Химия в вопросах и задачах

Г.М. КУРДЮМОВ





                ХИМИЯ
                В ВОПРОСАХ И ЗАДАЧАХ












Издательский Дом
ИНТЕЛЛЕКТ

ДОЛГОПРУДНЫЙ
2013

Г.М. Курдюмов
  Химия в вопросах и задачах: Учебное пособие / Г.М. Курдюмов — Долгопрудный: Издательский Дом «Интеллект», 2013. — 192 с.
ISBN 978-5-91559-149-2

  Пособие адресовано студентам и преподавателям, оно содержит вопросы и задачи, составленные в соответствии с учебными программами вузовского курса «Общая химия». В книгу вошли задания по теоретическим основам химии, а также по неорганической и органической химии.
  Студентам книга необходима для подготовки к контрольным мероприятиям, а преподаватели могут её использовать при составлении вопросов текущего контроля, заданий контрольных работ и коллоквиумов, вариантов экзаменационных билетов.

ISBN 978-5-91559-149-2

© 2013, Г.М. Курдюмов

                                   © 2013, ООО «Издательский Дом «Интеллект», оригинал-макет, оформление

        ОГЛАВЛЕНИЕ









Введение..............................................5

Глава 1
ЗАДАНИЯ ПО ТЕМЕ «ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ» ................................8
   1.1. Символы и названия элементов..................9
   1.2. Металлы: и неметаллы.........................24
   1.3. От русских слов к словам английским помогут элементы перейти..................................35

Глава 2
ЗАДАНИЯ ПО ТЕМЕ «ХИМИЯ + ...»........................44
   2.1. Химия и проблемы современности...............45
   2.2. Химия и жизнедеятельность....................53
   2.3. Химия и экология.............................60

Глава 3
КРОССТЕСТЫ...........................................67
   3.1. Задания по теме «Строение атома».............68
   3.2. Задания по теме «Окислительно-восстановительные реакции»..........................................76
   3.3. Задания по теме «Комплексные соединения».....87

Глава 4
КАТЕНАТЕСТЫ..........................................93
   4.1. Задания по химии неметаллов..................94
   4.2. Задания по химии металлов.................... 111
   4.3. Задания по органической химии................ 134

—I Оглавление

Глава 5

ПОЛИВАРИАНТНОЕ ЭКСПРЕСС-ТЕСТИРОВАНИЕ................ 149
   5.1. Темы: «Водород. Кислоты» и «Классы неорганических веществ»......................................... 150
   5.2. Темы: «Электролитическая диссоциация» и «Химическая связь»............................. 156
   5.3. Темы: «Изомерия органических веществ» и «Синтетические высокомолекулярные соединения»...................................... 163

Ответы.............................................. 170
Библиографический список............................ 190

    ВВЕДЕНИЕ









                                      Ну, начнем. Дойдя до конца, мы будем знать больше.
Ганс Христиан Андерсен


                Настоящее пособие представляет собой сборник заданий, предназначенных для контроля знаний и умений по различным разделам химии. Специфической особенностью большинства заданий является то, что работа над ними требует не только владения химическим материалом. Чтобы успешно справиться с предлагаемыми вопросами, вам, уважаемый читатель, необходимо проявить общую эрудицию и культуру, сообразный уровень подготовки по смежным дисциплинам — как естественно-научным, так и гуманитарным, склонность к логическому мышлению, знакомство с иностранными языками (прежде всего, с английским).
        Эти качества составляют основу человеческого интеллекта, формированию которого будет способствовать работа над представленными в пособии заданиями. Естественно, непременной чертой развивающегося интеллекта является любознательность, стремление постичь неведомое. В этом отношении данное пособие сослужит вам верную службу.
        Другой очевидной особенностью многих заданий, включенных в пособие, является их нестандартность, использование необычных форматов и способов постановки вопроса, далеких от общепринятого шаблона. В первую очередь, это относится к кросстестам и катенатестам. Наш опыт показывает, что учащиеся воспринимают подобного рода задания с большим интересом, да и работают с ними с определенным увлечением.

—I Введение

       Некоторые полагают, что тестовые задания — это вопросы, где испытуемому предлагается несколько ответов, один из которых является верным. На самом деле к тестам в педагогике относят любые задания по определенному материалу, устанавливающие степень его усвоения учащимися. К правильному ответу (заметьте, не представленному заранее) можно придти путем определенной мыслительной деятельности, анализа имеющейся информации, проведения несложного расчета. Напротив, чтобы справиться с тестами с альтернативными ответами, подчас необходимы не столько знания и интеллект, сколько везенье и дар экстрасенса. Вот почему число таких заданий в настоящем пособии сведено к разумно минимальному.
       Собранные в пособии задания — от крошечных (например, тесты, представленные в гл. 1) до объемных, требующих немалой умственной работы (см. гл. 4) — могут сильно отличаться по сложности и трудоемкости. Тем не менее, всех их объединяет стремление помочь вам поразмыслить над ключевыми химическими понятиями и явлениями. Для того чтобы проверить эффективность своей интеллектуальной деятельности и степень усвоения данной дисциплины, обратитесь к ответам, которые приводятся в конце пособия. Работая над тестами, постарайтесь, однако, проявить силу воли и раньше времени не заглядывать в этот раздел.
       В некоторых заданиях вы можете столкнуться с малознакомыми для вас терминами и понятиями. Не пугайтесь, и смело обращайтесь в этом случае к учебной литературе, в том числе, указанной в библиографическом списке. Перечисленные там учебники, как правило, отличаются необходимой полнотой и четкостью изложения материала.
       Помните: умение работать с литературой, искать и находить там нужное, анализировать добытые сведения является одной из составляющих вашего интеллекта, который вы формируете, работая над настоящими задачами. В ряде случаев помимо учебной литературы вам придется привлекать дополнительные источники информации — энциклопедии, справочники, словари и, конечно, Интернет. Полезные сведения вы можете также почерпнуть из решений типовых заданий, которые размещены в начале многих разделов.
       Приступая к работе, запаситесь обычным калькулятором с прямоугольным форматом цифр на табло. Легко видеть, что цифра О

Введение

    на нем похожа на букву О, цифра 3 на букву 3, цифра 5 на букву S ит.д.А если повернуть калькулятор на 180°? Тогда, цифра 3 станет буквой Е, цифра 7 буквой L ит. п. Таким образом, появляется возможность изобразить на табло калькулятора некоторые слова, как русским, так и латинским шрифтами. Этой возможностью вы будете неоднократно пользоваться.
       Составляя уравнения химических реакций, не забывайте, что в соответствии с общепринятой практикой они должны записываться с наименьшими целочисленными коэффициентами. Если перед формулой коэффициент 1, его опускают.
       При создании пособий подобного типа крайне трудно не допустить ошибок и опечаток, сводящих на нет результат труда тестируемого. Мы стремились сделать все возможное, чтобы их число было исчезающе мало. В связи с этим полезно привести слова П.М. Строева, автора указателей к знаменитой «Истории государства российского» Карамзина Н.М.: «Ошибки, неизбежные в таких книгах, надеюсь, не будут приписаны нерадению».
       В заключение автор считает своим приятным долгом высказать свою сердечную благодарность своим коллегам доцентам О.А. Брагазиной и О.П. Черновой, принимавшим активное участие в подготовке материала для настоящего пособия.


        Lectori benevolo salutem!
        Привет благосклонному читателю!

ГЛАВА

1


    ЗАДАНИЯ ПО ТЕМЕ «ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ»







                                       Искать что-либо, хотя бы и грибов или теорию зависимости, нельзя, не смотря и не пробуя.
Д.И. Менделеев


             Периодичность изменения свойств элементов — несомненно, наиболее важный и общий закон химической науки. Периодический закон применяется во всевозможных областях химии. Периодическая система дает возможность упорядочить научные данные о строении атомов, а также о химических и физических свойствах элементов и помогает определять свойства разнообразных соединений.
     Периодическая система элементов не только является выражением наиболее плодотворных идей о классификации и упорядочении огромной химической информации, но также дает идеальную возможность выяснить ряд ключевых вопросов. Некоторые из таких вопросов легли в основу предлагаемых вашему вниманию заданий.
     В настоящей главе вам предстоит встретиться со всеми элементами, существование которых сегодня надежно установлено — от водорода Н до относительно недавно открытых сверхтяжелых элементов мейтнерия Mt, дармштадтия Ds, рентгения Rg, копер-ниция Сп, флеровия F1, ливермория Lv...

1.1. Символы и названия элементов

   1.1.   СИМВОЛЫ И НАЗВАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ


                                              Умный человек не должен браться за дело, не подумав сначала, к чему оно приведет.
Из античной басни



               Можно рассматривать периодическую систему химических элементов Д.И. Менделеева как массив, где представлены все известные науке химические элементы, символы и названия которых здесь приводятся. Химические знаки, или символы, условно обозначающие атомы элементов, являются основой химического языка, его азбукой, которая используется при составлении химических формул и уравнений.
       Естественно, тому, кто приступает к изучению химической науки, необходимо твердо запомнить символы и названия химических элементов. Предлагаем для этого вместо утомительной зубрежки поработать с приводимыми в настоящем разделе заданиями.
       Вашим постоянным подспорьем будет, как ее принято называть, таблица Менделеева, являющаяся зрительным отображением Периодической системы химических элементов. Таблицу эту все время надо иметь перед глазами, при работе над тестами многократно обращаясь к ней вновь и вновь. В результате символы и названия элементов без особых усилий будут запечатлены в вашей юной памяти. Отметим, что во всех предлагаемых вам заданиях речь идет о русскоязычных наименованиях химических элементов.
       1. Сколько названий элементов среднего рода?
       2. Сколько названий элементов женского рода?
       3. Сколько названий элементов начинается на гласную букву?
       4. Сколько элементов имеет названия, состоящие из трех букв?
       5.    Сколько элементов имеет названия, состоящие из четырех букв?

¹⁰ -V

Глава 1. Задания по теме «Периодическая система химических элементов»


     6.    Какие две буквы латинского алфавита не используются в символах химических элементов?
     7.    При чтении формул химических соединений для некоторых элементов используются не их полные русские или латинские названия, а соответствующие буквы латинского алфавита. Чему равно число таких элементов?
     8.    Символы многих элементов можно получить путем перестановки букв в символах других элементов. При этом, естественно, прописные буквы надо сделать строчными и наоборот (например, Rb и Вт). Определите, сколько пар таких элементов-перевертышей в Периодической системе, перечислив их поименно.
     9.    Ваша задача — найти число элементов-перевертышей, которые представляют собой металлы, и назвать их.
     10.    Укажите, сколько элементов-перевертышей является радиоактивными элементами, и назовите их. Напомним — к радиоактивным относятся элементы, не имеющие стабильных изотопов.
     Последующие тесты представляют собой Периодическую систему, в которую намеренно внесено несколько ошибочных названий или символов элементов (заимствованы из наиболее часто встречающихся неверных ответов учащихся). Вам необходимо заняться их тщательным поиском. В каждом тесте 5 ошибок.