- •Часть I. Теоретическая химия
- •Глава 1. Основные понятия и законы химии
- •§ 1.1. Задачи с решениями
- •§ 1.2. Задачи для самостоятельного решения
- •1.2.1. Задачи на расчет числа молей
- •1.2.2. Задачи на определение формул веществ
- •1.2.3. Расчеты по химическим уравнениям
- •1.2.4. Задачи на смеси
- •1.2.5. Задачи на газовые законы
- •Глава 2. Строение атома и периодический закон
- •§ 2.1. Задачи с решениями
- •§ 2.2. Задачи для самостоятельного решения
- •2.2.1. Электронные конфигурации и Периодическая система
- •2.2.2. Изотопы и радиоактивные превращения
- •Глава 3. Химическая связь
- •§ 3.1. Задачи с решениями
- •§ 3.2. Задачи для самостоятельного решения
- •3.2.1. Типы химической связи и их характеристики
- •3.2.2. Валентность. Степени окисления элементов. Геометрическая структура молекул.
- •3.2.3. Строение и свойства вещества
- •Глава 4. Закономерности протекания химических реакций
- •§ 4.1. Задачи с решениями
- •§ 4.2. Задачи для самостоятельного решения
- •4.2.1. Энергетика химических превращений
- •4.2.2. Химическая кинетика и катализ
- •4.2.3. Обратимые и необратимые реакции. Состояние химического равновесия.
- •Глава 5. Растворы электролитов и неэлектролитов
- •§ 5.1. Задачи с решениями
- •§ 5.2. Задачи для самостоятельного решения
- •5.2.1. Способы выражения концентрации растворов
- •5.2.2. Ионные реакции в растворах
- •Глава 6. Окислительно-восстановительные процессы. Ряд напряжений. Электролиз растворов и расплавов.
- •§ 6.1. Задачи с решениями
- •§ 6.2. Задачи для самостоятельного решения
- •6.2.1. Окислители и восстановители
- •6.2.2. Составление уравнений овр и подбор коэффициентов
- •6.2.3. Влияние pH среды на характер протекания овр
- •6.2.4. Электрохимический ряд напряжений
- •6.2.5. Электролиз растворов и расплавов
- •Часть II. Неорганическая химия
- •Глава 7. Номенклатура, классификация, свойства и способы получения неорганических веществ
- •§ 7.1. Задачи с решениями
- •§ 7.2. Задачи для самостоятельного решения
- •7.2.1. Важнейшие классы неорганических соединений
- •7.2.2. Классификация химических реакций
- •7.2.3. Гидролиз солей
- •Глава 8. Водород. Галогены.
- •§ 8.1. Задачи с решениями
- •§ 8.2. Задачи для самостоятельного решения
- •8.2.1. Водород
- •8.2.2. Галогены и их соединения
- •Глава 9. Элементы подгруппы кислорода
- •§ 9.1. Задачи с решениями
- •§ 9.2. Задачи для самостоятельного решения
- •9.2.1. Кислород и его соединения
- •9.2.2. Сера и ее соединения
- •Глава 10. Подгруппа азота и фосфора
- •§ 10.1. Задачи с решениями
- •§ 10.2. Задачи для самостоятельного решения
- •10.2.1. Азот и его соединения
- •10.2.2. Фосфор и его соединения
- •Глава 11. Подгруппа углерода и кремния
- •§ 11.1. Задачи с решениями
- •§ 11.2. Задачи для самостоятельного решения
- •11.2.1. Углерод и его соединения
- •11.2.2. Кремний и его соединения
- •Глава 12. Металлы главных подгрупп (щелочные, щелочноземельные, алюминий)
- •§ 12.1. Задачи с решениями
- •§ 12.2. Задачи для самостоятельного решения
- •12.2.1. Щелочные металлы
- •12.2.2. Щелочноземельные металлы
- •12.2.3. Алюминий и его соединения
- •Глава 13. Главные переходные металлы
- •§ 13.1. Задачи с решениями
- •§ 13.2. Задачи для самостоятельного решения
- •13.2.1. Железо и его соединения
- •13.2.2. Медь и ее соединения
- •13.2.3. Серебро и его соединения
- •13.2.4. Хром и его соединения
- •13.2.5. Марганец и его соединения
- •Часть III. Органическая химия
- •Глава 14. Общая характеристика органических соединений
- •§ 14.1. Задачи с решениями
- •§ 14.2. Задачи для самостоятельного решения
- •Глава 15. Предельные углеводороды
- •§ 15.1. Задачи с решениями
- •§ 15.2. Задачи для самостоятельного решения
- •15.2.1. Строение, номенклатура, изомерия
- •15.2.2. Получение
- •15.2.3. Химические свойства
- •Глава 16. Углеводороды с двойной связью
- •§ 16.1. Задачи с решениями
- •§ 16.2. Задачи для самостоятельного решения
- •16.2.1. Строение, номенклатура, изомерия
- •16.2.2. Получение
- •16.2.3. Химические свойства
- •Глава 17. Алкины
- •§ 17.1. Задачи с решениями
- •§ 17.2. Задачи для самостоятельного решения
- •17.2.1. Строение, номенклатура, изомерия
- •17.2.2. Получение
- •17.2.3. Химические свойства
- •Глава 18. Ароматические углеводороды (арены)
- •§ 18.1. Задачи с решениями
- •§ 18.2. Задачи для самостоятельного решения
- •18.2.1. Строение, номенклатура, изомерия
- •18.2.2. Получение
- •18.2.3. Химические свойства
- •Глава 19. Спирты. Фенолы
- •§ 19.1. Задачи с решениями
- •§ 19.2. Задачи для самостоятельного решения
- •19.2.1. Строение, номенклатура, изомерия
- •19.2.2. Получение
- •19.2.3. Химические свойства
- •Глава 20. Альдегиды. Кетоны
- •§ 20.1. Задачи с решениями
- •§ 20.2. Задачи для самостоятельного решения
- •20.2.1. Строение, номенклатура, изомерия
- •20.2.2. Получение
- •20.2.3. Химические свойства
- •Глава 21. Карбоновые кислоты и их производные
- •§ 21.1. Задачи с решениями
- •§ 21.2. Задачи для самостоятельного решения
- •21.2.1. Строение, номенклатура, изомерия карбоновых кислот
- •21.2.2. Получение карбоновых кислот
- •21.2.3. Химические свойства карбоновых кислот
- •21.2.4. Сложные эфиры
- •21.2.5. Жиры
- •Глава 22. Углеводы
- •§ 22.1. Задачи с решениями
- •§ 22.2. Задачи для самостоятельного решения
- •22.2.1. Моносахариды
- •Глава 23. Амины
- •§ 23.1. Задачи с решениями
- •§ 23.2. Задачи для самостоятельного решения
- •23.2.1. Строение, номенклатура, изомерия
- •23.2.2. Получение
- •23.2.3. Химические свойства
- •Глава 24. Аминокислоты и пептиды
- •§ 24.1. Задачи с решениями
- •§ 24.2. Задачи для самостоятельного решения
- •24.2.1. Строение и изомерия
- •24.2.2. Получение и химические свойства
- •Глава 25. Азотсодержащие гетероциклические соединения
- •§ 25.1. Задачи с решениями
- •§ 25.2. Задачи для самостоятельного решения
- •25.2.1. Гетероциклические основания
- •25.2.2. Нуклеиновые кислоты
- •Часть IV варианты вступительных экзаменов
- •Глава 26. Вступительные экзамены в Московском государственном университете
- •Глава 27. Вступительные экзамены в Московской медицинской академии
- •Глава 28. Решения избранных вариантов вступительных экзаменов
§ 3.2. Задачи для самостоятельного решения
3.2.1. Типы химической связи и их характеристики
174. Чем объяснить, что такие вещества как кислород, водород, углекислый газ имеют низкие температуры кипения и плавления?
175. Приведите по два примера соединений с полярной и неполярной ковалентной связью.
176. Приведите примеры неполярных молекул, имеющих ковалентные полярные связи.
177. Напишите формулы двух соединений, имеющих одновременно ионную и ковалентную связи.
178. Объясните, почему водородное соединение фосфора менее прочное, чем водородное соединение азота.
179. В чем заключается сущность донорно-акцепторного механизма образования химической связи? Приведите не менее 3-х примеров соединений, связь в которых образована по этому механизму.
180. Дайте характеристику водородной связи. В каких случаях возможно ее образование? Приведите примеры.
181. Сопоставьте разности электроотрицательностей в гидридах щелочных металлов от лития к цезию. Как меняется характер связи в гидридах?
182. Как изменяется полярность в ряду молекул: а) HF, HCl, HBr, HI; б) NH3, PH3, AsH3?
183. У какого соединения температура плавления ниже: Br2 или I2, NaF или KF, LiCl или CCl4, C4H9OH или C5H10?
184. Предложите формулы двух соединений, в состав которых входят только ионы с электронной конфигурацией 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6.
185. Почему существует ион NH4+ и не существует ион CH5+?
186. Энергии диссоциации в ряду молекул Cl2, Br2, I2 уменьшаются (239 кДж/моль, 192 кДж/моль, 149 кДж/моль, соответственно), однако энергия диссоциации молекулы F2 (151 кДж/моль) значительно меньше по сравнению с молекулой Cl2 и выпадает из общей закономерности. Дайте объяснение приведенным фактам.
187. Чему равна энергия кванта желтого света с длиной волны 5800 A? Можно ли с помощью этого света разорвать химическую связь с энергией связи 100 ккал/моль?
188. Для качественной оценки порядков связей между атомами можно пользоваться межъядерными расстояниями. Известно, что в молекуле BF3 расстояние r(BF) = 0,130 нм. В то же время в ионе [BF4]-, где связи BF имеют порядок 1, r(BF) = 0,140 нм. Это означает, что в молекуле BF3 порядок связи BF больше единицы. Откуда взялось дополнительное связывание между атомами бора и фтора? Нарисуйте возможные электронные структуры фторида бора BF3, описывающие это дополнительное связывание. Каков средний порядок связей BF в рамках предложенной вами модели?
189. Известно, что инертные газы гелий, неон и аргон не образуют устойчивых ковалентных соединений. Тем не менее, молекулы, содержащие атомы этих элементов, можно зарегистрировать в газовой фазе спектроскопическими методами.
Молекула He2 может образоваться в возбужденном электронном состоянии при столкновении атомов гелия, хотя бы один из которых возбужден. Эта молекула довольно быстро (за время порядка 10-8 с) испускает квант света и переходит в неустойчивое основное состояние, которое распадается на атомы. Молекулы такого типа, которые существуют только в возбужденном состоянии, называются эксимерами. Некоторые из них служат основой для создания мощных ультрафиолетовых лазеров.
1) Напишите электронную конфигурацию первого возбужденного состояния атома гелия.
2) Найдите длину волны излучения, испускаемого молекулой He2, находящейся в первом возбужденном состоянии, если известно, что минимальная энергия, необходимая для возбуждения атома гелия, равна 2400 кДж/моль, а энергия связи ядер в молекуле He2 равна 650 кДж/моль. Постоянная Планка h = 6,6210-34 Джс, скорость света c = 3108 м/с.
190. Сколько электронов и протонов содержат следующие молекулы и ионы: а) H3O+; б) NCl3?
191. Температуры кипения BF3, BCl3, BBr3 и BI3 соответственно равны 172, 286, 364 и 483 К. Объясните наблюдаемую закономерность.
192. Пользуясь таблицей относительных электроотрицательностей по Полингу, вычислите их разность для связей Li–Cl, Mg–Cl, Ti–Cl, Ge–Cl. Какая из связей характеризуется наибольшей степенью ионности?
193. Длина диполя молекулы аммиака равна l = 0,0308 нм. Рассчитайте дипольный момент молекулы аммиака.
194. Дипольные моменты молекул H2O и H2S равны соответственно 6,110–30 Клм и 3,110–30 Клм. Рассчитайте длины диполей. В какой из молекул связь более полярна?