40 задач в формате КИМ. Решите сами, затем откройте ответ и разбор — или проходите их по одной в тренажёре выше, с проверкой и подсказками.
Задача 1 · базовый уровень
Установите соответствие между формулой вещества и типом химической связи атомов в этом веществе.
ТИП ХИМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ
- ионная
- ковалентная полярная
- ковалентная неполярная
- металлическая
- водородная
Ответ и разбор
Ответ: 3124
Тип связи определяется природой связываемых атомов. Одинаковые атомы неметалла — ковалентная неполярная. Металл и неметалл — ионная. Разные неметаллы — ковалентная полярная. Атомы металла в кристалле — металлическая.
- Cl₂ → ковалентная неполярная. Два одинаковых атома неметалла — общая пара делится поровну.
- NaCl → ионная. Металл отдаёт электрон неметаллу, образуются ионы Na⁺ и Cl⁻.
- HCl → ковалентная полярная. Два разных неметалла: пара смещена к более электроотрицательному хлору.
- Fe → металлическая. Катионы металла в общем «электронном газе».
- водородная — не подходит: она возникает между молекулами, а не внутри вещества как основной тип связи; для этого нужен H при F, O или N.
Задача 2 · базовый уровень
Установите соответствие между формулой вещества и типом химической связи атомов в этом веществе.
ТИП ХИМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ
- ионная
- ковалентная полярная
- ковалентная неполярная
- металлическая
- водородная
Ответ и разбор
Ответ: 3124
O₂ — два одинаковых неметалла, CaO — металл с неметаллом, H₂O — разные неметаллы, Cu — металл.
- O₂ → ковалентная неполярная. Одинаковые атомы, электроотрицательность равна.
- CaO → ионная. Кальций отдаёт два электрона кислороду.
- H₂O → ковалентная полярная. Пара смещена к кислороду, на нём δ−.
- Cu → металлическая. Кристалл меди удерживают обобществлённые электроны.
- водородная — не подходит: между молекулами воды она есть, но связь внутри самой молекулы — ковалентная полярная.
Задача 3 · базовый уровень
Установите соответствие между формулой вещества и типом химической связи атомов в этом веществе.
ТИП ХИМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ
- ионная
- ковалентная полярная
- ковалентная неполярная
- металлическая
- водородная
Ответ и разбор
Ответ: 3124
N₂ — одинаковые атомы неметалла, KBr — активный металл и галоген, NH₃ — разные неметаллы, Al — металл.
- N₂ → ковалентная неполярная. Тройная связь между одинаковыми атомами.
- KBr → ионная. Калий отдаёт электрон брому: K⁺ и Br⁻.
- NH₃ → ковалентная полярная. Пары смещены к азоту.
- Al → металлическая. Металлический кристалл алюминия.
- водородная — не подходит: аммиак образует её между молекулами, но связи N—H внутри молекулы ковалентные.
Задача 4 · базовый уровень
Из предложенного перечня выберите два вещества с ионной связью.
- NaCl
- Cl₂
- CaO
- HCl
- Cu
Ответ и разбор
Ответ: 13
Ионная связь возникает между типичным металлом и типичным неметаллом. Это NaCl и CaO. Cl₂ — ковалентная неполярная, HCl — ковалентная полярная, Cu — металлическая.
Задача 5 · базовый уровень
Из предложенного перечня выберите два вещества с ковалентной неполярной связью.
- H₂
- HCl
- O₂
- NaCl
- H₂O
Ответ и разбор
Ответ: 13
Ковалентная неполярная связь бывает только между одинаковыми атомами неметалла — в простых веществах H₂ и O₂. В HCl и H₂O связь полярная, в NaCl ионная.
Задача 6 · базовый уровень
Из предложенного перечня выберите два вещества с ковалентной полярной связью.
- N₂
- NH₃
- KCl
- H₂S
- Fe
Ответ и разбор
Ответ: 24
Ковалентная полярная связь соединяет разные неметаллы: NH₃ и H₂S. N₂ — неполярная, KCl — ионная, Fe — металлическая.
Задача 7 · базовый уровень
Из предложенного перечня выберите два вещества с металлической связью.
- Fe
- FeCl₃
- Na
- NaCl
- S
Ответ и разбор
Ответ: 13
Металлическая связь есть только в металлах и сплавах — это железо и натрий. Их соли FeCl₃ и NaCl построены на ионной связи, сера — простое вещество неметалла с ковалентной неполярной связью.
Задача 8 · базовый уровень
Установите соответствие между веществом и типом его кристаллической решётки.
ВЕЩЕСТВО
- А) алмаз
- Б) хлорид натрия
- В) иод
- Г) медь
ТИП КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ РЕШЁТКИ
- молекулярная
- атомная
- ионная
- металлическая
- аморфная
Ответ и разбор
Ответ: 2314
В узлах решётки стоят: у алмаза — атомы, связанные ковалентно; у NaCl — ионы; у иода — молекулы I₂; у меди — катионы металла.
- алмаз → атомная. Каждый атом углерода связан с четырьмя соседями — отсюда рекордная твёрдость.
- хлорид натрия → ионная. В узлах чередуются Na⁺ и Cl⁻, расплав проводит ток.
- иод → молекулярная. Молекулы I₂ удерживают слабые межмолекулярные силы — кристалл летуч.
- медь → металлическая. Катионы Cu²⁺ в электронном газе — отсюда ковкость и проводимость.
- аморфная — не подходит: у аморфных тел (стекло, смолы) упорядоченной решётки нет вовсе.
Задача 9 · базовый уровень
Установите соответствие между веществом и типом его кристаллической решётки.
ВЕЩЕСТВО
- А) оксид кремния(IV)
- Б) гидроксид калия
- В) оксид углерода(IV) (тв.)
- Г) цинк
ТИП КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ РЕШЁТКИ
- молекулярная
- атомная
- ионная
- металлическая
- аморфная
Ответ и разбор
Ответ: 2314
SiO₂ — атомный кристалл кварца. KOH построен из ионов K⁺ и OH⁻. Твёрдый CO₂ («сухой лёд») состоит из молекул. Цинк — металл.
- оксид кремния(IV) → атомная. Непрерывный каркас связей Si—O, температура плавления около 1700 °C.
- гидроксид калия → ионная. Щёлочь построена из ионов K⁺ и OH⁻.
- оксид углерода(IV) (тв.) → молекулярная. Сухой лёд возгоняется при −78 °C — связи между молекулами очень слабые.
- цинк → металлическая. Металл, проводит ток в твёрдом состоянии.
- аморфная — не подходит: все четыре вещества кристаллические.
Задача 10 · базовый уровень
Из предложенного перечня выберите два вещества с молекулярной кристаллической решёткой.
- I₂
- NaCl
- CO₂ (тв.)
- SiO₂
- Fe
Ответ и разбор
Ответ: 13
В узлах молекулярной решётки стоят молекулы, связанные слабыми межмолекулярными силами: иод и твёрдый оксид углерода(IV). NaCl — ионная решётка, SiO₂ — атомная, железо — металлическая.
CO₂ (тв.): Вещество состоит из отдельных молекул CO₂ → В узлах решётки — молекулы, а не атомы или ионы → Силы между молекулами слабые: возгонка уже при −78 °C. Молекулярная кристаллическая решётка
Задача 11 · базовый уровень
Из предложенного перечня выберите два вещества с атомной кристаллической решёткой.
- алмаз
- NaCl
- SiO₂
- I₂
- Cu
Ответ и разбор
Ответ: 13
Атомная решётка построена из атомов, соединённых ковалентными связями в единый каркас: алмаз и кварц SiO₂. Такие вещества очень твёрдые и тугоплавкие.
алмаз: В узлах решётки — атомы углерода → Каждый атом связан с четырьмя соседями ковалентно → Разорвать надо сами ковалентные связи, а не межмолекулярные. Атомная решётка: очень твёрдый, плавится выше 3500 °C
Задача 12 · базовый уровень
Из предложенного перечня выберите два вещества с ионной кристаллической решёткой.
- NaCl
- I₂
- KOH
- алмаз
- Fe
Ответ и разбор
Ответ: 13
Ионная решётка характерна для солей, щелочей и оксидов активных металлов: NaCl и KOH. Иод имеет молекулярную решётку, алмаз — атомную, железо — металлическую.
KOH: Вещество образовано активным металлом и гидроксогруппой → В узлах решётки стоят ионы K⁺ и OH⁻ → Расплав и раствор проводят электрический ток. Ионная кристаллическая решётка
Задача 13 · базовый уровень
Установите соответствие между формулой вещества и типом химической связи атомов в этом веществе.
ТИП ХИМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ
- ионная
- ковалентная полярная
- ковалентная неполярная
- металлическая
- водородная
Ответ и разбор
Ответ: 2134
HF — разные неметаллы, MgCl₂ — металл и неметалл, P₄ — простое вещество из одинаковых атомов, Ag — металл.
- HF → ковалентная полярная. Оба элемента неметаллы, пара сильно смещена к фтору.
- MgCl₂ → ионная. Магний отдаёт два электрона двум атомам хлора.
- P₄ → ковалентная неполярная. Молекула белого фосфора построена из одинаковых атомов.
- Ag → металлическая. Серебро — металл с обобществлёнными электронами.
- водородная — не подходит: между молекулами HF она есть, но связь H—F внутри молекулы ковалентная полярная.
Задача 14 · базовый уровень
Из предложенного перечня выберите два вещества, в которых присутствует только ковалентная связь.
- CH₄
- NaOH
- SO₂
- K₂S
- Ca
Ответ и разбор
Ответ: 13
CH₄ и SO₂ состоят только из неметаллов, все связи в них ковалентные. В NaOH и K₂S есть ионная связь, кальций — металл с металлической связью.
Задача 15 · средний уровень
Установите соответствие между формулой вещества и типом химической связи между структурными единицами кристалла.
ТИП ХИМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ
- ионная
- ковалентная полярная
- ковалентная неполярная
- металлическая
- водородная
Ответ и разбор
Ответ: 1324
Хлорид аммония построен из ионов NH₄⁺ и Cl⁻, поэтому связь между ними ионная, хотя внутри самого катиона аммония связи ковалентные. Это самая частая ловушка позиции.
- NH₄Cl → ионная. Кристалл построен из ионов NH₄⁺ и Cl⁻; внутри катиона связи N—H ковалентные полярные.
- H₂ → ковалентная неполярная. Одинаковые атомы водорода.
- HBr → ковалентная полярная. Разные неметаллы, пара смещена к брому.
- Mg → металлическая. Металл второй группы.
- водородная — не подходит: она соединяет молекулы, а не образует кристалл ни у одного из перечисленных веществ.
Задача 16 · средний уровень
Установите соответствие между формулой вещества и типом химической связи атомов в этом веществе.
ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА
- А) Na₂O
- Б) O₃
- В) PCl₃
- Г) латунь
ТИП ХИМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ
- ионная
- ковалентная полярная
- ковалентная неполярная
- металлическая
- водородная
Ответ и разбор
Ответ: 1324
Озон O₃ — аллотропная модификация кислорода, атомы одинаковые, связь неполярная. Латунь — сплав меди с цинком, связь металлическая.
- Na₂O → ионная. Активный металл с кислородом.
- O₃ → ковалентная неполярная. Все атомы одного элемента — смещения пары нет.
- PCl₃ → ковалентная полярная. Два разных неметалла, пара смещена к хлору.
- латунь → металлическая. Сплав меди и цинка — металлический кристалл.
- водородная — не подходит: ни в одном из веществ нет водорода при F, O или N.
Задача 17 · средний уровень
Из предложенного перечня выберите два вещества, в которых присутствует и ионная, и ковалентная связь.
- NaOH
- NaCl
- Na₂SO₄
- H₂O
- Fe
Ответ и разбор
Ответ: 13
В NaOH ионная связь соединяет Na⁺ и OH⁻, а внутри гидроксогруппы связь O—H ковалентная полярная. В Na₂SO₄ то же самое: ионная между Na⁺ и SO₄²⁻, ковалентная внутри сульфат-иона. В NaCl только ионная, в воде только ковалентная, в железе металлическая.
Na₂SO₄: Соль распадается на ионы Na⁺ и SO₄²⁻ — между ними ионная связь → Сульфат-ион состоит только из неметаллов S и O → Внутри иона связи S—O ковалентные полярные. В веществе есть оба типа связи одновременно
Задача 18 · средний уровень
Установите соответствие между веществом и типом его кристаллической решётки.
ВЕЩЕСТВО
- А) графит
- Б) сахароза
- В) фторид кальция
- Г) алюминий
ТИП КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ РЕШЁТКИ
- молекулярная
- атомная
- ионная
- металлическая
- аморфная
Ответ и разбор
Ответ: 2134
Графит — слоистый атомный кристалл. Сахароза состоит из молекул, поэтому легко плавится. CaF₂ построен из ионов, алюминий — металл.
- графит → атомная. Слои из ковалентно связанных атомов углерода; между слоями связи слабые, поэтому графит мягкий.
- сахароза → молекулярная. Молекулярный кристалл, плавится около 185 °C и разлагается.
- фторид кальция → ионная. Соль активного металла — ионы Ca²⁺ и F⁻.
- алюминий → металлическая. Металл, пластичен и проводит ток.
- аморфная — не подходит: все четыре вещества имеют упорядоченную решётку.
Задача 19 · средний уровень
Из предложенного перечня выберите два вещества с наиболее высокими температурами плавления.
- I₂
- алмаз
- CO₂ (тв.)
- SiO₂
- O₂
Ответ и разбор
Ответ: 24
Чтобы расплавить вещество с атомной решёткой, надо разорвать сами ковалентные связи — на это уходит очень много энергии: алмаз плавится выше 3500 °C, кварц около 1700 °C. У веществ с молекулярной решёткой рвутся лишь слабые межмолекулярные силы.
SiO₂: В узлах решётки атомы кремния и кислорода → Они связаны прочными ковалентными связями в единый каркас → Плавление требует разрыва этих связей. Атомная решётка — тугоплавкое и очень твёрдое вещество
Задача 20 · средний уровень
Из предложенного перечня выберите два вещества с молекулярной кристаллической решёткой, которые при обычных условиях являются твёрдыми.
- I₂
- O₂
- сера
- NaCl
- CO₂
Ответ и разбор
Ответ: 13
Иод и ромбическая сера (молекулы S₈) при обычных условиях твёрдые, но решётка у них молекулярная — оба легко возгоняются и плавятся при невысокой температуре. Кислород и оксид углерода(IV) — газы, NaCl имеет ионную решётку.
I₂: Простое вещество состоит из двухатомных молекул → В узлах решётки — молекулы I₂ → Межмолекулярные силы слабые: кристалл возгоняется при нагревании. Молекулярная решётка, твёрдое летучее вещество
Задача 21 · средний уровень
Установите соответствие между веществом и типом его кристаллической решётки.
ВЕЩЕСТВО
- А) карбид кремния
- Б) хлороводород (тв.)
- В) оксид калия
- Г) ртуть (тв.)
ТИП КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ РЕШЁТКИ
- молекулярная
- атомная
- ионная
- металлическая
- аморфная
Ответ и разбор
Ответ: 2134
SiC (карборунд) — атомный кристалл, по твёрдости близкий к алмазу. Твёрдый HCl состоит из молекул. K₂O — оксид активного металла, решётка ионная. Ртуть — металл.
- карбид кремния → атомная. Каркас ковалентных связей Si—C, применяется как абразив.
- хлороводород (тв.) → молекулярная. В узлах молекулы HCl, вещество плавится при −114 °C.
- оксид калия → ионная. Ионы K⁺ и O²⁻.
- ртуть (тв.) → металлическая. Металл, хотя при обычных условиях жидкий.
- аморфная — не подходит: аморфны стекло и пластмассы; здесь таких веществ нет.
Задача 22 · средний уровень
Из предложенного перечня выберите два вещества, между молекулами которых образуется водородная связь.
- H₂O
- CH₄
- C₂H₅OH
- H₂S
- CO₂
Ответ и разбор
Ответ: 13
Водородная связь возникает, когда водород связан с сильно электроотрицательным атомом — фтором, кислородом или азотом. Это вода и этанол. В CH₄, H₂S и CO₂ таких групп нет, поэтому водородных связей не образуется.
Задача 23 · средний уровень
Установите соответствие между формулой вещества и типом химической связи между структурными единицами кристалла.
ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА
- А) Ca(NO₃)₂
- Б) Br₂
- В) H₂O
- Г) Na
ТИП ХИМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ
- ионная
- ковалентная полярная
- ковалентная неполярная
- металлическая
- водородная
Ответ и разбор
Ответ: 1324
Нитрат кальция построен из ионов Ca²⁺ и NO₃⁻ — связь между ними ионная. Внутри нитрат-иона связи ковалентные полярные, но вопрос о связи между структурными единицами кристалла.
- Ca(NO₃)₂ → ионная. Соль: ионы Ca²⁺ и NO₃⁻.
- Br₂ → ковалентная неполярная. Два одинаковых атома галогена.
- H₂O → ковалентная полярная. Пары смещены к кислороду.
- Na → металлическая. Щелочной металл.
- водородная — не подходит: у воды она есть между молекулами, но связь внутри молекулы — ковалентная полярная.
Задача 24 · средний уровень
Из предложенного перечня выберите два вещества, в молекулах которых все связи ковалентные полярные.
- H₂O
- O₂
- NH₃
- NaCl
- N₂
Ответ и разбор
Ответ: 13
В H₂O все связи O—H, в NH₃ все связи N—H — обе пары атомов разные, значит связи полярные. В O₂ и N₂ атомы одинаковые, связь неполярная. NaCl — ионное соединение, молекул не образует.
Задача 25 · средний уровень
Установите соответствие между веществом и типом его кристаллической решётки.
ВЕЩЕСТВО
- А) кремний
- Б) иод
- В) сульфат натрия
- Г) железо
ТИП КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ РЕШЁТКИ
- молекулярная
- атомная
- ионная
- металлическая
- аморфная
Ответ и разбор
Ответ: 2134
Кремний повторяет структуру алмаза — решётка атомная. Иод молекулярный, сульфат натрия ионный, железо металлическое.
- кремний → атомная. Каркас как у алмаза; полупроводник, плавится при 1414 °C.
- иод → молекулярная. Молекулы I₂, кристалл возгоняется.
- сульфат натрия → ионная. Ионы Na⁺ и SO₄²⁻.
- железо → металлическая. Металл, ковкий и проводит ток.
- аморфная — не подходит: у всех четырёх веществ решётка упорядочена.
Задача 26 · средний уровень
Из предложенного перечня выберите два вещества, которые обладают наибольшей твёрдостью.
- алмаз
- I₂
- карбид кремния
- NaCl
- Na
Ответ и разбор
Ответ: 13
Наибольшую твёрдость дают атомные решётки: алмаз и карбид кремния используются как абразивы. Иод с молекулярной решёткой мягкий, NaCl хрупкий, натрий режется ножом.
SiC: Атомы кремния и углерода в узлах решётки → Между ними прочные ковалентные связи в трёх измерениях → Деформация требует разрыва самих связей. Атомная решётка — твёрдость близка к алмазу
Задача 27 · средний уровень
Из предложенного перечня выберите два вещества с ионной связью.
- NH₄NO₃
- HNO₃
- K₂CO₃
- CO₂
- Cl₂
Ответ и разбор
Ответ: 13
NH₄NO₃ построен из ионов NH₄⁺ и NO₃⁻, K₂CO₃ — из K⁺ и CO₃²⁻. HNO₃, CO₂ и Cl₂ состоят только из неметаллов, там связи ковалентные.
NH₄NO₃: Вещество — соль, распадается на катион и анион → Катион NH₄⁺ и анион NO₃⁻ удерживаются электростатически → Внутри каждого иона связи ковалентные полярные. Ионная связь между ионами, ковалентная внутри них
Задача 28 · средний уровень
Установите соответствие между формулой вещества и типом химической связи атомов в этом веществе.
ТИП ХИМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ
- ионная
- ковалентная полярная
- ковалентная неполярная
- металлическая
- водородная
Ответ и разбор
Ответ: 1324
Li₃N — нитрид активного металла, связь ионная. F₂ — одинаковые атомы. CCl₄ — два разных неметалла. Олово — металл.
- Li₃N → ионная. Литий отдаёт электроны азоту: Li⁺ и N³⁻.
- F₂ → ковалентная неполярная. Одинаковые атомы фтора.
- CCl₄ → ковалентная полярная. Связи C—Cl полярные, хотя молекула в целом симметрична.
- Sn → металлическая. Олово — металл.
- водородная — не подходит: водорода в перечисленных веществах нет.
Задача 29 · сложный уровень
Из предложенного перечня выберите два вещества, в которых есть связь, образованная по донорно-акцепторному механизму.
- NH₄Cl
- NH₃
- [Cu(NH₃)₄]SO₄
- HCl
- N₂
Ответ и разбор
Ответ: 13
В катионе аммония NH₄⁺ азот отдаёт неподелённую пару протону — четвёртая связь образуется по донорно-акцепторному механизму. В комплексе [Cu(NH₃)₄]²⁺ так же: молекулы аммиака отдают пары иону меди. В самом NH₃, HCl и N₂ все связи обменные.
Задача 30 · сложный уровень
Установите соответствие между формулой вещества и типом химической связи атомов в этом веществе.
ТИП ХИМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ
- ионная
- ковалентная полярная
- ковалентная неполярная
- металлическая
- водородная
Ответ и разбор
Ответ: 2134
Здесь проверяется, не подменяется ли природа элементов формальным расчётом ΔЭО. У HF разность электроотрицательностей 1,78 — больше «границы» 1,7, но связь всё равно ковалентная полярная, потому что оба элемента неметаллы. Ионной она становится только с металлом, как в KF.
- HF → ковалентная полярная. Оба элемента — неметаллы; большая ΔЭО делает связь сильно полярной, но не ионной.
- KF → ионная. Активный металл и галоген: электрон переходит полностью.
- F₂ → ковалентная неполярная. Одинаковые атомы.
- K → металлическая. Кристалл щелочного металла.
- водородная — не подходит: HF образует её между молекулами, но внутри молекулы связь ковалентная.
Задача 31 · сложный уровень
Из предложенного перечня выберите два вещества с наиболее низкими температурами плавления.
- CO₂ (тв.)
- SiO₂
- O₂ (тв.)
- NaCl
- алмаз
Ответ и разбор
Ответ: 13
Ниже всех плавятся вещества с молекулярной решёткой: при нагревании рвутся только слабые межмолекулярные силы. Твёрдые CO₂ и O₂ переходят в газ при очень низких температурах. У SiO₂ и алмаза решётка атомная, у NaCl ионная — там нужны сотни и тысячи градусов.
O₂ (тв.): Вещество состоит из молекул O₂ → В узлах решётки молекулы, между ними слабые силы притяжения → Плавление не затрагивает ковалентную связь внутри молекулы. Молекулярная решётка — плавление при −219 °C
Задача 32 · сложный уровень
Установите соответствие между веществом и типом его кристаллической решётки.
ВЕЩЕСТВО
- А) белый фосфор
- Б) красный фосфор
- В) хлорид калия
- Г) магний
ТИП КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ РЕШЁТКИ
- молекулярная
- атомная
- ионная
- металлическая
- аморфная
Ответ и разбор
Ответ: 1234
Две модификации одного элемента имеют разные решётки: белый фосфор построен из молекул P₄ и потому легкоплавок и летуч, а красный представляет собой полимерный каркас атомов и гораздо устойчивее. Это классический пример зависимости свойств от строения.
- белый фосфор → молекулярная. Молекулы P₄; плавится при 44 °C, ядовит, светится в темноте.
- красный фосфор → атомная. Полимерная структура из связанных атомов; не летуч и не ядовит.
- хлорид калия → ионная. Ионы K⁺ и Cl⁻.
- магний → металлическая. Металл IIA группы.
- аморфная — не подходит: аморфной модификации среди перечисленных нет.
Задача 33 · сложный уровень
Из предложенного перечня выберите два вещества, которые проводят электрический ток в твёрдом состоянии.
- Cu
- NaCl
- графит
- алмаз
- I₂
Ответ и разбор
Ответ: 13
Ток проводят вещества со свободными носителями заряда. У меди это электронный газ металлической решётки. У графита каждый атом углерода связан лишь с тремя соседями, четвёртый электрон делокализован по слою — поэтому графит проводит ток, а алмаз нет. NaCl проводит только в расплаве или растворе, иод не проводит вовсе.
графит: Атомная решётка, но слоистая → Три из четырёх валентных электронов идут на связи в слое → Четвёртый делокализован — по слою может двигаться заряд. Проводит ток в твёрдом состоянии, в отличие от алмаза
Задача 34 · сложный уровень
Установите соответствие между формулой вещества и типом химической связи между структурными единицами кристалла.
ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА
- А) CuSO₄
- Б) S₈
- В) SO₃
- Г) бронза
ТИП ХИМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ
- ионная
- ковалентная полярная
- ковалентная неполярная
- металлическая
- водородная
Ответ и разбор
Ответ: 1324
Три вещества с серой ведут себя по-разному: в сульфате меди сера входит в анион, и кристалл ионный; в простом веществе S₈ атомы одинаковые; в SO₃ сера связана с кислородом ковалентно полярно. Бронза — сплав меди с оловом.
- CuSO₄ → ионная. Ионы Cu²⁺ и SO₄²⁻ в узлах решётки.
- S₈ → ковалентная неполярная. Кольцо из восьми одинаковых атомов серы.
- SO₃ → ковалентная полярная. Разные неметаллы, пары смещены к кислороду.
- бронза → металлическая. Сплав меди и олова.
- водородная — не подходит: водорода в этих веществах нет.
Задача 35 · сложный уровень
Из предложенного перечня выберите два вещества, в которых присутствует ковалентная неполярная связь.
- H₂O₂
- O₂
- HCl
- NaCl
- NH₃
Ответ и разбор
Ответ: 12
В пероксиде водорода есть не только полярные связи O—H, но и связь O—O между одинаковыми атомами — она неполярная. В O₂ связь неполярная целиком. В HCl и NH₃ все связи полярные, в NaCl связь ионная.
Задача 36 · сложный уровень
Установите соответствие между формулой вещества и типом химической связи атомов в этом веществе.
ТИП ХИМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ
- ионная
- ковалентная полярная
- ковалентная неполярная
- металлическая
- водородная
Ответ и разбор
Ответ: 1324
Один и тот же водород даёт три разные связи. В гидриде натрия он электроотрицательнее металла и получает −1, связь ионная. В H₂ атомы одинаковые. В воде водород связан с кислородом ковалентно полярно.
- NaH → ионная. Гидрид активного металла: ионы Na⁺ и H⁻.
- H₂ → ковалентная неполярная. Два одинаковых атома.
- H₂O → ковалентная полярная. Пары смещены к кислороду.
- Na → металлическая. Кристалл натрия.
- водородная — не подходит: она возникает между молекулами воды, но вопрос о связи атомов внутри вещества.
Задача 37 · сложный уровень
Из предложенного перечня выберите два вещества, кристаллическая решётка которых построена из ионов.
- NH₄Cl
- HCl
- Ba(OH)₂
- H₂SO₄
- SO₂
Ответ и разбор
Ответ: 13
Ионные решётки у солей и щелочей: NH₄Cl (NH₄⁺ и Cl⁻) и Ba(OH)₂ (Ba²⁺ и OH⁻). Кислоты HCl и H₂SO₄ в чистом виде состоят из молекул и распадаются на ионы только в растворе; SO₂ — молекулярное вещество.
Ba(OH)₂: Вещество — гидроксид активного металла → В узлах решётки ионы Ba²⁺ и OH⁻ → Расплав проводит электрический ток. Ионная кристаллическая решётка
Задача 38 · сложный уровень
Из предложенного перечня выберите два вещества, которые не проводят электрический ток ни в твёрдом состоянии, ни в расплаве.
- алмаз
- NaCl
- SiO₂
- Cu
- KOH
Ответ и разбор
Ответ: 13
У алмаза и кварца все валентные электроны заняты в ковалентных связях, свободных носителей заряда нет ни в кристалле, ни в расплаве. NaCl и KOH в расплаве распадаются на подвижные ионы и ток проводят, медь проводит всегда.
SiO₂: Атомная решётка из ковалентно связанных атомов → Свободных электронов нет: все заняты в связях → При плавлении ионы не образуются — рвутся ковалентные связи. Диэлектрик и в твёрдом виде, и в расплаве
Задача 39 · сложный уровень
Установите соответствие между веществом и типом его кристаллической решётки.
ВЕЩЕСТВО
- А) нафталин
- Б) германий
- В) нитрат калия
- Г) олово
ТИП КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ РЕШЁТКИ
- молекулярная
- атомная
- ионная
- металлическая
- аморфная
Ответ и разбор
Ответ: 1234
Нафталин — молекулярный кристалл, поэтому летуч и пахнет. Германий повторяет структуру алмаза. KNO₃ — соль с ионной решёткой, олово — металл.
- нафталин → молекулярная. Летуч и легкоплавок — межмолекулярные силы слабые.
- германий → атомная. Структура алмазного типа, полупроводник.
- нитрат калия → ионная. Ионы K⁺ и NO₃⁻.
- олово → металлическая. Металл, пластичен и проводит ток.
- аморфная — не подходит: все четыре вещества кристаллические.
Задача 40 · сложный уровень
Установите соответствие между формулой вещества и типом химической связи атомов в этом веществе.
ТИП ХИМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ
- ионная
- ковалентная полярная
- ковалентная неполярная
- металлическая
- водородная
Ответ и разбор
Ответ: 3213
Один и тот же кислород даёт три разных типа связи. В O₂ и O₃ атомы одинаковые — связь неполярная, несмотря на разное число атомов. В OF₂ партнёр — фтор, связь полярная (причём кислород здесь имеет положительную степень окисления). В Na₂O партнёр — активный металл, связь ионная.
- O₂ → ковалентная неполярная. Два одинаковых атома кислорода.
- OF₂ → ковалентная полярная. Фтор электроотрицательнее кислорода, пара смещена к нему.
- Na₂O → ионная. Натрий отдаёт электроны: Na⁺ и O²⁻.
- O₃ → ковалентная неполярная. Озон построен из атомов одного элемента — смещения пары нет.
- металлическая — не подходит: кислород не металл и металлической связи не образует.