ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ ПО КУРСУ "НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ"

ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ ПО КУРСУ "НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ"
лектор Курило И.И.
1. Строение атома. Модель Н.Бора. Постулаты Бора.
2. Исходные представления квантовой механики. Квантовый характер излучения и поглощения
энергии. Уравнение Планка. Уравнение Де-Бройля, принцип неопределенности Гейзенберга.
3. Двойственная природа света. Корпускулярно-волновой дуализм. Уравнение Де-Бройля.
Исходные представления квантовой механики.
2
4. Уравнение Шредингера. Физический смысл величины
.
5. Квантовые числа. Порядок заполнения электронных уровней и подуровней в атоме.
6. Атомные орбитали. Формы электронных облаков для s-, р-, состояний. Принцип Паули,
правило Хунда. Максимальное число электронов в электронных оболочках и подоболочках.
Последовательность заполнения энергетических уровней в многоэлектронных атомах.
7. Периодическая система и ее связь со строением атома. Особенности электронного строения
атомов в главных и побочных подгруппах: s-, р-, d-, f- элементы.
8. Структура периодической системы. Периоды, группы, подгруппы. Изменение свойств
элементов в периодической системе (вертикальная, горизонтальная периодичности).
9. Энергия ионизации атомов и ионов. Сродство к электрону. Изменение этих характеристик в
подгруппах Периодической системы и в периодах.
10. Радиусы атомов, характер изменения по периоду, группе. Радиусы ионов.
11. Типы химических связей. Ковалентная связь. Механизмы образования, свойства ковалентной
связи (примеры). Основные положения метода ВС.
12. Основные положения метода ВС. Кривая потенциальной энергии для молекул водорода.
Количественные характеристики химической связи, валентный угол, энергия связи.
13. Ковалентная связь, спинвалентный и донорно-акцепторный механизм образования
ковалентной связи. Донор, акцептор. Дативная связь.
14. Свойства ковалентной связи: направленность, насыщаемость, полярность. Валентные
возможности элементов 2-го и 3-го периодов в основном и возбужденном состояниях с позиции
метода ВС.
2
15. Валентные возможности элементов 2-го периода. Строение СО, СО2, СО 3 с позиций метода
ВС.
16. Гибридизация атомных орбиталей (sp-, sp-2, sрЗ-, sp3d2-). Примеры соединений с различными
типами гибридизации.
17. Вода, строение молекулы. Диаграмма состояния воды. Аномалия физических свойств.
Химические свойства воды. Ассоциация и самоионизация воды. Донорные свойства молекул воды.
18. Метод МО. Основные положения. Энергетические диаграммы гомоядерных молекул 2-го
периода в методе МО (примеры).
19. Правила заселения электронами молекулярных орбитaлей. Определение кратности связи в
молекуле в методе МО (примеры).
2
20. Энергетические диаграммы О2, О 2 , О 2 и О 2 в методе МО. Изменение магнитных свойств,
2
энергии, длины и порядка связи в ряду О2, О 2 , О 2 и О 2 .
21. Энергетическая диаграмма МО молекулы С2. Строение алмаза, графита, карбина,
фуллеренов, тип гибридизации.
22. .Представление о - и -связях в двухатомных молекулах, кратность связи. Схема
перекрывания атомных орбиталей в молекулах Н2, N2.
23. Комплексные соединения. Структура комплексных соединений: комплексообразователь,
лиганды, координационное число комплексообразоваrеля, внутренняя и внешняя сферы.
Способность элементов периодической системы к комплексообразованию.
24. Строение комплексных соединений с позиции метода ВС. Низкоспиновые
и
высокоспиновые комплексные соединения. Внутриорбитальные и внешнеорбитальные комплексные
соединения.
25. Ионная связь как крайний случай ковалентной связи. Ненаправленность и ненасыщаемость
ионной связи. Свойства веществ с ионной связью (примеры).
26. Ковалентная связь. Свойства ковалентной связи (примеры).
27. Металлическая связь (примеры). Водородная связь (примеры).
28. Межмолекулярное взаимодействие. Ван-дер-Ваальсовское взаимодействие.
29. Межмолекулярное взаимодействие. Водородная связь. Влияние наличия водородной связи на
свойства веществ (НF, NН3, H2O).
2
30. Делокализованные и локализованные связи (строение C6Н6, СО 3 ).
31. Представление о связывающих и разрыхляющих молекулярных орбиталях. Энергетическая
диаграмма F2 в методе МО.
32. .Строение Н2О, NН3, NH 4 с позиций метода ВС.
33. Строение молекулы СО с позиций методов ВС и МО. Объяснение сходства физических и
химических свойств СО и N2.
34. Строение молекул BeCl2, ВF3, CCl4 с позиций метода ВС.
35. Электронодифицитные молекулы. Диборан. Строение молекулы. Получение и химические
свойства.
36. Oбщая характеристика p-элементов VII группы периодической системы. Химические
свойства галогенов. Объяснение особенностей химических свойств фтора.
37. Изменение энергии связи в ряду F2 - I2. Изменение окислительной активности в подгруппе.
Промышленные н лабораторные способы получения галогенов.
38. Галогениды. Классификация по типу химической связи и кислотно-основным свойствам.
Гидролиз галогенидов.
39. Галогеноводороды. Способы получения и свойства. Ассоциация молекул НF. Плавиковая
кислота.
40. Кислородные соединения хлора. Способы получения, свойства. Термодинамический анализ
возможности взаимодействия хлора с кислородом с образованием оксидов хлора (I, IV, VII).
41. Кислородсодержащие кислоты хлора. Изменение устойчивости н окислительновосстановительных свойств в ряду кислородсодержащих кислот хлора. Способы получения кислот
и их солей. Белильная известь.
42. Общая характеристика р-элементов VI группы периодической системы. Кислород,
полиморфные модификации. Лабораторные и промышленные способы получения. Химические
свойства кислорода.
43. Пероксид водорода, строение молекулы, получение. Кислотные и окислительновосстановительные свойства.
44. Оксиды, изменение кислотно-основных свойств оксидов в группах и периодах.
45. Сера, аллотропные модификации, химические свойства. Соединения серы с водородом:
сульфаны, сероводород, строение молекулы H2S, получение и свойства. Изменение температур
плавления, кипения, термической устойчивости, а также кислотных и восстановительных свойств в
ряду Н2О – Н2Те. Сульфиды.
46. Соединения серы с кислородом. Оксид серы (II) и Оксид серы (III), строение молекул,
получение и свойства. Кислотные и окислительно-восстановителъные свойства оксидов.
Объяснение способности SО3 к полимеризации.
47. Кислородсодержащие кислоты серы. Окислительно-восстановительные свойства сернистой
кислоты и сульфитов. Гидролиз сульфитов. Пероксосерные кислоты, получение и свойства.
48. Серная кислота, получение, свойства. Взаимодействие серной кислоты с металлами.
Полисерные кислоты.
49. .Вода, строение молекулы. Диаграмма состояния воды. Аномалия физических свойств.
Химические свойства воды. Донорные свойства молекул Н2О.
50. .0бщая характеристика р-элементов V труппы периодической системы. Азот, способы
получения, свойства.
51. Соединения азота с водородом. Аммиак, способы получения. Реакционная способность
аммиака, реакции, характерные для него. Донорные свойства. Гидразин и гидроксиламин.
Получение и окислительно-восстановительные свойства
52. Азотистая кислота и ее соли. Получение, окислительно-восстановительные свойства.
53. Азотная кислота, еѐ получение. Свойства кислоты. Царская водка.
54. .Фосфор. Аллотропные модификации, их строение и свойства. Получение фосфора.
Термодинамический анализ процесса. Химические свойства фосфора. Фосфиды металлов,
получение и свойства. Фосфин, получение и свойства.
55. .Оксиды фосфора, их получение и свойства. Кислородсодержащие кислоты, способы
получения, свойства. Фосфаты, гидролиз фосфатов.
56. Общая характеристика р-элементов IV группы периодической системы. Углерод.
Аллотропия. Строение в свойства графита, алмаза и карбина. Химические свойства углерода.
Карбиды металлов, их классификация.
57. Оксид углерода (II). Получение. Восстановительные свойства СО. Молекулы СО в качестве
лигандов в комплексных соединениях. Карбонилы металлов.
58. Оксид углерода (IV). Строение молекулы, получение CO2. Химические свойства СО2.
Угольная кислота и ее соли.
59. Кремний, получение, химические свойства.
60. Оксид кремния (IV), кремнекислородный тетраэдр как основа кислородных соединений
кремния. Химические свойства SiО2. Реакции, лежащие в основе получения стекла.
61. .Германий, олово, свинец. Общая характеристика элементов. Химические свойства. Оксиды и
гидроксиды элементов (II) и (IV). Станниты, станнаты, плюмбиты, плюмбаты. Сурик,
окислительные свойства.
62. .Общая характеристика р-элементов III группы. Получение бора. Химические свойства бора.
Соединения бора.
63. Получение и химические свойства алюминия. Соединения алюминия.
64. .Электронодифицитные молекулы. Диборан. Строение молекулы. Получение и химические
свойства.
65. Общая характеристика s-элементов II группы периодической системы. Химические свойства
щелочноземельных металлов.
66. Общая характеристика s-элементов I группы периодической системы. Щелочные метaллы.
Способы получения, свойства, соединения щелочных металлов.
67. .Водород. Положение в периодической системе. Получение водорода. Химические свойства
водорода. Гидриды. Классификация гидридов, их свойства.
68. .Общая характеристика d-элементов периодической системы. Особенности строения и
свойства d-элементов.
69. Общая характеристика элементов подгруппы железа. Железо. Способы получения,
химические свойства. Оксиды и гидроксиды железа (II) и (III), их свойства. Соли и комплексные
соединения железа. Соединение железа (VI), их свойства.
70. Марганец. Получение. Химические свойства марганца. Оксиды и гидроксиды марганца в
различных степенях окисления. Зависимость кислотно-основных свойств оксидов и гидроксидов от
степени окисления. Окислительно-восстановительные свойства марганца с различной степенью
окисления. Кислоты марганца.
71. .Хром. Химические свойства хрома, получение. Кислотно-основной характер оксидов и
гидроксидов хрома (II, III, VI). карбонилы хрома. Хромовые кислоты. Хроматы и дихроматы.
72. .Общая характеристика элементов подгруппы цинка. Получение, свойства. Соединения с
кислородом, неметаллами. Комплексные соединения.
73. .Общая характеристика элементов подгруппы меди. Получение и свойства металлов.
Соединения с кислородом и галогенами. Соли их растворимость, гидролиз.
74. .Общая характеристика f-элементов. Особенности строения. Характерные степени окисления.
Оксиды, гидроксиды, галогениды элементов, их свойства.
75. .Загрязнение атмосферы как следствие химических процессов в производстве. Экологические
проблемы химизации производства.
76. .Пути решения экологических проблем связанных с химическим производством.
Комплексное использование сырья, использование современных технологий.