Контрольная работа № 4. Тема: «Строение атома. Химическая связь»

Автор: Хохлова Ольга Михайловна

Организация: МБОУ ООШ

Населенный пункт: Пензенская область, р.п. Сосновоборск

Критерии оценивания: Максимальный балл за работу: 20 баллов.                                                

Оценка: 17-20 баллов – "5"          13-16 баллов – "4"           9-12 баллов – "3"         Менее 9 баллов – "2"

Вариант 1   

(2 балла) Определите состав атома (количество протонов, нейтронов, электронов) для элемента с порядковым номером 16. Назовите этот элемент.                                                                                       

(3 балла) Напишите электронную и графическую формулы для атома азота. Сколько валентных электронов у азота?                                                                                                                                                                 

(3 балла) Определите тип химической связи в следующих соединениях: Кислород (O₂) Хлорид калия (KCl) Вода (H₂O)                                                                                                                                                            

(3 балла) Объясните, как образуется ионная связь между атомами натрия и хлора. Напишите электронные формулы образующихся ионов.                                                                                                            

(3 балла) В чем различие между ковалентной полярной и ковалентной неполярной связью? Приведите примеры веществ с каждым типом связи.                                                                                               

(3 балла) Дано вещество – метан (CH₄). Определите тип химической связи в молекуле метана. Изобразите схему образования этой связи.                                                                                                                      

(3 балла)  Какой тип химической связи характерен для металлов? Опишите механизм её образования и объясните, почему металлы хорошо проводят электрический ток.

Вариант 2 (2 балла) Определите состав атома (количество протонов, нейтронов, электронов) для элемента с порядковым номером 12. Назовите этот элемент.                                                                                    

(3 балла) Напишите электронную и графическую формулы для атома фосфора. Сколько валентных электронов у фосфора?                                                                                                                                                       

(3 балла) Определите тип химической связи в следующих соединениях: Алмаз (C) Фторид натрия (NaF) Аммиак (NH₃)                                                                                                                                                                   

(3 балла) Объясните, как образуется ионная связь между атомами магния и кислорода. Напишите электронные формулы образующихся ионов.                                                                                                               

(3 балла) Приведите примеры веществ с ковалентной связью, обладающих высокой и низкой температурами плавления. Объясните, чем это обусловлено.                                                                                     

(3 балла) Дано вещество – углекислый газ (CO₂). Определите тип химической связи в молекуле углекислого газа. Изобразите схему образования этой связи.                                                                                   

(3 балла) Почему вещества с ионной связью в твердом состоянии не проводят электрический ток, а в растворе или расплаве проводят?

Решения заданий

Вариант 1     

Порядковый номер 16 – это сера (S).  Протонов: 16    Электронов: 16 Нейтронов: 32 (массовое число серы) - 16 = 16                                                                                                                                     

Электронная формула азота (N): 1s² 2s² 2p³ Графическая формула азота: (изображение с заполнением электронами s- и p-орбиталей) Валентных электронов: 5 (2 на 2s-орбитали и 3 на 2p-орбитали)      

Кислород (O₂): ковалентная неполярная связь  Хлорид калия (KCl): ионная связь           

Вода (H₂O): ковалентная полярная связь                                                                                                                                             

Атом натрия (Na) отдает один валентный электрон атому хлора (Cl). Натрий превращается в положительно заряженный ион Na⁺ (катион), а хлор – в отрицательно заряженный ион Cl⁻ (анион). Na – e⁻ → Na⁺ (электронная формула Na⁺: 1s² 2s² 2p⁶) Cl + e⁻ → Cl⁻ (электронная формула Cl⁻: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶)                                                                                 

Ионная связь – это электростатическое притяжение между разноименно заряженными ионами. Ковалентная полярная связь образуется между атомами с разной электроотрицательностью (например, в молекуле воды H₂O), при этом электронная плотность смещается к более электроотрицательному атому.

Ковалентная неполярная связь образуется между атомами с одинаковой электроотрицательностью (например, в молекуле кислорода O₂), при этом электронная плотность распределена равномерно.                                                                                                               

Тип химической связи в молекуле метана (CH₄): ковалентная полярная связь (хотя разница в электроотрицательности C и H небольшая). Схема образования связи: (изображение с атомом углерода в центре, связанным четырьмя ковалентными связями с атомами водорода) 

Для металлов характерна металлическая связь. Механизм: валентные электроны металлов обобществляются, образуя "электронный газ", свободно перемещающийся между положительно заряженными ионами металлов. Металлы хорошо проводят электрический ток, потому что "электронный газ" может легко перемещаться под действием электрического поля.

Вариант 2 

Порядковый номер 12 – это магний (Mg).   Протонов: 12    Электронов: 12   Нейтронов: 24 (массовое число магния) - 12 = 12                                                                                                                         

Электронная формула фосфора (P): 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p³                                                                              

Графическая формула фосфора: (изображение с заполнением электронами s- и p-орбиталей) Валентных электронов: 5 (2 на 3s-орбитали и 3 на 3p-орбитали)                                                                                                 

Алмаз (C): ковалентная неполярная связь Фторид натрия (NaF): ионная связь Аммиак (NH₃): ковалентная полярная связь                                                                                                                                                                

Атом магния (Mg) отдает два валентных электрона атому кислорода (O). Магний превращается в положительно заряженный ион Mg²⁺ (катион), а кислород – в отрицательно заряженный ион O²⁻ (анион).   Mg – 2e⁻ → Mg²⁺ (электронная формула Mg²⁺: 1s² 2s² 2p⁶)  O + 2e⁻ → O²⁻ (электронная формула O²⁻: 1s² 2s² 2p⁶)                                                                                         

Ионная связь – это электростатическое притяжение между разноименно заряженными ионами.    Вещества с ковалентной связью, обладающие высокой температурой плавления: алмаз (огромное количество прочных ковалентных связей).

Вещества с ковалентной связью, обладающие низкой температурой плавления: метан (CH₄) (слабые межмолекулярные сил Температура плавления зависит от прочности связей между атомами в молекуле и от сил межмолекулярного взаимодействия.

Тип химической связи в молекуле углекислого газа (CO₂): ковалентная полярная связь. Схема образования связи: (изображение с атомом углерода в центре, связанным двумя двойными ковалентными связями с двумя атомами кислорода).

Вещества с ионной связью в твердом состоянии не проводят электрический ток, потому что ионы фиксированы в кристаллической решетке и не могут свободно перемещаться. В растворе или расплаве ионы становятся подвижными, что обеспечивает возможность переноса электрического заряда.