Вопросы и задачи к экзамену/зачету
Раздел 1. Введение. Основные химические понятия и законы.
1. Что такое атом?
2. Что такое молекула?
3. Что такое атомная масса?
4. Что такое относительная молекулярная масса? Как ее найти?
5. Что такое молярная масса вещества? В каких единицах она выражается
6. Как вычислить количество вещества, зная массу, объём или число структурных единиц?
7. Как формулируется закон Авогадро?
8. Что называется относительной плотностью одного газа по другому?
9. Сформулируйте закон постоянства состава.
10. Сформулируйте закон сохранения массы веществ.
Раздел 2. Основные классы неорганических соединений.
1. Свойства кислотных оксидов.
2. Свойства основных оксидов.
3. Свойства амфотерных оксидов.
4. Способы получения оксидов.
5. Виды кислот.
6. Свойства кислот.
7. Способы получения кислот.
8. Основания.
9. Свойства и способы получения щелочей.
10. Свойства и способы получения нерастворимых в воде оснований.
11. Свойства амфотерных гидроксидов.
12. Виды солей.
13. Способы получения солей.
14. Названия солей.
Раздел 3. Строение атома, периодический закон и периодическая система химических элементов.
1. Орбиталь и его интерпретация «электронное облако»
2. Квантовые числа.
3. Что характеризует главное квантовое число? Какие значения принимает?
4. Орбитальное квантовое число. Что оно характеризует? Его связь с главным.
5. Магнитное квантовое число, его связь с орбитальным и главным.
6. Спиновое квантовое число. Что оно характеризует?
7. Принцип Паули. Емкость электронных уровней и подуровней.
8. Правило Хунда. Как размещаются электроны на подуровнях?
9. Правила Клечковского (1 и 2). Последовательность размещения электронов на уровнях и подуровнях.
10. Периодическая система Д.И. Менделеева как естественная классификация элементов по электронным структурам атома.
11. Структура периодической системы (период, группа, электронные свойства).
12. Сформулируйте периодический закон Д.И. Менделеева. Откуда возникает периодичность свойств атомов, а также форма и свойства их соединений.
13. Что такое сродство к электрону? Как изменяется эта величина в периодах и группах?
14. Что такое энергия ионизации и ее потенциал? Как изменяется эта величина в периодах и группах?
15. Что такое электроотрицательность? Относительная электроотрицательность? Как изменяется эта величина в периодах и группах?
Раздел 4. Химическая связь и структура молекул.
1.Что является причиной образования ковалентной связи, каков механизм ее образования?
2.Перечислите основные характеристики ковалентной связи и дайте им определения.
3.Какую химическую связь называют ионной? В чем заключается различие между ионной и ковалентной полярной связью?
4.Какова сущность донорно-акцепторного механизма образования ковалентной связи?
5.Каким образом происходит перекрывание электронных орбиталей при образовании s- и p-связей? Какая из этих связей более прочная и почему?
6.Какое явление называют гибридизацией атомных орбиталей? Какие существуют типы гибридизации? Каким образом тип гибридизации определяет пространственную ориентацию гибридных орбиталей и геометрическую форму молекул?
7.Какую химическую связь называют металлической, каковы особенности строения кристаллической решетки металла?
8.Основные положения метода валентных связей. Направленность химической связи. Ϭ- и π- связи. Влияние направленности связи на пространственную конфигурацию молекул. Насыщаемость, кратность связи.
9.Полярность и поляризуемость химической связи. Дипольный момент связи.
10. Метод молекулярных орбиталей; основные положения метода. Энергетические диаграммы молекулярных орбиталей. Кратность связи в методе молекулярных орбиталей.
Раздел 5. Основы химической термодинамики.
1. Что называется термодинамической системой? Как классифицируются системы? Приведите примеры различных систем.
2. Что такое параметры состояния? Какие термодинамические процессы называются изобарными, изохорными, изотермическими?
3. Какие величины называются термодинамическими функциями состояния?
4. Что называется внутренней энергией системы? Сформулируйте 1 начало термодинамики.
5. Что называется тепловым эффектом процесса? Приведите основные свойства величин, входящих в 1 закон термодинамики.
6. В чем особенности и значение процессов, идущих при постоянном объеме и давлении?
7. Какую функцию состояния называют энтальпией? Какова мера ее изменения?
8. Сформулируйте закон Гесса и следствия из него.
9. Какие процессы могут сопровождаться тепловыми эффектами? Какие химические реакции называются экзо-, эндотермическими? Приведите примеры.
10. Какие факторы влияют на величину теплового эффекта?
11. Что называется стандартной теплотой (энтальпией) образования? Какие свойства можно охарактеризовать, зная эту величину? Какие условия принято называть стандартными?
12. Понятие энтропии. В чем суть II начала термодинамики.
13. Как меняется энтропия при различных процессах?
14. Энтропийный и энтальпийный факторы процессов. Энергия Гиббса.
15. Каково условие самопроизвольного протекания процессов?
16. Какие факторы влияют на величину ΔGобр.?
17. Какие свойства веществ можно охарактеризовать, зная величину ΔGобр.?
18. Единицы измерения внутренней энергии, энтальпии, энтропии, энергии Гиббса?
Раздел 6. Кинетика химических реакций. Катализ. Равновесие
1. Что изучает химическая кинетика?
2. Что принято понимать под термином « реагенты»?
3. Что принято понимать под термином « продукты реакции»?
4. Как обозначаются в химических реакциях обратимые процессы?
5. Дайте определение понятию «фаза»?
6. Какие системы считаются гомогенными?
7. Какие системы считаются гетерогенными?
8. Приведите примеры гомогенных систем.
9. Приведите примеры гетерогенных систем.
10. Что считают «молекулярностью» реакции?
11. Что понимают под термином «скорость химической реакции»?
12. Приведите примеры быстрых и медленных реакций.
13. Что понимают под термином «скорость гомогенной химической реакции»?
14. Что понимают под термином «скорость гетерогенной химической реакции»?
15. От каких факторов зависит скорость химической реакции?
16. Сформулируйте основной закон химической кинетики.
17. Что представляет из себя константа скорости химических реакций?
18.От каких факторов зависит константа скорости химических реакций?
19. Концентрации каких веществ не включается в кинетическое уравнение химических реакций?
20. Как зависит скорость химической реакции от давления?
21. Как зависит скорость химической реакции от температуры?
22. Как формулируется «Правило Вант-Гоффа»?
23. Что представляет из себя «температурный коэффициент химической реакции»?
24. Дайте определение понятию «энергия активации».
25. Дайте определение понятию «катализатор химической реакции»?
26. Как объясняется механизм действия катализатора при гомогенном катализе?
27. Какие реакции считаются обратимыми?
28. Как изменяется в ходе реакции концентрации реагирующих веществ?
29. Как изменяется в ходе реакции концентрации продуктов реакции?
30. Какое состояние называют состоянием химического равновесия?
31. Что принято понимать под термином « константа химического равновесия»?
32. Как записывается выражение для константы химического равновесия?
33. Концентрации каких веществ не включаются в выражение для константы химического равновесия химических реакций?
34. Что показывает константа химического равновесия?
35. Какую информацию дает очень большое значение константы химического равновесия?
36. О чем говорит очень малое значение константы химического равновесия? 37. Какими факторами можно вызвать смещение химического равновесия? 38. Как формулируется принцип Ле Шателье?
39. Какое влияние оказывает изменение концентрации на смещение химического равновесия?
40. Какое влияние оказывает изменение давления на смещение химического равновесия?
41. Какое влияние оказывает изменение температуры на смещение химического равновесия?
Раздел 7. Растворы
1. Понятия: раствор, растворитель, растворенное вещество.
2. Способы выражения концентрации растворенного вещества
3. Коллигативные свойства растворов.
4. Осмос, закономерности этого явления и его роль.
5. Закон Рауля о давлении паров растворителя над раствором.
6. Закон Рауля об изменении температур кипения и замерзания растворов. 7. Электролитическая диссоциация, механизм диссоциации.
8. Сильные и слабые электролиты, уравнения диссоциации электролитов.
8. Степень электролитической диссоциации, константа диссоциации, взаимосвязь между ними и факторы, от которых они зависят.
10. Расчет концентрации иона в растворе сильного электролита и в растворе слабого электролита.
11. Влияние общего (одноименного) иона и противоиона на равновесие и степень диссоциации растворов слабых электролитов.
12. Особенности растворов сильных электролитов. Ионная сила раствора, активность иона, коэффициент активности иона.
13. Физико-химические основы водно-электролитного баланса в организме.
14. Ионное произведение воды, водородный и гидроксильный показатели.
15. Методы расчета значений рН для растворов кислот и оснований.
16. Основы теории кислотно-основных индикаторов и их практическое применение для определения рН.
17. Гидролиз солей, степень гидролиза, константа гидролиза. Факторы, усиливающие и ослабляющие гидролиз.
18. Выпадение осадков.
Раздел 8. Окислительно-восстановительные реакции
1. Что такое окислительно-восстановительные реакции? Чем обусловлено изменение степеней окисления в ходе окислительно-восстановительных реакций?
2. Как называется: а) процесс отдачи электронов, б) процесс присоединения электронов? Как изменяются степени окисления атомов в этих процессах?
3. Как называются частицы (атомы, молекулы, ионы), которые: а) отдают электроны, б) присоединяют электроны?
4. Какие вещества могут выступать в роли: а) только окислителей, б) только восстановителей? Какие вещества могут проявлять окислительно-восстановительную двойственность? Приведите примеры.
5. Приведите формулы и названия: а) важнейших веществ-окислителей, б) важнейших веществ-восстановителей.
6. Классификация окислительно-восстановительных реакций.
7. Электронно-ионный метод определения коэффициентов в ОВР.
8. Влияние среды раствора на протекание ОВР. Эквиваленты окислителя, восстановителя.
Раздел 9. Строение и свойства s-элементов
1. Положение водорода в периодической системе. Изотопы водорода. Физические и химические свойства водорода. Соединения водорода с металлами и неметаллами, особенности их химических свойств.
2. Водород. Строение атома. Строение молекулы Н2 по методу МО. Схожесть свойств водорода и элементов 1А и VIIА групп периодической системы Д.И. Менделеева.
3. Пероксид водорода, его строение, свойства, способы получения, практическое применение. Окислительно-восстановительные свойства пероксида водорода.
4. Взаимодействие щелочных и щелочно – земельных металлов с водой и кислотами. Соли щелочных и щелочно – земельных металлов: сульфаты, галогениды, карбонаты, фосфаты.
5. Жесткость воды, единицы ее измерения, пределы, протекание реакций в водных растворах, методы устранения жесткости. Сходство ионов кальция и стронция, изоморфные замещения.
Раздел 10. Строение и свойства р-элементов
1. Галогены. Общая характеристика галогенов (положение в периодической системе, строение и размер атомов, физические и химические свойства, распространенность в природе). Атомы, молекулы и простые вещества. Закономерности изменения прочности связи в молекулах галогенов. Проявляемые степени окисления.
2. Галогены как окислители. Реакции диспропорционирования молекулярных галогенов.
3. Водородные соединения галогенов, их водные растворы, характер изменения свойств в ряду HF – HCl – HBr - HI.
4. Бром, йод как аналоги хлора. Бромоводород, йодоводород, бромиды, иодиды. Кислородные соединения брома и йода.
5. Азот. Строение атома и молекулы. Причины относительной инертности молекул азота. Степени окисления, Нитриды, аммиак. Соли аммония. Аммиакаты. Равновесие в водном растворе аммиака.
6. Кислородные соединения азота. Оксиды. Азотная и азотистая кислота. Взаимодействие азотной кислоты с металлами и неметаллами.
7. Нитриты и нитраты. Окислительно-восстановительные свойства нитритов и нитратов. Применение нитратов.
8. Фосфор и его соединения. Аллотропия фосфора. Природные соединения фосфора. Фосфорные кислоты. Фосфаты, их растворимость и гидролиз.
9. Кислород. Строение атома и молекулы. Аллотропия. Озон. Соединения с О-О связями. Окислительно-восстановительные свойства пероксида водорода.
10. Сера как элемент земной коры, ее химические свойства.
11. Сероводород, сероводородная кислота, ее соли. Химические свойства сероводородной кислоты и ее солей. Растворимость сульфидов в воде и кислотах. Полисульфиды.
12. Кислородные кислоты серы, их окислительно-восстановительная активность.
13. Алюминий. Физические и химические свойства Строение атома. Оксид и гидроксид алюминия их амфотерность. Химические свойства водных растворов соединений алюминия. Гидролиз солей алюминия.
Раздел 11. Строение и свойства d-элементов
1. Подгруппа меди (1В). Электронная структура атома меди. Степени окисления в соединениях. Химические свойства меди. Комплексные соединения меди.
2. Общая характеристика элементов триады железа. Оксиды и гидроксиды, комплексные соединения с участием Fe, Co, Ni. Привести примеры. Железо. Оксиды и гидроксиды, их свойства. Комплексные соединения железа.
3. Марганец. Строение атома и проявляемые степени окисления (примеры соединений). Оксиды и гидроксиды, их кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства.
4. Марганцевая кислота и ее соли. Окислительные свойства перманганата калия в зависимости от рН среды (примеры).
5. Подгруппа хрома (VI В группа). Электронная структура атома хрома, степени окисления хрома в соединениях. Окислительно-восстановительные свойства соединений хрома. Характеристика соединений хрома (III).
6. Хромовые кислоты. Хроматы, дихроматы, их окислительная активность (продукты восстановления в зависимости от среды раствора).