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

Вариант 5.

1. Используя в качестве исходных реагентов Na[BH₄], Mg₂Si, NaNO₃ и S, получите бинарные водородные соединения элементов-неметаллов ЭН_n (Э=B, Si, N, S). Для ряда полученных соединений

1) опишите геометрическое строение молекул.

2) Как изменяются донорно-акцепторные свойства молекул в этом ряду? Приведите примеры реакций, иллюстрирующих эти свойства. Напишите уравнения реакций.

3) Как изменяется термическая устойчивость этих соединений на воздухе? Напишите уравнения всех возможных реакций. Объясните наблюдаемые закономерности.

4) Какие процессы протекают при взаимодействии указанных соединений с водой? Напишите уравнения всех возможных реакций. (18 баллов)

2.Напишите уравнения реакций. Для выделенных стадий составьте электронно-ионный баланс. Pb(CH₃COO)₂,NaCH₃COO

Y . . .

I₂,H₂O

X ₁

N₂ KOH_p-p KMnO₄,H⁺

SO₂ X₂ X₃ . . .

As₂O₃

KNO₃

Na₂S

Al, Z . . .

KOH_p-p

CuCl₂,OH^-,t^o

X₄ N₂H₄ . . .

X_i - вещества, содержащие азот,

Y – вещество, содержащее иод,

Z- вещество, содержащее мышьяк. (22 балла)

3. 1) Постройте схему молекулярных орбиталей для иона O₂^-.

2) Для молекул C₂ , N₂ , O₂ , F₂ вычислите кратность связи и укажите их магнитные свойства (диамагнитны или парамагнитны).

3) Приведите пример гомоатомной частицы, изоэлектронной молекуле NO и состоящей из атомов элементов второго периода.

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

5) Используя модель Гиллеспи, опишите геометрическое строение иона ICl₄ ^- :

а) изобразите координационный полиэдр,

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

в) приведите пример пятиатомной молекулы, имеющей другое пространственное строение, укажите какое. (20 баллов)

4. 4,6 г газообразного N₂O₄ нагрели в замкнутом объеме при Р_общ. = 2атм до Т = 400К. Затем образовавшийся NO₂ на холоду поглотили водой ( рН полученного раствора равно 6) и оттитровали иодидом калия.

1) Напишите уравнения всех описанных реакций.

2) Определите константу равновесия реакции разложения при указанных условиях, если известно, что

_rS_T = 167,873 Дж/Кмоль, _rH_T = 56.522 кДж/моль.

3) Рассчитайте количество NO₂ (г) в равновесной смеси.

4) Рассчитайте э.д.с. окислительно-восстановительной реакции титрования при pH = 6, если

E(HNO₂/NO) = 0.99 B, (pH = 0)

E(NO₃^-/NO) = 0.957 B , (pH = 0)

E(I₂/I^-) = 0.536 B

(считать активности всех остальных ионов равными 1).

Объясните полученные результаты. (24 балла)

5. При взаимодействии водного раствора соли А с избытком хлора образуется соль В белого цвета, которую можно выделить из раствора при охлаждении. Если изменить условия и провести ту же реакцию в среде концентрированной соляной кислоты, то образуются желтые кристаллы соли С. При чем соль С можно получить и при взаимодействии вещества В с концентрированной соляной кислотой.

Как при реакции С, так и при взаимодействии В с подкисленным раствором соли А образуется коричневое вещество D, хорошо растворимое в бензоле. Раствор 5.08 г вещества D в 100 г бензола замерзает при 4.44^оС (t_плавл.C₆H₆ =5.45 ^оС, К(C₆H₆)=5.06^о).

При взаимодействии соли С с раствором КОН образуются соли А и В.

B

Cl₂,H₂O A,H⁺

A HCl_конц D

Cl₂, HCl_конц. A,H⁺

C

KOH,_р-р

А+В+. . .

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

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

в) Cколько г соли В можно получить по реакции хлора со 100 мл раствора, содержащего 10 г соли А (d=1.0 г/мл). Растворимость соли В при 20^оС равна 8.1 г в 100г раствора. (26 баллов)