Вопросы к экзамену для специальности «экология и природопользование»


Скачать 117.74 Kb.
НазваниеВопросы к экзамену для специальности «экология и природопользование»
Дата публикации14.05.2013
Размер117.74 Kb.
ТипВопросы к экзамену
userdocs.ru > Химия > Вопросы к экзамену
ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ ДЛЯ СПЕЦИАЛЬНОСТИ

«ЭКОЛОГИЯ И ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ»
1. Химия как наука, ее задачи. Характерные черты химии ХХ1 века. Значение химической науки в решении проблем охраны окружающей среды. Экология как наука о взаимоотношении и взаимодействии живых организмов со средой их обитания, как наука жизни на планете. Основные экологические проблемы, связанные с химическим загрязнением окружающей среды.

2. Основные понятия химии (химический элемент, атом, молекула, атомная и молекулярная относительные массы, моль, молярная масса. эквивалент, классы неорганических соединений, химическая реакция и др.). Молярные массы эквивалентов, их расчет для различных классов химических соединений.

3. Основные законы химии. Закон сохранения массы и энергии М.В. Ломоносова. Закон постоянства состава химических соединений Ж.Пруста. Закон кратных отношений Дж.Дальтона как проявление закона перехода количества в качество. Закон простых объемных отношений Ж.Л Гей-Люссака. Закон А.Авогадро и следствия из него. Расчет молекулярной массы газов по их относительной плотности. Закон эквивалентов.

4. Классы химических соединений. Свойства и способы получения оксидов, оснований, кислот и солей. Превращение средних солей в кислые и основные и наоборот. Рассмотреть на примерах.

5. Учение о строении атома. Ядерная модель атома по Э. Резерфорду, основные постулаты Н. Бора, протонно-нейтронная теория Д.Д. Игнатенко и Е.Н. Гапона, квантово-механическая теория строения атома. Представления Луи - де - Бройля о корпускулярно-волновом дуализме электронов.

6. Уравнение Э. Шредингера как уравнение стоячей волны и квантовые числа, необходимые для его решения. Главное (n), побочное орбитальное (l), магнитное (m) и спиновое (s) квантовые числа, их характеристика и взаимосвязь. s, p, d, f – орбитали, их конфигурация.

7. Распределение электронов в атоме. Правило В.М.Клечковского. Способы изображения распределения электронов: 1) метод Косселя; 2) электронные формулы; 3) графические электронные схемы. Правило Гунда.

8. Периодический закон Д.И.Менделеева, его современная формулировка. Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева как графическое изображение периодического закона. Периодическая система как классификация атомов по строению их электронных оболочек. Периоды и группы, главные и побочные подгруппы элементов периодической системы, их характеристика. Физический смысл номера периода и номера группы. Общенаучное значение периодического закона и периодической системы Д.И.Менделеева.

9. Основные свойства элементов – атомный радиус, энергия ионизации, сродство к электрону и электроотрицательность. Изменение свойств атомов химических элементов в зависимости от их положения в периодической системе Д.И.Менделеева. Рассмотреть на примерах.

10. Химическая связь Условие образования химической связи, ее природа. Работы Льюиса, Гейтлера, Лондона, Слейтера, Полинга в учении о химической связи. Виды химических связей: ковалентная, ионная, металлическая и водородная для органических соединений. Примеры.

11. Ковалентная химическая связь, ее природа и механизм образования по теории валентных связей. Способы изображения ковалентных связей, свойства ковалентных связей (длина, энергия, насыщенность, направленность). Понятие о гибридизации атомных орбиталей, δ и π – связи. Разновидности ковалентной связи – неполярная, полярная, донорно-акцепторная. Рассмотреть на примерах.

12. Ионная связь, ее природа, количественная характеристика и свойства. Металлическая связь, ее характеристика, основные типичные свойства металлов. Водородная химическая связь в органических соединениях и межмолекулярная в неорганических, ее направленность, природа и механизм, энергия водородной связи в сравнении с ковалентной. Примеры.

13. Комплексные соединения. Теория комплексных соединений А.Вернера, ее основные положения, описывающие структуру комплексных соединений. Получение и свойства комплексных соединений, их значение и применение. Важнейшее комплексообразователи и лиганды.

14. Энергетика и направление протекания химических процессов. Основные термодинамические понятия и величины: термодинамическая система (изолированная и неизолированная, равновесная и неравновесная), термодинамические процессы ( обратимый и необратимый, равновесный и неравновесный). Термодинамические функции состояния: внутренняя энергия, энтальпия, энтропия, энергия Дж.Гиббса.

15. Первое начало термодинамики, его значение и применение. Закон Г.И. Гесса, следствия из него, применение для расчетов тепловых эффектов химических реакций. Теплоты образования и теплоты сгорания химических веществ.

16. Второе начало термодинамики. Энтропия как критерий направленности процессов в изолированных системах и как мера термодинамической вероятности системы. Энергия Гиббса как критерий направленности процесса в неизолированных системах. Условия самопроизвольного протекания химических реакций. Привести примеры расчётов.

17. Химическая кинетика и катализ. Скорость химических реакций и факторы, влияющие на нее. Влияние концентрации реагирующих веществ на скорость химических реакций в законе действующих масс К. Гульдберга и П. Вааге. Константа скорости химической реакции, ее физический смысл. Порядок и молекулярность химических реакций. Составление кинетических уравнений для простейших химических реакций.

18. Зависимость скорости химической реакции от температуры. Закон Вант-Гоффа. Уравнения Аррениуса. Энергия активации, ее физический смысл с точки зрения теории переходного активного комплекса на примере образования йодистого водорода. Расчёты величины скорости реакции от температуры.

19. Влияние катализаторов на скорость химических реакций. Особенности катализаторов. Гомогенный и гетерогенный катализ. Значение и применение катализа в сельском хозяйстве и промышленности.

20. Химическое равновесие. Обратимость химических реакций. Состояние динамического равновесия, условия и признаки равновесного состояния. Константа химического равновесия, ее роль в оценке направленности химических реакций. Выражения констант химического равновесия для различных обратимых реакций.

21. Смещение равновесия по принципу Ле - Шателье при изменении концентрации реагирующих веществ, температуры и давления. Рассмотрение принципа Ле - Шателье на примере реакций.

22. Понятие о растворах, примеры. Классификация растворов по агрегатному состоянию растворенного вещества и растворителя, размеру частиц растворенного вещества, концентрации его в растворителе, способности проводить электрический ток, подчинению закону Рауля. Идеальные и неидеальные растворы. Признаки идеальности растворов, примеры. Понятие об активности растворов.

23. Различные способы выражения концентрации растворов, их взаимосвязь. 24. Характерные свойства растворов. Закон Рауля. Эбулиоскопия и криоскопия. Осмос и осмотическое давление. Закон Вант-Гоффа. Роль осмотического давления в развитии растений и живых организмов. Роль водных растворов в биологических системах.

25. Растворы электролитов. Теория электролитической диссоциации Аррениуса, ее основные положения. Гидратация как причина диссоциации. Диссоциация различных классов химических соединений.

26. Степень и константа диссоциации на примере диссоциации слабых кислот и оснований. Закон разведения Оствальда. Ионные уравнения реакций, их полная и краткая запись.

27. Диссоциация воды. Ионное произведение воды. Водородный показатель (рН), его расчет. рН почвенных растворов и пути его регулирования. Роль рН биологической среды в развитии растений и живых организмов.

28. Экспериментальное определение рН водных растворов, роль индикаторов. Буферные смеси как регуляторы рН среды, их значение и применение. Буферные системы в почвах.

29. Гидролиз солей, причина и следствие гидролиза, константа и степень гидролиза, зависимость ее от различных факторов, рН растворов гидролизующихся солей в биологии. Применение гидролиза при использовании солей алюминия и железа для очистки сточных вод.

30. Коллоидные системы Особенности коллоидного состояния системы. Классификация коллоидов по агрегатному состоянию дисперсной фазы и дисперсионной среды. Основные особые свойства коллоидов. Белки как коллоиды. Почвенные коллоиды.

31. Методы получения коллоидов – диспергирование и конденсация. Мицелла – элементарная частица коллоидных систем. Коагуляция как проявление агрегативной неустойчивости коллоидов. Концентрационная и нейтрализационная коагуляция по Б.В.Дерягину, механизм коагуляции.

32. Понятие о поверхностно-активных веществах (ПАВ). Роль ПАВ в стабилизации дисперсных систем, структурно-механический барьер по П.А.Ребиндеру. Метод коагуляции, используемый при очистке сточных вод..

33. Окислительно-восстановительные реакции (ОВР) как процессы переноса электронов и изменения степеней окисления элементов. Типы ОВР. Методы составления уравнений ОВР. ОВР в природе, их роль в процессах почвообразования. Окислители и восстановители в природных водах. Роль их в процессах самоочищения водоемов.

34. Равновесие в окислительно-восстановительных системах. Направление протекания ОВР. Примеры.

35. Окислительные и восстановительные свойства нитрита калия и оксида серы (IV). Привести уравнения соответствующих реакций.

36. Вода в природе и живых организмах, химический состав природных водных растворов. Классификация воды по жёсткости.

37. Карбонатная и общая жесткость воды. Временная и постоянная жесткость. Способы её устранения.

38. Строение молекулы воды. Аномальные физические свойства воды, их причина. Кластеры воды.

39. Атомные характеристики и основные химические свойства биогенных элементов (кислорода, водорода, углерода, азота, серы, фосфора). Их важнейшие соединения, распространение, применение, химические свойства.

40. Общий обзор металлов. Щелочные и щелочноземельные элементы. Алюминий. Редкоземельные элементы (РЗЭ).

41. Тяжелые металлы. Ряд токсичности металлов для различных организмов.

42. Круговороты химических элементов азота, серы, фосфора в природе.

43. Круговорот воды и углекислого газа в природе.
^ ТИПОВЫЕ ПРИМЕРЫ ПРАКТИЧЕСКИХ УПРАЖНЕНИЙ И ЗАДАЧ

44. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения: С→CO2→CaCO3(+t0C)→?+H2O→?→Ca(H2PO4)2→Ca3(PO4)2

45. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения: Zn→?→Zn(OH)2+NaOH→?→ZnSO4

46. Какие из указанных веществ реагируют с гидроксидом натрия:

HNO3, CaO, CO2, CuSO4, Al(OH)3, P2O5 ? Напишите уравнения соответствующих реакций.

47. Исходя из положения элемента в периодической системе, дайте характеристику атомов: а) хрома; б) азота.

48. Какую низшую и высшую степень окисления проявляют углерод, фосфор, сера и йод? Составьте формулы соединений данных элементов, отвечающих этим степеням окисления. Как изменяется их окислительная активность?

49. Напишите электронные формулы ионов: Ca2+, N3‾.

50. Используя справочные данные , определите изобарный тепловой эффект ∆Н0298 химической реакции вашего варианта. Сделайте вывод о выделении или поглощении теплоты в процессе реакции.

а). Определите изменение энтропии ∆S0298 в ходе химической реакции, протекающей при стандартных условиях в идеальном газообразном состоянии. Объясните знак изменения ∆S0298 в результате данной реакции.

б). Определите изменение энергии Гиббса ∆G0298 в ходе химической реакции, используя справочные данные. По знаку изменения энергии Гиббса ∆G0298 сделайте вывод о возможности самопроизвольного протекания.





Химические реакции

1.

4NH3(г)+5О2(г)→6Н2О(г)+4NO(г)

2.

CO(г)+3H2(г)→CH4(г)+H2O(г)

3.

4HCl(г)2(г)→2H2O(г)+Cl2(г)

4.

2CO(г)+3H2(г)→CH4(г)+CO2(г)


51. Представьте указанные вещества в виде комплексных соединений:

KCN∙AgCN, 2KCN∙Ni(CN) 2 , Co(NO3)3∙6NH3, 2KCl∙PtCl4

52. Для каждой реакции:

а) составьте уравнение скорости прямой реакции, обратной реакции и константы равновесия;

б) определите, в какую сторону сместится химическое равновесие при увеличении концентрации первого исходного вещества, повышении температуры и увеличении давления.

1) 2CO(Г)+O2(Г)↔2CO2(Г) ∆H=-556,0 кДж

2) Fe3O4(К)+CO(Г)↔3FeO(К)+CO2(Г) ∆H=34,6 кДж

3) N2(Г)+O2(Г)↔2NO(Г) ∆H=180,0 кДж

4) C(графит)+2N2O(Г)↔CO2(Г)+N2(Г) ∆H=-558,0 кДж



53. Укажите, какие из приведенных процессов представляют собой окисление, и какие – восстановление?

1. S→SO42─; MnO4→Mn2+; Cl→ClO3 ; Cr3+→Cr0;

2. Ca→CaO; S2─→S0 ; ClO→Cl2 ; CrO42─→Cr3+;

3. MnO42─→Mn0; P3─→P5+; NO2→NO3; Fe2O3→Fe0;
54. Методом электронного баланса подберите коэффициенты, укажите окислитель и восстановитель для следующих окислительно – восстановительных реакций:

1. Cu+HNO3→Cu(NO3)2+NO+H2O;

HBr+H2SO4→Br2+SO2+H2O;

KClO→KClO3+KCl;

2. Na2SO3→Na2S+Na2SO4;

KCl+KMnO4+H2SO4→Cl2+KCl+MnSO4+H2O;

Zn+HNO3→Zn(NO3)2+N2O+H2O;

3. KMnO4+KNO2+H2O→KNO3+MnO2+KOH;

Br2+KOH→KBr+KBrO3+H2O;

Mg+HNO3→Mg(NO3)2+N2+H2O;

55. Какие свойства проявляют в окислительно – восстановительных реакциях вещества, учитывая степень окисления атома элемента, указанного в вашем задании? Дайте мотивированный ответ.

Примерные задания:

1. H2SO4 H2S SO3 (S);

2. Mn KMnO4 MnO2 (Mn);

3. K2Cr2O7 Cr Cr2O3 (Cr);

4. HNO2 NH3 NO (N);

56. Вычислите массу CuSO4∙5H2O, необходимую для приготовления 250мл 0,005н раствора.

57. Вычислите объем раствора серной кислоты ρ=1,59г/см3 (68%), необходимый для приготовления 5л аккумуляторной жидкости ρ=1,22г/см3 (30%).

58. Вычислите массу гидроксида калия, необходимую для приготовления 1л раствора ρ=1,08г/см3 с массовой долей КОН 10%.

59. Вычислите температуру замерзания раствора антифриза, полученного при растворении 1кг этиленгликоля С2Н4(ОН)2 в 2кг воды.

60. Напишите уравнения диссоциации следующих электролитов: а) H3PO4; б) NH4OH; в) CaCl2; г) (СaOH)2SO4; д) Ca(HCO3)2.

61. Допишите уравнения реакций, составьте к ним ионные уравнения:

а) СaCO3+HCl→ б) CaCl2+Na3PO4

62. К раствору уксусной кислоты прибавили ацетат натрия. В какую сторону сместится равновесие диссоциации уксусной кислоты?

63. Вычислите равновесную концентрацию иона Н+ в растворе уксусной кислоты с концентрацией 0,1моль/л (степень диссоциации равна 0,13).

64. Напишите молекулярные и ионные уравнения реакции гидролиза солей:

а) NaCN; б) Na2CO3.

65. Почему нельзя в водном растворе получить сульфид алюминия?

66. Вычислите концентрацию гидроксид-ионов в растворе, в котором концентрация ионов водорода равна 10-2моль/л.

67. Вычислите рН раствора, в котором [ОН -] равна 10-3моль/л.

68. Как сместится равновесие реакции гидролиза соли (NH4)2CO3 при добавлении NaOH к ее раствору?

^ ТИПИЧНЫЕ ВОПРОСЫ ИЗ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ БИЛЕТОВ
Медь, строение атома, нахождение в природе, свойства. Оксиды и гидроксиды меди, соли меди. Медь как микроэлемент. Осуществите следующие превращения:

Cu → CuO → CuSO4 → Cu(OH)2 → Cu(NO3)2

Для 3-го и 4-го превращений составьте молекулярно-ионные уравнения.



^ Осуществите превращения:

цинк → нитрат цинка → хлорид цинка → хлорид гидроксоцинка → гидроксид цинка → цинкат натрия.

^ Для 1-го превращения составьте электронные уравнения, для 2, 3, 4, молекулярно-ионные уравнения.



.Хром, строение атома, свойства. Оксиды и гидроксиды хрома II, III, VI. Докажите амфотерный характер гидроксида хрома (III). Соли: хроматы и дихроматы.

Расставьте коэффициенты методом электронного баланса:

K2Cr2О7 + KJ + H2SO4 → Cr2(SO4)3 + J2 + K2SO4 + H2O



Металлы, их положение в периодической системе Д.И.Менделеева. Металлическая связь. Общие свойства металлов. Составьте уравнения реакций взаимодействия металлов с O2, CI2, S, кислотами: HCI, H2SO4, HNO3


2. Оксид серы (IV). Сернистая кислота, её кислотные и окислительно-восстановительные свойства. Закончите уравнения, расставьте коэффициенты методом электронного баланса: H2SO3+ H2S → S+…..

H2SO3+ CI2+ H2O→……


Марганец, строение атома, свойства. Оксиды и гидроксиды марганца II, III, IV, VII. Перманганаты их окислительные свойства. Закончите уравнения реакций, расставьте коэффициенты методом электронного баланса:

KMnO4 + Na2SO3 + H2SO4 → MnSO4+……..

KMnO4 + Na2SO3 + H2O → MnO2+………

Сера, нахождение в природе, получение, аллотропия. Свойства соединений серы.

Осуществите превращения:

S→H2S→SO2(IV)→H2SO3→Na2SO3→Na2SO4→BaSO4

Для 1,2-го превращений составьте электронные уравнения.





Оксид и гидроксид цинка, их свойства. Соли цинка. Докажите амфотерный характер оксида и гидроксида цинка, составьте соответствующие уравнения реакций.

Похожие:

Вопросы к экзамену для специальности «экология и природопользование» iconМетодические указания к лабораторным занятиям по дисциплине «Социальная...
Методические указания по курсу «Социальная экология и устойчивое развитие» предназначены для студентов специальности «Экология»....
Вопросы к экзамену для специальности «экология и природопользование» iconМетодическое пособие для изучения раздела «структура экологического менеджмента на предприятии»
Методическое пособие предназначено для студентов-бакалавров, обучающихся по направлению 511100 «Экология и природопользование», а...
Вопросы к экзамену для специальности «экология и природопользование» iconВопросы к экзамену по дисциплине «Уголовный процесс»
Вопросы к экзамену по дисциплине «Уголовный процесс» для студентов специальности «Правоведение» 4 курса заочного отделения на 2011-2012...
Вопросы к экзамену для специальности «экология и природопользование» iconВопросы к экзамену по дисциплине «Уголовный процесс»
Вопросы к экзамену по дисциплине «Уголовный процесс» для студентов дневной и заочной форм обучения специальности «Правоведение»
Вопросы к экзамену для специальности «экология и природопользование» iconВопросы к экзамену по дисциплине «Гражданское право»
Вопросы к экзамену по дисциплине «Гражданское право» для специальности 030912 «Право и организация социального обеспечения» заочного...
Вопросы к экзамену для специальности «экология и природопользование» iconМетодические указания и индивидуальные задания для студентов ипр,...
«Нефтегазовое дело», 130101 «Прикладная геология»,130102 «Технология геологической разведки», 022000 «Экология и природопользование»...
Вопросы к экзамену для специальности «экология и природопользование» iconОтветы к экзамену по экологии Что изучает экология? Охарактеризуйте...
Экология наука о взаимодействиях живых организмов и их сообществ между собой и с окружающей средой
Вопросы к экзамену для специальности «экология и природопользование» iconВопросы для подготовки к экзамену по дисциплине Уголовное право для...

Вопросы к экзамену для специальности «экология и природопользование» iconВопросы для подготовки к экзамену по дисциплине «Транспортная система...

Вопросы к экзамену для специальности «экология и природопользование» iconЭкология – это наука о взаимоотношениях живых существ между собой...
Предмет и задачи экологии. Организм и надорганизменные системы: популяции, сообщества, экосистемы как объекты экологии. Биоэкология...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2015
контакты
userdocs.ru
Главная страница