МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЯДЕРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИФИ»
СБОРНИК ТЕСТОВ И ЗАДАЧ ПО КУРСУ ХИМИИ
Рекомендовано к изданию УМО «Ядерные физика и технологии»
Москва 2014
УДК 54 (075)
ББК 24я7
С 65
Сборник тестов |
и задач |
по курсу химии: |
Учебное |
пособие / |
Е.А. Ананьева, А.В. |
Вальков, |
М.А. Глаголева, |
М.Ф.З |
вончевская, |
Т.В. Жукова, Е.Н. Кучер, Ж.С. Кучук, О.В. Лашина, Н.В. Липанова, Е.А. Месяц, Т.Б. Миндлина, О.А. Наговицына, А.А. Орлова, В.И. Петров, В.В. Сергиевский, И.В. Сорока, Н.Д. Хмелевская. М.: НИЯУ МИФИ, 2014. – 144 с. + вкл.
Состоит из 16 тестовых программ, систематизированных по основным темам курса: «строение атома», «закономерности химических процессов и взаимодействий в химических системах различного типа», «свойства элементов и их соединений». Представлены варианты домашних заданий, вопросы к контрольным работам по неорганической химии, электрохимии и химии растворов, а также вопросы к зачету и экзамену. В пособии приведены примеры решения типовых задач и упражнений, необходимые для подготовки к текущему тестированию, зачетуи экзамену.
В приложение включен большой объем справочно-вспомогательного материала, используемого при решении задач. Задания предназначены студентам 1-го курса дневного отделения для контроля знаний по теоретическим разделам курса.
Рецензент: заведующий кафедрой «Общая химия» РХТУ им. Д.И. Менделеева проф., д-р хим. наук С.Н.Соловьев
ISBN 978-5-7262-1960-8
© Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», 2014
Содержание
|
Основные обозначения ……………………………………….. |
4 |
Тема 1. |
Химические вещества и реакции……………………………... |
5 |
Тема 2 |
Строение атома………………………………………………… |
8 |
Тема 3. |
Контрольная работа…………………………………………… |
11 |
Тема 4. |
Законы стехиометрии (I)…...…………………………………. |
15 |
Тема 5 |
Законы стехиометрии (II)……………………………………... |
18 |
Тема 6. |
Химическое равновесие………………………………………. |
20 |
Тема 7. |
Химическая кинетика…………………………………………. |
23 |
Тема 8. |
Окислительно-восстановительные реакции (ОВР)…………. |
26 |
Тема 9. |
Коллоидные системы………………………………………….. |
29 |
Тема 10. |
Комплексные соединения…………………………………….. |
31 |
Тема 11. |
Свойства f-элементов…………………………………………. |
36 |
Тема 12. |
Основы химической идентификации. ………………………. |
40 |
Тема 13. |
Энергетика химических процессов ………………………….. |
41 |
Тема 14. |
Итоговый контроль по I семестру……………………………. |
49 |
Тема 15. |
Растворы. Электрохимия……………………………………… |
55 |
Тема 16. |
Кислотно-основные системы…………………………………. |
61 |
Тема 17. |
Контрольные вопросы………………………………………… |
63 |
Тема 18. |
Примеры решения типовых задач …………………………… |
81 |
|
ПРИЛОЖЕНИЕ |
|
П. 1. |
Энергия разрыва связей при 0 К двухатомных молекул……. |
118 |
П. 2. |
Энергия разрыва связей в молекулах и радикалах |
|
|
газообразных веществ при 298 К…….……………………... |
118 |
П. 3. |
Энергия кристаллической решетки ( Н298, кДж/моль)……... |
118 |
П. 4. |
Относительные электроотрицательности атомов (ЭО) |
|
|
в молекулах…………………………………………………. |
119 |
|||
П. 5. |
Стандартные |
энтропии (S 0298 ), |
энтальпии |
образования |
|
|
0 |
|
|
0 |
120 |
|
( Н обр, 298 ) и энергии Гиббса образования ( G |
обр, 298 )... |
|
||
П. 6. |
Произведение растворимости (ПР) малорастворимых |
|
|||
|
соединений в воде при 298 К…………………………………. |
130 |
|||
П. 7. |
Константы диссоциации кислот и оснований……………….. |
132 |
|||
П. 8. |
Общие константы нестойкости комплексных ионов……….. |
133 |
|||
П. 9. |
Равновесные потенциалы выделения водорода и кислорода |
134 |
|||
П. 10. |
Стандартные электродные потенциалы в водных растворах |
|
|||
|
при 298 К……………………………………………………….. |
134 |
|||
П. 11. |
Перенапряжение выделения водорода, кислорода и хлора |
|
|||
|
на электродах.…………………………………………… |
139 |
|||
П. 12. |
Приближенные |
значения коэффициентов |
активности |
|
|
|
ионов(y±) при различных |
ионных |
силах (I) |
139 |
|
|
раствора………………………………………………………… |
||||
П. 13. |
Схемы окислительно-восстановительных взаимодействий... |
140 |
|||
П. 14. |
Растворимость кислот, гидроксидов и солей в воде………… |
142 |
|||
|
Список использованной литературы |
|
|
143 |
|
|
|
3 |
|
|
|
ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
ОВР – окислительно-восстановительная реакция СО – степень окисления ПР – произведение растворимости
ЭДС – электродвижущая сила А – работа
A – атом неметалла
Az– – анион с зарядом z-
С – концентрация, моль/л (молярность)
Сm– концентрация, моль/кг растворителя (моляльность)
Е – относительный электродный потенциал, В; электродвижущая сила (ЭДС) электрохимической цепи, В; разность электродных потенциалов электрохимической цепи, В
e – элементарный заряд, e =1.602 10-19 Кл F – число Фарадея, F = 96484,56 Кл/моль G – энергия Гиббса, Дж, Дж/моль
Н – энтальпия, Дж, Дж/моль К – константа равновесия
М– молярная масса
М– атом металла
Мz+ – катион с зарядом z+ m – масса
NA – число Авогадро, NA= 6,02252 1023 моль-1
n – число электронов, участвующих в элементарном акте ОВР n – количество вещества, моль
p – давление, Па, атм
pH – водородный показатель
R– универсальная газовая постоянная, R = 8,3143 Дж/моль К
S– энтропия, Дж/К, Дж/(моль К)
T– температура по шкале Кельвина V – объем
z – зарядовое число иона
Z – порядковый номер элемента– перенапряжение, В
ν – стехиометрический коэффициент– плотность, г/см3 ω – массовая доля, %
y± – среднеионный коэффициент активности I – ионная сила раствора
Верхний индекс «о» у термодинамических функций означает, что вещества находятся в стандартном состоянии.
Знак « » означает изменение функции (конечное значение минус начальное).
4
Тема 1. ХИМИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА И РЕАКЦИИ
Вопрос 1
Определите, к каким классам химических соединений относятся приведенные ниже вещества. Назовите каждое соединение. Отметьте тип соли: кислая, средняя, основная. Для каждого оксида укажите его характер: основной, кислотный, амфотерный, несолеобразующий.
1.KOH; HgO; Fe(OH)3; H2SO4; Al(OH)3; CaO; FeF3; N2O5; Na2CO3; NaHCO3
2.SO2; CoCl2; K2O2; Mg(OH)2; CuSO4; HNO3; NH4Cl; KMnO4; Be(OH)2; (CuOH)2SO4
3.KHSO3; BaO; Cr(OH)3; H2CO3; KClО3; Cd(OH)2; P2O5; Na2CrO4;
HСlO; AlOHSO4
4.NaHCO3; Ni(OH)3; CO2; H2Cr2O7; Na2O; FeO; PbCl2; CaHPO4; Zn(OH)2; H2SiO3
5.Na2SO4; NH4HS; NaOH; Sr(OH)2; Na2WO4; SO3; N2O; Co2O3; H3PO4; HBr
6.Al(OH)3; CH3COONa; V2O5; NaClO; Pb(OH)2; Fe2O3; NO; HMnO4; HI; (ZnOH)2SO4
7.Cr(OH)3; SnO2; Al2(SO4)3; SrCO3; KHCO3; HF; AuCl3; NiO;
NаHCO3; H3BO3
8.H4P2O7; Cl2O7; B2O3; H2CrO4; FeSO4; PbO2; Zn(NO3)2; ZnO; KHCO3; CrCl3
9.NaAlO2; SO2; KHS; Н3PO4; Ca(HCO3)2; Mg(OH)2; AlCl3; Cd(OH)2; AgCl; SrO
10.Cs2SO4; Au(OH)3; LiF; Ag3PO4; Fe(OH)2; CO2; H3VO4; Zn(OH)2; Al2O3; Li2SO4
11.AsCl3; H3AsO4; Sn(OH)4; Na2SiO3; Fe(NO3)3; NaOCl2; H3BO3; H2O; CH3COONH4; KHCO3
12.NiCl2; P2O5; KMnO4; Mn2O7; Ba(OH)2; H2SO3; Hg(OH)2; NaHS; Al2O3; HNO2
13.NaAlO2; B2O3; H3PO4; AuCl3; Mg(OH)2; CaO; Ca(HCO3)2; HF; RbOH; AlOHCl2
14.CdCl2; Sr(OH)2; HClO4; (NH4)2SO4; KHCO3; MgO; H2SiO3; H2O; Na2WO4; SO3
15.Mn2O7; Cl2O; NaH2AsO4; K2SO4; Ca(OH)2; H2SiO3; Li2O; H2SO4; CO2; (ZnOH)2SO4
5