Вариант 1.
Часть А:
1. Общая формула оксидов:
- М(ОН) - это формула гидроксида;
- ЭхОу - это формула оксида;
- ЭхНу - это формула кислоты;
- НхКО - это формула соли.
2. Азот проявляет наибольшую степень окисления в соединении с формулой:
- NH3 - у азота в этом соединении степень окисления равна -3 (он выступает в форме аниона);
- NO2 - у азота в этом соединении степень окисления равна +4;
- N2O5 - у азота в этом соединении степень окисления равна +5;
- NO - у азота в этом соединении степень окисления равна +2.
Таким образом, азот проявляет наибольшую степень окисления (+5) в соединении с формулой N2O5.
3. Ряд формул, в котором все вещества - кислоты:
- HCl, CaCl2, H2SO4 - в данном ряду присутствуют соли и кислота;
- NaOH, H2S, H2CO3 - в данном ряду присутствуют основание, кислота и соль;
- HI, P2O5, H3PO4 - в данном ряду присутствуют соль и две кислоты;
- HNO3, HCl, HF - в данном ряду присутствуют только кислоты.
Таким образом, в ряду HNO3, HCl, HF все вещества являются кислотами.
4. Нитраты - это соли кислоты:
- азотистой;
- сернистой;
- сероводородной;
- азотной.
Таким образом, нитраты являются солями азотистой кислоты.
5. Формула щелочи:
- Al(OH)3;
- Fe(OH)2;
- KOH;
- Cu(OH)2.
Таким образом, формула щелочи - KOH.
6. Формула кислоты, в которой заряд иона кислотного остатка равен 2-:
- HCl;
- H3PO4;
- HNO3;
- H2SO4.
Таким образом, формула кислоты с ионом кислотного остатка зарядом 2- - H2SO4.
7. Число формул солей в ряду веществ: H2CO3, Fe(OH)3, KNO3, NaOH, Ba(OH)2, CaO, SO2, CaCO3 - равно:
- 1;
- 2;
- 3;
- 4.
Таким образом, число формул солей в данном ряду веществ равно 4.
8. Формула оксида марганца (IV):
- MnO2;
- Mn2O7;
- MnO;
- MnO3.
Таким образом, формула оксида марганца (IV) - MnO2.
Часть В:
1. Степень окисления серы равна +6 в соединениях, формулы которых:
- H2SO4 - в данном соединении сера имеет степень окисления +6;
- K2CO3 - в данном соединении сера не присутствует;
- CaS - в данном соединении сера имеет степень окисления -2;
- SO3 - в данном соединении сера имеет степень окисления +6;
- Al2S3 - в данном соединении сера имеет степень окисления -2.
Таким образом, степень окисления серы равна +6 в соединениях H2SO4 и SO3.
2. Установите соответствие между формулами гидроксида и оксида:
- Формула гидроксида:
1) Fe(OH)2;
2) HNO3;
3) H2SO3.
- Формула оксида:
4) FeO;
5) SO2;
6) N2O3.
Таким образом, соответствия между формулами гидроксида и оксида:
- Формула гидроксида - Fe(OH)2, соответствует формула оксида - FeO;
- Формула гидроксида - H2SO3, соответствует формула оксида - SO2.
Часть С:
Напишите формулы оксидов и гидроксидов следующих химических элементов: лития, бария, алюминия. Запишите степени окисления и заряды ионов.
1. Литий:
- Оксид - Li2O, степень окисления лития равна +1, заряд иона оксида -2;
- Гидроксид - LiOH, степень окисления лития равна +1, заряд иона гидроксида +1.
2. Барий:
- Оксид - BaO, степень окисления бария равна +2, заряд иона оксида -2;
- Гидроксид - Ba(OH)2, степень окисления бария равна +2, заряд иона гидроксида +2.
3. Алюминий:
- Оксид - Al2O3, степень окисления алюминия равна +3, заряд иона оксида -2;
- Гидроксид - Al(OH)3, степень окисления алюминия равна +3, заряд иона гидроксида +3.
Для решения этой задачи, давайте сначала определим молярные массы элементов углерода (C), водорода (H) и кислорода (O). Молярная масса углерода составляет 12,01 г/моль, молярная масса водорода - 1,01 г/моль, а молярная масса кислорода - 16,00 г/моль.
Далее, найдем массовые доли каждого элемента в данной сполуке. Массовая доля элемента равна молекулярной массе этого элемента, умноженной на его стехиометрический коэффициент, деленную на молярную массу всей сполуки.
Массовая доля углерода (C) = (молярная масса углерода * стехиометрический коэффициент углерода) / молярная масса всей сполуки
Массовая доля углерода (C) = (12,01 г/моль * x) / молярная масса всей сполуки
Таким образом, массовая доля углерода (C) равна 68,96%.
Массовая доля водорода (H) = (молярная масса водорода * стехиометрический коэффициент водорода) / молярная масса всей сполуки
Массовая доля водорода (H) = (1,01 г/моль * y) / молярная масса всей сполуки
Таким образом, массовая доля водорода (H) равна 10,34%.
Известно также, что все остальное в этой сполуке составляет кислород. То есть, массовая доля кислорода (O) равна 100% - (массовая доля углерода + массовая доля водорода).
Теперь мы можем использовать найденные массовые доли, чтобы найти молекулярную массу всей сполуки и ее формулу. Для этого нам нужно определить наименьшую возможную комбинацию элементов, что означает, что молекула не содержит дробных коэффициентов перед формулой.
Таким образом, давайте предположим, что у нас есть 100 граммов этой сполуки. Это позволит нам использовать массу в качестве количества вещества.
Масса углерода (C) = (массовая доля углерода / 100) * 100 г = 68,96 г
Масса водорода (H) = (массовая доля водорода / 100) * 100 г = 10,34 г
Масса кислорода (O) = 100 г - (масса углерода + масса водорода) = (100 - (68,96 + 10,34)) г = 20,70 г
Теперь давайте рассчитаем количество вещества каждого элемента используя его массу и молярную массу.
Количество вещества углерода (C) = масса углерода / молярная масса углерода = 68,96 г / 12,01 г/моль = 5,746 моль
Количество вещества водорода (H) = масса водорода / молярная масса водорода = 10,34 г / 1,01 г/моль = 10,237 моль
Количество вещества кислорода (O) = масса кислорода / молярная масса кислорода = 20,70 г / 16,00 г/моль = 1,294 моль
Теперь, чтобы найти формулу сполуки, нам нужно найти наименьшее возможное целое отношение между количествами вещества каждого элемента.
Делим все количества вещества на наименьшее количество вещества, которое мы нашли (1,294) и округляем до ближайшего целого числа.
Отношение количества вещества углерода к остальным элементам: 5,746 моль / 1,294 моль = 4,448, округляем до 4
Отношение количества вещества водорода к остальным элементам: 10,237 моль / 1,294 моль = 7,927, округляем до 8
Отношение количества вещества кислорода к остальным элементам: 1,294 моль / 1,294 моль = 1
Теперь у нас есть строение сполуки: C4H8O, что означает, что каждая молекула сполуки состоит из 4 атомов углерода, 8 атомов водорода и 1 атома кислорода.
Чтобы найти название речевины, мы можем использовать систему номенклатуры органических соединений. В данном случае, для определения названия сполуки нам понадобится знание функциональной группы.
C4H8O является молекулой альдегида или кетона. Для определения точного названия, нам также понадобится знание номера углеродного атома, к которому привязана функциональная группа.
Привязав каждый углеродный атом к числу, мы видим, что группа карбонил (альдегид или кетон) находится в середине молекулы, что намекает на соединение с функциональной группой кетона.
Таким образом, название речевины: 2-бутанон (или пропанон).
