Продолжение. См. № 11, 12/2007

ГЛАВА 2. АТОМНЫЕ ЯДРА И ЭЛЕКТРОННЫЕ ОБОЛОЧКИ АТОМОВ.
ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ. МОЛЕКУЛЫ. МОЛЕКУЛЯРНЫЕ
И НЕМОЛЕКУЛЯРНЫЕ ВЕЩЕСТВА. МОЛЬ.
ПРОСТЕЙШИЕ ХИМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ

1. Какие две составляющие любого атома?

..............................................................................................

2. Каким общим понятием описывают три типа микрочастиц, составляющих атом? Назовите эти микрочастицы, укажите их обозначения, массы и условные электрические заряды.

..............................................................................................
..............................................................................................
..............................................................................................

3. Каково соотношение протонов и электронов в любом нейтральном атоме?

4. Каков заряд ядер атомов: а) серебра; б) кислорода; в) урана; г) магния?

5. Пользуясь периодической системой элементов Д.И.Менделеева, напишите две пары символов химических элементов, заряды ядер которых различаются вдвое. (Например, Al (+13) и Fe (+26).)

..............................................................................................

6. Каково примерно численное значение радиусов нейтральных атомов, выраженных в нанометрах и метрах?

..............................................................................................

7. У каких элементов атомный номер Z равен 6, 15, 20? (Напишите по образцу: ₈О, Z = 8; ₂₆Fe,
Z = 26.)

..............................................................................................

8. Предположите, атомы каких элементов, соседствующих в периодической системе, могут иметь массовое число А, равное:

а) 14; б) 40; в) 32.

..............................................................................................

9. Сколько нейтронов содержится в ядрах атомов ³⁷Cl, ²⁴Mg, ⁷⁹Br?

..............................................................................................

10. Объясните, почему содержащиеся в атоме отрицательно заряженные электроны не «падают» на положительно заряженное ядро.

1. Сформулируйте определение понятия «нуклид».

..............................................................................................

2. Сколько всего нуклидов известно в настоящее время?

..............................................................................................

3. Какие нуклиды называют изотопами? Напишите обозначения трех изотопов углерода.

..............................................................................................

Условное изображение ядер атомов  нуклидов 12С и 16О

4. Напишите обозначения нуклидов кислорода с массовыми числами 16, 17 и 18. Укажите, в чем их различие. Каким термином можно назвать эти нуклиды?

..............................................................................................

5. Каково значение массового числа А в записи :8 или 16?

..............................................................................................

6. Атомная масса элемента углерода равна 12,011. Какой вывод об изотопном составе природного углерода можно сделать на этом основании?

..............................................................................................

7. Что такое «углеродная шкала атомных масс»?

..............................................................................................

1. Укажите значения относительных атомных масс A_r следующих элементов: а) водорода;
б) углерода; в) хлора.

..............................................................................................

2. Назовите химический элемент, относительная атомная масса которого равна: а) 35,5; б) 56; в) 65; г) 75.

..............................................................................................

3. Как определяют относительную атомную массу элемента, представленного в природе смесью изотопов?

..............................................................................................

4. Распространенность нуклидов серебра в природной смеси составляет: ¹⁰⁷Ag – 51,84% и
¹⁰⁹Ag – 48,16%. Значение A_r природного нуклида серебра ¹⁰⁷Ag равно 106,9051. Рассчитайте точное значение A_r природного нуклида серебра ¹⁰⁹Ag, если среднее значение A_r элемента серебра равно 107,868.

..............................................................................................

5. У каких химических элементов целочисленные значения относительных атомных масс отличаются в: а) 2 раза; б) 3 раза; в) 4 раза; г) 5 раз?

..............................................................................................

6. Выразите в граммах массу одного атома: а) водорода; б) углерода; в) магния.

..............................................................................................

1. Как вычислить значение относительной формульной массы М_r.f химического соединения, используя значения относительных атомных масс A_r элементов, входящих в состав этого соединения?

..............................................................................................

2. Вычислите относительные формульные массы аммиачной селитры NH₄NO₃, сернистого газа SO₂, сулемы HgCl₂.

..............................................................................................

3. Рассчитайте массовые доли азота ?(N) в:

а) веселящем газе N₂O; б) аммиачной селитре NH₄NO₃.

..............................................................................................

4. Массовые доли каких элементов одинаковы в соединениях:

MgO, CuO, TiO₂, Cu₂S, CaCO₃, KHCO₃?

..............................................................................................

5. В каком из оксидов – ВеО, SO₂, CuO – массовая доля кислорода (O) равна 0,2?

..............................................................................................

6. В соединении МО₂ содержание кислорода по массе равно 36,8%. Рассчитайте относительную атомную массу металла А_r (М) и назовите этот металл.

..............................................................................................

1. Сколько всего электронов может быть в атомах, указанных в современной таблице Д.И.Менделеева? Выберите правильный ответ:

а) 1 – 2; б) 1 – 8; в) 1 – 110; г) бесконечно много.

..............................................................................................

2. В чем различие электронов атома, находящихся в разных электронных слоях? Выберите верный ответ:

а) в энергии взаимодействия с ядром атома;

б) в размерах;

в) в величине заряда;

г) никаких различий нет.

..............................................................................................

3. Как называют дискретные (изменяющиеся скачками, прерывистые) уровни энергии электронов в атоме?

..............................................................................................

4. Каково максимально возможное число электронов (N) на разных энергетических уровнях
(n – номер электронного слоя)? По какой формуле можно рассчитать значения числа N?

..............................................................................................

5. Как называют следующие электронные слои в атоме?

а) Слой, содержащий максимально возможное число электронов N;

б) слой с меньшим, чем N, числом электронов;

в) внешний слой, содержащий 8 электронов.

..............................................................................................

6. Сколько электронных слоев n у атомов:

а) азота ₇N;

б) хлора ₁₇Cl?

..............................................................................................

7. Используя рисунок (см. далее), определите число завершенных электронных слоев в атомах:

а) кислорода ₈О;

б) натрия ₁₁Na.

..............................................................................................

Схема расположения электронов по слоям в атомах кислорода О (а) и натрия Na (б)

8. Сколько внешних (валентных) электронов у атомов кислорода и натрия?

..............................................................................................

9. Атом какого химического элемента содержит завершенный третий слой, одновременно являющийся внешним?

..............................................................................................

10. Поясните, почему у атома калия ₁₉K (см. рисунок) третий электронный слой содержит всего
8 электронов, тогда как по формуле N = 2n², где n – номер слоя, это число равно 2 • 3² = 18.

..............................................................................................

Схема расположения электронов по слоям в атоме калия K

1. Какие частицы называют ионами?

2. Выпишите из таблицы растворимости:

а) все катионы с зарядом 3+;

б) сложные анионы с зарядом 2–.

3. Силы, удерживающие атомы в соединениях, называют химическими связями. Какую связь называют ионной?

..............................................................................................

4. Приведите примеры трех катионов металлов и трех анионов неметаллов.

..............................................................................................

5. Как изменяются размеры атомов в результате присоединения или отщепления электронов?

..............................................................................................

6. Каков суммарный заряд всех катионов и анионов в любом ионном соединении?

..............................................................................................

7. Используя где необходимо индексы, составьте химические формулы четырех ионных соединений из следующих ионов:

Mg²⁺, Fe³⁺, Cl^–, O^2–.

..............................................................................................

8. Из каких ионов образованы следующие соединения: хлорид кальция СаСl₂, негашеная известь
СаО, едкое кали KОН, поташ K₂СО₃?

..............................................................................................

1. Какие частицы называют молекулами?

..............................................................................................

2. Какую химическую связь называют ковалентной?

..............................................................................................

3. Из перечисленных формул выпишите сначала соединения с ковалентной неполярной связью, а затем – с ковалентной полярной связью (не ионной): Н₂, Н₂О, Н₂SO₄, NaCl, O₂, CO₂, NH₃, Cl₂, MgO.

..............................................................................................

4. На основании физических характеристик определите, ионное или молекулярное строение имеют следующие вещества:

..............................................................................................

а) оксид магния MgO, температура плавления (t_пл) 2800 °С;

б) азотная кислота HNO₃, температура кипения (t_кип) 84 °С, резкий запах;

в) газ хлороводород HCl, t_кип = –84,8 °С, резкий запах;

г) поваренная соль NaCl, t_пл = 801 °С;

д) калиевая щелочь KOH, t_пл = 360 °С;

е) газ водород H₂, t_кип = –252,6 °С.

..............................................................................................

5. Напишите молекулярные формулы перечисленных веществ:

а) озон (молекула состоит из трех атомов кислорода);

б) угольная кислота (молекула состоит из двух атомов водорода, одного атома углерода и трех атомов кислорода);

в) сернистый газ (молекула состоит из атомов серы и кислорода, причем отношение масс атомов этих элементов в молекуле 1 : 1).

..............................................................................................

6. Способ изображения молекулы, при котором каждый атом записывается отдельно, а между атомами ставятся черточки, обозначающие химические связи, называют структурной формулой.

Пример:

Напишите структурные формулы следующих соединений:

а) HCl; б) Cl₂; в) H₂S; г) CO₂; д) NH₃.

..............................................................................................

7. Укажите, сколько электронных пар участвует в образовании химических связей элементов с водородом:

а) в молекуле метана СН₄;

б) в молекуле аммиака NH₃;

в) в молекуле сероводорода H₂S;

г) в молекуле фтороводорода HF.

..............................................................................................

8. Сравните качественный и количественный состав молекул Н₂SO₄ и H₂S₂O₃.

..............................................................................................

9. Рассчитайте значения относительных молекулярных масс М_r следующих веществ:

а) пероксида водорода Н₂О₂;

б) гидразина N₂H₄;

в) метиленхлорида CH₂Cl₂;

г) нафталина С₁₀Н_8.

..............................................................................................