Тест по теме: «Азот, Сера, Галогены». В.2 1. В какой группе периодической системы нет элементов неметаллов? А) I, Б) II, В) III, Г) IV. 2. Прочность связи наименьшая в молекуле: A) I₂, B) Br₂, C) Cl₂, D) F₂. 3. Низшую степень окисления азот имеет в: А) хлориде аммония, В) азотистой кислоте, Б) «веселящем газе», Г) калиевой селитре. 4. Механизм образования иона аммония: А) радикальный, Б) донорно-акцепторный, В) по типу водородной связи, Г) ионный. 5. Восстановительные свойства аммиака не проявляются в реакции (расставить заряды всех элементов): A) 2 NH₃ + 3 CuO = 3 Cu + N₂ + 3 H₂O; B) 3 NH₃ + 3 H₂O + AlCl₃ = Al(OH)₃ + 3 NH₄Cl; C) 4 NH₃ + 5 O₂ = 4 NO + 6 H₂O; 6. Наиболее активные металлы восстанавливают концентрированную серную кислоту до: А) водорода, В) сернистого газа, Б) свободной серы, Г) сероводорода. 7. Сколько литров водорода выделится при взаимодействии соляной кислоты с 10 г алюминия, если выход составит 90% от теоретически возможного? (привести решение задачи) 8. Какая из реакций является качественной на ионы аммония (закончить все реакции): А) (NH₄)₂CO₃ + HCl = B) (NH₄)₂SO₄ + NaOH = C) NH₄Cl + AgNO₃ =

1. В какой группе периодической системы нет элементов-неметаллов?

Правильный ответ: Б) II группа.

Во II группе находятся щёлочноземельные металлы: бериллий, магний, кальций, стронций, барий, радий. Все они относятся к металлам.
В I группе есть неметалл водород, в III группе есть бор, который является неметаллом/полуметаллом по школьной классификации часто рассматривается как неметаллический элемент, в IV группе есть углерод и кремний.

Ответ: Б) II.

2. Прочность связи наименьшая в молекуле:

Варианты:
A) I₂,
B) Br₂,
C) Cl₂,
D) F₂.

Правильный ответ: A) I₂.

У галогенов с увеличением радиуса атома связь между атомами в молекуле становится слабее. Самый крупный атом среди перечисленных — йод, поэтому связь I—I наименее прочная.

Ответ: A) I₂.

3. Низшую степень окисления азот имеет в:

А) хлориде аммония — NH₄Cl
В) азотистой кислоте — HNO₂
Б) «веселящем газе» — N₂O
Г) калиевой селитре — KNO₃

Определим степень окисления азота.

В NH₄Cl:
ион аммония NH₄⁺. Водород имеет степень окисления +1.
Пусть степень окисления азота равна x:

x + 4 · (+1) = +1
x + 4 = +1
x = −3

В HNO₂:
H = +1, O = −2.

+1 + x + 2 · (−2) = 0
+1 + x − 4 = 0
x = +3

В N₂O:
O = −2.

2x + (−2) = 0
2x = +2
x = +1

В KNO₃:
K = +1, O = −2.

+1 + x + 3 · (−2) = 0
+1 + x − 6 = 0
x = +5

Самая низшая степень окисления азота — −3, она в хлориде аммония.

Ответ: А) хлориде аммония.

4. Механизм образования иона аммония:

Ион аммония NH₄⁺ образуется при взаимодействии аммиака NH₃ с ионом водорода H⁺:

NH₃ + H⁺ → NH₄⁺

У атома азота в молекуле аммиака есть неподелённая электронная пара. Ион водорода H⁺ имеет свободную орбиталь и принимает эту пару. Поэтому связь образуется по донорно-акцепторному механизму: азот — донор электронной пары, водород — акцептор.

Ответ: Б) донорно-акцепторный.

5. Восстановительные свойства аммиака не проявляются в реакции:

Даны реакции:

A) 2NH₃ + 3CuO = 3Cu + N₂ + 3H₂O
B) 3NH₃ + 3H₂O + AlCl₃ = Al(OH)₃ + 3NH₄Cl
C) 4NH₃ + 5O₂ = 4NO + 6H₂O

Нужно определить, где аммиак не проявляет восстановительных свойств. Для этого расставим степени окисления.

A) 2NH₃ + 3CuO = 3Cu + N₂ + 3H₂O

NH₃:
H = +1, значит N = −3.

CuO:
O = −2, значит Cu = +2.

Cu:
простое вещество, степень окисления 0.

N₂:
простое вещество, степень окисления 0.

Получается:

N: −3 → 0 — азот окисляется.
Cu: +2 → 0 — медь восстанавливается.

Аммиак является восстановителем, потому что азот в нём отдаёт электроны.

B) 3NH₃ + 3H₂O + AlCl₃ = Al(OH)₃ + 3NH₄Cl

NH₃:
N = −3, H = +1.

H₂O:
H = +1, O = −2.

AlCl₃:
Cl = −1, Al = +3.

Al(OH)₃:
Al = +3, O = −2, H = +1.

NH₄Cl:
в ионе NH₄⁺ азот имеет степень окисления −3, H = +1, Cl = −1.

Сравним степени окисления:

N: −3 → −3, не изменяется.
Al: +3 → +3, не изменяется.
Cl: −1 → −1, не изменяется.

Значит, это не окислительно-восстановительная реакция. Здесь аммиак проявляет основные свойства, связывая ионы водорода воды с образованием NH₄⁺, а ионы OH⁻ осаждают Al(OH)₃.

C) 4NH₃ + 5O₂ = 4NO + 6H₂O

NH₃:
N = −3, H = +1.

O₂:
O = 0.

NO:
O = −2, значит N = +2.

H₂O:
H = +1, O = −2.

Получается:

N: −3 → +2 — азот окисляется.
O: 0 → −2 — кислород восстанавливается.

Аммиак является восстановителем.

Следовательно, восстановительные свойства аммиака не проявляются в реакции B.

Ответ: B) 3NH₃ + 3H₂O + AlCl₃ = Al(OH)₃ + 3NH₄Cl.

6. Наиболее активные металлы восстанавливают концентрированную серную кислоту до:

Правильный ответ: Г) сероводорода.

Концентрированная серная кислота является сильным окислителем. В зависимости от активности металла она может восстанавливаться до разных продуктов:

• малоактивные металлы обычно восстанавливают H₂SO₄ до SO₂;

• более активные — до свободной серы S;

• наиболее активные металлы — до H₂S.

Поэтому наиболее активные металлы восстанавливают концентрированную серную кислоту до сероводорода H₂S.

Ответ: Г) сероводорода.

7. Сколько литров водорода выделится при взаимодействии соляной кислоты с 10 г алюминия, если выход составит 90% от теоретически возможного?

Запишем уравнение реакции:

2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂

По уравнению реакции:

2 моль Al дают 3 моль H₂.

Молярная масса алюминия:

M(Al) = 27 г/моль

Количество вещества алюминия:

n(Al) = m / M = 10 / 27 ≈ 0,370 моль

По уравнению реакции:

2 моль Al — 3 моль H₂
0,370 моль Al — x моль H₂

x = 0,370 · 3 / 2 = 0,555 моль H₂

Это теоретическое количество водорода.

Молярный объём газа при нормальных условиях:

Vm = 22,4 л/моль

Теоретический объём водорода:

V(H₂) = n · Vm = 0,555 · 22,4 ≈ 12,43 л

Но выход составляет 90%:

Vпракт. = 12,43 · 0,90 ≈ 11,19 л

Округляя, получаем:

V(H₂) ≈ 11,2 л.

Ответ: выделится примерно 11,2 л водорода.

8. Какая из реакций является качественной на ионы аммония? Закончить все реакции.

Качественная реакция на ион аммония NH₄⁺ — это взаимодействие соли аммония со щёлочью при нагревании. При этом выделяется аммиак NH₃, который можно обнаружить по резкому запаху или по посинению влажной красной лакмусовой бумажки.

Рассмотрим реакции.

А) (NH₄)₂CO₃ + HCl

Карбонат аммония реагирует с соляной кислотой. Образуются хлорид аммония, углекислый газ и вода:

(NH₄)₂CO₃ + 2HCl → 2NH₄Cl + CO₂↑ + H₂O

Эта реакция не является качественной на ион аммония, потому что здесь обнаруживается скорее карбонат-ион CO₃²⁻ по выделению CO₂.

B) (NH₄)₂SO₄ + NaOH

Сульфат аммония реагирует со щёлочью. Образуются сульфат натрия, аммиак и вода:

(NH₄)₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2NH₃↑ + 2H₂O

Ионное уравнение:

NH₄⁺ + OH⁻ → NH₃↑ + H₂O

Именно эта реакция является качественной на ионы аммония.

C) NH₄Cl + AgNO₃

Хлорид аммония реагирует с нитратом серебра. Образуется белый осадок хлорида серебра:

NH₄Cl + AgNO₃ → AgCl↓ + NH₄NO₃

Эта реакция является качественной на хлорид-ион Cl⁻, а не на ион аммония.

Ответ: качественная реакция на ионы аммония — B)

(NH₄)₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2NH₃↑ + 2H₂O.