Вопросы к экзамену по химии для студентов направления «Физическая культура»

(заочное отделение)

1. Основные понятия и законы химии

2. Характеристика состояния электрона в атоме. Квантовые числа, их физический смысл. S, p, d, f – орбитали. Принцип заполнения электронами атомных орбиталей. Электронные формулы атомов.

3. Периодический закон и периодическая система Д.И. Менделеева. Структура периодической системы элементов.

4. Периодический закон и периодическая система химических элементов в свете теории строения атомов.

5. Ковалентная связь, ее разновидности. Механизмы образования ковалентной связи и ее свойства (энергия, длина, насыщаемость, направленность).

6. Ионная связь, как крайний случай ковалентной полярной связи. Механизм образования ионной связи и ее свойства.

7. Водородная связь и механизм ее образования. Структура молекулы воды. Водородная связь и физические свойства веществ.

8. Типы кристаллических решеток.

9. Тепловые эффекты реакций. Термохимические законы и уравнения.

10. Понятие о скорости химической реакции. Закон действия масс. Константа скорости. Влияние температуры на скорость химической реакции. Правило Вант- Гоффа. Катализ и катализаторы. Гомогенный и гетерогенный катализ.

11. Обратимые и необратимые химические процессы. Состояние химического равновесия. Константа химического равновесия. Смещение равновесия. Принцип Ле – Шателье.

12. Степень окисления элементов. Окислительно-восстановительные реакции. Процессы окисления и восстановления. Метод электронного баланса.

13. Классификация растворов. Механизм процесса растворения. Гидратная теория Д.И. Менделеева. Концентрация растворов.

14. Растворы неэлектролитов. Диффузия и осмос. Осмотическое давление, закон Вант-Гоффа.

15. Теория электролитической диссоциации. Основные положения теории. Механизм диссоциации веществ с различным типом связи.

16. Степень диссоциации электролитов. Сильные и слабые электролиты. Константа диссоциации слабых электролитов, ее физический смысл.

17. Кислоты и основания в свете теории электролитической диссоциации.

18. Соли в свете теории электролитической диссоциации.

19. Гидролиз солей. Случаи гидролиза солей. Роль гидролиза в природе.

20. Электролитическая диссоциация воды. Ионное произведение воды. Водородный показатель.

21. Буферные растворы. Буферная емкость. Механизм поддержания рН буферным раствором.

22. Органические соединения, их элементарный состав и особенности строения. Принципы многообразия органических веществ.

23. Классификация органических соединений (привести примеры веществ, относящимся к различным классам). Гомологи и гомологические ряды.

24. Теория строения органических соединений А.М. Бутлерова. Изомеры и изомерия.

25. Основные типы изомерии, характерные для органических веществ.

26. Предельные углеводороды (алканы) состав, строение. Гомологический ряд. Номенклатура и изометрия. Способы получения предельных углеводородов.

27. Физические и химические свойства предельных углеводородов (реакции замещения, изомеризации, окисления, термического разложения).

28. Непредельные углеводороды (алкены) состав, строение. Гомологический ряд этиленовых. Изомерия. Физические и химические свойства. Способы получения алкенов.

29. Непредельные углеводороды (алкины) состав, строение. Гомологический ряд ацетиленовых. Изомерия. Физические и химические свойства. Способы получения.

30. Ароматические углеводороды. Строение молекулы бензола. Физические и химические свойства бензола. Получение ароматических углеводородов.

31. Спирты. Гомологический ряд предельных одноатомных спиртов. Изомерия. Получение спиртов.

32. Физические и химические свойства спиртов (кислотные и основные). Применение метилового, этилового спирта.

33. Карбонильные соединения – альдегиды и кетоны. Функциональная группа. Изомерия. Основные способы получения. Применение.

34. Физические и химические свойства карбонильных соединений. Качественные реакции на альдегидную группу.

35. Карбоновые кислоты. Функциональная группа. Гомологический ряд предельных карбоновых кислот. Способы получения.

36. Физические свойства карбоновых кислот (образование водородных связей). Химические свойства (кислотные и по радикалу кислоты).

37. Эфиры. Сложные эфиры глицерина и высших карбоновых кислот – жиры. Общая формула жиров. Высшие карбоновые кислоты, и их представители. Реакция образования жиров.

38. Физические и химические свойства жиров (кислотный, щелочной гидролиз, гидрирование непредельных жиров.

39. Общая характеристика и классификация углеводов. Моносахариды, их строение и номенклатура. Пентозы и гексозы. Изомерия оптическая. Цепные и циклические формы моносахаридов.

40. Физические и химические свойства моносахаридов.

41. Сложные углеводы. Дисахариды. Полисахариды- строение и свойства крахмала, гликогены, целлюлозы. Биологическое и промышленное значение углеводов.

42. Аминокислоты, классификация, изомерия, номенклатура. Физико–химические свойства аминокислот. Образование пептидной связи. Пептиды.

ВАРИАНТ 1

1. Какой инертный газ и ионы каких элементов имеют одинаковую конфигурацию с частицей, возникающей в результате удаления из атома кальция всех валентных электронов?

2. К раствору, содержащему нитрат кальция массой 8,2 г, прилили раствор, содержащий карбонат натрия массой 6,36 г. Рассчитайте массу полученного осадка.

3. Что такое сродство к электрону? В каких единицах оно выражается? Как изменяется окислительная активность неметаллов в периоде и в группе периодической системы с увеличением порядкового номера.

Исходя из положения приведенных элементов в периодической системе, указать, какой имеет наибольшую энергию сродства к электрону: Ga, Br, Se, Ge, As.

4. Какие кристаллические структуры называют ионными, атомными, молекулярными, металлическими?

Для каждого из перечисленных ниже веществ укажите тип кристаллической решетки: 1) нафталин 2) иодид цезия 3) сера 4) алмаз 5) бромид рубидия 6) лед

5. Что называется константой скорости химической реакции и от каких факторов она зависит?

6. Какое состояние системы называется химическим равновесием? Назовите условия, при которых повысится выход SO₂: S + O₂= SO₂ Н = - 300кДж

7. Реакции выражаются схемами:

S + NaOH = Na₂SO₃ + Na₂S + H₂O

P + HIO₃ + H₂O - H₃ PO₄ + HI

Составьте электронные уравнения. Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций. Укажите какое вещество является окислителем, какое-восстановителем.

8. Концентрация ионов ОН равна 10^-8 моль/л. Указать значение рН и характер Среды.

9. К раствору Na₂CO₃ добавили следующие вещества: а) HCl б)NaOH в)Cu(NO₃₎₂

г) К₂S. В каких случаях гидролиз Na₂CO₃ усилится? Почему? Составьте ионно-молекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей.

10. Рассчитайте объем раствора Н₂SO₄ w = 8% р = 1,05 г/мл, который потребуется для приготовления раствора с массовой долей Н₂SO₄ 2%, объемом

400 мл, р = 1,01 г/мл.

11.При взаимодействии этана объемом 4.48 л (н.у.) с азотной кислотой получен нитроэтан массой 10.5 г. Рассчитайте массовую долю выхода продукта.

ВАРИАНТ 2

1 Составьте электронные формулы атомов элементов с порядковыми номерами 32 и 42, учитывая, что у последнего происходит “провал” одного 5S электрона на 4d - подуровень. К какому электронному семейству относится каждый из этих элементов.

2. Что такое энергия ионизации? В каких единицах она выражается? Как изменяется величина энергии ионизации в периоде, в группе периодической системы с увеличением порядкового номера.

Из перечисленных элементов выбери имеющий наибольшее значение энергии ионизации : 1)Li 2)F 3)Fe 4)I

3. Определите вид химической связи в соединениях: NCl₃, SO₂, Cl₂, H₂O, Si, NaCl Cоставьте электронные формулы хлора и сероводорода. Какой тип кристаллической решетки у этих веществ в твердом состоянии?

4. По термохимическому уравнению СН₄ + 2О₂ = СО₂ + Na₂Cr₂ O₇ + 890 кДж

рассчитайте какой объем метана (н.у.) сожжен, если при этом выделилось 178 кДж теплоты.

5.Как влияет температура на скорость химической реакции? Во сколько раз возрастет скорость химического процесса при повышении температуры от 30 до 70 градусов, если температурный коэффициент равен 2.

6. Реакции выражаются схемами

Н₂ S + Cl₂ + H₂O - Н₂SO₄ + HCl

Fe SO₄ + K₂ Cr₂ O₇ + Н₂SO_{4 ---} Fe₂ (SO₄)₃ + Cr₂(SO₄)₃ + K₂ SO₄+ Н₂ О

Составьте электронные уравнения. Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций. Укажите какое вещество является окислителем, какое-восстановителем.

7. Составьте молекулярные уравнения реакций, которые выражаются ионными уравнениями:

а) Са²⁺ + СО₃^2- ---- Са СО₃ б) Fe³⁺ + 3ОН^- ---- Fe(ОН)₃

в) Н⁺ + ОН^- ----- H₂O

8. Найти степень диссоциации хлорноватистой кислоты НОСl в 0,2н растворе

Константа диссоциации равна 5*10^-8

9.К 250 г 10% -го раствора глюкозы прилили 150 мл воды. Какова массовая доля (%) глюкозы в полученном растворе.

10. При определенных условиях реакция хлороводорода с кислородом является обратимой 4НС1 (г) + О₂ (г)---- 2Cl₂ (г)+ 2H₂O(г) Н =- 116,4кДж

Какое влияние на равновесное состояние системы окажут: а) повышение давления

б) повышение температуры в) введение катализатора

11.Эмпирическая формула некоторого углеводорода С₃ Н₄ . Известно, что вещество реагирует с бромной водой и натрием(с выделением водорода) Определите структурную формулу углеводорода и напишите уравнения реакций его с бромом и натрием.

ВАРИАНТ 3

1.Каков физический смысл порядкового номера элемента? Опишите химические свойства элемента с порядковым номером 23 по его положению в периодической системе.

2. Для элементов 3-го периода периодической системы составьте формулы оксидов и гидроксидов. Как изменяется кислотно-основной характер этих соединений от начала к концу периода.

3.Какую химическую связь называют водородной? Между молекулами каких веществ она образуется? Почему H₂O и НF, имея меньшую молекулярную массу кипят при более высоких температурах, чем их аналоги?

4.Составьте выражение константы равновесия и вычислите ее значение для реакции

2SO₂ (г) + О₂ (г)---- 2 SO₃ (г) если равновесные концентрации равны: SO₂ =0.12моль/л, О₂ = 0,06 моль/л, SO₃ = 0,04 моль/л.

5.Как формулируется правило Вант-Гоффа о температурной зависимости скорости реакции? Каков физический смысл энергии активации?

Вычислите во сколько раз увеличится скорость реакции при увеличении температуры на 30 градусов, если температурный коэффициент равен 2.

6.Реакции выражаются схемами:

HCl + KMnO₄ ------- Mn Cl₂ + Cl₂ +KCl + H₂O

P + HNO₃ + H₂O ----- H₃ PO₄ + NO

Составьте электронные уравнения. Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций. Укажите какое вещество является окислителем, какое-восстановителем.

7. Найти молярную концентрацию ионов водорода в водных растворах, в которых концентрация гидроксид-ионов в моль/л составляет а)10^-4 б)3,2 * 10^-6 в) 7,4* 10^-11

8. С помощью теории электролитической диссоциации дайте определение понятиям “кислота”, “основание”, “соль”. Напишите уравнения диссоциации следующих соединений Н₂SO₄ H₃ AsO₃ Al (NO₃)₃ Ba(ОН)₂

9.Относительная плотность газа по воздуху равна 1, 517. Рассчитайте количество вещества этого газа, которое заключается в его образце массой 11 г.

10.К 600 мл H₂O прибавили 200 мл 94% р-ра Н₂SO₄ (р= 1,83г/мл). Получили раствор с р= 1,22г/мл. Найти w и См полученного раствора.

11.Напишите уравнения реакций получения ацетилена и превращения его в ароматический углеводород.

ВАРИАНТ 4

1.Чем обусловливается значительное сходство в свойствах d элементов? Ответ иллюстрируйте на примере электронных формул элементов 26 и 27.

2.Какую низшую степень окисления проявляют хлор, сера, азот? Почему? Составьте формулы соединений А1 с данными элементами в этой степени окисления и назовите их.

3.Какую химическую связь называют ионной? Какой механизм ее образования? Укажите соединения в которых атомы связаны ионной связью:

CsI NH₃ KCl I₂ SO₃ . Определите кристаллическую структуру и укажите физические свойства этих веществ.

4.Определите массу иода, который потребуется для получения иодида алюминия массой 61,2г

5. Сместится ли равновесие при повышении давления и в какую сторону:

а)H₂ (г) + I₂ (г) ----- 2Н1 (г) б) Fe (к) + H₂O (г) ---- FeО(к) + H₂(г)

в)4НС1(г) + O₂(г) ----- 2 Cl₂(г) + 2H₂O (г) Ответ обоснуйте.

6.В системе СО + Cl₂ ----- СО Cl₂ концентрацию СО увеличили от 0,03 до 0,12 моль, а концентрацию хлора от 0,02 до 0, 06 моль. Во сколько раз возросла скорость реакции.

7.Реакции выражаются схемами

НС1 + Сr O₃ ----- Cl₂ + Сr C1₃ + H₂O

Cd + KMnO₄+ Н₂SO₄----- Cd SO₄ + Mn SO₄+ K₂ SO₄+ H₂O

8. Сколько ионов водорода содержится в 1мл раствора рН которого = 13

9.Смешали 20г раствора сахара с массовой долей сахара 5% и 10г раствора с массовой долей сахара 10%. Какова массовая доля сахара в полученном растворе?

10 С помощью теории электролитической диссоциации дайте определение понятиям “кислота”, “основание”, “соль”. Напишите уравнения диссоциации следующих соединений Н₂SO₃, H₃ AsO₃,_, Са (NO₃)₂, КОН, Fe₂ (SO₄)₃

11.Органическое вещество содержит углерод (массовая доля 83,3% ) и водород

( 16,7%) Относительная плотность паров этого вещества по водороду равна 36. Определите формулу этого вещества.

ВАРИАНТ 5

1.Какие электронные семейства элементов вы знаете? Как они располагаются в периодической системе?

Укажите к какому электронному семейству относится каждый из следующих элементов ₇₂ Нf ₁₄Si ₈₈Ra ₃₅Br ₁₀Ne

2. Какую высшую и низшую степени окисления проявляют мышьяк, селен и бром? Составьте формулы соединений данных элементов , отвечающих этим степеням окисления.

3.Какую химическую связь называют ковалентной? Определите вид химической связи в соединениях I₂, НС1, Н₂S, С Н₄, Si

4.Определите массу меди, которую можно получить из сульфида меди (1) массой 800г?

5.В какую сторону сместится равновесие в системе:

Н₂+ С1₂ ---- 2НС1 Н=-184,5 кДж а) при увеличении давления б) при понижении температуры в) при увеличении концентрации хлора.

Сформулируйте принцип Ле-Шателье.

6.Составьте уравнение реакции взаимодействия цинка с концентрированной серной кислотой, учитывая максимальное восстановление последней.

7.Перечислите факторы, от которых зависит скорость химической реакции.

8. Объяснить почему рН буферного раствора при добавлении небольших количеств кислоты или щелочи практически не меняется.

9. Как будет изменяться рН при растворении в воде солей CrCl₃ K₂S KCl. Написать ионные и молекулярные уравнения реакций гидролиза этих солей.

10. К 60 г. раствора с массовой долей соли в нем 10% добавили 40 г соли. Какова массовая доля соли в полученном растворе?

11. Напишите уравнение дегидратации пропилового спирта. Составьте схему полимеризации полученного углеводорода.

ВАРИАНТ 6

1 Составьте электронные формулы атомов элементов с порядковыми номерами 32 и 42, учитывая, что у последнего происходит “провал” одного 5S электрона на 4d - подуровень. К какому электронному семейству относится каждый из этих элементов.