1 ВОПРОСЫ к экзамену по дисциплине «Химия» за 1

ВОПРОСЫ
к экзамену по дисциплине «Химия» за 1 семестр для студентов МГТУ «МАМИ»
Теоретическая часть
1. Структура Периодической системы Д.И. Менделеева: периоды, группы, подгруппы.
Семейства s-, p-, d-элементов. Причина периодичности изменения свойств элементов.
2. Периодически изменяющиеся свойства элементов: радиусы атомов и ионов, энергия
сродства к электрону, восстановительно-окислительные свойства.
3. Типы атомных орбиталей, их характеристика квантовыми числами.
4. Особенности электронного строения s-, p-, d-элементов, их положение в периодической
системе и химические свойства.
5. Характеристика электронов в атоме с помощью квантовых чисел: их физический смысл и
пределы изменения.
6. Основное и возбужденное состояние атомов. Понятие о ковалентности элементов.
Определите теоретическую и реальную ковалентность бора, углерода и хлора.
7. Закон Мозли. Порядковый номер химического элемента и его физический смысл.
Современная формулировка Периодического закона Д.И. Менделеева.
8. Принципы заполнения электронами энергетических уровней и подуровней в атомах:
Принцип Паули (и следствия из него), Правило Клечковского, Правило Гунда.
9. Характеристика электронов в атоме квантовыми числами.
10. Характеристика электронов в атоме с помощью квантовых чисел: их физический смысл и
пределы изменения. Используя следствия из принципа Паули, определите электронную
емкость 5-го энергетического уровня, а также d- и f-подуровней.
11. Причины гибридизации электронных орбиталей атомов. Поясните на примере
образования молекулы GaBr3.
12. Основные виды химической связи. Свойства ковалентной связи.
13. Ковалентная связь и ее основные свойства: насыщаемость, направленность, полярность.
14. Понятие о ковалентности атомов. Основное и возбужденное состояние атомов.
Определите теоретическую и реальную ковалентность атомов Cl, F, O, S.
15. Понятие о химической связи. Основные виды химической связи. Ионная связь. Свойства
и особенности ионной связи.
16. Характеристики ковалентной связи: энергия связи, длина связи, валентный угол.
17. Энергия связи, длина ковалентной связи, валентный угол.
18. Энергия ионизации, энергия сродства к электрону, электроотрицательность элементов –
количественные характеристики окислительно-восстановительной способности атомов:
изменения этих величин в периодах и подгруппах.
19. Изменение кислотно-основных свойств оксидов и гидроксидов d- элементов в
зависимости от степени их окисления. Ответ подтвердите примерами.
20. Энергетические эффекты химических реакций. Внутренняя энергия и энтальпия системы
и их изменение в химических реакциях. Приведите примеры.
21. Энтальпия образования и сгорания веществ. Закон Гесса. Термохимические уравнения и
расчеты. Напишите реакцию, тепловой эффект которой является энтальпией образования
фосфорной кислоты.
22. Энтропия и ее изменения в химических процессах. Приведите примеры.
1
23. Энергия Гиббса и ее изменения в химических процессах. Направленность химических
процессов.
24. Равновесие в гомогенных и гетерогенных системах, константа равновесия. Принцип ЛеШателье. Приведите примеры.
25. Основные факторы, влияющие на скорость гомогенных и гетерогенных химических
реакций. Закон действующих масс. Приведите примеры.
26. Гетерогенные химические реакции. Закон действия масс для гетерогенных реакций.
Приведите примеры.
27. Энергия активации химических реакций. Гомогенный и гетерогенный катализ. Приведите
примеры.
28. Физическая сущность энергетических эффектов в химических реакциях. Внутренняя
энергия и энтальпия системы и их изменение в химических реакциях. Приведите
примеры.
29. Растворы. Механизм процесса растворения. Явление гидратации. Энергетические
эффекты при растворении.
30. Растворы. Концентрация растворов и способы ее выражения.
31. Особенности свойств растворов сильных электролитов. Активность и коэффициент
активности.
32. Слабые электролиты. Степень диссоциации и ее зависимость от различных факторов.
Константа диссоциации.
33. Слабые электролиты. Константа электролитической диссоциации и факторы, на нее
влияющие. Закон разведения Оствальда.
34. Ступенчатая диссоциация электролитов в растворах и ее особенности.
35. Диссоциация воды. Ионное произведение воды. Водородный показатель.
36. Электролитическая диссоциация воды. Ионное произведение воды. Водородный
показатель, определение кислотности среды.
Расчетная часть
1. Сколько и каких химических связей осуществляются в молекуле NH4Cl.
2. Сколько г KОН следует растворить в 300 г вводы, чтобы получить 5-%ный раствор?
3. Определите ∆Н реакции образования Н2Se из 79 г селена и 2,24 л водорода (н.у.),если
ΔН°f298(H2Se) = –77,33 кДж/моль.
4. Уравняйте окислительно-восстановительную реакцию, используя метод ионноэлектронного баланса: Na3AsO3 + K2Сr2O7 + H2SO4 → Na3AsO4 + Cr2(SO4)3 + …
5. Определите степень диссоциации HСlO в 0,2 М растворе, если константа диссоциации
равна 4,0·10–8.
6. Напишите значения четырех квантовых чисел для каждого из электронов 3dподуровня иона Mn4+.
7. Какое количество безводной соли сульфата натрия необходимо взять для
приготовления 0,6 л 1,5 н. раствора?
8. Напишите значения четырех квантовых для каждого электрона 4d-подуровня иона
Nb3+.
2
9. Напишите значение четырех квантовых чисел для каждого из электронов 3рподуровня иона Cl3+.
10. Сколько σ-и π-связей осуществляется в молекуле С2Н2?
11. Уравняйте окислительно-восстановительную реакцию, используя метод ионноэлектронного баланса: Cr2(SO4)3 + Br2 + NaOH → Na2CrO4 + NaBr + ...
12. При сжигании серы выделилось 73,48 кДж тепла и образовалось 16 г SO2. Вычислите
стандартную энтальпию образования SO2.
13. Уравняйте окислительно-восстановительную реакцию, используя метод ионноэлектронного баланса: KМnO4 + Na2SO3 + H2SO4 → MnSO4 + K2SO4 + Na2SO4 + …
14. Сколько грамм KОН следует растворить в 250 г воды, чтобы получить 7%-ный
раствор?
15. Уравняйте окислительно-восстановительную реакцию, используя метод ионноэлектронного баланса: МnSO4 + KClO3 + KOH → K2MnO4 + KCl + ...
16. Определите рОН 0,0001 М раствора кислоты, считая ее диссоциацию полной.
17. Определите концентрацию ионов ОН– в растворе, рН которого равен 3.
18. В каком растворе с рН = 10 или с рН = 6 больше концентрация ионов гидроксила?
19. Во сколько раз и как изменяется скорости прямой и обратной реакций в системе:
2NO + O2 ' 2NO2 при понижении давления в 3 раза? В каком направлении сместится
равновесие в системе?
20. Уравняйте окислительно-восстановительную реакцию, используя метод ионноэлектронного баланса: Mn(NO3)2 + PbO2 + HNO3 → HмnO4 + Pb(NO3)2 + …
21. Рассчитайте рН 0,0001 М CsOH, считая его диссоциацию полной.
22. При сгорании 1 г углерода выделилось 30 кДж тепла. Вычислите энтальпию сгорания
углерода.
23. Исходная смесь состоит из 0,30 моль/л Н2 и 0,30 моль/л N2. Растворение наступает,
когда прореагирует 0,24 моль/л Н2. Вычислить константу равновесия химической
реакции: 3H2(г) + N2(г) ' 2NH3(г).
24. Напишите реакцию, тепловой эффект которой является энтальпией образования
азотной кислоты.
25. Закончите уравнение реакции и напишите к ней полуреакции окисления и
восстановления: KI + H2SO4(конц) → I2 + S + …
26. Как изменится скорость реакции 2SO2 + O2 → 2SO3, если уменьшить объем газовой
смеси в 3 раза?
27. Сожжены по 5 молей водорода и ацетилена. В каком случае выделится больше тепла,
если:
∆Н°298(Н2О) = –241 кДж/моль,
∆Н°298(СО2) = –393,5 кДж/моль,
∆Н°298(С2Н2) = +226,8 кДж/моль.
28. В какой массе воды следует растворить 5,7 г борной кислоты Н3ВО3 для получения
3%-ного раствора?
29. Уравняйте окислительно-восстановительную реакцию, используя метод ионноэлектронного баланса: Na3AsO3 + K2Сr2O7 + H2SO4 → Na3AsO4 + Cr2(SO4)3 + …
30. Определите тип гибридизации и форму молекул H2Mg и H3As.
31. В 500 мл раствора гидроксида калия содержится 0,28 г КОН. Вычислите рН этого
раствора, считая диссоциацию KОН полной.
32. Чему равна энтальпия перехода 240 г графита в алмаз, если ∆Н°сгор(графит) = –
393,5 кДж/моль; ∆Н°сгор(алмаз) = –355,4 кДж/моль?
33. Константа диссоциации HNO2 равна 1,5.10–4. Вычислите степень диссоциации HNO2 в
3
0,01 М растворе и концентрацию ионов водорода.
34. Осуществима ли реакция COCl2 → CO + Cl2 при стандартных условиях, если:
∆G0298(CO) = –137 кДж/моль; ∆G°298(COCl2) = –210,4 кДж/моль?
35. Какова молярная концентрация раствора, в 300 мл которого содержится 105 г KОН?
36. Начальные концентрации веществ в реакции N2 + 3H2 ' 2NH3 равны: C(N2) = 0,3
моль/л, C(Н2) = 0,6 моль/л, C(NH3) = 0 моль/л. Каковы концентрации азота и водорода
в момент, когда концентрация аммиака станет равной 0,2 моль/л?
37. Какой тип гибридизации осуществляется в комплексном ионе [Fe(CN)6]3–?
38. Уравняйте окислительно-восстановительную реакцию, используя метод ионноэлектронного баланса: МnSO4 + KClO3 + KOH → K2MnO4 + KCl + ...
39. Напишите электронные формулы атомов Na, Cr, Ar, As. Укажите типы элементов и их
валентные возможности.
40. Какую форму имеет молекула SeH2?
41. Как изменяется скорость реакции при понижении температуры на 40°С, если
температурный коэффициент равен 3?
42. Сколько σ- и π-связей в молекуле С2Н4?
43. При сгорании 1 г углерода выделилось 30 кДж тепла. Вычислите энтальпию сгорания
углерода.
44. Сколько граммов K3РО4 и Н2О надо взять для приготовления 8%-ного раствора
массой 50 г?
45. Напишите значения 4-х квантовых чисел для каждого электрона 3d-подуровня иона
V3+.
46. Уравняйте окислительно-восстановительную реакцию, используя метод ионноэлектронного баланса: Na2SO4 + K2Сr2O7 + H2SO4 → Na2SO4 + Cr2(SO4)3 + …
47. Как изменяется энтропия в реакции: Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + H2O + CO2↑.
48. Используя метод ионно-электронного баланса, уравняйте реакцию: FeS2 + HNO3 →
Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO + ...
49. Сколько грамм сульфата калия необходимо взять для приготовления 250 мл 1,5 н.
раствора?
50. Определите рН 0,001 М раствора NaOH.
51. Уравняйте окислительно-восстановительную реакцию, используя метод ионноэлектронного баланса: NaVO3 + HCl + H2S → S + VOCl2 + ...
52. Концентрация каких ионов в 1 М растворе KН2РО4 будет наибольшая?
Зав.кафедрой «Химия» ______________ / Н.В.Зык /
Преподаватель ____________ /_______________/
4