I семестр 1999/2000 уч. года. Экзаменационный билет.

Вариант 1.

1. Для ряда соединений

SiH₄, PH₃, H₂S, HCl

1) опишите геометрическое строение молекул.

2) Как изменяются донорно-акцепторные свойства молекул этого ряда?

Расположите указанные газы в порядке увеличения их растворимости в воде. Мотивируйте Ваш ответ.

3)Как взаимодействуют указанные соединения с водным раствором NaOH? Напишите уравнения возможных реакций.

4) Предложите способ получения SiH₄, используя в качестве исходного вещества K₂SiF₆. (18 баллов)

2.Напишите уравнения реакций. Для выделенных стадий составьте электронно-ионный баланс.

NaOH_изб.

B i Bi(NO₃)₃ Z

(NH₄)₂S_изб.

. . . . . .

NaOH_изб.

X₁ X₂

HNO₃,_3%р-р

Sn

Y₁ NH₃ NO

t^o P_кр.

Y₂ . . .

X_i-вещества, содержащие олово,

Y_i - вещества, содержащие азот,

Z - вещество, содержащее висмут. (22 балла)

3. 1) Постройте схему молекулярных орбиталей для молекулы О₂⁺.

2) Для частиц О₂⁺ , О₂ , О₂^-, О₂^2- вычислите кратность связи и укажите их магнитные свойства (диамагнитны или парамагнитны).

3) Приведите пример гетероатомной частицы, изоэлектронной молекуле О₂ и состоящей из атомов элементов второго периода.

4) Напишите электронную конфигурацию атома Cl (1s²…).

5) Используя модель Гиллеспи, опишите геометрическое строение молекулы ClF₅:

а) изобразите координационный полиэдр,

б) определите качественно (>,<,=) углы (90^о, 120^о, 180^о) между связями,

в) приведите пример шестиатомной молекулы, имеющей другое пространственное строение. (20 баллов)

4. 11,2 л газообразного SO₂ нагрели в замкнутом объеме при Р_общ. = 2атм до Т = 298К с соответствующим количеством хлора. Затем образовавшийся хлористый сульфурил на холоду поглотили водой до рН = 1 и прилили раствор перманганата калия.

1) Напишите уравнения всех описанных реакций.

2) Определите константу равновесия реации образования хлористого сульфурила при указанных условиях, если известно, что

_rS_T = -154,632 Дж/Кмоль, _rH_T = -58,190 кДж/моль.

3) Рассчитайте, какое количество (моль) всех веществ содержится в равновесной смеси при данных условиях.

4) Рассчитайте _rG₂₉₈ окислительно-восстановительной реакции, протекающей в растворе при pH = 1, считать активности всех остальных ионов равными 1.

E(MnO₄^-/Mn²⁺) = 1,507 B (pH = 0)

E(Cl₂/Cl^-) = 1,36 B (pH = 0). (24 балла)

5. Белое очень гигроскопичное вещество ”А” взаимодействует с оксидом кальция в соотношении 1:3 с образованием твердого белого вещества ”В”, при прокаливании которого с углем получаются пары вещества ”С” белого цвета. Вещество ”С” взаимодействует при нагревании с раствором Ba(OH)₂ с образованием газа ”D” и соли ”Е”. Соль ”Е” количественно реагирует с раствором серной кислоты (при этом образуется раствор кислоты ”F”).

При хлорировании вещества ”С” в избытке хлора образуется белое вещество ”G”, растворение 2.06 г которого в 100 г сероуглерода (CS₂) повышает температуру кипения последнего на 0.228^о (Е (CS₂)=2.29^о). Реакция между ”А” и ”G” приводит к образованию бесцветной жидкости ”Н”, при взаимодействии которой с избытком раствора Са(ОН)₂ выпадает осадок “B”.

C aO C, SiO₂, t^o Ba(OH)₂ ,t^o ”D”

” A” ”В” ”C” H₂SO₄

”E” ”F”

Сa(OH)_2изб. Cl₂

”A” _.

”H” ”G”

а) Определите состав веществ А-Н (ответ подтвердите расчетом).

б) Напишите уравнения всех упомянутых реакций (см. схему).

в) Раствор, содержащий 0.66 г ”F” в 100 мл воды (d=1.0 г/мл), имеет значение рН равное 1.05. Определите К_а кислоты F. (26 баллов)