билеты для сессии. 1. Сущность атомномолекулярного учения. Строение вещества. Химические элементы, атомы, молекулы, ионы
 Скачать 50.58 Kb.
|
|
18.Азотистая и азотная кислота. Промышленное получение азотной кислоты. 1) Азо́тистая кислота HNO₂ — слабая одноосновная кислота, существует только в разбавленных водных растворах, окрашенных в слабый голубой цвет, и в газовой фазе. Кислота весьма токсична. Соли азотистой кислоты называются нитритами или азотистокислыми. Формула: HNO2 Молярная масса: 47,013 г/моль 2) Азо́тная кислота́ — сильная одноосновная кислота. Твёрдая азотная кислота образует две кристаллические модификации с моноклинной и ромбической решётками. Азотная кислота смешивается с водой в любых соотношениях. В водных растворах она практически полностью диссоциирует на ионы. Формула: HNO₃ Молярная масса: 63,01 г/моль 3) Азотную кислоту получают промышленным и лабораторным путём. В промышленности используется метод окисление аммиака, который включает три реакции. Сначала окисляется аммиак, затем оксид азота (II). Конечной реакцией является поглощение диоксида азота водой. 19.Относительная атомная и молекулярная массы. Количество вещества. 1) Относительная молекулярная масса показывает, во сколько раз масса молекулы или формульной единицы больше атомной единицы массы. Это тоже безразмерная величина. Она равна сумме относительных атомных масс всех химических элементов с учётом индексов в формуле вещества. 2) А́томная ма́сса — масса атома. Единица измерения в СИ — килограмм, по факту обычно применяется внесистемная единица — атомная единица массы. 3) Коли́чество вещества́ — физическая величина, характеризующая количество однотипных структурных единиц, содержащихся в веществе. Под структурными единицами понимаются любые частицы, из которых состоит вещество. Единица измерения количества вещества в Международной системе единиц и в системе СГС — моль. 20. Сероводород и сульфиды 1) Сульфиды- соли сероводородной кислоты. Сероводородная кислота двухосновная и может образовать два ряда солей сульфиды твёрдые кристаллические вещества в воде растворимый только щелочных металлов и алюминия сероводород бесцветный газ со сладковатым вкусом неприятный запах тухлых яиц 21.Нахождение в природе. Воздух. Озон. Получение и свойства кислорода. 1) воздух- смесь газов азота кислорода и углекислого газа самые важные из них кислород им дышит человек. Озон образуется во время грозы под действием электрических разрядов молний Получение кислорода в промышленности из жидкого воздуха в лаборатории разложение воды под действием электрического тока разложения перманганата калия разложение хлората калия свойства кислород является хорошим окислителем газ без цвета и запаха мало растворим в воде температура кипения - 183 градуса. 22.Щелочноземельные металлы: нахождение в природе, свойства, получение. 1) Все щелочноземельные металлы обладают высокой химической активностью, поэтому встречаются в природе только в виде соединений. Основными источниками кальция являются его карбонаты CaC O 3 (мел, мрамор, известняк). В свободном виде простые вещества представляют собой типичные металлы от серого до серебристого цвета. 2) Щелочноземельные металлы обладают высокой химической активностью, реагируют с кислородом, водородом, другими неметаллами, оксидами, кислотами, солями. Они являются сильными восстановителями.с неметаллами, образуя оксиды или соответствующие соли (гидриды, галогениды, сульфиды и др.) 3) Щелочноземельные металлы получают в основном электролизом расплавов галогенидов. Чаще используются хлориды металлов. При этом на катоде восстанавливаются катионы, а на аноде окисляются анионы. 23.Квантовые числа. Принцип формирования электронной структуры атомов. Запрет Паули. Правило Хунда. Электронные формулы атомов элементов. 1) Главное квантовое число (n). Определяет энергетический уровень электрона, удаленность уровня от ядра, размер электронного облака. Принимает целые значения (n = 1, 2, 3 ...) и соответствует номеру периода. Из периодической системы для любого элемента по номеру периода можно определить число энергетических уровней атома и какой энергетический уровень является внешним. Орбитальное квантовое число (l) характеризует геометрическую форму орбитали. Принимает значение целых чисел от 0 до (n - 1). Независимо от номера энергетического уровня, каждому значению орбитального квантового числа соответствует орбиталь особой формы. Набор орбиталей с одинаковыми значениями n называется энергетическим уровнем, c одинаковыми n и l - подуровнем. 2) Конфигурация электронной оболочки невозбужденного атома определяется зарядом его ядра. Электронная конфигурация химического элемента - это запись распределения электронов в атоме по квантовым слоям (оболочкам), подслоям (подоболочкам) и орбиталям. Обычно электронная конфигурация приводится для основного состояния атома. При записи электронной конфигурации указывают цифрами главное квантовое число (n), буквами- подслои (подоболочки) (s, p, d, f), а степень буквенных обозначений подслоев обозначает число электронов в данном слое. Например, электронная конфигурация лития- 1s2 2s1. При составлении электронных конфигураций многоэлектронных атомов учитывают принцип Паули, принцип минимальной энергии, правила Клечковского, правило Хунда . 3) Принцип Паули: в атоме не может быть двух электронов, имеющих одинаковый набор всех четырех квантовых чисел.Из принципа Паули вытекает , что на одной орбитали может находиться лишь два электрона - с ms= +l/2 и -1/2.Так электронные конфигурации атома водорода и следующего после водорода элемента - гелия 4) Правило Хунда: устойчивому состоянию атома соответствует такое распределение электронов в пределах энергетического подуровня (подслоя), при котором абсолютное значение суммарного спина атома максимально. Иными словами, орбитали данного подслоя заполняются сначала по одному , затем по второму электрону. Электроны с противоположными спинами на одной орбитали образуют двухэлектронное облако,и их суммарный спин равен нулю. 5) Электронные формулы атомов химических элементов, слои расположены в порядке заполнения подуровней. Электронные слои атомов заполняются электронами в порядке, согласно правилу Клечковского. Порядок заполнения атомных орбиталей по мере увеличения энергии следующий: 1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d < 4p < 5s < 4d < 5p < 6s < 4f ≈ 5d < 6p < 7s < 5f ≈ 6d < 7p < 8s. При заполнении орбитальных оболочек атома более предпочтительны (более энергетически выгодны), и, значит, заполняются раньше те состояния, для которых сумма главного квантового числа n и побочного (орбитального) квантового числа l , т.е. n + l , имеет меньшее значение. 24.Стекло. Керамика. Цемент. 1) Стекло изготавливается из натурального сырья, которое плавится при очень высокой температуре. Основной ингредиент стекла – это песок, но, технически, главным составляющим является компонент песка – кварц, он же диоксид кремния (SiO2), кремнезем или кварцевый песок. 2) Кера́мика (др. -греч. κέραμος — глина) — материалы, изготавливаемые из глин или их смесей с минеральными добавками (а иногда из других неорганических соединений) под воздействием высокой температуры с последующим охлаждением; а также изделия из таких материалов. 3) Химическая формула готового цемента выглядит следующим образом: 67 % оксида кальция (СаО), 22 % диоксида кремния (SiO2), 5 % окиси алюминия (Al2О3), 3 % оксида железа (Fe2O3) и 3 % прочих составляющих. Процесс производства цемента достаточно сложен и трудоемок. 25. Азот: нахождение в природе, получение, свойства. 1) Азот в природе встречается главным образом в свободном состоянии. В воздухе объемная доля его составляет 78,09%, а массовая доля - 75,6%. Соединения азота в небольших количествах содержатся в почвах. Азот входит в состав белковых веществ и многих естественных органических соединений. 2) Азот не добывают из земных недр или океанских глубин. Его получают непосредственно из атмосферы, которая примерно на 78% состоит именно из этого вещества. Почти все способы получения азота строятся на принципе уменьшения кислорода в смеси газов, которая и представляет собой всем привычный воздух. 3) При обычных условиях азот – бесцветный газ, без вкуса и запаха, абсолютно безвреден, немного легче воздуха, мало растворим в воде. Температура плавления -210 °С, температура кипения -196 °С. Газообразный азот состоит из двухатомных молекул. 26. Соединения железа Наиболее распространены соединения железа со степенью окисления +2 и +3. Широко известен смешанный оксид Fe 3 O 4, или Fe 2 O 3 ⋅ FeО. Соли железа(II) получают при взаимодействии железа с кислотами (соляной, серной): Fe + 2HCl → FeCl 2 + H 2 ↑. 27. Закон постоянного состава вещества. Закон постоянства состава — любое определенное химически чистое соединение, независимо от способа его получения, состоит из одних и тех же химических элементов, причём отношения их масс постоянны, а относительные числа их атомов выражаются целыми числами. Это один из основных законов химии. 28. Минеральные удобрения Минера́льные удобре́ния — неорганические соединения, содержащие необходимые для растений элементы питания в виде различных минеральных солей. Применение минеральных удобрений — один из основных приемов интенсивного земледелия. С помощью удобрений можно повысить урожаи.В основном есть три группы минеральных удобрений: азотные, фосфорные и калийные, питательными элементами в них соответственно являются азот, фосфор и калий. Правда, большую группу составляют так называемые комплексные удобрения, в состав которых входит два или три элемента питания. 29. Закон сохранения массы веществ при химических реакциях. Лавуазье закон сохранения массы. Масса веществ, вступивших в химическую реакцию, равна массе образовавшихся веществ. При химических реакциях атомы не исчезают и не появляются. Продукты реакции образуются из атомов, содержащихся в исходных веществах. 30. Соединения кремния с кислородом, водородом, галогенами. Кремниевая кислота. 1) Соединение кремния с кислородом, встречающееся в природе обычно в виде кварца, горного хрусталя, аметиста 2) Силаны (кремневодороды, гидриды кремния) — соединения кремния с водородом общей формулы SinH2n+2. 3) Взаимодействие с галогенами При обычных условиях кремний довольно инертен, что объясняется прочностью его кристаллической решетки, непосредственно взаимодействует только с фтором, при этом проявляет восстановительные свойства: Si + 2F2 = SiF4. С хлором реагирует при нагревании до 400–600 °С: Si + 2Cl2 = SiCl4. 4) Кремниевые кислоты — очень слабые, малорастворимые в воде кислоты общей формулы nSiO₂•mH₂O. Кремниевую кислоту можно получить из ее растворимых солей реакцией обмена с сильной кислотой, воспользуемся соляной HCl. Растворимая соль кремниевой кислоты в нашем опыте ‑ силикат натрия Na2SiO3.При комнатной температуре он реагирует только с фтором. При нагревании кремний взаимодействует с другими галогенами, кислородом, серой. С кислотами-окислителями кремний не взаимодействует. Оксид кремния SiO2 имеет атомную кристаллическую решетку. - кремний с кислородом образует оксид кремния II - несолеобразующий оксид. Si + Cl2 → (t) SiCl4 - С водородом кремний непосредственно не реагирует, соединения кремния с водородом — силаны с общей формулой SinH2n+2 получают косвенным путем. - Взаимодействие с галогенами Только со фтором , проявляет восстановительные свойства . Кремниевые кислоты — очень слабые, малорастворимые в воде кислоты общей формулы nSiO2•mH2O. 31.Окислительно-восствновительные процессы. Отличия от обменных процессов. Виды о-в реакций. Окисление - переход элементов с низкой валентностью в высоковалентные Восстановление - элементы с высокой валентностью переходят в соединения с более низкой валентностью . В обменных реакциях не меняется степень окисления. Виды : - Межмолекулярные — реакции, в которых окисляющиеся и восстанавливающиеся атомы находятся в молекулах разных веществ. - Внутримолекулярные — реакции, в которых окисляющиеся и восстанавливающиеся атомы находятся в молекулах одного и того же вещества. - Диспропорционирование (самоокисление-самовосстановление) — реакции, в которых атомы с промежуточной. 32.Селен. Теллур Селен- Химический элемент главной подгруппы VI - группы , 4-го периода в периодической системе имеет атомный номер 34 .Хрупкий, блестящий на изломе неметалл серого цвета. Относится к халькогенам. Теллур- Химический элемент 16-й группы, 5-го периода в периодической системе, имеет атомный номер 52; обозначается символом Te, относится к семейству металлоидов. 33. Условия образования химической связи. Условием образования химической связи является уменьшение потенциальной энергии системы взаимодействующих атомов. 34. Производство чугуна и стали. Чугун получают в доменных печах, сооружаемых с применением огнеупорных материалов. Производство стали осуществляется в основном из отработанных стальных изделий и предельного чугуна . 35. Основные классы химических соединений: оксиды, кислоты, основания. 1) ОКСИДЫ – это сложные вещества, состоящие из двух химических элементов, один из которых - кислород. Классификация оксидов Оксиды могут быть солеобразующими и несолеобразующими. Солеобразующим оксидам соответствуют гидроксиды и соли с элементом в той же степени окисления, что и в оксиде. Несолеобразующие оксиды не имеют соответствующих гидроксидов и солей. Таких оксидов немного: N2O, NO, SiO, CO. 2) Основания – это сложные вещества, состоящие из катионов металла и одного или нескольких гидроксид-анионов. В основу классификации оснований могут быть положены разные признаки. Например, их отношение к воде. По данному признаку основания делят на растворимые в воде (щелочи) и нерастворимые в воде. 3) Кислоты – это сложные вещества, состоящие из атомов водорода, способных замещаться на металлы, и кислотных остатков. Кислоты можно разделить на группы по содержанию кислорода: кислородосодержащие (например, HNO3, H2SO4, H3PO4) и бескислородные (HI, H2S). 36. Диоксид серы, сернистая кислота 1) Диоксид серы представляет собой газ без цвета, но имеет резкий и раздражающий запах, характерный для сероводорода. 2) Сернистая кислота Неустойчивая, существующая только в водном растворе, двухосновная неорганическая кислота средней силы. 37.Атомная (ковалентная) связь, ионная связь, металлическая связь и способы их образования. Атомная связь характеризуется наличием у двух связанных атомов общей пары электронов или нескольких о бщих пар электронов. Ковалентная связь образуется в результате перекрывания двух АО с образованием молекулярной орбитали, занимаемой двумя электронами. Ионная связь — сильная химическая связь, возникающая в результате электростатического притяжения катионов и анионов образуется между атомами металлов и неметаллов. Металлическая связь — особый вид химической связи, возникающий между атомами металлов за счет обобществления их крайних электронных оболочек и валентных электронов. 38. Железо Нахождение в природе. Железо довольно распространено в земной коре (порядка 4% массы земной коры). По распространенности на Земле железо занимает 4-ое место среди всех элементов и 2-ое место среди металлов. ФИЗ СВОЙСТВА Железо — типичный металл, в свободном состоянии — серебристо-белого цвета с сероватым оттенком. Чистый металл пластичен, различные примеси (в частности — углерод) повышают его твёрдость и хрупкость. Обладает ярко выраженными магнитными свойствами. ХИМ СВОЙСТВА При обычных условиях железо малоактивно, но при нагревании, в особенности в мелкораздробленном состоянии, оно становится активным и реагирует почти со всеми неметаллами. Железо реагирует с галогенами с образованием галогенидов. 39. Растворы и их характеристика Растворы - это однофазные системы переменного состава, состоящие из нескольких компонентов, один из которых является растворителем, а другие - растворенными веществами. Основной характеристикой растворов является их растворимость – масса вещества, способная раствориться в ста граммах растворителя при данной температуре; этот процесс сопровождается тепловым эффектом. 40. Инертные газы Благоро́дные га́зы (также ине́ртные или ре́дкие га́зы) — группа химических элементов со схожими свойствами: при нормальных условиях они представляют собой одноатомные газы без цвета, запаха и вкуса с очень низкой химической реактивностью. К благородным газам относятся гелий (He), неон (Ne), аргон (Ar), криптон (Kr), ксенон (Xe) и радиоактивный радон (Rn). 41.Современное представление о строении атома. Химический элемент как вид атомных частиц с одинаковым зарядом ядра. Изотопы. Современная модель атома является развитием планетарной модели Бора-Резерфорда. Согласно современной модели, ядро атома состоит из положительно заряженных протонов и не имеющих заряда нейтронов и окружено отрицательно заряженными электронами. Химический элемент является совокупностью определенного сорта атомов с одинаковым зарядом ядер и количеством протонов, которые проявляют характерные свойства. Изотопы — разновидности атомов одного и того же химического элемента, имеющие разное суммарное количество протонов и нейтронов. 42. Оксиды азота. Окси́ды азо́та — неорганические бинарные соединения азота с кислородом. Известны 10 соединений азота с кислородом 43. Закон Авагадро следствия из него Зако́н Авога́дро — закон, согласно которому в равных объёмах различных газов, взятых при одинаковых температурах и давлениях, содержится одно и то же количество молекул. Cледствия из закона Авогадро: 1 следствие: Одинаковое число молекул различных газов при одинаковых условиях занимает одинаковый объём. 44. Углерод: нахождение в природе, аллотропия, свойства. Углерод (от лат. carbo — уголь; химический символ — C) — химический элемент 4-ой группы главной подгруппы 2-го периода периодической системы Менделеева, порядковый номер 6, атомная масса 12,0107. НАХОЖДЕНИЕ : Содержание углерода в земной коре 0,1 % по массе. Свободный углерод находится в природе в виде алмаза и графита. Основные хорошо изученные аллотропные модификации углерода - алмаз и графит. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА: тёмный, ближе к чёрному цвет имеет сильно выраженный металлический блеск прозрачность проявляется в наименьшей степени имеет огромную температуру сгорания (38500 градусов по Цельсию) температура плавления больше 3800 градусов по Цельсию: теплопроводность 100 - 354 Вт Химические свойства углерода. Углерод — малоактивен, на холоде реагирует только со фтором; химическая активность проявляется при высоких температурах. С – восстановитель. |