Строение атома. Химический факультет ВАРИАНТ 1. 4 He 2 а) общее число протонов и нейтронов; б) число протонов; в) число электронов.
1 ВАРИАНТ 1 1. Указать для каждого из нижеприведенных изотопов: 4 He 2 а) общее число протонов и нейтронов; б) число протонов; в) число электронов., 3 H 1, Mn, Bi 2. В природе таллий содержится в смеси двух изотопов: 203 Tlи 205 Tl (соотношение числа атомов равно 3 : 7). Вычислить среднюю атомную массу таллия. 3. Дописать уравнения ядерных реакций: а) 61 Ni+ 1 H K + n; б) K + 4 Не 2 Н+ 34 Cl; в) 40 К β + K.
2 ВАРИАНТ 2 1. Указать для каждого из нижеприведенных изотопов: 3 He, H 2 2 1, Mn, Bi а) общее число протонов и нейтронов; б) число протонов; в) число электронов. 2. Средняя атомная масса природной смеси изотопов европия равна 152. Смесь содержит изотопы 151 Eu и 153 Eu. Вычислить молярную долю каждого изотопа в смеси (%). 3. Дописать уравнения ядерных реакций: а) 89 Y+ 1 n 89 Sr +K; б) 19 F +K 20 Ne + γ; в) 229 Rn 218 Po + K.
3 Строение атома ВАРИАНТ 3 1. Указать для каждого из нижеприведенных изотопов: 6 3 Li, S, Co а) общее число протонов и нейтронов; б) число протонов; в) число электронов., Pb 2. Природная смесь изотопов брома содержит 50,52% изотопа 79 Br и 81 Br. Вычислить среднюю атомную массу брома. 3. Дописать уравнения ядерных реакций: а) 185 W β +K; б) 50 Cr+ 1 H K; в) 10 B + n 4 He + K.
4 Строение атома ВАРИАНТ 4 1. Указать для каждого из нижеприведенных изотопов: 9 Be 4 а) общее число протонов и нейтронов; б) число протонов; в) число электронов. 2. Природная смесь изотопов сурьмы содержит 121 Sb равна 121,75. Найти молярную долю каждого изотопа (в %). 3. Дописать уравнения ядерных реакций: а) 209 Bi+ 4 He 2n +K; б) 239 Pu 4 He +K; в) 19 F+ 1 H 16 O + K. и, 36 Ar 18, Ni, Pb 123 Sb. Средняя атомная масса сурьмы
5 Строение атома ВАРИАНТ 5 1. Указать для каждого из нижеприведенных изотопов: 10 5 B, Ar, Fei, Pb а) общее число протонов и нейтронов; б) число протонов; в) число электронов. 2. Вычислить среднюю атомную массу природной смеси изотопов иридия: 191 Ir (37,3%) и 193 Ir (62,7%). 3. Дописать уравнения ядерных реакций: а) 120 Sb β +K; б) Co+ He Co +K; в) 14 N +K 1 H+ 17 O.
6 ВАРИАНТ 1 1. Написать все допустимые значения квантовых чисел для электрона, находящегося на подуровне 5f. 2. Обосновать максимально возможное число электронов на подуровне 6р. 3. Расположить в порядке возрастания энергии подуровни: 5р, 5d, 6s, 6р, 6d. 4. Написать электронные формулы атомов элементов: 3 Li, 7 N, 28 Ni, 31 Ga. Определить, к какому семейству относится каждый из этих элементов. Указать валентные электроны и определить ковалентность атомов каждого из этих элементов (для s- и р-элементов в нормальном и всех возможных возбужденных состояниях, для d-элементов только максимальную ковалентность). 5. Даны элементы 55 Сs, 57 Lа, 82 Pb. Не записывая электронной формулы, указать, сколько энергетических уровней занято электронами в атоме каждого элемента; к какому электронному семейству должен относиться каждый из этих элементов; записать электронную конфигурацию валентных электронов для каждого из атомов. 6. Определите период, группу, подгруппу и порядковый номер элемента, если: а) конфигурация валентных электронов следующая: 4s 2 4p 4 ; б) конфигурация валентных электронов следующая: 5d 2 6s 2 ; в) конфигурация внешнего и предвнешнего энергетического уровня следующая: 4s 2 4p 6 5s 2 ; г) электронная формула атома элемента включает электронную конфигурацию: 4d 5 ; д) валентные электроны в атоме элемента в возбужденном состоянии располагаются следующим образом:
7 ВАРИАНТ 2 1. Какими квантовыми числами характеризуются 4р х, 4р у, 4р z орбитали? Изобразить пространственно расположение орбиталей. 2. Обосновать максимально возможное число электронов на подуровне 5f. 3. Найти, какие подуровни могут характеризоваться суммой n + l = 5. Объяснить, в какой последовательности происходит заполнение этих подуровней электронами. 4. Написать электронные формулы атомов элементов: 11 Na, 13 Al, 23 V, 32 Ge. Определить, к какому семейству относится каждый из этих элементов. Указать валентные электроны и определить ковалентность атомов каждого из этих элементов (для s- и р-элементов в нормальном и всех возможных возбужденных состояниях, для d-элементов только максимальную ковалентность). 5. Даны элементы 20 Сa, 40 Zr, 51 Sb. Не записывая электронной формулы, указать, сколько энергетических уровней занято электронами в атоме каждого элемента; к какому электронному семейству должен относиться каждый из этих элементов; записать электронную конфигурацию валентных электронов для каждого из атомов. 6. Определите период, группу, подгруппу и порядковый номер элемента, если: а) конфигурация валентных электронов следующая: 6s 2 6p 6 ; б) конфигурация валентных электронов следующая: 3d 7 4s 2 ; в) конфигурация внешнего и предвнешнего энергетического уровня следующая: 5s 2 5p 6 5d 5 6s 2 ; г) электронная формула атома элемента включает электронную конфигурацию: 6р 4 ; д) валентные электроны в атоме элемента в возбужденном состоянии располагаются следующим образом:
8 Строение атома ВАРИАНТ 3 1. Охарактеризовать подуровни 3s-, 4s-, 5р набором квантовых чисел. Сколько орбиталей может находится на каждом подуровне? 2. Обосновать максимально возможное число электронов на подуровне 4d. 3. Имеются орбитали 3d, 4s, 4р. Определите для них сумму n + l. Найти, в какой последовательности изменяется энергия этих орбиталей. 4. Написать электронные формулы атомов элементов: 12 Mg, 14 Si, 27 Co, 34 Se. Определить, к какому семейству относится каждый из этих элементов. Указать валентные электроны и определить ковалентность атомов каждого из этих элементов (для s- и р-элементов в нормальном и всех возможных возбужденных состояниях, для d-элементов только максимальную ковалентность). 5. Даны элементы 74 W, 83 Bi, 87 Fr. Не записывая электронной формулы, указать, сколько энергетических уровней занято электронами в атоме каждого элемента; к какому электронному семейству должен относиться каждый из этих элементов; записать электронную конфигурацию валентных электронов для каждого из атомов. 6. Определите период, группу, подгруппу и порядковый номер элемента, если: а) конфигурация валентных электронов следующая: 6s 2 6p 1 ; б) конфигурация валентных электронов следующая: 4d 2 5s 2 ; в) конфигурация внешнего и предвнешнего энергетического уровня следующая: 5s 2 5p 6 5d 10 6s 2 ; г) электронная формула атома элемента включает электронную конфигурацию: 5d 6 ; д) валентные электроны в атоме элемента в возбужденном состоянии располагаются следующим образом:
9 ВАРИАНТ 4 1. Какому значению орбитального квантового числа соответствуют f-орбитали? При каком значении главного квантового числа возможны f-орбитали? Сколько f-орбиталей на подуровне? Почему? 2. Обосновать максимально возможное число электронов на любой атомной орбитали. 3. Имеются орбитали 5f, 5p, 7s. Определите для них сумму n + l. Найти, в какой последовательности изменяется энергия этих орбиталей. 4. Написать электронные формулы атомов элементов: 11 Na, 21 Sc, 33 As, 40 Zr. Определить, к какому семейству относится каждый из этих элементов. Указать валентные электроны и определить ковалентность атомов каждого из этих элементов (для s- и р-элементов в нормальном и всех возможных возбужденных состояниях, для d-элементов только максимальную ковалентность). 5. Даны элементы 56 Ba, 43 Tc, 49 In. Не записывая электронной формулы, указать, сколько энергетических уровней занято электронами в атоме каждого элемента; к какому электронному семейству должен относиться каждый из этих элементов; записать электронную конфигурацию валентных электронов для каждого из атомов. 6. Определите период, группу, подгруппу и порядковый номер элемента, если: а) конфигурация валентных электронов следующая: 5s 2 5p 3 ; б) конфигурация валентных электронов следующая: 4d 7 5s 1 ; в) конфигурация внешнего и предвнешнего энергетического уровня следующая: 4s 2 4p 6 4d 10 5s 2 5p 4 ; г) электронная формула атома элемента включает электронную конфигурацию: 5d 2 ; д) валентные электроны в атоме элемента в возбужденном состоянии располагаются следующим образом:
10 ВАРИАНТ 5 1. Какими квантовыми числами характеризуются 3s-, 4s-, 5s-орбитали? Какова форма этих орбиталей? Чем они отливаются друг от друга? 2. Обосновать максимально возможное число электронов на подуровне 6d. 3. Имеются орбитали 6s, 6p, 6d. Определите для них сумму n + l. Найти, в какой последовательности изменяется энергия этих орбиталей. 4. Написать электронные формулы атомов элементов: 4 Be, 15 P, 22 Ti, 36 Kr. Определить, к какому семейству относится каждый из этих элементов. Указать валентные электроны и определить ковалентность атомов каждого из этих элементов (для s- и р-элементов в нормальном и всех возможных возбужденных состояниях, для d-элементов только максимальную ковалентность). 5. Даны элементы 38 Sr, 50 Sn, 76 Os. Не записывая электронной формулы, указать, сколько энергетических уровней занято электронами в атоме каждого элемента; к какому электронному семейству должен относиться каждый из этих элементов; записать электронную конфигурацию валентных электронов для каждого из атомов. 6. Определите период, группу, подгруппу и порядковый номер элемента, если: а) конфигурация валентных электронов следующая: 5s 2 5p 5 ; б) конфигурация валентных электронов следующая: 4d 5 5s 2 ; в) конфигурация внешнего и предвнешнего энергетического уровня следующая: 4s 2 4p 6 4d 5 5s 1 ; г) электронная формула атома элемента включает электронную конфигурацию: 5р 1 ; д) валентные электроны в атоме элемента в возбужденном состоянии располагаются следующим образом:
11 ВАРИАНТ 1 1. Объяснить, почему радиус атома меди (135 пм) меньше, чем радиус атома калия (236 пм). 2. На основании электронных формул ионов Cl и Cl 7+ определить, какой из этих ионов имеет больший радиус. 3. Исходя из положения элементов в периодической системе Д.И. Менделеева, объяснить характер изменения величины энергии ионизации для элементов главной подгруппы VIII группы. Привести соответствующие числовые данные. 4. На основании положения в периодической системе Д.И. Менделеева определить, какой из элементов кислород или фтор является более активным окислителем. Вывод подтвердить величинами энергии сродства к электрону. 5. Составить уравнения реакций взаимодействия азота: а) с фтором; б) с водородом; в) с кислородом. Определить, в каких случаях азот является окислителем, в каких восстановителем и почему. Указать степень окисления азота в каждом из получившихся соединений. 6. Энергия ионизации атома бора равна 8,30 эв/атом. Выразить энергию ионизации в кдж/моль и Дж/атом. Строение атома
12 ВАРИАНТ 2 1. Как изменяются радиусы атомов элементов побочной подгруппы VI группы? Почему? Привести соответствующие числовые данные. 2. На основании электронных формул ионов S 2, S 4+, S 6+ определить, какой из этих ионов имеет наибольший радиус. 3. Объяснить порядок изменения энергии ионизации у атомов 3 периода периодической системы Д.И. Менделеева. У какого из элементов в наименьшей степени выражены восстановительные свойства? Привести соответствующие числовые данные. 4. Исходя из положения бора и углерода в периодической системе, определить, какой из этих элементов, является более сильным окислителем. Вывод подтвердить величинами энергии сродства к электрону 5. Составить уравнения реакций взаимодействия мышьяка: а) с водородом; б) с кислородом; в) с магнием. Определить, в каких случаях мышьяк является окислителем, в каких восстановителем и почему. Указать степень окисления мышьяка в каждом из получившихся соединений. 6. Средняя арифметическая величина энергии ионизации на один валентный электрон у атома натрия составляет 5,09 эв, а у атома хлора 58,33 эв. Какая энергия (кдж/моль) затрачивается на полное окисление атомов Na и Cl, взятых в количествах, равных 1 моль?
13 ВАРИАНТ 3 1. Исходя из положения элементов в периодической системе Д. И. Менделеева, указать, какой из элементов IV периода имеет наибольший радиус атома. Ответ обосновать. 2. Написать электронные формулы ионов Mg 2+ и Na +. На основании положения элементов в периодической системе Д. И. Менделеева установить, какой из ионов имеет больший радиус. 3. Объяснить порядок изменения энергии ионизации у элементов побочной подгруппы II группы. Ответ подтвердить числовыми данными. 4. Какой из элементов кислород или сера является более сильным окислителем? Вывод подтвердить величинами энергии сродства к электрону. 5. Составить уравнения реакций взаимодействия серы: а) с кислородом, б) с водородом; в) с медью. Определить, в каких случаях сера является окислителем, в каких восстановителем. Почему? Указать степень окисления серы в каждом из получившихся соединений. 6. Атом натрия ионизируется, поглощая квант света с длиной волны 242 нм. Рассчитать энергию ионизации для первого электрона в атоме натрия в Дж/атом, кдж/моль, эв/атом.
14 ВАРИАНТ 4 1. Исходя из положения элементов в периодической системе Д.И. Менделеева, определить, какой из элементов главной подгруппы III группы имеет наименьший радиус атома. 2. Написать электронные формулы ионов Мg 2+ и Са 2+. На основании положения элементов Мg и Са в периодической системе определить, какой из ионов имеет меньший радиус. 3. Какой из d-элементов 4 периода является наиболее активным восстановителем? Почему? Ответ подтвердить числовыми данными. 4. Исходя из положения хлора и серы в периодической системе элементов Д.И. Менделеева, определить, какой из этих элементов является более сильным окислителем. Ответ подтвердить числовыми данными. 5. Составить уравнения реакций водорода: а) с натрием; б) с азотом; в) с хлором. Указать, в каких случаях водород является окислителем, в каких восстановителем. Почему? Указать степень окисления водорода в каждом из получившихся соединений. 6. Для атома калия E и(1) = 4,34 эв, E и(2) =31,82 эв. Выразить энергию в кдж/моль и Дж/атом. На основании вышеприведенных данных обосновать число валентных электронов в атоме калия.
15 ВАРИАНТ 5 1. В каждой из нижеприведённых пар элементов указать элемент, имеющий больший радиус атома: F CI; Li К; Si S; Ti Mn. Объяснить выбор с точки зрения положения этих элементов в периодической системе Д.И. Менделеева. 2. Радиусы ионов F и О 2 равны 133 и 140 пм соответственно. Написать электронные формулы атомов и ионов этих элементов, объяснить различие в размерах этих ионов. 3. Объяснить порядок изменения энергии ионизации и восстановительных свойств атомов элементов побочной подгруппы V группы. Ответ подтвердить числовыми данными. 4. Исходя из положения элементов брома и йода в периодической системе элементов, определить, какой из этих элементов является более сильным окислителем. Ответ подтвердить числовыми данными. 5. Составить уравнения реакций взаимодействия кислорода: а) с натрием; б) с фтором; в) с водородом. Определить, в каких случаях кислород является окислителем, в каких восстановителем. Почему? Определить степень окисления кислорода в каждом из получившихся соединений 6. Энергия ионизации 2р-электрона атома углерода равна 11,24 эв, а энергия ионизации lsэлектрона равна 487,4 эв. Выразить эти величины в кдж/моль. Какой из названных электронов относится к числу валентных?