Неорганическая химия

Тема I АТОМНО-МОЛЕКУЛЯРНОЕ УЧЕНИЕ ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ЗАКОНЫ ХИМИИ
4. Что такое парциальное давление газа? Сформулируйте закон парциальных давлений.
а) В неизвестном соединении массовые доли элементов составляют: серы – 23,7 %; кислорода – 23,7 %; хлора – 52,6 %. Определите молекулярную формулу данного вещества, если относительная плотность его паров по водороду равна 67,5. Сколько молекул содержится в порции этого вещества массой 2,7 г?
б) Напишите формулы следующих веществ: карбонат гидроксомагния; сульфит цинка; дигидрофосфат калия; хлорат меди(II); ортотеллуровая кислота.

Тема II СТРОЕНИЕ АТОМОВ. ПЕРИОДИЧЕСКИЙ ЗАКОН И ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМАХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ
4. Объясните основные принципы распределения электронов в атомах по орбиталям, энергетическим подуровням и уровням. Сформулируйте правила Клечковского и объясните их на конкретных примерах.
В атоме неизвестного элемента электроны распределены на пяти энергетических уровнях, на последнем из которых находится 7 электронов. Напишите электронную формулу атома данного элемента в основном энергетическом состоянии. Каковы значения квантовых чисел его неспаренного электрона?

Тема III ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ И СТРОЕНИЕ ВЕЩЕСТВ
4. Каковы основные виды ковалентной связи? Чем схожи и чем отличаются по способам образования σ- и π-связи? Проиллюстрируйте образование указанных видов ковалентной связи на примере молекулы азота. Что характеризует кратность связи? Каково влияние кратности связи на ее длину и энергию?
Как и почему изменяются температуры кипения веществ в ряду H2O – H2S – H2Se – H2Te по мере увеличения атомных номеров халькогенов? Наблюдается ли аналогичная зависимость в рядах водородных соединений неметаллов других А-групп? Почему при замерзании воды ее плотность уменьшается?

Тема IV ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОЙ КИНЕТИКИ
4. Что такое энергия активации и активированный комплекс? Поясните на энергетической диаграмме хода химической реакции.
В сосуд объемом 2 дм3 ввели оксид серы(IV) массой 3,2 г и кислород массой 6,4 г. Рассчитайте скорость реакции
2SO2 (г) + O2 (г) = 2SO3 (г)
в начальный момент и в момент, когда масса оксида серы(IV) уменьшилась в 2 раза. Константа скорости данной реакции равна 2,5.

Тема V ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ
4. Используя какие термодинамические данные, можно рассчитать тепловой эффект химической реакции? Зависит ли его величина от способа расчета?
Можно ли получить карбонаты бериллия, кальция и бария взаимодействием
кристаллических оксидов указанных металлов с оксидом углерода(IV) при стандартных условиях? Ответ подтвердите соответствующими расчетами. Какая из возможных реакций осуществляется в указанных условиях наиболее энергично?

Тема VI РАСТВОРЫ. СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ КОЛИЧЕСТВЕННОГО СОСТАВА РАСТВОРОВ
4. Что представляет собой массовая доля растворенного вещества в растворе? Как влияют температура и давление на растворимость газов в воде?
a) К воде объемом 500 см3 добавили раствор объемом 400 см3 с массовой долей серной кислоты, равной 70 % (плотность раствора – 1,61 г/см3). Рассчитайте массовую долю, эквивалентную концентрацию и моляльность кислоты в приготовленном растворе, если его плотность равна 1,30 г/см3.
б) Определите эквивалентную и массовую концентрации гидроксида бария в растворе, если его массовая доля составляет 18 %, а плотность раствора равна 1,203 г/см3.

Тема VII ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКАЯ ДИССОЦИАЦИЯ. ВОДОРОДНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ
4. В каком интервале изменяются значения рН растворов? Могут ли они быть равными нулю или меньше нуля? Каково соотношение величин рН и рОН в чистой воде и в разбавленных растворах электролитов?
а) Составьте в молекулярной и ионно-молекулярных формах уравнения реакций взаимодействия в водных растворах следующих веществ: хлорида кальция и фосфата аммония; карбоната магния и уксусной кислоты; гидроксида цинка и гидроксида калия.
б) Вычислите молярную концентрацию муравьиной кислоты в растворе, если его рН равен 3, а константа диссоциации кислоты составляет
1,8 • 10– 4.

ТемаVIII ГИДРОЛИЗ СОЛЕЙ
4. В чем заключается гидролиз солей, образованных слабыми основаниями и слабыми кислотами? В каких случаях он протекает необратимо?
Какова среда водных растворов следующих солей: ортофосфат натрия; хлорид меди(II); иодид кальция; нитрит аммония. Напишите в молекулярной и в ионно-молекулярных формах уравнения соответствующих реакций. При необходимости ответ подтвердите расчетами.

Тема IX
ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ (ОВР)
Что является количественной характеристикой окислительных и восстановительных свойств веществ? Что представляют собой стандартный электродный и стандартный окислительно-восстановительный потенциалы полуреакций? От каких факторов зависит их величина?
Методом электронного баланса расставьте коэффициенты в уравнениях следующих реакций:
а) Mn2O3 + KClO3 + K2CO3 K2MnO4 + KCl + CO2;
б) Fe(NO3)3 + Fe + H2SO4 → FeSO4 + (NH4)2SO4 + H2O;
в) P2O3 + Sr(OH)2 SrHPO4 + PH3.
Укажите окислители и восстановители, определите тип каждой ОВР.

Тема X ВОДОРОД. ГАЛОГЕНЫ
4. Охарактеризуйте лабораторные способы получения всех галогеноводородов. Почему HBr и HI получить взаимодействием соответствующих солей с концентрированной серной кислотой? Приведите уравнения соответствующих реакций.
а) Составьте уравнения реакций взаимодействия бромида калия с концентрированной серной кислотой; фтора с водой; гидрида бария с бромоводородной кислотой.
б) Напишите уравнения реакций, соответствующих превращениям:
KBr → CsBrO3 → HBr → NaBrO → Br2→ Ba(BrO3)2 .

КИСЛОРОД, СЕРА И ЕЕ АНАЛОГИ
4. Охарактеризуйте строение молекулы серной кислоты. В чем заключается принципиальное отличие окислительных свойств серной кислоты в ее разбавленных и концентрированных растворах? Приведите примеры реакций.
а) Составьте уравнения реакций взаимодействия концентрированной серной кислоты с медью; пероксида натрия с горячей водой; сероводорода с хлором в водном растворе.
б) Напишите уравнения реакций, соответствующих превращениям:
H2SO4 → H2S2O7 → KHSO4 → K2S2O7 → K2SO4 → SO2 .

Тема XII АЗОТ
4. Изобразите графическую формулу и рассмотрите строение молекулы азота (тип и полярность связей, их виды, тип гибридизации орбиталей атома N, полярность молекулы). Оха¬рактеризуйте его физические и химические свойства, лабораторные способы получения. Какие соединения азота образуются путем его непосредственного связывания? Приведите уравнения соответствующих реакций и
укажите условия их протекания.
а) Составьте уравнения реакций термического разложения нитратов алюминия, калия и ртути(II); сульфида,
нитрата и иодида аммония.
б) Напишите уравнения реакций, соответствующих превращениям:
NH4Cl → N2 → NaNH2 → NH4NO3 → NO2 → N2O.

Тема XIII ФОСФОР
4. Изобразите графические формулы молекул фосфорной, дифосфорной и трифосфорной кислот. Чему равны валентность и степени окисления атомов фосфора в них? Какие соли образуются при взаимодействии данных кислот с избытком гидроксида калия? В состав каких биологически активных веществ входят анионы указанных кислот?
а) Составьте уравнения реакций взаимодействия оксида фосфора(III) c водой при охлаждении и при нагревании; с гидроксидом калия в охлажденном растворе; с концентрированной азотной кислотой.
б) Напишите уравнения реакций, соответствующих превращениям:
Ca3P2 → P2O5 → PH3 → Ca(H2PO4)2 → Ca3(PO4)2 → P4 .

Тема XIV УГЛЕРОД, КРЕМНИЙ
4. Изобразите графическую формулу молекулы оксида углерода(IV). Охарактеризуйте тип, виды и полярность связей в ней, тип гибридизации атомных орбиталей углерода, полярность молекулы. Каковы химические свойства указанного оксида? Как его получают и где используют? Что представляет собой «сухой лёд»?
а) Составьте уравнения реакций взаимодействия фторида кремния(IV) с водой; углерода с концентрированной серной кислотой; силана с гидроксидом натрия в водном растворе.
б) Напишите уравнения реакций, соответствующих превращениям:
Si → Na2SiO3 → H4SiO4 → SiO2 → SiF4 → K2SiO3 .

Тема XV МЕТАЛЛЫ ГРУПП «А» (ГЛАВНЫХ ПОДГРУПП)
4. К какому электронному семейству относятся металлы IIIA-группы? Какие степени окисления характерны для их атомов в соединениях? Как изменяется устойчивость соединений указанных элементов в их высшей степени окисления в группе по мере увеличения атомных номеров? Охарактеризуйте физические и химические свойства алюминия. Перечислите важнейшие природные соединения алюминия и приведите уравнения реакций его получения.
а) Составьте уравнения реакций взаимодействия пероксида натрия с горячей водой; нитрата висмута(III) с тетрагидроксостаннатом(II) калия; олова с
хлороводородной кислотой.
б) Напишите уравнения реакций, соответствующих превращениям:
CaH2 → Ca(HCO3)2 →
CaO → Ca3N2 → CaSO4 → Ca.

Тема ХVI МЕТАЛЛЫ ГРУПП «В» (ПОБОЧНЫХ ПОДГРУПП)
4. Рассмотрите электронное строение атома железа и определите его возможные степени окисления. В какой из них железо образует наиболее устойчивые соединения? Какими химическими свойствами обладает железо? Как изменяются кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства гидроксидов железа с повышением степени его окисления? Ответ подтвердите уравнениями соответствующих реакций.
а) Напишите уравнения реакций взаимодействия дихромата калия с сульфидом калия в нейтральном растворе при нагревании; дихромата натрия с сульфитом натрия в растворе, содержащем серную кислоту; термического разложения дихромата аммония.
б) Напишите уравнения реакций, соответствующих превращениям:
Cr2O3 → K2Cr2O7 → Cr(OH)3 → NaCrO2 → Na2CrO4 → CrO3 .

Тема ХVII КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
4. Какие виды изомерии присущи комплексным соединениям? Приведите примеры соответствующих изомеров комплексных соединений.
а) Напишите координационные формулы следующих комплексных соединений: тетранитродиамминкобальтат(II) натрия; нитрат дихлоро¬акватриамминхрома(III);
сульфатотетрацианоплатинат(IV) калия; тринитроаквадиамминхром(III). Чему равны координационные числа комплексообразователей и дентатность лигандов в этих соединениях? Напишите уравнения электролитической диссоциации комплексных соединений и соответствующие выражения общих констант нестойкости комплексных частиц.
б) В каком направлении и почему смещено равновесие в системе:
[Co(NH3)6](NO3)3 + 6NaCN ↔ Na3[Co(CN)6] + 3NaNO3?