Nh4cl степень окисления фосфора. Задания ЕГЭ химия: Электроотрицательность. Степень окисления и валентность химических элементов. NH4Cl, степени окисления элементов в нем

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Хлорид аммония (нашатырь) в обычных условиях представляет собой белые кристаллы (рис. 1).

Летуч, термически мало устойчив (температура плавления - 400 o С при давлении). Брутто-формула - NH 4 Cl. Молярная масса хлорида аммония равна 53,49 г/моль.

Рис. 1. Хлорид аммония. Внешний вид.

Хорошо растворяется в воде (гидролизуется по катиону). Кристаллогидратов не образует. Разлагается концентрированной серной кислотой и щелочами.

NH4Cl, степени окисления элементов в нем

Чтобы определить степени окисления элементов, входящих в состав хлорида аммония, сначала необходимо разобраться с тем, для каких элементов эта величина точно известна.

Степень окисления кислотного остатка определяется числом атомов водорода, входящих в состав образующей его кислоты, указанных со знаком минус. Хлорид-ион - это кислотный остаток хлороводородной (соляной) кислоты, формула которой HCl. В её составе имеется один атом водорода, следовательно, степень окисления хлора в хлорид ионе равна (-1).

Ион-аммония является производным аммиака (NH 3), представляющим собой гидрид. А, как известно, степень окисления водорода в гидридах всегда равна (+1). Для нахождения степени окисления азота примем её значение за «х» и определим его при помощи уравнения электронейтральности:

x + 4× (+1) + (-1) = 0;

x + 4 — 1 = 0;

Значит степень окисления азота в хлориде аммония равна (-3):

N -3 H +1 4 Cl -1 .

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1

Задание Определите степени окисления азота в следующих соединениях: а) NH 3 ; б) Li 3 N; в) NO 2 .
Ответ а) Аммиак представляет собой гидрид азота, а, как известно, в данных соединениях водород проявляет степень окисления (+1). Для нахождения степени окисления азота примем её значение за «х» и определим его при помощи уравнения электронейтральности:

x + 3× (+1) = 0;

Степень окисления азота в аммиаке равна (-3): N -3 H 3 .

б) Литий проявляет постоянную степень окисления, совпадающую с номером группы в Периодической системе Д.И. Менделеева, в которой он расположен, т.е. равна (+1) (литий - металл). Для нахождения степени окисления азота примем её значение за «х» и определим его при помощи уравнения электронейтральности:

3× (+1) + х = 0;

Степень окисления азота в нитриде лития равна (-3): Li 3 N -3 .

в)Степень окисления кислорода в составе оксидов всегда равна (-2). Для нахождения степени окисления азота примем её значение за «х» и определим его при помощи уравнения электронейтральности:

x + 2×(-2) = 0;

Степень окисления азота в диоксиде азота равна (+4): N +4 O 2 .

ПРИМЕР 2

Задание Определите степени окисления азота в следующих соединениях: а) N 2 ; б) HNO 3 ; в) Ba(NO 2) 2 .
Ответ а)В соединениях с неполярными связями степень окисления элементов равна нулю. Это означает, что степень окисления азота в его двухатомной молекуле равна нулю: N 0 2 .

б) Степени окисления водорода и кислорода в составе неорганических кислот всегда равны (+1) и (-2) соответственно. Для нахождения степени окисления азота примем её значение за «х» и определим его при помощи уравнения электронейтральности:

(+1) + х + 3×(-2) = 0;

1 + х — 6 = 0;

Степень окисления азота в азотной кислоте равна (+5): HN +5 O 3 .

в)Барий проявляет постоянную степень окисления, совпадающую с номером группы в Периодической системе Д.И. Менделеева, в которой он расположен, т.е. равна (+2) (барий - металл). Степень окисления кислорода в составе неорганических кислот и их остатков всегда равна (-2). Для нахождения степени окисления азота примем её значение за «х» и определим его при помощи уравнения электронейтральности:

(+2) + 2×х + 4×(-2) = 0;

2 + 2х — 8 = 0;

Степень окисления азота в нитрите бария равна (+3):Ba(N +3 O 2) 2 .

Электроотрицательность. Степень окисления и валентность химических элементов.

Реакции окислительно-восстановительные.

1) Установите соответствие между схемой изменения степени окисления элемента и уравнением реакции, в которой это изменение происходит.

3) Установите соответствие между уравнением окислительно-восстановительной реакции и свойством азота, которое он проявляет в этой реакции.

4) Установите соответствие между формулой вещества и степенью окисления хлора в нем.

6) Установите соответствие между свойствами азота и уравнением окислительно-восстановительной реакции, в которой он проявляет в эти свойства.

7) Установите соответствие между формулой вещества и степенью окисления азота в нем.

ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА
А) NaNO 2
СТЕПЕНЬ ОКИСЛЕНИЯ АЗОТА
1) +5
2) +3
3) –3, +5
4) 0, +2
5) –3, +3
6) +4, +2

8) Установите соответствие между схемой реакции и изменением степени окисления окислителя в ней.

10. Установите соответствие между формулой соли и степенью окисления хрома в ней.

12. Установите соответствие между схемой реакции и формулой восстановителя в ней

14. Установите соответствие между формулой вещества и степенью окисления азота в нем.

16. Установите соответствие между формулой соли и степенью окисления хрома в ней.

18. Установите соответствие между схемой реакции и формулой восстановителя в ней

19. Установите соответствие между схемой реакции и изменением степени окисления восстановителя.

СХЕМА РЕАКЦИИ

А) Cl 2 + P → PCl 5

Б) HCl+ KMnO 4 → Cl 2 + MnCl 2 + KCl + H 2 O

В) HClO + H 2 O 2 → O 2 + H 2 O + HCl

Г) Cl 2 + KOH → KCl + KClO 3 + H 2 O

ИЗМЕНЕНИЕ СО ВОССТАНОВИТЕЛЯ
1) Cl 0 → Cl -1

2) Cl -1 →Cl 0

3) Cl 0 → Cl +1

5) Cl 0 → Cl +5

6) Mn +7 → Mn +2

20. Установите соответствие между схемой реакции и изменением степени окисления окислителя.

СХЕМА РЕАКЦИИ

А) Na 2 SO 3 + I 2 +NaOH → Na 2 SO 4 + NaI + H 2 O

Б) I 2 + H 2 S → S + HI

В) SO 2 + NaIO 3 + H 2 O → H 2 SO 4 + NaI

Г) H 2 S + SO 2 → S + H 2 O

ИЗМЕНЕНИЕ СО ОКИСЛИТЕЛЯ
1) S -2 → S 0

3) S +4 → S +6

5) I +5 → I -1

21. Установите соответствие между схемой реакции и изменением степени окисления восстановителя.

23. Установите соответствие между формулой вещества и степенью окисления хрома в нем.

25. Установите соответствие между схемой реакции и изменением степени окисления восстановителя.

27. Установите соответствие между схемой реакции и изменением степени окисления окислителя.

Обязательный минимум знаний

Степень окисления

Закономерности изменения электроотрицательности в периодах и группах Периодической системы рассматривались в § 36.

Правила для расчёта степени окисления (с. о.) химических элементов:

  1. Наименее электроотрицательным является химический элемент
    1. железо
    2. магний
    3. кальций

    Следует обратить внимание на словосочетание «наименее электроотрицательный», т. е. элемент с наибольшими металлическими свойствами. Этот аргумент позволит исключить из возможных ответов азот, как неметалл, и остановиться на кальции, как наиболее активном из предложенных в задании металлов. Ответ: 4.

  2. Наиболее полярна химическая связь в одной из молекул
    1. ССl 4
    2. СВr 4

    Знание закономерностей изменения электроотрицательности в периодах и группах Периодической системы Д. И. Менделеева позволяет исключить из списка четырёхвалентных соединений углерода метан СН 4 , а из оставшихся галогенидов остановиться на CF 4 , как на соединении углерода с наиболее электроотрицательным из всех химических элементов - фтором. Ответ: 2.

  3. В молекулах хлороводорода и хлора химическая связь соответственно
    1. ионная и ковалентная полярная
    2. ионная и ковалентная неполярная
    3. ковалентная полярная и ковалентная неполярная
    4. водородная и ковалентная неполярная

    Ключевым словом для быстрого и верного выполнения этого задания является слово «соответственно». В предложенных вариантах только один из ответов начинается со слов «ковалентная полярная», т. е. связи, характерной для хлороводорода. Ответ: 3.

  4. Степень окисления марганца в соединении, формула которого К 2 МnO 4 , равна

    Знание правил расчёта степеней окисления элементов по формуле позволит выбрать верный ответ. Ответ: 3.

  5. Наименьшую степень окисления имеет сера в соли
    1. сульфат калия
    2. сульфит калия
    3. сульфид калия
    4. гидросульфат калия

    Очевидно, быстрому выполнению этого задания будет способствовать перевод названий солей в формулы. Так как сера - элемент VIA группы, то её наименьшая степень окисления равна -2. Этому значению соответствует соединение с формулой K 2 S - сульфид калия. Ответ: 3.

  6. Степень окисления +5 атом хлора имеет в ионе
    1. С1O - 4
    2. С1O -
    3. С1O - 3
    4. С1O - 2

    При выполнении этого задания следует обратить внимание на то, что в условии даны не электронейтральные соединения, а ионы хлора с единичным отрицательным зарядом («-»). Поскольку сумма степеней окисления атомов в ионе равна заряду иона, суммарный отрицательный заряд атомов кислорода в искомом ионе должен иметь значение -6 (+5 - 6 = -1). Ответ: 3.

  7. Степень окисления -3 азот имеет в каждом из двух соединений
    1. NF 3 И NH 3
    2. NH 4 Cl и N 2 O 3
    3. NH 4 Cl и NH 3
    4. HNO 2 и NF 3

    Для определения верного ответа необходимо мысленно разделить варианты ответов на левый и правый подстолбики. Затем выбрать тот, в котором соединения имеют более простой состав, - в нашем случае это правый подстолбик бинарных соединений. Анализ позволит исключить ответы 2 и 4, так как в оксиде и фториде у азота положительная степень окисления, как у менее электроотрицательного элемента. Этот аргумент позволяет исключить и ответ 1, так как в нём первое вещество - всё тот же фторид азота. Ответ: 3.

  8. К веществам молекулярного строения не относятся
    1. углекислый газ
    2. метан
    3. хлороводород
    4. карбонат кальция

    Следует обратить внимание на отрицательное суждение, заложенное в условии задания. Так как газообразные при обычных условиях вещества имеют в твёрдом состоянии молекулярную кристаллическую решётку, то условию задания не отвечают варианты 1-3. Отнесение карбоната кальция к солям ещё раз подтвердит верный ответ. Ответ: 4.

  9. Верны ли следующие суждения о свойствах веществ и их строении?

    А. Мокрое бельё высыхает на морозе потому, что вещества молекулярного строения способны к сублимации (возгонке).

    Б. Мокрое бельё высыхает на морозе потому, что молекулы воды имеют низкую молекулярную массу.

    1. верно только А
    2. верно только Б
    3. верны оба суждения
    4. оба суждения не верны

    Знание физических свойств веществ молекулярного строения позволяет решить, что причиной высыхания мокрого белья на морозе является способность льда к сублимации, а не дипольное строение молекул воды. Ответ: 1.

  10. Молекулярное строение имеет каждое из веществ, формулы которых приведены в ряду
    1. СO 2 , HNO 3 , СаО
    2. Na 2 S, Br 2 , NO 2
    3. H 2 SO 4 , Сu, O 3
    4. SO 2 , I 2 , НСl

    Так как предложенные варианты содержат по три вещества, логично мысленно разделить эти варианты на три вертикальных подстолбика. Анализ каждого из них, начиная с веществ более простого состава (средний подстолбик), позволит исключить ответ 3, так как в нём содержится металл медь, имеющий металлическую кристаллическую решётку. Аналогичный анализ правого подстолбика позволит исключить ответ 1, так как он содержит оксид щёлочноземельного металла (ионная решётка). Из двух оставшихся вариантов необходимо исключить вариант 2, так как он содержит соль щелочного металла - сульфид натрия (ионная решётка). Ответ: 4.

Задания для самостоятельной работы

  1. Степень окисления +5 азот проявляет в соединении, формула которого
    1. N 2 O 5
    2. N 2 O 4
    3. N 2 O
  2. Степень окисления хрома в соединении, формула которого (NH 4) 2 Cr 2 O 7 , равна
  3. Степень окисления азота уменьшается в ряду веществ, формулы которых
    1. NH 3 , NO 2 , KNO 3
    2. N 2 O 4 , KNO 2 , NH 4 Cl
    3. N 2 , N 2 O,NH 3
    4. HNO 3 , HNO 2 , NO 2
  4. Степень окисления хлора увеличивается в ряду веществ, формулы которых
    1. НСlO, НСlO 4 , КСlO 3
    2. Сl 2 , С1 2 O 7 , КСlO 3
    3. Са(С1O) 2 , КСlO 3 , НСlO 4
    4. КСl, КСlO 3 , КСlO
  5. Наиболее полярна химическая связь в молекуле
    1. аммиака
    2. сероводорода
    3. бромоводорода
    4. фтороводорода
  6. Вещество с ковалентной неполярной связью
    1. белый фосфор
    2. фосфид алюминия
    3. хлорид фосфора (V)
    4. фосфат кальция
  7. Формулы веществ только с ионной связью записаны в ряду
    1. хлорид натрия, хлорид фосфора (V), фосфат натрия
    2. оксид натрия, гидроксид натрия, пероксид натрия
    3. сероуглерод, карбид кальция, оксид кальция
    4. фторид кальция, оксид кальция, хлорид кальция
  8. Атомную кристаллическую решётку имеет
    1. оксид натрия
    2. оксид кальция
    3. оксид серы (IV)
    4. оксид алюминия
  9. Соединение с ионной кристаллической решёткой образуется при взаимодействии хлора с
    1. фосфором
    2. барием
    3. водородом
    4. серой
  10. Верны ли следующие суждения о хлориде аммония?

    А. Хлорид аммония - вещество ионного строения, образованное за счёт ковалентной полярной и ионной связей.

    Б. Хлорид аммония - вещество ионного строения, а потому твёрдое, тугоплавкое и нелетучее.

    1. верно только А
    2. верно только Б
    3. верны оба суждения
    4. оба суждения неверны