- •Министерство образования республики беларусь
- •Пояснительная записка
- •Часть № 1
- •Атомно-молекулярное учение основные понятия и законы химии
- •Строение атомов. Периодический закон и периодическая система химических элементов
- •Химическая связь и строение веществ
- •Основы химической кинетики
- •Основы химической термодинамики
- •Растворы. Способы выражения количественного состава растворов
- •Электролитическая диссоциация. Водородный показатель
- •Тема VIII гидролиз солей
- •Окислительно-восстановительные реакции (овр)
- •Часть № 2
- •Водород. Галогены
- •Кислород, сера и ее аналоги
- •Углерод, кремний
- •Металлы групп «а» (главных подгрупп)
- •Металлы групп «в» (Побочных подгрупп)
- •Комплексные соединения
- •Литература Основная:
- •Дополнительная:
Углерод, кремний
1. Охарактеризуйте строение внешнего энергетического уровня атома углерода. Каковы значения валентности и степеней окисления атомов углерода в соединениях? Приведите примеры конкретных веществ. Какие аллотропные модификации образует углерод? Как и почему изменяются восстановительные свойства простых веществ в ряду C ― Si ― Ge ― Sn ― Pb?
а) Составьте уравнения реакций взаимодействия кремния с гидроксидом калия в водном растворе; оксида углерода(IV) с магнием при нагревании; оксида кремния(IV) с фтороводородной (плавиковой) кислотой.
б) Напишите уравнения реакций, соответствующих превращениям:
CH4 → CO2 → CO → NaHCO3 → C → Ca(НCO3)2.
2. Чем по строению и по физическим свойствам алмаз отличается от графита и от карбинов? Каковы типы гибридизации атомных орбиталей углерода в этих веществах? Как объясняется наличие электропроводности у графита и ее отсутствие у алмаза? Где используются указанные вещества?
а) Составьте уравнения реакций взаимодействия углерода с оксидом кальция; оксида кремния(IV) с избытком магния; оксида углерода(II) с железом.
б) Напишите уравнения реакций, соответствующих превращениям:
CO → Ca(HCO3)2 → COСl2 → CO2 → CH4 → CaC2.
3. Изобразите графическую формулу молекулы оксида углерода(II). Охарактеризуйте тип, виды и полярность связей в ней, механизмы их образования, полярность молекулы. Каковы химические свойства и физиологическое действие этого оксида? Как его получают и где используют? Что такое карбонилы?
а) Составьте уравнения реакций взаимодействия оксида кремния(IV) с карбонатом натрия; оксохлорида углерода(IV) (фосгена) с водой; карбоната кальция с оксидом углерода(IV) в водном растворе.
б) Напишите уравнения реакций, соответствующих превращениям:
SiO2 → SiН4 → Na2SiO3 → SiCl4 → SiО2 → H2SiO3.
4. Изобразите графическую формулу молекулы оксида углерода(IV). Охарактеризуйте тип, виды и полярность связей в ней, тип гибридизации атомных орбиталей углерода, полярность молекулы. Каковы химические свойства указанного оксида? Как его получают и где используют? Что представляет собой «сухой лёд»?
а) Составьте уравнения реакций взаимодействия фторида кремния(IV) с водой; углерода с концентрированной серной кислотой; силана с гидроксидом натрия в водном растворе.
б) Напишите уравнения реакций, соответствующих превращениям:
Si → Na2SiO3 → H4SiO4 → SiO2 → SiF4 → K2SiO3 .
5. Охарактеризуйте строение внешнего энергетического уровня атома кремния. Каковы значения валентности и степеней окисления атомов кремния в соединениях? Приведите примеры конкретных веществ. В виде каких соединений кремний встречается в природе и как его получают в промышленности?
а) Составьте уравнения реакций взаимодействия оксида углерода(II) с гидроксидом натрия; оксида кремния(IV) с фтором; силиката натрия с оксидом углерода(IV) в водном растворе.
б) Напишите уравнения реакций, соответствующих превращениям:
CaC2 → CO2 → NH4HCO3 → BaCO3 →CO → СO(NH2)2.
6. Охарактеризуйте строение простого вещества кремния: тип кристаллической решетки, тип и вид связей, тип гибридизации орбиталей атомов кремния. Образует ли кремний аллотропные модификации? Как получают кремний в промышленности и где его используют? Каковы физические и химические свойства кремния. Ответ подтвердите уравнениями реакций.
а) Составьте уравнения реакций взаимодействия кремния со смесью концентрированных фтороводородной и азотной кислот; оксида углерода(IV) с аммиаком в водном растворе и в газовой фазе.
б) Напишите уравнения реакций, соответствующих превращениям:
SiCl4 → Na2SiO3 → SiO2 → H4SiO4 → Si → H2[SiF6].
7. Охарактеризуйте строение оксида кремния(IV): тип кристаллической решетки, тип и вид связей, тип гибридизации орбиталей атомов кремния. Как и почему SiO2 отличается ли по своим свойствам от СО2? Каковы химические свойства оксида кремния(IV)? Какие кислоты соответствуют оксиду кремния(IV)? Что представляют собой силикагéль и «растворимые стекла»? Как их получают и где используют?
а) Составьте уравнения реакций взаимодействия оксида кремния(IV) с магнием (избыток); углерода с концентрированной азотной кислотой; кремния с фтороводородной кислотой.
б) Напишите уравнения реакций, соответствующих превращениям:
SiО2 → SiH4 → SiO2 → SiС → Na4SiO4 → Mg2Si.
8. Как и почему изменяются термическая устойчивость и восстановительные свойства веществ в ряду CH4 ― SiH4 ― GeH4 ― SnH4 ― PbH4? Как эти вещества называются и как их можно получить? Ответ подтвердите уравнениями реакций.
а) Составьте уравнения реакций взаимодействия хлорида кремния(IV) с цинком; карбоната калия с оксидом углерода(IV) в водном растворе; силана с водным раствором гидроксида бария.
б) Напишите уравнения реакций, соответствующих превращениям:
CaCO3 → CO → NaHCO3 → C → CO2 → COCl2.
9. Какие процессы происходят при растворении оксида углерода(IV) в воде? Какая кислота соответствует этому оксиду? Охарактеризуйте ее свойства. Какие соли угольной кислоты встречаются в природе? Как в промышленности получают гидрокарбонат и карбонат натрия? Где используются эти вещества? Как карбонаты превращаются в гидрокарбонаты и наоборот?
а) Составьте уравнения реакций взаимодействия оксида кремния(IV) с карбонатом калия; карбида кальция с водой; оксохлорида углерода(IV) (фосгена) с гидроксидом натрия в водном растворе.
б) Напишите уравнения реакций, соответствующих превращениям:
SiН4 → Mg2Si → SiCl4 → H4SiO4 → SiO2 → SiC .
0. Какие вещества используются для изготовления стекла? Какие реакции осуществляются при его получении? Каков примерный состав оконного стекла? Чем по составу оно отличается от кварцевого стекла? Почему в стеклянной посуде нельзя хранить концентрированные растворы щелочей и фтороводородную кислоту?
а) Составьте уравнения реакций взаимодействия силицида магния с хлороводородной кислотой; оксида углерода(II) с перманганатом калия в присутствии серной кислоты; оксида кремния(IV) с фтороводородной кислотой (избыток).
б) Напишите уравнения реакций, соответствующих превращениям:
Mg2Si → Si → Na2SiO3 → SiO2 → SiCl4 → SiC.
Т е м а XV