Вопросы к экзамену по дисциплине химия

1. Основные понятия и законы химии.

1. Понятия атом, молекула, химический элемент, простое вещество, сложное веществ, моль, молярная масса

2. Понятие эквивалент, моль эквивалентов. Определение фактора эквивалентности химического элемента, кислоты, основания, средней, кислой и основной соли, оксидов, проявляющих основные и кислотные свойства. Расчет молярные массы эквивалентов простых и сложных веществ.

3. Закон эквивалентов. Закон Авогадро, молярный объем газа. Закон объемных отношений.

Задачи

1. При окислении аммиака в присутствии катализатора продуктами реакции являются оксид азота (II) и водяной пар. В каких объемных отношениях взаимодействуют аммиак и кислород и каково отношение между объемами получившихся газообразных продуктов?

2. Сколько молей содержится в 1 м³ любого газа при нормальных условиях? Сколько м³ кислорода потребуется для полного сгорания 5 м³ этана?

3. Выразите в молях: а) 6,0210²² молекул С₂Н₂; б) 1,8010²⁴ атомов азота; 3,0110²³ молекул NH₃. Какова молярная масса указанных веществ?

4. Молярная масса эквивалента металла равна 56,2 г/моль. Определить массовую долю металла в его оксиде.

5. При восстановлении водородом 1,34 г оксида металла до металла образовалось 0,324 г воды. Вычислите молярную массу эквивалента металла. Какой объем водорода был затрачен для восстановления оксида металла?

6. Вычислить эквивалент и молярную массу эквивалента диоксида углерода в реакциях взаимодействия его с раствором гидроксида натрия с образованием: а) гидрокарбоната натрия; б) карбоната натрия.

7. В какой массе гидроксида натрия содержится столько же эквивалентов, сколько в 140 г гидроксида калия?

8. При окислении 16,74 г двухвалентного металла образовалось 21,54 г оксида. Вычислите молярные массы эквивалентов металла и его оксида. Чему равны молярная и атомная масса металла?

9. Напишите уравнения реакций гидроксида железа (III) с хлороводородной кислотой, при которых образуются: а) хлорид дигидроксожелеза; б) дихлорид гидроксожелеза; в) трихлорид железа. Вычислите эквивалент и молярную массу эквивалентов гидроксида железа (III) в каждой из этих реакций.

10. Избытком гидроксида калия подействовали на растворы: а) гидрофосфата калия; б) нитрата дигидроксовисмута (III). Напишите уравнения реакций этих веществ с гидроксидом калия и определите их эквиваленты и молярные массы эквивалентов

11. На нейтрализацию 0,943 г фосфористой кислоты (H₃PO₃) израсходовано 1,291 г гидроксида калия. Вычислите эквивалент, молярную массу эквивалента и основность кислоты. На основании расчета напишите уравнение реакции.

12. При взаимодействии 3,24 г трехвалентного металла с кислотой выделяется 4,03 л водорода (н.у.). Вычислите молярную массу эквивалента, молярную и атомную массы металла.

2. Строение вещества. Систематика химических элементов

1. Современные представления о строении атома. Какие элементарные частицы входят в состав ядра? Каков физический смысл порядкового номера элемента? Как определить число протонов, нейтронов и электронов в атоме? Что называют изотопами и изобарами?

2. Характеристика главного, орбитального, магнитного, спинового квантовых чисел. Какие значения они могут принимать?

3. Порядок и принципы заполнения электронных уровней и подуровней атомов элементов: принцип наименьшей энергии, принцип Паули, правило Гунда, правила В.М. Клечковского.

4. s-, p-, d-, f-состояния электронов. Атомная валентная зона Основное и возбужденное состояния атомов. Валентность элементов.

5. Каким образом изменяются по периоду, в главных подгруппах и по периодической системе свойств химических элементов: энергия ионизации, срод­ства к электрону, электроотрицательность, ме­таллические свойства? Причина пе­риодичности свойств.

6. Как изменяются кислотно-основные свойства оксидов и гидроксидов (оксигидроксидов) по периоду, в главных подгруппах, по периодической системе?

Задачи

1. Найдите в периодической системе элементы, электронная формула которых (n-1)d²ns². Напишите полную электронную формулу атома одного из этих элементов, диаграмму АВЗ, укажите возможные валентные состояния.

2. Напишите электронные формулы атомов элементов с порядковыми номерами 16 и 26. Распределите электроны этих атомов по квантовым ячейкам. К какому электронному семейству относится каждый из этих элементов? Укажите их возможные валентные состояния.

3. Какие орбитали заполняются электронами раньше: 4d или 5s; 6s или 5p? Почему? напишите электронную формулу атома элемента с порядковым номером 43. К какому семейству относится элемент? Укажите возможные валентные состояния

4. Квантовые числа для электронов внешнего энергетического уровня атомов некоторого элемента имеют следующие значения: n=4, l=0, m_l=0, m_s=1/2. Напишите электронную формулу атома этого элемента и определите, сколько свободных 3d-орбиталей он содержит?

5. Напишите электронные формулы атомов элементов с порядковыми номерами 9 и 28. Покажите распределение электронов этих атомов по квантовым ячейкам. К какому электронному семейству относится каждый из этих элементов? Укажите их возможные валентные состояния.

6. Какое максимальное число электронов могут принимать s-, p-, d- и f-орбитали данного энергетического уровня? Почему? Напишите электронную формулу атома элемента с порядковым номером 31. Укажите его валентные электроны.

7. Найдите в периодической системе элементы, электронная формула АВЗ которых (n-1)d⁵ns². Напишите их химические символы. Составьте полные электронные формулы для двух из них, укажите возможные валентные состояния.

8. Какие значения может принимать магнитное квантовое число m_l при орбитальном числе l=0; l=1; l=2 и l = 3? какие элементы в периодической системе называют s-, p-, d- и f-элементами? Приведите примеры.

9. Напишите электронные формулы атомов элементов с порядковыми номерами 15 и 28. Чему равен максимальный спин p-электронов у атомов первого и d-электронов у атома второго элемента?

10. Распределите электроны атома серы по квантовым ячейкам. Сколько неспаренных электронов имеют ее атомы в нормальном и возбужденном состояниях? Укажите ее возможные валентные состояния. Какую высшую и низшую степени окисления способна проявлять сера?