Классификация неорганических веществ

Ответ: Простые вещества состоят из атомов одного химического элемента, а сложные — из атомов разных элементов.

Пояснение: Например, алмаз ($C$) и кислород ($O_2$) — простые вещества. А углекислый газ ($CO_2$) — сложное, так как содержит и углерод, и кислород.

Ответ: 2 и 4.

Пояснение: Озон и белый фосфор состоят из атомов одного элемента (это аллотропные модификации). Аммиак (азот и водород) и соль (натрий и хлор) — сложные вещества.

Ответ: Алмаз — самый твердый, графит — в карандашах.

Пояснение: Оба вещества состоят только из углерода, но из-за разного строения кристаллической решетки алмаз экстремально твердый (атомная решетка), а графит мягкий и слоистый.

Ответ: Ртуть ($Hg$).

Пояснение: Подавляющее большинство металлов — твердые вещества с характерным металлическим блеском. Ртуть — известное исключение, это тяжелая серебристая жидкость.

Ответ: Белый фосфор ($P_4$).

Пояснение: В отличие от красного фосфора, из которого делают спички, белый фосфор имеет молекулярную решетку, очень реакционноспособен и опасен для человека.

Ответ: С помощью диагонали Бор - Астат.

Пояснение: Если провести диагональ от бора ($B$) к астату ($At$), то в главных подгруппах (А-группах) выше диагонали находятся неметаллы, а ниже диагонали — металлы. Все элементы побочных подгрупп (В-групп) — исключительно металлы.

Ответ: $ZnO$ — амфотерный, $CO$ — несолеобразующий.

Пояснение: Оксид цинка проявляет двойственные свойства (реагирует и с кислотами, и со щелочами). $CO$ (угарный газ) — классический несолеобразующий оксид, как и $NO, N_2O$.

Ответ: Свойства оксидов переходных металлов зависят от их степени окисления.

Пояснение: При низких степенях окисления (+1, +2) оксиды металлов основные. При промежуточных (+3, +4) — амфотерные. При высоких (+5, +6, +7) — они приобретают кислотный характер.

Ответ: «Веселящий газ» — $N_2O$, «угарный газ» — $CO$, «бурый газ» — $NO_2$.

Пояснение: $N_2O$ и $CO$ — несолеобразующие оксиды. $NO_2$ — кислотный оксид (ангидрид двух кислот: азотной и азотистой).

Ответ: Оксид хлора(VII) или гептаоксид дихлора.

Пояснение: Поскольку хлор имеет переменную степень окисления, её необходимо указывать в скобках римскими цифрами: (VII).

Ответ: Это смешанный (двойной) оксид.

Пояснение: Железную окалину можно представить как соединение двух оксидов железа в разных степенях окисления: $FeO \cdot Fe_2O_3$. В ней атомы железа имеют степени окисления +2 и +3.

Ответ: 2 и 4.

Пояснение: Щелочи образуют только щелочные (Li, Na, K, Rb, Cs) и щелочноземельные (Ca, Sr, Ba) металлы. Гидроксиды меди и алюминия — нерастворимые в воде осадки.

Ответ: Амфотерные гидроксиды, например, $Al(OH)_3$ или $Zn(OH)_2$.

Пояснение: Они обладают двойственной природой. С кислотами они ведут себя как типичные основания, а со щелочами — как кислоты, образуя растворимые комплексные соли.

Ответ: $NaOH$, $Ca(OH)_2$ и $KOH$.

Пояснение: Едкий натр — гидроксид натрия (каустическая сода). Едкое кали — гидроксид калия. Гашеная известь — гидроксид кальция (продукт гашения негашеной извести $CaO$ водой).

Ответ: Гидроксид железа(III). Слабый амфотерный гидроксид.

Пояснение: Так как железо имеет переменную валентность, цифра (III) обязательна. Гидроксиды металлов в степени окисления +3 проявляют амфотерные свойства.

Ответ: Нет, это слабая кислота.

Пояснение: Несмотря на то, что фтор — самый электроотрицательный элемент, связь H-F очень прочная, и в воде кислота диссоциирует слабо. А вот $HCl, HBr, HI$ — сильные кислоты.

Ответ: Оксид серы(VI) — $SO_3$.

Пояснение: Степень окисления центрального элемента в кислоте и в ее ангидриде должна совпадать. В серной кислоте сера +6, следовательно, ей соответствует оксид $SO_3$.

Ответ: $HF$ — плавиковая кислота, $HCN$ — синильная кислота.

Пояснение: Обе кислоты являются слабыми. Плавиковая кислота ($HF$) получила название из-за способности «плавить» (растворять) стекло. Синильная кислота ($HCN$) — крайне ядовитое вещество, пахнущее горьким миндалем.

Ответ: Хлорноватистая, хлористая, хлорноватая, хлорная.

Пояснение: Названия меняются в зависимости от степени окисления хлора (от +1 до +7). Соответствующие им анионы: гипохлорит, хлорит, хлорат, перхлорат.

Ответ: Только $H_2S$.

Пояснение: Основность кислоты определяется числом атомов водорода, способных замещаться на металл. В $H_2S$ их два. Азотная ($HNO_3$) и уксусная ($CH_3COOH$) — одноосновные, фосфорная ($H_3PO_4$) — трехосновная.

Ответ: К кислым солям.

Пояснение: Кислые соли — это продукты неполного замещения атомов водорода в многоосновной кислоте на атомы металла. Наличие атома водорода в составе аниона ($HCO_3^-$) указывает на кислую соль.

Ответ: Это кристаллогидрат: на одну молекулу сульфата меди(II) в кристалле приходится 5 молекул воды.

Пояснение: Вода встраивается в кристаллическую решетку соли при кристаллизации. При нагревании медного купороса кристаллизационная вода испаряется, и синие кристаллы превращаются в белый порошок.

Ответ: Марганцовка — $KMnO_4$, бертолетова соль — $KClO_3$, ляпис — $AgNO_3$, нашатырь — $NH_4Cl$.

Пояснение: Эти соли часто встречаются в заданиях ЕГЭ. Обратите внимание, что нашатырь ($NH_4Cl$) — это твердая соль, а нашатырный спирт — это водный раствор аммиака ($NH_3 \cdot H_2O$).

Ответ: Фосфат натрия (средняя соль), гидрофосфат натрия и дигидрофосфат натрия (кислые соли).

Пояснение: Приставка «гидро-» означает один атом водорода в кислотном остатке, а «дигидро-» — два атома. Заряды анионов соответственно равны -3, -2 и -1.

Ответ: Двойные соли содержат два разных катиона, а смешанные — два разных аниона.

Пояснение: Пример двойной соли: $KAl(SO_4)_2$ (содержит катионы калия и алюминия). Пример смешанной соли: хлорная известь $CaOCl_2$ или $Ca(OCl)Cl$ (содержит хлорид-анион $Cl^-$ и гипохлорит-анион $ClO^-$).

Ответ: Карбид кальция.

Пояснение: Бинарные соединения состоят из двух элементов. В их названиях к латинскому корню неметалла с отрицательной степенью окисления добавляется суффикс «-ид»: хлорид, сульфид, карбид.

Ответ: Аммиак — $NH_3$, фосфин — $PH_3$, силан — $SiH_4$.

Пояснение: Это водородные соединения неметаллов 15 и 14 групп. Все они являются летучими ядовитыми газами с резким запахом (аммиак пахнет мочой, фосфин — тухлой рыбой/чесноком).

Ответ: Сероуглерод (дисульфид углерода) и гексафторид серы.

Пояснение: В бинарных соединениях двух неметаллов на первое место в названии ставится элемент с большей электроотрицательностью (с суффиксом «-ид»), на второе — с меньшей. Часто используются числовые приставки (моно-, ди-, три-, тетра-, пента-, гекса-).

Ответ: Нет, пероксиды — это отдельный класс веществ.

Пояснение: В классических оксидах кислород имеет степень окисления -2 и соединен только с атомами другого элемента. В пероксидах есть кислородный мостик (-O-O-), и степень окисления кислорода равна -1.

Ответ: Хлорат калия.

Пояснение: Хлор в этой соли находится в степени окисления +5. Соли хлорноватой кислоты ($HClO_3$) называются хлоратами. Они являются сильными окислителями.

Ответ: $CaHPO_4$.

Пояснение: Кальций имеет заряд +2 ($Ca^{2+}$). Гидрофосфат-анион образуется от фосфорной кислоты ($H_3PO_4$) потерей двух протонов, его заряд -2 ($HPO_4^{2-}$). Заряды совпадают, индексы не нужны.

Ответ: Тетрагидроксоалюминат калия и тетрагидроксоцинкат натрия.

Пояснение: Такие соли образуются при растворении амфотерных металлов или их оксидов/гидроксидов в избытке щелочи. Квадратные скобки подчеркивают наличие комплексного аниона.

Ответ: 1) $Fe_2(SO_4)_3$, 2) $Na_2SO_3$, 3) $Al_2S_3$.

Пояснение: СульфАТ — остаток серной кислоты $SO_4^{2-}$. СульфИТ — остаток сернистой кислоты $SO_3^{2-}$. СульфИД — остаток сероводородной кислоты (бинарное соединение) $S^{2-}$.

Ответ: 1) $NaHCO_3$, 2) $N_2O$, 3) $HF$.

Пояснение: Пищевая сода $NaHCO_3$ — кислая соль (есть атом водорода в анионе). Оксид азота(I) $N_2O$ — классический несолеобразующий оксид. Плавиковая кислота $HF$ — слабая кислота (в отличие от сильной хлорной $HClO_4$).