1. В чем проявляется двойственность свойств микрочастиц? Какое уравнение объединяет эти свойства?
2. Какие ограничения накладывает принцип неопределенности на точность одновременного определения координат и скорости движущейся микрочастицы?
3. Какой функцией описывают волновые свойства электрона в атоме?
4. Что характеризуют квантовые числа?
5. Что понимают под атомной орбиталью?
6. Объясните принципы и правила, определяющие последовательность заполнения атомных орбиталей электронами (принцип Паули, правило Клечковского, правило Гунда).
7. Как представить графической схемой заполнение электронами атомных орбиталей (графические электронные формулы)?
8. Что понимают под возбужденным состоянием атома?
9. Как формулируется периодический закон Д.И.Менделеева?
10. Объясните структуру периодической таблицы элементов Д.И.Менделеева. Что такое период, группа элементов? Как в них изменяются свойства элементов?
11. Докажите на примере малых периодов, что при последовательном заполнении атомных орбиталей появляется периодичность в структуре внешних электронных слоев.
12. Какие элементы называются электронными аналогами?
13. Почему при наличии двух электронов во внешнем слое у атомов кальция и цинка они не являются полными химическими аналогами?
14. Можно ли, пользуясь лишь периодической таблицей элементов, написать электронную формулу элемента и, наоборот, зная последовательность заполнения атомных орбиталей электронами, указать место элемента в периодической системе?
15. Какова длина волны де Бройля для человека массой в 63 кг, бегущего со скоростью 10 м/с? Возможно ли измерить такую величину?
16. Вычислите изменение энергии молекулы хлорофилла, которая после поглощения фотона с длиной волны 4,6 . 10-7 м (синий свет) испускает фотон с длиной волны 6,6 . 10-7 м (красный свет).
17. Напишите электронные формулы атомов элементов с зарядами ядра 10, 15. 35, 40.
18. Какой подуровень (4f или 6s) будет заполняться электронами раньше? Какова последовательность заполнения 5f и 7s- подуровней?
19. Приведите графическую электронную формулу атома железа. Как располагаются d-электроны в атоме железа? Объясните порядок заполнения d-орбиталей.
20. Почему при наличии двух электронов во внешнем слое у атомов кальция и цинка они не являются полными химическими аналогами?
21. Можно ли, пользуясь лишь периодической таблицей элементов, напишите электронную формулу элемента и, наоборот, зная последовательность заполнения атомных орбиталей электронами, указать место элемента в периодической системе?
22. Электронные формулы атомов каких элементов приведены ниже?
· 1s22s22p63s23p63d34s2
· 1s22s22p63s23p63d104s24p4
· [Kr] 4d15s2.
23. Напишите электроные формулы ионов: Cl-, Rb+, S2-, Mn2+.
24. Назовите электронные аналоги в пятой группе периодической системы элементов. Напишите электронные формулы валентных подуровней этих элементов.
25. Напишите электронную формулу элемента с порядковым номером 33 и определите его химические свойства.
26. Почему элемент водород расположен в двух группах периодической системы элементов?
27. Что такое химическая связь?
28. Назовите два основных типа химической связи.
29. Опишите два механизма образования ковалентной связи: обобщение неспаренных электронов и донорно-акцептовый.
30. Как смещение электронной плотности в молекулах связано с разностью относительных электроотрицательностей атомов элементов, образовавших связь?
31. Что понимают под валентностью элемента?
32. Каким способом возможно взаимное перекрывание s- и p-атомных орбиталей? Покажите различные комбинации.
33. Охарактеризуйте связь. При перекрывании каких атомных орбиталей возможно ее перекрывание?
34. В чем отличие связи от связи. Как она образуется? Равноценны ли они энергетически?
35. Что понимают под гибридизацией атомных орбиталей7
36. Назовите виды гибридизации атомных орбиталей.
37. Дайте определение ионной связи.
38. Можно ли считать соединения с заметной поляризацией ионов чисто ионными соединениями? Как часто встречается ионная связь в соединениях?
39. Назовите виды межмолекулярного взаимодействия.
40. Дайте определение водородной связи.
41. Задачи и упражнения
42. Сравните способы образования связей в молекуле NH3, в ионе NH4+.
43. Какой атом выступает в роли донора, а какой – в роли акцептора электронной пары при образовании иона BF4- по реакции BF3 + F- à BF4-?
44. По значениям относительных электроотрицательностей определите характер связи в соединениях HF и NaF. В каком из них процент ионности связи больше?
45. Как определить, какая связь в молекуле H-O-Cl более полярна?
46. Молекула СО2 имеет нулевой дипольный момент. В то же время электроотрицательности С и О сильно различаются. Как объяснить «кажущееся» противоречие?
47. Почему молекула CF4 имеет тетраэдрическую, COF2 – треугольную, а CO2 – линейную формы? Каково гибридное состояние валентных орбиталей атома углерода в данных молекулах?
48. Объясните причину повышения температуры кипения HF по сравнению с другими водородными соединениями галогенов. (Температуры кипения HF – 293K, HCl – 188К, HBr – 206К, HI – 238К).
Химия металлов
1. Перечислите свойства, которые определяют принадлежность щелочных и щелочно-земельных металлов к типичным металлам.
2. Почему щелочные металлы не применяются для восстановления менее активных металлов из водных растворов их солей?
3. Охарактеризуйте биологическую роль металлов главных подгрупп первой и второй групп периодической системы.
4. Напишите формулы карбонатов натрия, нашедших широкое применение, в виде: 1) кальцинированной соды, 2) кристаллической соды; 3) питьевой соды.
5. При электролизе расплава карбоната калия выделялось 736 л углекислого газа (н.у.). Определите массу калия, получившегося при этом. Какой газ и в каком объеме еще выделяется?
6. Гидроксид магния получают из морской воды путем осаждения магния известковым молоком. Сколько кубометров воды нужно переработать, чтобы получить 1 т гидроксида магния, если общая минерализация морской воды составляет 35 г/л, причем содержание магния в виде хлорида составляет 9,44 %?
7. Какую воду называют «жесткой»? Перечислите виды жесткости воды. Напишите уравнения реакций устранения жесткости воды различными способами.
8. Умягчение воды можно проводить с помощью Na2CO3 осаждением карбонатов MgCO3 и CaCO3 или с помощью Na3PO4 осаждением ортофосфaтов Mg3(PO4)2 и Ca3(PO4)2. Почему умягчение воды воздействием ортофосфата натрия более эффективно?
9. Объясните, почему при пропускании оксида углерода(IV) через раствор хлорида кальция осадок карбоната кальция не выпадает, а при пропускании через раствор гидроксида кальция – выпадает?
10. Как можно отличить известковую воду (насыщенный водный раствор гидроксида кальция) от баритовой воды (насыщенный водный раствор гидроксида бария)?
11. По каким внешним признакам можно определить, в какой среде проходила реакция восстановления перманганата калия? Приведите примеры таких реакций и напишите их уравнения. Чему равен эквивалент перманганата калия в этих реакциях?
12. За счет каких процессов медь покрывается на воздухе зеленоватым налетом, а серебро – черным? Как очистить поверхность металлов?
13. Почему соединения серебра хранят в темных склянках?
14. Что называют амальгамами? Изменяются ли химические свойства металлов, содержащихся в амальгаме?
15. Почему случайно пролитая ртуть должна быть тщательно собрана, а те места, где она могла задержаться, рекомендуется засыпать порошком серы?
16. Напишите уравнения реакций, иллюстрирующих амфотерность оксида и гидроксида цинка. Обладают ли этим свойством соединения кадмия и ртути?
17. Почему гидроксид цинка растворяется не только в избытке щелочи, но и в аммиаке? Напишите уравнения реакций. Чем отличается поведение кадмия?
Химическая термодинамика
| 1. Что изучает химическая термодинамика:
|
| a. скорости протекания химических превращений и механизмы этих превращений;
b. энергетические характеристики физических и химических процессов и способность химических систем выполнять полезную работу;
c. условия смещения химического равновесия;
d. влияние катализаторов на скорость биохимических процессов.
|
|
|
| 2. Открытой системой называют такую систему, которая:
|
| a. не обменивается с окружающей средой ни веществом, ни энергией;
b. обменивается с окружающей средой и веществом, и энергией;
c. обменивается с окружающей средой энергией, но не обменивается веществом;
d. обменивается с окружающей средой веществом, но не обменивается энергией.
|
|
|
| 3. Закрытой системой называют такую систему, которая:
|
| a. не обменивается с окружающей средой ни веществом, ни энергией;
b. обменивается с окружающей средой и веществом, и энергией;
c. обменивается с окружающей средой энергией, но не обменивается веществом;
d. обменивается с окружающей средой веществом, но не обменивается энергией.
|
|
|
| 4. Изолированной системой называют такую систему, которая:
|
| a. не обменивается с окружающей средой ни веществом, ни энергией;
b. обменивается с окружающей средой и веществом, и энергией;
c. обменивается с окружающей средой энергией, но не обменивается веществом;
d. обменивается с окружающей средой веществом, но не обменивается энергией.
|
|
|
| 5. К какому типу термодинамических систем принадлежит раствор, находящийся в запаянной ампуле, помещенной в термостат?
|
| a. изолированной;
b. открытой;
c. закрытой;
d. стационарной.
|
|
|
| 6. К какому типу термодинамических систем принадлежит раствор, находящийся в запаянной ампуле?
|
| a. изолированной;
b. открытой;
c. закрытой;
d. стационарной.
|
|
|
| 10. Функциями состояния термодинамической системы называют такие величины, которые:
|
| a. зависят только от начального и конечного состояния системы;
b. зависят от пути процесса;
c. зависят только от начального состояния системы;
d. зависят только от конечного состояния системы.
|
|
|
| 11. Какие величины являются функциями состояния системы:
|
| a. внутренняя энергия;
b. работа;
c. теплота;
d. энтальпия;
e. энтропия.
|
|
|
| 12. Какие из следующих свойств являются интенсивными:
|
| a. плотность;
b. давление;
c. масса;
d. температура;
e. энтальпия;
f. объем?
|
|
|
| 13. Какие из следующих свойств являются экстенсивными:
|
| a. плотность;
b. давление;
c. масса;
d. температура;
e. энтальпия;
f. объем?
|
|
|
| 14. Какие формы обмена энергией между системой и окружающей средой рассматривает термодинамика:
|
| a. теплота;
b. работа;
c. химическая
d. электрическая
e. механическа
f. ядерная и солнечная?
|
|
|
| 15. Процессы, протекающие при постоянной температуре, называются:
|
| a. изобарическими;
b. изотермическими;
c. изохорическими;
d. адиабатическими.
|
|
|
| 16. Процессы, протекающие при постоянном объеме, называются:
|
| a. изобарическими;
b. изотермическими;
c. изохорическими;
d. адиабатическими.
|
|
|
| 17. Процессы, протекающие при постоянном давлении, называются:
|
| a. изобарическими;
b. изотермическими;
c. изохорическими;
d. адиабатическими.
|
|
|
| 18. Внутренняя энергия системы — это:
|
| a. весь запас энергии системы, кроме потенциальной энергии ее положения и кинетической энергии системы в целом;
b. весь запас энергии системы;
c. весь запас энергии системы, кроме потенциальной энергии ее положения;
d. величина, характеризующая меру неупорядоченности расположения частиц системы.
|
|
|
| 19. Какой закон отражает связь между работой, теплотой и внутренней энергией системы?
|
| a. второй закон термодинамики;
b. закон Гесса;
c. первый закон термодинамики;
d. закон Вант-Гоффа.
|
|
|
| 20. Первый закон термодинамики отражает связь между:
|
| a. работой, теплотой и внутренней энергией;
b. свободной энергией Гиббса, энтальпией и энтропией системы;
c. работой и теплотой системы;
d. работой и внутренней энергией.
|
|
|
| 21. Какое уравнение является математическим выражением первого закона термодинамики для изолированных систем?
|
| a. ∆U=0
b. ∆U=Q - P·∆V
c. ∆G = ∆H - T·∆S
|
|
|
| 22. Какое уравнение является математическим выражением первого закона термодинамики для закрытых систем?
|
| a. ∆U=0;
b. ∆U=Q - P·∆V;
c. ∆G = ∆H - Т·∆S;
d. ∆S > 0.
|
|
|
| 23. Постоянной или переменной величиной является внутренняя энергия изолированной системы?
|
| a. постоянной;
b. переменной.
|
|
|
| 25. При каких условиях изменение внутренней энергии равно теплоте, получаемой системой из окружающей среды?
|
| a. при постоянном объеме;
b. при постоянной температуре;
c. при постоянном давлении;
d. ни при каких.
|
|
|
| 26. Тепловой эффект реакции, протекающей при постоянном объеме, называется изменением:
|
| a. энтальпии;
b. внутренней энергии;
c. энтропии;
d. свободной энергии Гиббса.
|
|
|
| 27. Энтальпия реакции — это:
|
| a. количество теплоты, которое выделяется или поглощается в ходе химической реакции при изобарно-изотер-мических условиях;
b. количество теплоты, которое выделяется или поглощается в ходе химической реакции при изохорно-изотер-мических условиях;
c. величина, характеризующая возможность самопроизвольного протекания процесса;
d. величина, характеризующая меру неупорядоченности расположения и движения частиц системы.
|
|
|
| 30. Тепловой эффект реакции, протекающей при постоянном давлении, называется изменением:
|
| a. внутренней энергии;
b. энтальпии;
c. энтропии.
|
|
|
| 31. Какие процессы называют эндотермическими?
|
| a. для которых ∆Н отрицательно;
b. для которых ∆G отрицательно;
c. для которых ∆Н положительно;
d. для которых ∆G положительно.
|
|
|
| 32. Какие процессы называют экзотермическими?
|
| a. для которых ∆Н отрицательно;
b. для которых ∆G отрицательно;
c. для которых ∆Н положительно;
d. для которых ∆G положительно.
|
|
|
| 33. Укажите формулировку закона Гесса:
|
| a. тепловой эффект реакции зависит только от начального и конечного состояния системы и не зависит от пути реакции;
b. теплота, поглощаемая системой при постоянном объеме, равна изменению внутренней энергии системы;
c. теплота, поглощаемая системой при постоянном давлении, равна изменению энтальпии системы;
d. тепловой эффект реакции не зависит от начального и конечного состояния системы, а зависит от пути реакции.
|
|
|
| 36. Самопроизвольным называется процесс, который:
|
| a. осуществляется без помощи катализатора;
b. сопровождается выделением теплоты;
c. осуществляется без затраты энергии извне;
d. протекает быстро.
|
|
|
| 37. Энтропия реакции — это:
|
| a. количество теплоты, которое выделяется или поглощается в ходе химической реакции при изобарно-изотермических условиях;
b. количество теплоты, которое выделяется или поглощается в ходе химической реакции при изохорно-изотермических условиях;
c. величина, характеризующая возможность самопроизвольного протекания процесса;
d. величина, характеризующая меру неупорядоченности расположения и движения частиц системы.
|
|
|
| 38. Какой функцией состояния характеризуется тенденция системы к достижению вероятного состояния, которому соответствует максимальная беспорядочность распределения частиц?
|
| a. энтальпией;
b. энтропией;
c. энергией Гиббса;
d. внутренней энергией.
|
|
|
| 39. В каком соотношении находятся энтропии трех агрегатных состояний одного вещества: газа, жидкости, твердого тела:
|
| a. S(г) > S(ж)> S(тв);
b. S(тв) > S(ж) > S(г);
c. S(ж) > S(г) > S(тв);
d. агрегатное состояние не влияет на значение энтропии.
|
|
|
| 40. В каком из следующих процессов должно наблюдаться наибольшее положительное изменение энтропии:
|
| a. СН3ОН(тв) → СН3ОН(г);
b. СН3ОН(тв) → СН3ОН(ж);
c. СН3ОН(г) → СН3ОН(тв);
d. СН3ОН(ж) → СН3ОН(тв).
|
|
|
| 41. Выберите правильное утверждение: энтропия системы увеличивается при:
|
| a. повышении давления;
b. переходе от жидкого к твердому агрегатному состоянию;
c. повышении температуры;
d. переходе от газообразного к жидкому состоянию.
|
|
|
| 42. Какую термодинамическую функцию можно использовать, чтобы предсказать возможность самопроизвольного протекания реакции в изолированной системе?
|
| a. энтальпию;
b. внутреннюю энергию;
c. энтропию;
d. потенциальную энергию системы.
|
|
|
| 45. В изолированной системе самопроизвольно протекает химическая реакция с образованием некоторого количества продукта. Как изменяется энтропия такой системы?
|
| a. увеличивается
b. уменьшается
c. не изменяется
d. достигает минимального значения
|
|
|
| 46. Укажите, в каких процессах и при каких условиях изменение энтропии может быть равно работе процесса?
|
| a. в изобарных, при постоянных Р и T;
b. в изохорных, при постоянных V и Т;
c. изменение энтропии никогда не равно работе;
d. в изотермических, при постоянных Р и V.
|
|
|
| 47. Как изменится связанная энергия системы T·S при нагревании и при ее конденсации?
|
| a. при нагревании растет, при конденсации уменьшается;
b. при нагревании уменьшается, при конденсации растет;
c. не происходит изменение T·S;
d. при нагревании и конденсации растет.
|
|
|
| 48. Какие параметры системы необходимо поддерживать постоянными, чтобы по знаку изменения энтропии можно было судить о направлении самопроизвольного протекания процесса?
|
| a. давление и температуру;
b. объем и температуру;
c. внутреннюю энергию и объем;
d. только температуру.
|
|
|
| 49. В изолированной системе все самопроизвольные процессы протекают в сторону увеличения беспорядка. Как при этом изменяется энтропия?
|
| a. не изменяется;
b. увеличивается;
c. уменьшается;
d. сначала увеличивается, а затем уменьшается.
|
|
|
| 50. Энтропия возрастает на величину Q/Т для:
|
| a. обратимого процесса;
b. необратимого процесса;
c. гомогенного;
d. гетерогенного.
|
|
|
| 51. Как изменяется энтропия системы за счет прямой и обратной реакции при синтезе аммиака?
|
| a. прямая реакция идет с уменьшением энтропии, обратная — с увеличением;
b. прямая реакция идет с увеличением энтропии, обратная — с уменьшением;
c. энтропия не изменяется в ходе реакции;
d. энтропия увеличивается для прямой и обратной реакции.
|
|
|
| 52. Какими одновременно действующими факторами определяется направленность химического процесса?
|
| a. энтальпийным и температурным;
b. энтальпийным и энтропийным;
c. энтропийным и температурным;
d. изменением энергии Гиббса и температуры.
|
|
|
| 53. В изобарно-изотермических условиях максимальная работа, осуществляемая системой:
|
| a. равна убыли энергии Гиббса;
b. больше убыли энергии Гиббса;
c. меньше убыли энергии Гиббса;
d. равна убыли энтальпии.
|
|
|
| 54. Какие условия необходимо соблюдать, чтобы максимальная работа в системе совершалась за счет убыли энергии Гиббса?
|
| a. необходимо поддерживать постоянными V и T;
b. необходимо поддерживать постоянными Р и T;
c. необходимо поддерживать постоянными ∆Н и ∆S;
d. необходимо поддерживать постоянными Р и V.
|
|
|
| 55. За счет чего совершается максимальная полезная работа химической реакции при постоянных давлении и температуре?
|
| a. за счет убыли энергии Гиббса;
b. за счет увеличения энтропии;
c. за счет увеличения энтальпии;
d. за счет уменьшения энтропии.
|
|
|
| 56. За счет чего совершается маскимальная полезная работа живым организмом в изобарно-изотермических условиях?
|
| a. за счет убыли энтальпии;
b. за счет увеличения энтропии;
c. за счет убыли энергии Гиббса;
d. за счет увеличения энергии Гиббса.
|
|
|
| 61. Для обратимых процессов изменение свободной энергии Гиббса...
|
| a. всегда равно нулю;
b. всегда отрицательно;
c. всегда положительно;
d. положительно или отрицательно в зависимости от обстоятельств.
|
|
|
| 62. Для необратимых процессов изменение свободной энергии:
|
| a. всегда равно нулю;
b. всегда отрицательно;
c. всегда положительно;
d. положительно или отрицательно в зависимости от обстоятельств.
|
|
|
| 63. В изобарно-изотермических условиях в системе самопроизвольно могут осуществляться только такие процессы, в результате которых энергия Гиббса:
|
| a. не меняется;
b. увеличивается;
c. уменьшается;
d. достигает максиального значения.
|
|
|
| 64. Для некоторой химической реакции в газовой фазе при постоянных Р и Т ΔG > 0. В каком направлении самопроизвольно протекает эта реакция?
|
| a. в прямом направлении;
b. не может протекать при данных условиях;
c. в обратном направлении;
d. находится в состоянии равновесия.
|
|
|
| 65. Каков знак ∆G процесса таяния льда при 263К?
|
| a. ∆G > 0;
b. ∆G = 0;
c. ∆G < 0;
d. ∆G<0.
|
|
|
| 66. В каком из следующих случаев реакция неосуществима при любых температурах?
|
| a. ∆H>0; ∆S>0;
b. ∆Н > 0; ∆S < 0
c. ∆H<0; ∆S<0;
d. ∆H=0; ∆S = 0.
|
|
|
| 67. В каком из следующих случаев реакция возможна при любых температурах?
|
| a. ∆H<0; ∆S>0;
b. ∆H< 0; ∆S< 0;
c. ∆H>0; ∆S>0;
d. ∆H=0; ∆S = 0.
|
|
|
| 68. Если ∆Н < 0 и ∆S < 0, то в каком случае реакция может протекать самопроизвольно?
|
| a. |∆Н| > |T·∆S|;
b. при любых соотношениях ∆Н и T·∆S;
c. |∆Н| < |T·∆S|;
d. |∆H| = |T·∆S|.
|
|
|
| 69. При каких значениях по знаку ∆Н и ∆S в системе возможны только экзотермические процессы?
|
|
|
| a. ∆H>0, ∆S>0;
b. ∆H<0, ∆S >0;
c. ∆H< 0, ∆S < 0;
d. ∆Н > 0, ∆S < 0.
|
|
|
| 70. При каких соотношениях ∆Н и T·∆S химический процесс направлен в сторону эндотермической реакции:
|
| a. ∆Н < T·∆S;
b. ∆Н> T·∆S;
c. ∆H=T·∆S;
d. ∆Н ≥ T·∆S;
e. ∆Н ≤ T·∆S.
|
|
|
| 71. При каких постоянных термодинамических параметрах изменение энтальпии может служить критерием направления самопроизвольного процесса? Какой знак ∆H в этих условиях указывает на самопроизвольный процесс?
|
| a. при постоянных S и Р, ∆Н < 0;
b. при постоянных P u t, ∆Н < 0;
c. при постоянных S и P, ∆Н > 0;
d. при постоянных V и t, ∆Н > 0.
|
|
|
| 72. Можно ли и в каких случаях по знаку изменения энтальпии в ходе химической реакции судить о возможности ее протекания при постоянных Т и P?
|
| a. можно, если ∆Н» T·∆S;
b. при данных условиях нельзя;
c. можно, если ∆Н «T·∆S;
d. можно, если ∆Н = T·∆S.
|
|
|
| 73. Реакция ЗН2 + N2 → 2NH3 проводится при 110°С, так что все реагенты и продукты находятся в газовой фазе. Какие из указанных ниже величин сохраняются в ходе реакции?
|
| a. объем;
b. энтропия;
c. энтальпия;
d. масса.
|
|
|
| 74. Какие из следующих утверждений верны для реакций, протекающих в стандартных условиях?
|
| a. эндотермические реакции не могут протекать самопроизвольно;
b. эндотермические реакции могут протекать при достаточно низких температурах;
c. эндотермические реакции могут протекать при высоких температурах, если ∆S > 0;
d. эндотермические реакции могут протекать при высоких температурах, если ∆S < 0.
|
Химическое равновесие
Археология
Биология
Генетика
География
Информатика
История
Логика
Маркетинг
Математика
Менеджмент
Механика
Педагогика
Религия
Социология
Технологии
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
