только одного химического элемента. В их химических формулах присутствует символ только одного элемента. Сложные вещества состоят из атомов двух или более разных химических элементов.

Проанализируем каждую формулу из предложенного списка: $Zn, HCl, Cl_2, CaCO_3, SO_2, O_2, O_3, ZnO$.

$Zn$ (цинк) — вещество, состоящее только из атомов одного элемента (цинка). Следовательно, это простое вещество.

$HCl$ (хлороводород) — вещество, состоящее из атомов двух разных элементов (водорода и хлора). Следовательно, это сложное вещество.

$Cl_2$ (хлор) — вещество, состоящее только из атомов одного элемента (хлора). Следовательно, это простое вещество.

$CaCO_3$ (карбонат кальция) — вещество, состоящее из атомов трех разных элементов (кальция, углерода и кислорода). Следовательно, это сложное вещество.

$SO_2$ (диоксид серы) — вещество, состоящее из атомов двух разных элементов (серы и кислорода). Следовательно, это сложное вещество.

$O_2$ (кислород) — вещество, состоящее только из атомов одного элемента (кислорода). Следовательно, это простое вещество.

$O_3$ (озон) — вещество, состоящее только из атомов одного элемента (кислорода). Это также простое вещество, являющееся аллотропной модификацией кислорода.

$ZnO$ (оксид цинка) — вещество, состоящее из атомов двух разных элементов (цинка и кислорода). Следовательно, это сложное вещество.

Таким образом, формулы простых веществ из данного перечня — это те, в которых записан символ только одного химического элемента.

Ответ: $Zn, Cl_2, O_2, O_3$.

1-25. Из перечня формул выберите формулы сложных веществ: $NaCl$, $K_2CO_3$, $O_2$, $MgO$, $Cu$, $S_8$, $Fe_2O_3$, $FeSO_4$, $K$, $Na_2SiO_3$, $O_3$.

Решение

Для того чтобы выбрать формулы сложных веществ, необходимо понимать разницу между простыми и сложными веществами.

Простые вещества — это вещества, которые состоят из атомов только одного химического элемента. В их химической формуле присутствует символ только одного элемента. Например, кислород ($O_2$), железо ($Fe$), сера ($S_8$).

Сложные вещества (или химические соединения) — это вещества, которые состоят из атомов двух или более различных химических элементов, химически связанных между собой. В их формуле присутствуют символы нескольких разных элементов. Например, вода ($H_2O$), поваренная соль ($NaCl$).

Проанализируем каждое вещество из предложенного перечня: $NaCl$, $K_2CO_3$, $O_2$, $MgO$, $Cu$, $S_8$, $Fe_2O_3$, $FeSO_4$, $K$, $Na_2SiO_3$.

$NaCl$ (хлорид натрия) — состоит из атомов двух элементов: натрия ($Na$) и хлора ($Cl$). Следовательно, это сложное вещество.

$K_2CO_3$ (карбонат калия) — состоит из атомов трёх элементов: калия ($K$), углерода ($C$) и кислорода ($O$). Следовательно, это сложное вещество.

$O_2$ (кислород) — состоит из атомов только одного элемента: кислорода ($O$). Следовательно, это простое вещество.

$MgO$ (оксид магния) — состоит из атомов двух элементов: магния ($Mg$) и кислорода ($O$). Следовательно, это сложное вещество.

$Cu$ (медь) — состоит из атомов только одного элемента: меди ($Cu$). Следовательно, это простое вещество.

$S_8$ (сера) — состоит из атомов только одного элемента: серы ($S$). Следовательно, это простое вещество.

$Fe_2O_3$ (оксид железа(III)) — состоит из атомов двух элементов: железа ($Fe$) и кислорода ($O$). Следовательно, это сложное вещество.

$FeSO_4$ (сульфат железа(II)) — состоит из атомов трёх элементов: железа ($Fe$), серы ($S$) и кислорода ($O$). Следовательно, это сложное вещество.

$K$ (калий) — состоит из атомов только одного элемента: калия ($K$). Следовательно, это простое вещество.

$Na_2SiO_3$ (силикат натрия) — состоит из атомов трёх элементов: натрия ($Na$), кремния ($Si$) и кислорода ($O$). Следовательно, это сложное вещество.

Таким образом, формулы сложных веществ из данного перечня — это $NaCl$, $K_2CO_3$, $MgO$, $Fe_2O_3$, $FeSO_4$, $Na_2SiO_3$.

Ответ: $NaCl$, $K_2CO_3$, $MgO$, $Fe_2O_3$, $FeSO_4$, $Na_2SiO_3$.

1-26. Объясните, что означают записи: $NH_3$, $CH_4$, $HNO_3$, $H_2SO_4$, $C_6H_{12}O_6$.

Химические формулы показывают качественный и количественный состав вещества. Качественный состав определяется символами химических элементов, а количественный — индексами (цифрами справа внизу от символа), которые указывают число атомов данного элемента в молекуле. Если индекс отсутствует, он считается равным единице.

$NH_3$ — это химическая формула аммиака. Эта запись показывает, что одна молекула этого вещества состоит из одного атома элемента азота (N) и трех атомов элемента водорода (H).

Ответ: запись $NH_3$ означает одну молекулу аммиака, состоящую из одного атома азота и трёх атомов водорода.

$CH_4$ — это химическая формула метана. Эта запись означает, что одна молекула метана состоит из одного атома элемента углерода (C) и четырех атомов элемента водорода (H).

Ответ: запись $CH_4$ означает одну молекулу метана, состоящую из одного атома углерода и четырёх атомов водорода.

$HNO_3$ — это химическая формула азотной кислоты. Эта запись показывает, что одна молекула данного вещества состоит из одного атома водорода (H), одного атома азота (N) и трех атомов кислорода (O).

Ответ: запись $HNO_3$ означает одну молекулу азотной кислоты, состоящую из одного атома водорода, одного атома азота и трёх атомов кислорода.

$H_2SO_4$ — это химическая формула серной кислоты. Эта запись означает, что одна молекула серной кислоты состоит из двух атомов водорода (H), одного атома серы (S) и четырех атомов кислорода (O).

Ответ: запись $H_2SO_4$ означает одну молекулу серной кислоты, состоящую из двух атомов водорода, одного атома серы и четырёх атомов кислорода.

$C_6H_{12}O_6$ — это химическая формула, которая может соответствовать нескольким веществам-изомерам, например, глюкозе или фруктозе (гексозы). Запись показывает, что одна молекула этого вещества состоит из шести атомов углерода (C), двенадцати атомов водорода (H) и шести атомов кислорода (O).

Ответ: запись $C_6H_{12}O_6$ означает одну молекулу углевода (например, глюкозы), состоящую из шести атомов углерода, двенадцати атомов водорода и шести атомов кислорода.

1-27. Объясните, что означают записи: $4\text{Fe}$, $5\text{H}_2\text{O}$, $2\text{O}$, $\text{O}_2$, $\text{O}_3$, $2\text{O}_3$, $6\text{O}$, $3\text{O}_2$.

$4\text{Fe}$ - это химическая запись, которая несет в себе качественную и количественную информацию. Качественная информация: вещество является железом (химический элемент с символом $\text{Fe}$). Количественная информация: коэффициент `4`, стоящая перед символом элемента, указывает на количество отдельных частиц. Таким образом, эта запись описывает четыре несвязанных между собой атома железа.

Ответ: четыре отдельных атома железа.

$5\text{H}_2\text{O}$ - эта запись обозначает определенное количество химического соединения. Качественная информация: вещество является водой (химическое соединение с формулой $\text{H}_2\text{O}$). Формула показывает, что молекула воды состоит из атомов водорода ($\text{H}$) и кислорода ($\text{O}$). Количественная информация: индекс `2` (маленькая цифра справа внизу от символа водорода) показывает, что в одной молекуле воды содержится два атома водорода. Отсутствие индекса у кислорода ($\text{O}$) означает, что в молекуле один атом кислорода. Коэффициент `5`, стоящий перед формулой, указывает на количество молекул. Следовательно, запись означает пять молекул воды. Суммарно это 10 атомов водорода ($5 \times 2$) и 5 атомов кислорода ($5 \times 1$).

Ответ: пять молекул воды.

$2\text{O}$ - эта запись обозначает два отдельных атома элемента кислорода ($\text{O}$). Коэффициент `2` указывает на количество атомов. В отличие от записи $\text{O}_2$, здесь атомы не связаны друг с другом в молекулу. Такая форма вещества называется атомарным кислородом.

Ответ: два отдельных атома кислорода.

$\text{O}_2$ - это химическая формула молекулы кислорода, простого вещества. Индекс `2` показывает, что молекула состоит из двух атомов кислорода ($\text{O}$), соединенных между собой химической связью. Коэффициент `1` перед формулой обычно не пишется. Это форма кислорода, которой мы дышим.

Ответ: одна молекула кислорода.

$\text{O}_3$ - это химическая формула молекулы озона. Озон — это аллотропная модификация кислорода, то есть другое простое вещество, образованное тем же химическим элементом. Индекс `3` показывает, что молекула озона состоит из трех атомов кислорода ($\text{O}$), соединенных химическими связями. Коэффициент `1` перед формулой не пишется.

Ответ: одна молекула озона.

$2\text{O}_3$ - эта запись обозначает две молекулы озона. $\text{O}_3$ — это формула озона, а коэффициент `2` перед ней показывает, что речь идет о двух таких молекулах. Общее число атомов кислорода в данном случае составляет шесть ($2 \times 3 = 6$).

Ответ: две молекулы озона.

$6\text{O}$ - эта запись аналогична записи $2\text{O}$ и обозначает шесть отдельных, не связанных в молекулы, атомов кислорода. $\text{O}$ — символ элемента кислорода, а `6` — коэффициент, указывающий их число. Это шесть атомов атомарного кислорода.

Ответ: шесть отдельных атомов кислорода.

$3\text{O}_2$ - эта запись обозначает три молекулы кислорода. $\text{O}_2$ — это формула молекулярного кислорода, а коэффициент `3` перед ней указывает на количество таких молекул. Общее число атомов кислорода здесь также равно шести ($3 \times 2 = 6$), но они сгруппированы в три двухатомные молекулы.

Ответ: три молекулы кислорода.

1-28. Объясните, что означают записи: $3\text{Cu}$, $4\text{CO}_2$, $2\text{N}$, $\text{N}_2$, $5\text{N}_2$, $10\text{N}$, $2\text{N}_2\text{O}_5$.

3Cu - эта запись означает три отдельных атома химического элемента меди (Cu). Цифра 3, стоящая перед символом элемента, называется коэффициентом и показывает количество отдельных атомов.

Ответ: три отдельных атома меди.

$4CO_2$ - эта запись означает четыре молекулы диоксида углерода (углекислого газа). Коэффициент 4 показывает число молекул. Формула $CO_2$ показывает, что каждая молекула состоит из одного атома углерода (C) и двух атомов кислорода (O), связанных между собой. Индекс 2 после символа кислорода указывает на число атомов кислорода в одной молекуле. Всего в четырех таких молекулах содержится $4 \cdot 1 = 4$ атома углерода и $4 \cdot 2 = 8$ атомов кислорода.

Ответ: четыре молекулы диоксида углерода.

2N - эта запись означает два отдельных (не связанных между собой) атома химического элемента азота (N). Коэффициент 2 показывает количество атомов.

Ответ: два отдельных атома азота.

$N_2$ - эта запись означает одну молекулу простого вещества азота. Индекс 2 показывает, что эта молекула состоит из двух атомов азота (N), соединенных химической связью. Коэффициент перед формулой равен 1, но по правилам он не пишется.

Ответ: одна молекула азота.

$5N_2$ - эта запись означает пять молекул простого вещества азота. Коэффициент 5 показывает число молекул. Каждая молекула, согласно индексу 2, состоит из двух связанных атомов азота (N). Всего в пяти таких молекулах содержится $5 \cdot 2 = 10$ атомов азота.

Ответ: пять молекул азота.

10N - эта запись означает десять отдельных (не связанных между собой) атомов химического элемента азота (N). Коэффициент 10 показывает количество атомов.

Ответ: десять отдельных атомов азота.

$2N_2O_5$ - эта запись означает две молекулы сложного вещества оксида азота(V). Коэффициент 2 показывает число молекул. Химическая формула $N_2O_5$ показывает, что каждая молекула состоит из двух атомов азота (N) и пяти атомов кислорода (O), связанных между собой. Индексы 2 и 5 указывают на число атомов азота и кислорода соответственно в одной молекуле. Всего в двух таких молекулах содержится $2 \cdot 2 = 4$ атома азота и $2 \cdot 5 = 10$ атомов кислорода.

Ответ: две молекулы оксида азота(V).

1-29. Запишите химические формулы веществ, если известно, что их молекулы образованы

а) двумя атомами углерода и шестью атомами водорода: $C_2H_6$

б) двумя атомами фосфора и пятью атомами кислорода: $P_2O_5$

в) атомом углерода и четырьмя атомами фтора: $CF_4$

г) тремя атомами водорода, атомом фосфора и четырьмя атомами кислорода: $H_3PO_4$

а) Химическая формула вещества составляется путем записи символов химических элементов, входящих в состав молекулы, с указанием числа атомов каждого элемента с помощью подстрочного индекса.Молекула данного вещества образована двумя атомами углерода (химический символ $C$) и шестью атомами водорода (химический символ $H$).В формулах органических соединений углерод обычно записывают на первом месте. Следовательно, формула будет иметь вид, где после символа $C$ следует индекс 2, а после символа $H$ — индекс 6.Химическая формула: $C_2H_6$.

Ответ: $C_2H_6$.

б) Молекула вещества образована двумя атомами фосфора (химический символ $P$) и пятью атомами кислорода (химический символ $O$).Записываем символы элементов и добавляем соответствующие индексы, указывающие на количество атомов. Фосфор, как менее электроотрицательный элемент, записывается первым.Химическая формула: $P_2O_5$.

Ответ: $P_2O_5$.

в) Молекула вещества образована одним атомом углерода (химический символ $C$) и четырьмя атомами фтора (химический символ $F$).При написании формулы индекс 1, указывающий на один атом элемента, не пишется. Углерод в данном соединении является центральным атомом и записывается первым.Химическая формула: $CF_4$.

Ответ: $CF_4$.

г) Молекула вещества образована тремя атомами водорода (химический символ $H$), одним атомом фосфора (химический символ $P$) и четырьмя атомами кислорода (химический символ $O$).Данное вещество является кислотой (ортофосфорная кислота). В формулах кислот принято записывать на первом месте атомы водорода, затем кислотообразующий элемент (в данном случае фосфор) и в конце — атомы кислорода. Индекс 1 у символа фосфора не указывается.Химическая формула: $H_3PO_4$.

Ответ: $H_3PO_4$.