Контрольные задания для защиты модуля 1 "Строение вещества" и модуля 2 "Химия элементов и их соединений"
Покупка
Новинка
Тематика:
Химические элементы и их соединения
Год издания: 2017
Кол-во страниц: 23
Дополнительно
Вид издания:
Учебно-методическая литература
Уровень образования:
ВО - Специалитет
ISBN: 978-5-7038-4787-9
Артикул: 826511.01.99
Доступ онлайн
В корзину
Представлены контрольные вопросы и задания, предназначенные для проверки знаний студентов при защите модулей 1 и 2. Задачи различной сложности разделены по темам модулей, изучаемых в первом семестре. Приведены темы для подготовки к зачету. Дан список рекомендуемой литературы.
Для студентов 1-го курса факультета "Энергомашиностроение" МГТУ им. Н. Э. Баумана, обучающихся по программе специалитета по направлениям "Ядерные реакторы и материалы", "Специальные системы жизнеобеспечения", "Проектирование авиационных и ракетных двигателей".
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- ВО - Бакалавриат
- 00.03.40: Химия(общая, неорганическая)
- 13.03.03: Энергетическое машиностроение
- ВО - Специалитет
- 14.05.01: Ядерные реакторы и материалы
- 24.05.02: Проектирование авиационных и ракетных двигателей
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.
В.С. Болдырев, Р.В. Якушин, С.Ю. Богословский Контрольные задания для защиты модуля 1 «Строение вещества» и модуля 2 «Химия элементов и их соединений» Учебно-методическое пособие
УДК 541(079.8) ББК 24 Б79 ISBN 978-5-7038-4787-9 Болдырев, В. С. Контрольные задания для защиты модуля 1 «Строе ние веще- ства» и модуля 2 «Химия элементов и их соединений» : учебно-методическое пособие / В. С. Болдырев, Р. В. Якушин, С. Ю. Бого- словский. — Москва : Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2017. — 20, [4] с. : ил. ISBN 978-5-7038-4787-9 Представлены контрольные вопросы и задания, предназначенные для проверки знаний студентов при защите модулей 1 и 2. Задачи различной сложности разделены по темам модулей, изучаемых в первом семестре. Приведены темы для подготовки к зачету. Дан список рекомендуемой литературы. Для студентов 1-го курса факультета «Энергомашиностроение» МГТУ им. Н.Э. Баумана, обучающихся по программе специалитета по направлениям « Ядерные реакторы и материалы», «Специальные системы жизнеобеспечения», « Проектирование авиационных и ракетных двигателей». УДК 541(079.8) ББК 24 © МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2017 © Оформление. Издательство МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2017 Издание доступно в электронном виде на портале ebooks.bmstu.ru по адресу: http://ebooks.bmstu.ru/catalog/111/book1738.html Факультет «Фундаментальные науки» Кафедра «Химия» Рекомендовано Редакционно-издательским советом МГТУ им. Н.Э. Баумана в качестве учебно-методического пособия Б79
Предисловие Химия — одна из основных дисциплин, на которой строится дальнейшее обучение и изучение предметов студентами, обучающимися по программе специалитета по направлениям «Ядерные реакторы и материалы», «Специальные системы жизнеобеспечения», « Проектирование авиационных и ракетных двигателей» на факультете «Энергомашиностроение» в МГТУ им. Н.Э. Баумана. Цель изучения дисциплины — развитие у студентов химического мировоззрения, формирование целостного понимания о строении атома, видах химических связей, получении и свойствах химических соединений, их взаимодействии друг с другом, а также обучение студентов описывать полученные вещества с использованием единой химической номенклатуры. В курсе химии используется модульно-рейтинговой система оценки знаний, что дает возможность повысить значение текущего контроля для оценки уровня владения студентами материалом, изучаемым в рамках лекционного и лабораторного курсов, в течение всего семестра. Согласно рабочей программе дисциплины, студенты изучают курс химии в течение двух семестров, первый из которых включает в себя два модуля. Издание содержит задания и вопросы, предназначенные для контроля знаний студентов при защите модуля 1 «Строение вещества» и модуля 2 «Химия элементов и их соединений»; задачи подразделены по темам модулей. Для подготовки к зачету приведены темы, изучаемые студентами на лекционных и лабораторных занятиях, и список рекомендуемой литературы. Во время защиты модулей студент должен продемонстрировать успешное знание, владение и применение полученных знаний при решении практических задач, а также при ответе на теоретические вопросы. При защите модуля 1 выставляется оценка от 1 до 25 баллов; модуля 2 — от 1 до 10 баллов. Изучение дисциплины в первом семестре способствует формированию у студентов компетенций, предусмотренных основной профессиональной образовательной программой.
Модуль 1. Строение вещества 1.1. Строение атома Задача 1–5. Составьте электронную формулу атома элемента в основном и возбужденном состояниях. В ответе укажите сумму значений орбитального и главного квантовых чисел для всех неспаренных электронов в основном (невозбужденном) состоянии атома. Номер задачи Элемент Номер задачи Элемент 1 Ga 4 Se 2 Ti 5 I 3 Tl Задачи 6–10. По приведенной электронной формуле для внешнего энергетического уровня определите элемент и укажите, в каком периоде и группе он находится. Номер задачи Электронная формула элемента Номер задачи Электронная формула элемента 6 3s23p4 9 6s26p1 7 3d34s2 10 3d54s1 8 5d36s2 Задачи 11–15. Определите элемент по его электронной формуле внешнего энергетического уровня. Напишите формулу соединения элемента с водородом и степень окисления в этом соединении. Номер задачи Электронная формула элемента Номер задачи Электронная формула элемента 11 5s25p5 14 3s23p3 12 2s22p3 15 2s22p2 13 5s25p3
Задачи 16–20. Составьте электронную формулу атома элемен- та и приведите значения квантовых чисел (n и l) для электрона предвнешнего уровня, имеющего наибольшее значение магнитного квантового числа ml и характеризующегося положительным значением спинового квантового числа ms. Номер задачи Элемент Номер задачи Элемент 16 Mn 19 Cu 17 Zn 20 Ta 18 Cd Задачи 21–25. Определите порядковый номер элемента, у ато- ма которого внешние электроны характеризуются указанными значениями квантовых чисел. Приведите электронную формулу элемента. Номер задачи n l ml ms 21 3 0 0 ½ 22 3 1 –1, 0 1/2½ 23 4 1 –1, 0, 1 1/2½ 24 2 1 –1, 0, 1 1/2½, –1/2½ 25 6 1 –1 1/2½ Задачи 26–30. Для атома заданного элемента укажите электрон внешнего энергетического уровня, имеющий наибольшее значение магнитного квантового числа ml и характеризующийся положительным значением спинового квантового числа. Номер задачи Элемент Номер задачи Элемент 26 Fe 29 Be 27 Rb 30 He 28 Mn
1.2. Химическая связь 1.2.1. Метод валентных связей Задачи 31–60. Приведите электронное строение атомов, образующих заданную молекулу или ион, укажите тип гибридизации орбиталей центрального атома, определите, сколько и каких связей присутствует в частице (тип их перекрывания и механизм образования), изобразите перекрывание орбиталей в пространстве, укажите полярность частицы. Номер задачи Частица Номер задачи Частица 31 OF2 46 AlCl3 32 SF4 47 [PCl4]+ 33 H3O+ 48 SiH4 34 C2H4 49 [BrClF]– 35 OCN– 50 NH3 36 CCl4 51 [GaH4]– 37 [AlCl4]– 52 ClF3 38 C2H2 53 [ClF2]– 39 [ClF2]+ 54 SF2 40 NOCl 55 NO2 + 41 [ICl4]— 56 CH2O 42 BCl3 57 H3S+ 43 OCN– 58 BF3 44 BeH2 59 NH2 – 45 [NH4]+ 60 C2H2
1.2.2. Метод молекулярных орбиталей Задачи 61–65. Используя метод молекулярных орбиталей, определите, какая из двух частиц не существует. Номер задачи Частица 61 He2, H2 + 62 Be2, Li2 63 Li2 +, Ne2 64 F2, H2 2– 65 B2 2+, O2 Задачи 66–70. Применив метод молекулярных орбиталей, определите порядок связи и магнитные свойства заданных частиц. Сравните прочность связи частиц. Номер задачи Частица 66 C2, C2 – 67 O2 +, O2 68 N2, N2 2– 69 H2 +, H2 70 Be2 +, Be2 – Задачи 71–75. С позиции метода молекулярных орбиталей постройте диаграмму и объясните, как изменяются энергия и длина связи в ряду заданных частиц. Расположите частицы в порядке увеличения прочности связи. Номер задачи Частица 71 B2, C2, N2 72 С2 +, С2, C2 – 73 P2, S2, Cl2 74 Li2 +, Li2, Li 2 – 75 N2, O2, F2
Задачи 76–80. Постройте энергетическую диаграмму по методу молекулярных орбиталей и укажите, какая из приведенных частиц является диамагнетиком. Номер задачи Частица 76 F2, O2, O2 + 77 H2 +, C2, Be2 – 78 B2, Li2 +, N2 79 P2 –, He2 +, H2 80 P2 +, P2, N 2 + Задачи 81–85. Используя положения метода молекулярных орбиталей, постройте энергетическую диаграмму для приведенной частицы. Укажите число электронов, находящихся на разрыхляющих молекулярных орбиталях внешнего энергетического уровня. Номер задачи Частица Номер задачи Частица 81 I2 84 Br2 82 Se2 – 85 S2 – 83 Cl2 + Задачи 86–90. Среди приведенных частиц укажите ту, у которой парамагнитные свойства проявляются сильнее. Ответ поясните сравнением энергетических диаграмм частиц, построенных с использованием метода молекулярных орбиталей. Номер задачи Частица 86 N 2 2–, N2 – 87 O2, H2 + 88 Cl2 –, Cl2 + 89 B2, N2 90 P 2 2–, P 2 –
1.3. Окислительно-восстановительные реакции Задачи 91–120. Используя метод полуреакций, подберите стехиометрические коэффициенты в уравнении окислительно-восстановительной реакции. Укажите участвующие в превращениях сопряженные окислительно-восстановительные пары. Номер задачи Уравнение окислительно-восстановительной реакции 91 Hg + HNO3(разб) ½→ Hg(NO3)2 + NO + H2O 92 K2Cr2O7 + HCl ½→ CrCl3 + Cl2 + KCl + H2O 93 NaOH + I2 → NaI + NaIO3 + H2O 94 Na2SO3 + H2O + Cl2 → Na2SO4 + HCl 95 NaNO2 + HClO3 → NaNO3 + HCl 96 FeSO4 + K2Cr2O7 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + K2SO4 + Cr2(SO4)3 + H2O 97 K2Cr2O7 + H2SO4 + H2S → Cr2(SO4)3 + S + K2SO4 + H2O 98 Cl2 + K2S + KOH → KCl + K2SO4 + H2O 99 K2Cr2O7 + Al + H2SO4 → Cr2(SO4)3 + Al2(SO4)3 + K2SO4 + H2O 100 HNO3(конц) + P → H3PO4 + NO 101 H2SO4(конц)+ Mg → MgSO4 + H2S + H2O 102 AgNO3 + NaOH + H2O2 → Ag + NaNO3 + O2 + H2O 103 KMnO4 + H3PO3 + H2SO4 → MnSO4 + K2SO4 + H3PO4 + H2O 104 P + KOH + H2O → PH3 + KH2PO2 105 Sb2O3 + O2 + NaOH → Na3SbO4 + H2O 106 Al + HNO3(разб) → Al(NO3)3 + N2O↑ + H2O 107 HClO4(конц) + Cu2O → HCl + Cu(ClO4)2 + H2O 108 KNO3 + Fe2O3 + KOH → K2FeO4 + NO↑ + H2O 109 H2Se + Cl2 + H2O → H2SeO4 + HCl 110 MnSO4 + HClO3 + H2O → HMnO4 + H2SO4 + HCl 111 HNO3 + CuI2(к) → Cu(NO3)2 + I2↓½ + NO↑ + H2O 112 HNO3 + Bi2S3 → Bi(NO3)3 + NO↑ + S↓ + H2O 113 KMnO4 + HCl(конц) → Cl2↑ + MnCl2 + KCl + H2O 114 Na2S2O8 + H2O2 → O2↑ + Na2SO4 + H2SO4 115 Ni2O3 + H2SO4 → NiSO4 + O2↑ + H2O 116 H2SO4(конц) + Mg → H2S↑ + MgSO4 + H2O 117 V2O5 + HCl(конц) → VOCl2 + Cl2↑ + H2O 118 K2Cr2O7 + HCl(конц) → CrCl3 + Cl2↑ + KCl + H2O 119 I2 + Cl2 + H2O → HIO3 + HCl 120 HСlO + Br2 + H2O → HCl + HBrO3
Модуль 2. Химия элементов и их соединений 2.1. Химические свойства s-металлов (Na, Mg, Ca) Задачи 1–5. В соответствии с предложенным методом устранения временной и/или постоянной жесткости воды выберите все возможные продукты реакций, дополните их исходными соединениями. Расставьте коэффициенты. Номер задачи Метод устранения временной и/или постоянной жесткости воды 1 Известковый 2 Содовый 3 Кипячение воды 4 Натронный 5 Фосфатный Продукты реакции ... → Mg(OH)2↓ + Na2CO3 + H2O ... → MgCO3↓ + Mg(OH)2↓ + H2O ... → CaCO3½ + NaHCO3 ½... → MgCO3↓ + H2O + CO2 ... → MgCO3↓ + NaHCO3 ½... → Mg3(PO4)2↓ + Na2SO4 ... → Ca3(PO4)2↓ + NaHCO3 ½... → Mg3(PO4)2↓ + NaCl ½... → CaCO3↓ + Na2SO4 ½... → CaCO3↓ + H2O + CO2 ½... → CaCO3↓ + Na2CO3 + H2O ½... → CaCO3↓ + H2O ½... → Mg3(PO4)2↓ + NaHCO3 ½... → Ca3(PO4)2↓ + NaCl ½... → Ca3(PO4)2½ + Na2SO4 ½... → MgCO3↓ + Na2SO4
Доступ онлайн
В корзину