ХТМУ     Кандидат-студентски изпит по химия

ПРИМЕРЕН ТЕСТ И ЗАДАЧИ ЗА ИЗПИТА ПО ХИМИЯ

1. Коя от дадените електронни конфигурации е на атоми на елемент от IV А група?

2. В кой от дадените по-долу редове от елементи йонизационната енергия намалява?

3. Кое от следните взаимодействия не е характерно за типичните метали?

4. Кои от дадените елементи проявяват в химичните си съединения максимална степен на окисление –1?

5. Кое от следните взаимодействия е невъзможно?

6. Кои са продуктите на реакцията Cu + k.HNO3 ®  ?

7. Какви свойства (окислителни или редукционни) проявяват H2S и SO2 в реакцията
2H2S + SO2 ® 3S + 2H2O ?

8. Водният разтвор на кое от изброените съединения има pH > 7?

9. Защо при обикновена температура азотът има малка химична активност?

10. Кои от хидроксидите Al(OH)3, Zn(OH)2, Mn(OH)2 могат да реагират и с киселини, и с основи?

11. При разреждане на разтвор на слаб електролит:

12. Коя от изброените соли практически не се хидролизира?

13. Колко пъти ще се намали скоростта на реакцията
2NO + H2 ® N2O + H2O, след като NO се е изразходвал наполовина?

14. При нагряване на коя от солите NaNO3, MgCO3, Cu(CH3COO)2 се отделя O2?

15. Коя от изброените соли има грешно наименование?

• 16. Електроотрицателността c на въглеродните атоми намалява в реда:

17. При кое от посочените съединения е възможна геометрична изомерия?

18. Кои от посочените реакции са заместителни?

19. Кои от посочените съединения обезцветяват воден разтвор на KMnO4 или бромна вода?             А/ 2,2-диметил-бутан;    
Б/ CH3 – C ? C – CH3;      В/ 3-метил-1-бутен?

20. Кои от дадените по-долу съединения са феноли?

21. Кое наименование е грешно?

22. Кои са продуктите на реакцията C3H7OH + Na ®  ?

23. Кои са продуктите от хидролизата на фруктозата?

24. Всички мазнини са:

25. Молекулите на кое от дадените съединения не могат да образуват водородни връзки помежду си?

26. Кои са крайните продукти от взаимодействието на аминобензен с хлор?

27. Кое от следните съединения няма пространствен изомер?

28. Кой е крайният продукт от нитрирането на толуен?

30. В кой от посочените въглеводороди всички въглеродни атоми са в sp2-хибридно състояние?

Отговори

•  
•  
• ПРИМЕРНИ  ЗАДАЧИ

I задача
Определете основните характеристики на атома на калция въз основа на мястото му в периодичната система. С кои от изброените вещества калцият може да реагира: O2, H2, C, H2O, NaOH, HCl. Напишете химичните уравнения, посочете вида на протичащите процеси и наименованията на участващите вещества.

Решение
Ca
Z = 20
Z = бр. p+ = бр. e– = 20          1s22s22p63s23p64s2
Калцият е s-елемент от IIА група на периодичната система (изцяло е изграден s- подслоят на външния електронен слой). Елементът се намира в IV период и следователно атомите му имат четири електронни слоя. Той е елемент със силно изразени редукционни свойства и типичен метален характер. Взаимодейства с О2, Н2, неметали и киселини. Това се дължи на строежа на външния му електронен слой (2 e–).
Калцият има два валентни електрона и проявява +2 степен на окисление. Простото вещество калций е метал. Има сребристо бял цвят и метален блясък, електро- и топлопроводим.
1. Взаимодействие с О2

калциев оксид
редуктор                  4          2           окисление
окислител                        1           редукция

Калцият е много активен метал. Намира се в началото на РОАМ. На въздуха веднага се окислява до CaO.

2. Взаимодействие с H2

калциев дихидрид
редуктор                              окисление
окислител                          редукция
Калциевият дихидрид е йонно съединение. Алкалните и алкалоземните хидриди са единствените съединения, в които водородът е в -1 степен на окисление.

3. При взаимодействие на Са с Н2О се отделя водород, тъй като калциевите атоми редуцират Н+. Реакцията протича при стайна температура, защото Ca е много силен редуктор.


редуктор                              окисление
окислител          редукция

4. Взаимодействие с въглерод
С въглерода калцият реагира при висока температура – получава се калциев карбид, който е изходно вещество за синтез на етин в лабораторни условия:

редуктор                  2          1           окисление
окислител                                   2           редукция

5. Взаимодействие с киселини без окислително действие – това са безкислородните киселини и разредените разтвори на останалите киселини.


редуктор                              окисление
окислител          редукция
Калцият не взаимодейства с метали и основни хидроксиди.
Всички посочени процеси са окислително-редукционни, калцият се проявява като редуктор.
Процеси, които протичат с промяна в степените на окисление на атомите, вследствие на пренасяне на електрони от едни атоми или йони към други се наричат окислително-редукционни процеси.
Атоми или йони, които отдават електрони и повишават степента си на окисление се наричат редуктори, а процесът е окисление.
Атоми или йони, които приемат електрони и понижават степента си на окисление се наричат окислители, а процесът – редукция.

II задача

Изразете с химични уравнения преходите:

Определете вида на протичащите процеси, запишете наимено-ванията на участващите в тях вещества.

Решение
1. Етанът е наситен въглеводород. Въглеродните атоми са в sp3- хибридно състояние и са свързани помежду си с прости, здрави сигма връзки. Етанът встъпва в заместителни реакции. При нагряване в присъствие на катализатор (Cr2O3) се получава етен. Реакцията е дехидриране (дехидрогениране)

етан                           етен

2. Етенът е ненаситен въглеводород и лесно влиза в присъединителни реакции. В присъствие на катализатор сярна или фосфорна киселина етенът присъединява вода, при което се получава етанол. Реакцията има индустриално значение за получаване на етанол от етен, получен при преработката на нефта.

етанол

3. При каталитично окисление на етанол се получава етанал:

4. Алдехидите са добри редуктори. Те лесно се окисляват дори от кислорода на въздуха и от слаби окислители като Фелингов разтвор, амонячен разтвор на дисребърен оксид.

редуктор                     2          1          
окислител                              2          

Реакцията се нарича „сребърно огледало“, поради отделянето на елементарно сребро и е качествена реакция за доказване редукционната способност на алдехидите.

5. Подобно на анхидридите на неорганичните киселини, съществуват и анхидриди на карбоксилните киселини. Те могат да бъдат получени при каталитично обезводняване на съответните киселини.

6. С алкохолите CH3COOH образува естери. Реакцията се катализира от силни неорганични киселини, най-често концентрирана сярна, която като водоотнемащо вещество спомага за извеждане на равновесието към естера. Естерификацията е бавен, молекулен и обратим процес. Съгласно принципа на Льо Шателие – Браун, за да се получи висок добив на естер трябва да се отделя от реакционната смес или естера, или образуваната вода.

7. Водният разтвор на CH3COOH има кисел вкус, променя цвета на лакмуса в червено и провежда електрически ток. Тези свойства се дължат на електролитната дисоциация на CH3COOH.

Степента на електролитната дисоциация на CH3COOH е значително по-малка от тази на силните неорганични киселини. Затова тя се отнася към слабите електролити, т.е. тя е слаба киселина.
CH3COOH проявява всички свойства, характерни за карбоксилните киселини (с активните метали образува соли – ацетати и се отделя водород, с основни оксиди и хидроксиди образува соли и се отделя вода).

Неутрализацията на оцетната киселина със силните основи е обратим процес, тъй като получената сол лесно се хидролизира.