новая папка / Кузьменко Н.Е., Теренин В.И., Рыжова О.Н. и др. Химия. Формулы успеха на вступительных экзаменах

В таблице приведены валентности и степени окисления всех атомов, входящих в эти соединения:

Составляем уравнения реакций между этими веществами, учитывая, что кислые и основные соли проявляют свойства кислот и оснований со­ ответственно:

2Ре(ОН)2С1 + 4КН804(„зб) — Ре2(804)3 + К28 0 4 + 2КС1 + 4Н20;

2Ре(ОН)2С1(изб) + 2КН804 -► 2Ре(0Н)804 + К28 0 4 + 2КС1 + 2Н20.

Ответу Х3 - НС1, Х2-С Н 3С1, Х3 - С6Н5СНС12, Х4- С 6Н5СООН.

9. Реакция протекает по уравнению:

НС1 + КОН — КС1 + Н20. Рассчитаем количество НС1 в исходном растворе:

у(НС1)= 10.2 0.0981 = 1 моль.

Следовательно, по уравнению реакции нейтрализации потребуется 1 моль КОН, при этом получится 1 моль КС1 (74.5 г).

Масса раствора КОН, которую необходимо добавить:

ет(р-ра КОН) = 56 / 0.44 = 127.3 г.

Общая масса конечного раствора с осадком КС1:

'«общая= *п(р-ра КОН) + т(р-ра НС1) = 127.3 + 98.1 • 1.163 = 241.4 г.

Масса воды в конечном растворе:

т(Н20) = Юобщая - ет(КС1) = 241.4 - 74.5 = 166.9 г. Составим пропорцию:

34.0 г КС1 растворяется в 100 г Н20

х г КС1 - 166.9 г Н20, отсюда масса растворившегося КС1:

х = 166.9 • 34.0 / 100 = 56.7 г.

а масса осадка КС1:

^осадка = 74.5 - 56.7 = 17.8 г.

Ответ: 17.8 г.

10. Запишем структурные формулы веществ:

3-метилбутин-1: СН3-СН(СН3К:=СН ;

2 -метилбутадиен-1,3: СН2=С(СН3)-СН=СН2; пентин-2: СН3—СН2—С=С—СН3.

Легко видеть, что указанные углеводороды являются изомерами с общей брутто-формулой С5Н8 (М= 68 г/моль). Один моль любого из этих веществ присоединяет 2 моль брома по реакции:

С5Н8 + 2Вг2 —►С5Н8ВГ4. По условию задачи количество С5Н8 составляет:

у(С5Н8) = 13.6 / 6 8 = 0 .2 моль, следовательно, количество и масса прореагировавшего брома:

у(Вг2) = 2 • 0.2 = 0.4 моль,

т(Вт2) = 0.4 • 160 = 64 г. Найдем массу и объем раствора брома:

>Ир-ра = 64 / 0.05 = 1280 г, Кр_ра= 1280 / 1.6 = 800 мл.

Ответ: 800 мл.

ПРОГРАММА вступительных экзаменов по химии

для поступающих в Московский государственный университет им. М.ВЛомоносова

Программа по химии для поступающих в Московский государствен­ ный университет состоит из двух разделов. В первом разделе представ­ лены основные теоретические понятия химии, которыми должен владеть абитуриент с тем, чтобы уметь обосновать химические и физические свойства веществ, перечисленных во втором разделе, посвященном эле­ ментам и их соединениям.

Экзаменационный билет содержит 10 заданий, охватывающих все разделы программы для поступающих. Продолжительность письменного экзамена составляет 4 часа. На экзамене можно пользоваться микро­ калькуляторами и справочными таблицами, такими как «Периодическая система химических элементов», «Растворимость оснований, кислот и солей в воде», «Ряд стандартных электродных потенциалов».

Часть I. Основы теоретической химии

Предмет химии. Место химии в естествознании. Масса и энергия. Основные понятия химии. Вещество. Молекула. Атом. Электрон. Ион. Химический элемент. Химическая формула. Относительные атомная и молекулярная массы. Моль. Молярная масса.

Химические превращения. Закон сохранения массы и энергии. Закон постоянства состава. Стехиометрия.

Строение атома. Атомное ядро. Изотопы. Стабильные и нестабиль­ ные ядра. Радиоактивные превращения, деление ядер и ядерный синтез. Уравнение радиоактивного распада. Период полураспада.

Двойственная природа электрона. Строение электронных оболочек атомов. Квантовые числа. Атомные орбитали. Электронные конфигура­ ции атомов в основном и возбужденном состояниях, принцип Паули, правило Хунда.

Периодический закон Д.И.Менделеева и его обоснование с точки зрения электронного строения атомов. Периодическая система элемен­ тов.

Химическая связь. Типы химических связей: ковалентная, ионная, металлическая, водородная. Механизмы образования ковалентной связи: обменный и донорно-акцепторный. Энергия связи. Потенциал иониза­ ции, сродство к электрону, электроотрицательность. Полярность связи,

индуктивный эффект. Кратные связи. Модель гибридизации орбиталей. Связь электронной структуры молекул с их геометрическим строением (на примере соединений элементов 2-го периода). Делокализация элек­ тронов в сопряженных системах, мезомерный эффект. Понятие о моле­ кулярных орбиталях.

Валентность и степень окисления. Структурные формулы. Изомерия. Виды изомерии, структурная и пространственная изомерия.

Агрегатные состояния вещества и переходы между ними в зависимо­ сти от температуры и давления. Газы. Газовые законы. Уравнение Кла­ пейрона-Менделеева. Закон Авогадро, молярный объем. Жидкости. Ас­ социация молекул в жидкостях. Твердые тела. Основные типы кристал­ лических решеток: кубические и гексагональные.

Классификация и номенклатура химических веществ. Индивидуаль­ ные вещества, смеси, растворы. Простые вещества, аллотропия. Метал­ лы и неметаллы. Сложные вещества. Основные классы неорганических веществ: оксиды, основания, кислоты, соли. Комплексные соединения. Основные классы органических веществ: углеводороды, галоген-, ки­ слород- и азотсодержащие вещества. Карбо- и гетероциклы. Полимеры и макромолекулы.

Химические реакции и их классификация. Типы разрыва химических связей. Гомо- и гетеролитические реакции. Окислительно­ восстановительные реакции.

Тепловые эффекты химических реакций. Термохимические уравне­ ния. Теплота (энтальпия) образования химических соединений. Закон Гесса и его следствия.

Скорость химической реакции. Представление о механизмах химиче­ ских реакций. Элементарная стадия реакции. Гомогенные и гетероген­ ные реакции. Зависимость скорости гомогенных реакций от концентра­ ции (закон действующих масс). Константа скорости химической реак­ ции, ее зависимость от температуры. Энергия активации.

Явление катализа. Катализаторы. Примеры каталитических процес­ сов. Представление о механизмах гомогенного и гетерогенного катализа.

Обратимые реакции. Химическое равновесие. Константа равновесия, степень превращения. Смещение химического равновесия под действи­ ем температуры и давления (концентрации). Принцип Ле Шателье.

Дисперсные системы. Коллоидные системы. Растворы. Механизм об­ разования растворов. Растворимость веществ и ее зависимость от темпе­ ратуры и природы растворителя. Способы выражения концентрации растворов: массовая доля, мольная доля, объемная доля, молярная кон­ центрация. Отличие физических свойств раствора от свойств раствори­ теля. Твердые растворы. Сплавы.

Электролиты. Растворы электролитов. Электролитическая диссоциа­ ция кислот, оснований и солей. Кислотно-основные взаимодействия в растворах. Протонные кислоты, кислоты Льюиса. Амфотерность. Кон­ станта диссоциации. Степень диссоциации. Ионное произведение воды. Водородный показатель. Гидролиз солей. Равновесие между ионами в

растворе и твердой фазой. Произведение растворимости. Образование простейших комплексов в растворах. Координационное число. Констан­ та устойчивости комплексов. Ионные уравнения реакций.

Окислительно-восстановительные реакции в растворах. Определение стехиометрических коэффициентов в уравнениях окислительно­ восстановительных реакций. Стандартные потенциалы окислительно­ восстановительных реакций. Ряд стандартных электродных потенциа­ лов. Электролиз растворов и расплавов. Законы электролиза Фарадея.

Часть II. Элементы и их соединения. Неорганическая химия

Абитуриенты должны на основании Периодического закона давать сравнительную характеристику элементов в группах и периодах. Харак­ теристика элементов включает: электронные конфигурации атома; воз­ можные валентности и степени окисления элемента в соединениях; формы простых веществ и основные типы соединений, их физические и химические свойства, лабораторные и промышленные способы получе­ ния; распространенность элемента и его соединений в природе, практи­ ческое значение и области применения соединений. При описании хи­ мических свойств должны быть отражены реакции с участием неоргани­ ческих и органических соединений (кислотно-основные и окислительно­ восстановительные превращения), а также качественные реакции.

Водород. Изотопы водорода. Соединения водорода с металлами и неметаллами. Вода. Пероксид водорода.

Галогены. Галогеноводороды. Галогениды. Кислородсодержащие со­ единения хлора.

Кислород. Оксиды и пероксиды. Озон.

Сера. Сероводород, сульфиды, полисульфиды. Оксиды серы (IV) и (VI). Сернистая и серная кислоты и их соли. Эфиры серной кислоты. Тиосульфат натрия.

Азот. Аммиак, соли аммония, амиды металлов, нитриды. Оксиды азота. Азотистая и азотная кислоты и их соли. Эфиры азотной кислоты.

Фосфор. Фосфин, фосфиды. Оксиды фосфора (III) и (V). Галогениды фосфора. Орто-, мета- и дифосфорная (пирофосфорная) кислоты. Орто­ фосфаты. Эфиры фосфорной кислоты.

Углерод и его аллотропные формы. Изотопы углерода. Простейшие углеводороды: метан, этилен, ацетилен. Карбиды кальция, алюминия и железа. Оксиды углерода (II) и (IV). Карбонилы переходных металлов. Угольная кислота и ее соли.

Кремний. Силан. Силицид магния. Оксид кремния (IV). Кремниевые кислоты, силикаты.

Бор. Трифторид бора. Орто- и тетраборная кислоты. Тетраборат на­ трия.

Благородные газы. Примеры соединений криптона и ксенона. Щелочные металлы. Оксиды, пероксиды, гидроксиды и соли щелоч­

ных металлов.

Щелочноземельные металлы, бериллий, магний: их оксиды, гидро­ ксиды и соли. Представление о магнийорганических соединениях (реак­ тив Гриньяра).

Алюминий. Оксид, гидроксид и соли алюминия. Комплексные со­ единения алюминия. Представление об алюмосиликатах.

Медь, серебро. Оксиды меди (I) и (II), оксид серебра (I). Гидроксид меди (И). Соли серебра и меди. Комплексные соединения серебра и ме­ ди.

Цинк, ртуть. Оксиды цинка и ртути. Гидроксид и соли цинка.

Хром. Оксиды хрома (И), (III) и (VI). Гидроксиды и соли хрома (И) и (III). Хроматы и дихроматы (VI). Комплексные соединения хрома (III).

Марганец. Оксиды марганца (II) и (IV). Гидроксид и соли марганца (II). Манганат и перманганат калия.

Железо, кобальт, никель. Оксиды железа (И), (И)-(Ш) и (III). Гидро­ ксиды и соли железа (И) и (III). Ферраты (III) и (VI). Комплексные со­ единения железа. Соли и комплексные соединения кобальта (И) и никеля (II).

Органическая химия

Характеристика каждого класса органических соединений включает: особенности электронного и пространственного строения соединений данного класса, закономерности изменения физических и химических свойств в гомологическом ряду, номенклатуру, виды изомерии, основ­ ные типы химических реакций и их механизмы. Характеристика кон­ кретных соединений включает физические и химические свойства, лабо­ раторные и промышленные способы получения, области применения. При описании химических свойств необходимо учитывать реакции с участием как радикала, так и функциональной группы.

Структурная теория как основа органической химии. Углеродный скелет. Функциональная группа. Гомологические ряды. Изомерия: структурная и пространственная. Представление об оптической изоме­ рии. Взаимное влияние атомов в молекуле. Классификация органиче­ ских реакций по механизму и заряду активных частиц.

Алканы и циклоалканы. Конформеры. Алкены и циклоалкены. Сопряженные диены. Алкины. Кислотные свойства алкинов.

Ароматические углеводороды (арены). Бензол и его гомологи. Сти­ рол. Реакции ароматической системы и углеводородного радикала. Ори­ ентирующее действие заместителей в бензольном кольце (ориентанты I и II рода). Понятие о конденсированных ароматических углеводородах.

Галогенопроизводные углеводородов: алкил-, арил- и винилгалогениды. Реакции замещения и отщепления.

Спирты одно- и многоатомные. Первичные, вторичные и третичные спирты. Фенолы. Простые эфиры.

368. Программа вступительных экзаменов по химии

Карбонильные соединения: альдегиды и кетоны. Предельные, непре­ дельные и ароматические альдегиды. Понятие о кето-енольной таутоме­ рии.

Карбоновые кислоты. Предельные, непредельные и ароматические кислоты. Моно- и дикарбоновые кислоты. Производные карбоновых кислот: соли, ангидриды, галогенангидриды, сложные эфиры, амиды. Жиры.

Нитросоединения: нитрометан, нитробензол.

Амины. Алифатические и ароматические амины. Первичные, вто­ ричные и третичные амины. Основность аминов. Четвертичные аммо­ ниевые соли и основания.

Галогензамещенные кислоты. Оксикислоты: молочная, винная и са­ лициловая кислоты. Аминокислоты: глицин, аланин, цистеин, серии, фенилаланин, тирозин, лизин, глутаминовая кислота. Пептиды. Пред­ ставление о структуре белков.

Углеводы. Моносахариды: рибоза, дезоксирибоза, глюкоза, фруктоза. Циклические формы моносахаридов. Понятие о пространственных изо­ мерах углеводов. Дисахариды: целлобиоза, мальтоза, сахароза. Полиса­ хариды: крахмал, целлюлоза.

Пиррол. Пиридин. Пиримидиновые и пуриновые основания, входя­ щие в состав нуклеиновых кислот. Представление о структуре нуклеи­ новых кислот.

Реакции полимеризации и поликонденсации. Отдельные типы высо­ комолекулярных соединений: полиэтилен, полипропилен, полистирол, поливинилхлорид, политетрафторэтилен, каучуки, сополимеры, фенолформальдегидные смолы, искусственные и синтетические волокна.

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Еремин В.В., Кузьменко Н.Е., Дроздов А.А., Лунин В.В. Химия. 8 класс: Учебник для общеобразовательных учреждений / Под ред. В.В. Лунина, Н.Е. Кузьменко. - М.: ОНИКС 21 век: Мир и Образование, 20032006.

Это первый из новой серии школьных учебников по химии. Главное внимание в нем уделяется формированию у школьников элементарных химических навыков, «химического языка» и химического мышления, в первую очередь, на веществах, знакомых из повседневной жизни (кислород, воздух, вода). Стиль изложения материала позволяет вводить и обсуждать химические понятия и термины в живой и наглядной форме. В этой связи постоянно подчеркиваются междисциплинарные связи химии с естественными и гуманитарными науками.

2.Еремин В.В., Кузьменко Н.Е., Дроздов А.А., Лунин В.В. Химия. 9 класс: Учебник для общеобразовательных учреждений / Под ред. В.В. Лунина, Н.Е. Кузьменко. - М.: ОНИКС 21 век: Мир и Образование, 2005.

Вторая книга из новой серии школьных учебников по химии. Отличительными особенностями книги являются простота и наглядность изложения материала, высокий научный уровень, большое количество иллюстраций, экспериментов и занимательных опытов.

3.Еремин В.В., Кузьменко Н.Е. Сборник задач и упражнений по химии: Школьный курс. - М.: ОНИКС 21 век: Мир и Образование, 2005.

Задачник, который служит дополнением к школьным учебникам [1,2]. Он предназначен, в первую очередь, для рядовых учащихся средней школы, а также для абитуриентов тех вузов, где химия не является профильным предметом. В книге охвачены все основные разделы школьной программы.

4.Кузьменко Н.Е., Еремин В.В. 2500 задач по химии с решениями для поступающих в вузы. - М.: Экзамен, 2005.

Данный задачник может использоваться для подготовки к вступительным экзаменам в вузы химического профиля. В нем можно найти задачи на любой вкус: школьные, экзаменационные, олимпиадные. Ко всем задачам даны ответы и указания.

5.Кузьменко Н.Е.. Еремин В.В., Чуранов С.С. Сборник конкурсных задач по химии. - М.: Экзамен, 2001-2003.

Книга рассказывает о письменных вступительных экзаменах в МГУ за период с 1990 по 2000 г. В ней представлены все экзаменационные варианты, которые предлагались абитуриентам Московского университета за этот период.

6.Олейников Н.Н., Муравьева Г.П. Химия. Основные алгоритмы решения задач / Под ред. академика Ю.Д. Третьякова. - М.: Издательский отдел УНЦЦО, ФИЗМАТЛИТ, 2003.

Пособие представляет собой нетрадиционный сборник задач по химии. Рассмотрение алгоритмов решений задач авторы проводят на основе хорошо логически выстроенного анализа рассматриваемой темы. Каждой главе предшествует оригинально написанное теоретическое введение. Приведены примеры с подробными решениями, а также задачи (с ответами) для самостоятельной проработки.

7.Кузьменко Н.Е., Еремин В.В., Попков В.А. Химия для школьников старших классов и поступающих в вузы. - М.: Дрофа, 1995, 1997, 1999; ОНИКС 21 век: Мир и образование, 2000-2004.

Пособие является одновременно руководством и справочником по химии. По каждой теме дается необходимый теоретический материал, подробные решения основных типов задач, а также современные вопросы

изадачи с ответами. Диапазон представленных задач широк - от стандартных до сверхсложных.

8.Кузьменко Н.Е., Еремин В.В., Попков В.А. Начала химии: Современный курс для поступающих в вузы. - М.: Экзамен, 2000-2006.

Самое подробное и универсальное пособие по химии для поступающих в вузы, выдержавшее более 10 изданий. Содержит обширный теоретический материал, изложенный на современном уровне,

атакже большое количество задач, вопросов и упражнений.

9.Еремина Е.А., Рыжова О.Н. Справочник школьника по химии. 8-11 классы / Под ред. Н.Е. Кузьменко, В.В. Еремина. - М.: ОНИКС 21 век: Мир и Образование, 2003-2006.

Хороший школьный справочник по химии. Книга содержит более 90% всех уравнений реакций, предлагаемых на экзаменах по химии в школах и на вступительных экзаменах в вузах. Незаменима как справочное пособие для тех, кто не очень уверенно знает химию, а также для всех, кто хочет самостоятельно получить дополнительные знания по этому предмету.

10.Пузаков С.А., Попков В.А. Пособие по химии для поступающих в вузы. - М.: Высшая школа, 1999, 2005.

Пособие содержит программы по химии для поступающих в вузы, образцы экзаменационных билетов, а также около 3700 вопросов, оригинальных ситуационных и расчетных задач. В него включен дополнительный материал для учащихся специализированных медико­ биологических классов.

11.Кузьменко Н.Е., Еремин В.В. Химия. Тесты для школьников и поступающих в вузы. - М.: Экзамен, 2005, 2006.

Всборник включены вопросы и упражнения по всем разделам школьного курса химии. Они представлены в форме тестов различной степени сложности и соответствуют программе для поступающих в вузы.

Химия - очень увлекательная наука, однако ее изучение - это кропотливый труд (иногда увлекательный, иногда изнуряющий, а иногда

искучный!). Именно поэтому авторы наравне со строгим научнометодическим изложением материала используют и научно-популярные подходы. Такое построение книги помогает читателю не только отличать альдегиды от ацетиленидов, но и Аристотеля от Мефистофеля, а реакцию Фриделя-Крафтса не ассоциировать с именем кубинского лидера Фиделя Кастро.

12.Энциклопедия для детей. Т. 17. Химия / Глав. ред. В.А. Володин. - М.: Аванта+, 2000-2004.

Одна из лучших научно-популярных книг по химии, знакомящая читателя с разнообразным, таинственным и причудливым миром химических веществ и явлений. Содержит много статей по всем основным разделам химии, а также массу интереснейших химических историй, фактов, занимательных случаев. Энциклопедия написана прекрасным литературным языком, отлично и с большим юмором проиллюстрирована. Книга4предназначена для всех, имеющих отношение к химии: от школьников, только приступающих к ее изучению, до маститых академиков.

13. Фримантл М. Химия в действии. - М.: Мир, 1998.

Одна из лучших книг для всех, кто увлекается химией, и относится к тем книгам, которые читают «для души». Автор умеет показать читателю, что химия - интересная наука, с которой так или иначе связаны все стороны нашей жизни. Книга изобилует выразительными иллюстрациями. Очень удачно освещены экологические аспекты современной химии.