1.5. Экзаменационные вопросы

Настоящие вопросы составлены на основе материала лекций и учебных пособий, рекомендованных для самостоятельного изучения дисциплины и подготовки к текущему и итоговому контролю. Они являются основой для составления экзаменационных билетов по дисциплине «Химия». При этом вопросы билетов могут быть изменены таким образом, что будут включать более мелкие формулировки или же от студента потребуется выделение и сравнение определенных признаков изучаемых объектов, либо обобщение материала.

Требования к допуску

1. Студент обязан посетить все семинары, выполнить и сдать все лабораторные работы по дисциплине.

2. Студент обязан решить и сдать все запланированные задачи.

3. В течение семестра студент обязан пройти тестирование и выполнить запланированные контрольные работы.

4. Студент не должен иметь текущих неудовлетворительных оценок (полученные неудовлетворительные оценки и пропуски должны быть отработаны во внеурочное время).

5. Итоговая оценка складывается из результатов промежуточного контроля, ответов на практических и лабораторных занятиях, а также экзамене.

Контрольные вопросы

1. Предмет химии. Место химии в системе естественных наук. Значение химии для экологии и природопользования.

2. Основные понятия химии – атом, молекула, химический элемент, моль, относительная молекулярная масса, молярная (мольная) масса, молярный (мольный) объём. Переход от количества вещества к объёму и массе.

3. Классификация неорганических соединений. Типы оксидов, кислот, солей, оснований. Бинарные соединения.

4. Международная и русская номенклатура неорганических соединений. Названия солей, кислот, оснований.

5. Основные положения атомно-молекулярного учения. Закон сохранения массы, закон постоянства состава, закон Авогадро.

6. Строение атома. Модели строения атома: Томсона, Резерфорда и Бора, их преимущества и недостатки, современные квантово-механические представления. Квантовые числа: главное, орбитальное, магнитное, спиновое. Правила заполнения электронных оболочек атомов.

7. Периодический закон. Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева: периоды, группы, подгруппы. Особенности электронного строения атомов главных и побочных подгрупп. Физический смысл периодического закона, порядкового номера химического элемента, номера периода и группы.

8. Связь электронного строения атома с его свойствами. Изменение величин радиусов, энергий ионизации, сродства к электрону и электроотрицательностей элементов с ростом заряда их ядер.

9. Ковалентная связь, основные её характеристики: длина, энергия, полярность, поляризуемость, направленность, насыщаемость.

10. Метод валентных связей и пространственная структура молекул. Гибридизация атомных орбиталей.

11. Механизмы образования ковалентной связи. -, -, и δ-связи.

12. Ионная связь. Поляризуемость и поляризующая способность ионов, их влияние на свойства вещества. Причины отличия и сходства ионной и ковалентной связей.

13. Металлическая и водородная химические связи, их влияние на свойства веществ. Невалентные силы сцепления.

14. Внутренняя энергия и энтальпия. Тепловые эффекты реакций. Закон Гесса, следствия из него.

15. Энтальпия, энтропия, энергия Гиббса и направление протекания химических процессов.

16. Химические системы. Скорость химической реакции и её зависимость от температуры. Правило Вант-Гоффа. Катализ. Понятие о катализаторах и ингибиторах.

17. Скорость химической реакции. Истинная и средняя скорость. Зависимость скорости химической реакции от природы и концентрации реагирующих веществ. Скорость реакции в гомогенных и в гетерогенных системах. Влияние фактора поверхности на скорость химической реакции в гетерогенной системе.

18. Обратимые и необратимые химические реакции, химическое равновесие. Способы смещения химического равновесия. Принцип Ле Шателье. Константа химического равновесия. Влияние катализаторов на обратимые процессы.

19. Виды растворов, способы выражения их состава: массовая и мольная доли, молярная, моляльная и нормальная концентрация, титр. Температуры кипения и замерзания растворов.

20. Электролиты и неэлектролиты. Теория электролитической диссоциации. Растворы электролитов, степень и константа диссоциации, их связь. Закон разбавления Оствальда.

21. Основания, кислоты и амфотерные гидроксиды с точки зрения теории электролитической диссоциации. Сильные и слабые электролиты. Истинная и кажущаяся степень диссоциации сильных электролитов. Химические свойства оснований, кислот и амфотерных гидроксидов.

22. Диссоциация воды. Константа диссоциации воды. Водородный и гидроксильный показатели (рН и рОН), их значение для экологической характеристики водоёмов и почв.

23. Вывод формул для расчёта рН растворов сильных и слабых электролитов.

24. Гидролиз солей, способы смещения равновесия реакций гидролиза.

25. Реакция среды водных растворов солей. Гидролиз солей различных типов. Обратимый и необратимый гидролиз. Степень и константа гидролиза. Факторы, смещающие равновесие гидролиза.

26. Равновесие в растворах с участием осадков и малодиссоциирующих веществ. Произведение растворимости. Условия образования и растворения осадков. Влияние добавления одноимённого иона на полноту осаждения осадка. Направленность обменных реакций в растворах электролитов.

27. Комплексные соединения. Основные положения координационной теории Вернера. Внешняя и внутренняя сфера комплекса, лиганды, комплексообразователь, координационное число. Дентатность лигандов. Заряд комплексного иона. Химическая связь в комплексных соединениях. Пространственная структура комплексов.

28. Номенклатура и классификация комплексных соединений. Поведение комплексных соединений в растворах. Первичная и вторичная диссоциация. Константа нестойкости и константа устойчивости комплексных соединений. Условия образования и разрушения комплексных частиц в растворе.

29. Окислительно-восстановительные реакции, их классификация. Важнейшие окислители и восстановители. Степень окисления.

30. Гальванический элемент, процессы, протекающие в нём. Окислительно-восстановительный потенциал, электродвижущая сила (ЭДС) и направление течения окислительно-восстановительных реакций. Ряд стандартных электродных потенциалов.

31. Электролиз растворов и расплавов солей. Катодные и анодные процессы. Законы и применение электролиза.

32. Водород, его характеристика в связи с положением в Периодической системе, физические и химические свойства, получение и применение.

33. Воздух, его состав, свойства и применение. Оксиды и пероксиды, их отличие.

34. Кислород, его характеристика в связи с положением в Периодической системе, физические и химические свойства, получение, применение и эколого-биологическое значение. Озон.

35. Неметаллы, их положение в Периодической системе, общие свойства и их объяснение с точки зрения строения атома. Аллотропия, её виды и причины проявления. Благородные (инертные) газы, их особенности.

36. Галогены, их сравнительная характеристика, физические и химические свойства, основные химические соединения, их применение и экологическое значение.

37. Неметаллы главной подгруппы VI группы Периодической системы, их сравнительная характеристика, физические и химические свойства, основные соединения, их применение и экологическое значение.

38. Азот и фосфор, их сравнительная характеристика, причины сходства и различия в свойствах, основные соединения, их применение и экологическое значение.

39. Углерод и кремний, их сравнительная характеристика, причины сходства и различия в свойствах, основные соединения, их применение и экологическое значение.

40. Металлы, их положение в Периодической системе, общие свойства с точки зрения строения атома, основные способы получения, применение.

41 Сравнение свойств металлов главных и побочных подгрупп, причины сходства и различия в свойствах. Экологическое значение соединений металлов.

42. Хром и марганец, их сравнительная характеристика, причины сходства и различия в свойствах, основные соединения, их применение и экологическое значение.

43. Железо и медь, их сравнительная характеристика, причины сходства и различия в свойствах, основные соединения, их применение и экологическое значение.

44. Щелочные металлы, их сравнительная характеристика, причины сходства и различия в свойствах, основные соединения, их применение и экологическое значение.

45. Щелочно-земельные металлы, их сравнительная характеристика, причины сходства и различия в свойствах, основные соединения, их применение и экологическое значение.

46. Коррозия металлов и способы защиты от неё.