Тест по биологии: Химические связи в молекулах веществ (10 класс)
Тест по биологии «Химические связи в молекулах веществ» для 10 класса — это проверочная работа, направленная на оценку знаний учащихся о природе химических взаимодействий, лежащих в основе строения биологических объектов. Тест охватывает темы ковалентной (полярной и неполярной) и ионной связей, электроотрицательности, образования ионов и диссоциации веществ в водных растворах.
1
Какой тип химической связи образуется между атомами с одинаковой или очень близкой электроотрицательностью?
Правильный ответ:
Ковалентная неполярная связь.Пояснение:
Ковалентная неполярная связь возникает, когда взаимодействующие атомы имеют равную способность притягивать электроны. В этом случае общая электронная пара располагается симметрично относительно ядер обоих атомов, и распределение заряда в молекуле остается равномерным (например, в молекулах H₂, O₂, Cl₂).2
Что происходит с электронной плотностью в молекуле, если атомы имеют разную электроотрицательность?
Правильный ответ:
Электронная плотность смещается к более электроотрицательному атому, создавая на нем частичный отрицательный заряд.Пояснение:
Разница в электроотрицательности заставляет более «сильный» атом притягивать общую электронную пару к себе. Это приводит к асимметрии распределения заряда: на акцепторе (более электроотрицательном атоме) возникает избыток отрицательного заряда (дельта минус), а на доноре — дефицит (дельта плюс).3
Какое определение наиболее точно описывает ионную связь?
Правильный ответ:
Связь, возникающая за счет электростатического притяжения между разноименно заряженными ионами (катионами и анионами).Пояснение:
Ионная связь является предельным случаем полярной связи, когда разница электроотрицательностей настолько велика, что происходит полная передача электрона. Образующиеся ионы (положительный катион и отрицательный анион) удерживаются вместе силами электростатического кулоновского притяжения.4
Как называется положительно заряженный ион?
Правильный ответ:
Катион.Пояснение:
Катион — это ион, несущий положительный электрический заряд. Он образуется, когда атом (обычно металла) теряет один или несколько электронов. При этом количество протонов в ядре становится больше количества оставшихся электронов. Анион же заряжен отрицательно.5
Какой частичный заряд приобретает атом кислорода в молекуле воды?
Правильный ответ:
Частичный отрицательный (d-).Пояснение:
Кислород является одним из самых электроотрицательных элементов (после фтора). В молекуле воды он сильно оттягивает на себя электронные пары от атомов водорода. В результате электронная плотность концентрируется у кислорода, придавая ему частичный отрицательный заряд, а водороды становятся частично положительными.6
Что представляют собой кристаллы солей, таких как NaCl, в сухом виде?
Правильный ответ:
Упорядоченную структуру (решетку), состоящую из чередующихся катионов и анионов.Пояснение:
Ионные соединения в твердом состоянии образуют ионные кристаллические решетки. В узлах такой решетки находятся не молекулы, а ионы (например, Na⁺ и Cl⁻), которые строго чередуются и удерживаются вместе сильными электростатическими силами притяжения во всех направлениях.7
Что происходит с солями при растворении в воде?
Правильный ответ:
Они диссоциируют (распадаются) на свободные гидратированные катионы и анионы.Пояснение:
Вода, будучи полярным растворителем, разрушает ионную кристаллическую решетку. Диполи воды окружают ионы, ориентируясь к ним противоположными зарядами, и «растаскивают» их в раствор. Этот процесс называется электролитической диссоциацией. В растворе ионы движутся хаотично и независимо.8
Какой из перечисленных ионов является сложным (комплексным) катионом, содержащим ковалентные связи внутри себя?
Правильный ответ:
NH₄⁺ (ион аммония).Пояснение:
Ион аммония (NH₄⁺) состоит из атома азота и четырех атомов водорода, связанных ковалентными связями. Несмотря на наличие ковалентных связей внутри, вся группа несет положительный заряд и ведет себя как единый катион, образуя ионные связи с анионами (как в солях аммония).9
Что такое электроотрицательность?
Правильный ответ:
Способность атома в молекуле притягивать к себе общие электронные пары.Пояснение:
Электроотрицательность — это мера «химического эгоизма» атома. Она показывает, насколько сильно ядро данного атома притягивает валентные электроны, участвующие в образовании связи. Чем выше это значение, тем активнее атом смещает электронную плотность в свою сторону.10
Какой тип связи присутствует в молекуле кислорода (O₂)?
Правильный ответ:
Ковалентная неполярная связь (двойная).Пояснение:
Молекула кислорода состоит из двух одинаковых атомов. Так как их электроотрицательность идентична, ни один из них не может перетянуть электроны на себя. Электронные пары (их две, так как связь двойная) располагаются симметрично, образуя ковалентную неполярную связь.11
Какой из примеров иллюстрирует вещество с ковалентной полярной связью?
Правильный ответ:
HCl (хлороводород).Пояснение:
В молекуле хлороводорода (HCl) связаны два разных неметалла: водород и хлор. Хлор значительно более электроотрицателен, чем водород, поэтому он смещает общую электронную пару к себе. Это классический пример полярной ковалентной связи, где возникают частичные заряды.12
Как называется отрицательно заряженный ион?
Правильный ответ:
Анион.Пояснение:
Анион — это ион с отрицательным зарядом. Он образуется, когда атом (обычно неметалла, такого как хлор или кислород) присоединяет к своей электронной оболочке один или несколько лишних электронов, стремясь заполнить её до устойчивого состояния.13
Какую роль играют частичные заряды (диполи) молекул воды при растворении солей?
Правильный ответ:
Они притягиваются к противоположно заряженным ионам кристаллической решетки, ослабляя связь между ними и переводя их в раствор.Пояснение:
Процесс растворения ионных соединений основан на взаимодействии зарядов. Отрицательные полюса молекул воды (кислород) притягиваются к катионам соли, а положительные полюса (водород) — к анионам. Это взаимодействие (гидратация) компенсирует энергию кристаллической решетки и разрушает кристалл.14
К какому типу ионов относятся остатки кислот, такие как SO₄²⁻ или PO₄³⁻?
Правильный ответ:
Сложные (комплексные) анионы.Пояснение:
Кислотные остатки серной (сульфат) или фосфорной (фосфат) кислот являются анионами, так как несут отрицательный заряд. Они называются сложными, потому что состоят из нескольких атомов (серы и кислорода или фосфора и кислорода), связанных внутри группы ковалентными связями.15
В какой из перечисленных пар атомов вероятнее всего образуется ионная связь?