билеты по химии


Билет № 9
1.Металлы, их положение в ПС, строение их атомов, металлическая связь. Общие химические свойства металлов
 
1.Положение в ПС: если провести диагональ от бериллия к астату, то слева внизу располагаются металлы, а возле диагонали - амфотерные металлы ( цинк, бериллий, алюминий ит.д.). Из 109 элементов 85 являются металлами. Вертикальная аналогия I группа — щелочные металлы, II группа - щелочноземельные металлы. Горизонтальная аналогия — лантаноиды и актиноиды.
 
2.Строение атомов:
На наружном энергетическом уровне электронной оболочки находится небольшое количество электронов, слабо связанных с ядром и легко отрывающихся от него. Металлы — s,p,d,f — элементы.
 
3.Металлическая связь — связь между положительными ионами в кристаллах металла, осуществляемая за счет притяжения электронов, свободно перемещающихся по кристаллу. Благодаря этому металлам присуще металлический блеск, непрозрачность, высокая электропроводность, теплопроводность, пластичность, ковкость.
 
4.Общие химические свойства: металлы способны отдавать валентные электроны, поэтому являются восстановителями.
1.Взаимодействуют с неметаллами (серой — сульфиды, фосфором — фосфиды, азотом — нитриды, галогенами — галогениды, кислородoм — оксиды)
2Mg + O2  2MgO2.Взаимодействуют с кислотами (металлы, стоящие до водорода в ряду напряжения)
Zn + H2SO4  ZnSO4 + H2
3.Взаимодействуют с водой (только щелочные и щелочноземельные)
 2Na + 2 H2O  2NaOH + H2
4.Взаимодействуют с щелочами (только амфотерные металлы)
Zn + 2NaOH + H2O  Na2 [ Zn(OH)4] + H2
2.Природные источники углеводородов: нефть, природный газ и их практическое использование.
Природными источниками углеводородов является нефть, природный и попутный нефтяной газы.
 
Нефть — смесь парафиновых, циклопарфиновых и ароматических углеводородов. Она представляет маслянистую горючую жидкость обычно темного цвета со своеобразным запахом, несколько легче воды и не растворяющуюся в ней.
Сырая нефть обычно не используется. Для получения из нефти технически ценных продуктов ее подвергают переработке. Сырую нефть подвергают ректификации (разделение на фракции по температурам кипения). Бензин используют как авиационное и автомобильное топливо. Лигроин служит топливом для дизельных двигателей. Керосин применяется как авиационное горючее и растворитель в лакокрасочной промышленности. Кроме того, из нефти вырабатывают соляровое масло и смазочные масла. После отгонки светлых продуктов нефтеперегонки остается мазут, при перегонке которого получают вазелин, парафин, гудрон. Для повышения октанового числа проводят крекинг (расщепление), риформинг (ароматизация), пиролиз (высокотемпературное разложение).
 
Природный газ имеет следующий состав: метан(98%), этан, пропан, бутан и небольшое количество примесей — сероводорода, азота, оксида углерода. Природный газ широко используется как дешевое топливо на тепловых электростанциях, заводских котельных установках, в печах: доменных, мартеновских, стекловаренных. В настоящее время природный газ начинает использоваться в автотранспорте (в баллонах под высоким давлением), что позволяет экономить бензин, снижать износ двигателя и, благодаря более полному сгоранию топлива, сохранять чистоту атмосферы. Из метана получают водород, ацетилен, сажу, этилен.
 
Попутный нефтяной газ состоит из метана (40%), этана, пропана, бутана, пентана, гексана. Смесь пентана и гексана образует газовый бензин, который применяется как добавка для лучшего воспламенения при запуске двигателя. Сухой газ, состоящий из метана и этана, используют для получения ацетилена, водорода. Из попутного газа извлекают этан, пропан, бутан, которые
применяются в органическом синтезе.
 
Билет №10
 
1.Неметаллы, их положение в ПС, строение их атомов. Окислительно — восстановительные свойства неметаллов на примере подгруппы кислорода.
 
1.Положение в ПС: если провести диагональ от бериллия к астату, то в правом верхнем углу располагаются неметаллы. Неметаллы располагаются в конце малых и больших периодов.
 
2.Строение атомов:
Неметаллы р-элементы, содержат большое количество электронов, прочно связанных с ядром. У типичных неметаллов электронная оболочка завершена (инертные газы), либо близка к завершению (галогены, кислород). Число валентных электронов равно номеру группы.
Для завершения внешних энергетических уровней атомы неметаллов присоединяют электроны и являются окислителями. Наиболее активным окислителем является фтор, вторым по силе - кислород.
 
3.Химические свойства:
Неметаллы взаимодействуют с металлами: 2Mg + O2  2MgO, образуя соединения с ионной связью.
При взаимодействии с водородом неметаллы образуют летучие соединения, которые способны растворяться в воде и образовывать соответствующие кислоты: S + H2  H2S .
Неметаллы довольно легко вступают в реакцию с кислородом и образуют кислотные оксиды:
S+ O2   SO2.
Всем кислотным оксидам соответствуют кислородсодержащие кислоты. Большая часть неметаллов - это твердые вещества; бром - жидкость; кислород, азот, фтор, хлор, водород, благородные газы -  газообразные.
Неметаллы - диэлектрики, плохо проводят электрический ток, не пластичны, не имеют металлического блеска. Кислород активно используется в промышленности для получения высоких температур (кислородно-ацетиленовое пламя - 3500С, кислородно-водородное - 3000С ). Как окислитель применяется при производстве азотной и серной кислот, смазочных масел и др.
2.Предельные одноатомные спирты, их строение, свойства. Получение и применение этилового спирта.
 
Предельные одноатомные спирты — это органические соединения, в молекулах которых содержится одна гидроксильная группа, соединенная с углеводородным радикалом (R- OH).
Общая формула: С n H 2n+2O
Низшие спирты — жидкости, хорошо растворимые в воде причине образования водородных связей между молекулами,  высшие — твердые, нерастворимые в воде.
Простейшими представителями одноатомных спиртов являются метанол и этанол. Метанол - «древесный спирт», яд, используется для получения формальдегида, используемого в производстве пластмасс.
 
Этанол в больших количествах идет на производство синтетического каучука, искусственного шелка. Окислением спирта получают пищевую уксусную кислоту. Он применяется при изготовлении многих лекарств. В парфюмерии он идет на изготовление духов и одеколонов. В медицине применяется как антисептическое средство. Этиловый спирт принято относить к разряду наркотических веществ.
 
Химические свойства:
1. горение:  C2H5OH + 3O2  2CO2 + 3H2O
взаимодействуют с щелочными металлами:  2C2H5OH + 2Na  2 C2H5ONa + H2
3.  взаимодействуют с неорганическими кислотами: C2H5OH + HCl C2H5Cl + HCl
 
специфические свойства:
1. дегидратация (внутримолекулярная и межмолекулярная — образуются простые эфиры)
C2H5OH  C2H4 + H2O
2. реакция этерификации:  C2H5OH + CH3COOH  CH3COOC2H5 + H2O
3. качественной реакцией является окисление спирта с образованием альдегида
C2H5OH + CuO  C2H4O + Cu + H2O
 
Получение:
химический способ - гидратация C2H4 + H2O  C2H5OH;
биологический способ -  (4т зерна — 1т спирта)  C 6H12O6  2C2H5OH + 2CO2
 
Билет №10
 
1.Неметаллы, их положение в ПС, строение их атомов. Окислительно — восстановительные свойства неметаллов на примере подгруппы кислорода.
 
1.Положение в ПС: если провести диагональ от бериллия к астату, то в правом верхнем углу располагаются неметаллы. Неметаллы располагаются в конце малых и больших периодов.
 
2.Строение атомов:
Неметаллы р-элементы, содержат большое количество электронов, прочно связанных с ядром. У типичных неметаллов электронная оболочка завершена (инертные газы), либо близка к завершению (галогены, кислород). Число валентных электронов равно номеру группы.
Для завершения внешних энергетических уровней атомы неметаллов присоединяют электроны и являются окислителями. Наиболее активным окислителем является фтор, вторым по силе - кислород.
 
3.Химические свойства:
Неметаллы взаимодействуют с металлами: 2Mg + O2  2MgO, образуя соединения с ионной связью.
При взаимодействии с водородом неметаллы образуют летучие соединения, которые способны растворяться в воде и образовывать соответствующие кислоты: S + H2  H2S .
Неметаллы довольно легко вступают в реакцию с кислородом и образуют кислотные оксиды:
S+ O2   SO2.
Всем кислотным оксидам соответствуют кислородсодержащие кислоты. Большая часть неметаллов - это твердые вещества; бром - жидкость; кислород, азот, фтор, хлор, водород, благородные газы -  газообразные.
Неметаллы - диэлектрики, плохо проводят электрический ток, не пластичны, не имеют металлического блеска. Кислород активно используется в промышленности для получения высоких температур (кислородно-ацетиленовое пламя - 3500С, кислородно-водородное - 3000С ). Как окислитель применяется при производстве азотной и серной кислот, смазочных масел и др.
2.Предельные одноатомные спирты, их строение, свойства. Получение и применение этилового спирта.
 
Предельные одноатомные спирты — это органические соединения, в молекулах которых содержится одна гидроксильная группа, соединенная с углеводородным радикалом (R- OH).
Общая формула: С n H 2n+2O
Низшие спирты — жидкости, хорошо растворимые в воде причине образования водородных связей между молекулами,  высшие — твердые, нерастворимые в воде.
Простейшими представителями одноатомных спиртов являются метанол и этанол. Метанол - «древесный спирт», яд, используется для получения формальдегида, используемого в производстве пластмасс.
 
Этанол в больших количествах идет на производство синтетического каучука, искусственного шелка. Окислением спирта получают пищевую уксусную кислоту. Он применяется при изготовлении многих лекарств. В парфюмерии он идет на изготовление духов и одеколонов. В медицине применяется как антисептическое средство. Этиловый спирт принято относить к разряду наркотических веществ.
 
Химические свойства:
1. горение:  C2H5OH + 3O2  2CO2 + 3H2O
взаимодействуют с щелочными металлами:  2C2H5OH + 2Na  2 C2H5ONa + H2
3.  взаимодействуют с неорганическими кислотами: C2H5OH + HCl C2H5Cl + HCl
 
специфические свойства:
1. дегидратация (внутримолекулярная и межмолекулярная — образуются простые эфиры)
C2H5OH  C2H4 + H2O
2. реакция этерификации:  C2H5OH + CH3COOH  CH3COOC2H5 + H2O
3. качественной реакцией является окисление спирта с образованием альдегида
C2H5OH + CuO  C2H4O + Cu + H2O
 
Получение:
химический способ - гидратация C2H4 + H2O  C2H5OH;
биологический способ -  (4т зерна — 1т спирта)  C 6H12O6  2C2H5OH + 2CO2
 
 
 
 
 
 
 
 
Билет № 11
1.Аллотропия неорганических веществ на примере углерода и кислорода.
Явление существования химического элемента в виде нескольких простых веществ называется аллотропией.
Каждое из простых веществ, образованных одним и тем же элементом называют аллотропным видоизменением. Аллотропия обусловлена различным числом атомов и разной структурой кристаллов.
Аллотропными модификациями углерода являются:
 
Алмаз — бесцветное кристаллическое вещество с атомной решеткой. Атомы связаны прочными ковалентными неполярными связями. В решетке алмаза атом, находящийся в центре окружен четырьмя атомами, отходящих от него под одинаковыми углами, что обеспечивает особую твердость. Алмаз не проводит электрический ток. Применяется для резки стекла, бурения горных пород и шлифования особо твердых материалов. Из алмазов делают бриллианты.
 
Графит — темно — серое кристаллическое вещество со слабым металлическим блеском, жирное на ощупь, мягкий, строение — слоистое, хорошо проводит ток. Графит применяют для производства грифелей карандашей, электродов. В смеси с техническим маслами графит используют в качестве смазочного материала.
Поскольку графит тугоплавок его используют в изготовлении тиглей. Используют графит и в ядерных реакторах в качестве замедлителей нейтронов.
Карбин или фуллерин — мелкокристаллический порошок черного цвета. Обладает полупроводниковыми свойствами.
Аллотроный вид кислорода — озон — газообразное вещество, состоящее из трехатомных молекул О3, имеет характерный запах (в природе часто возникает при грозовых разрядах). Обычно содержатся в воздухе хвойных лесов и на берегу моря, где окисляются выброшенные прибоем водоросли. Небольшое содержание озона в воздухе благотворно действует на организм человека, при высоких — сильно ядовит.
 
2.Фенол, его химическое строение, свойства, получение и применение.
Фенол, одноатомный фенол, карболовая кислота — соединение, в котором бензольное кольцо связано с одной гидроксильной группой. Его формула: С6Н5ОН. Бесцветное кристаллическое вещество, c характерным запахом, яд, плохо растворим в холодной воде. При попадании на кожу обжигает ее, образуя волдыри и язвы.
Химические свойства:
1.Взаимодействует с щелочными металлами
2C6H5OH + 2Na  2 C6H5ONa + H2 (фенолят натрия)
2.Взаимодействует с щелочами, поэтому фенол называют слабой карболовой кислотой
C6H5OH + NaОН  C6H5ONa + H2 О;
3.Поликонденсация (фенол + формальдегид = фенолформальдегидная смола)
4.Взаимодействует с азотной кислотой (2,4,6 — тринитрофенол = пикриновая кислота)
5. Качественные реакции
с FeCl3 –  дает фиолетовое окрашивание
с бромной водой C6H5OH + 3 Br2  C6H2OHBr3 + 3 HВr ( 2,4,6 – трибромфенол – белый осадок)
Получение: из каменноугольной смолы, из бензола, кумола
Фенол применяют для производства пластмасс, красителей, взрывчатых веществ, лекарств, текстолита, карболита.
Раствор фенола в воде обладает сильными дезинфицирующими свойствами (« карболка»).
 
 
Билет № 12
1.      Электрохимический ряд напряжений металлов. Вытеснение металлов из растворов солей другими металлами.
Электрохимический ряд напряжений металлов составлен опытным путем. В этом ряду металлы от лития до золота расположены в порядке величины их электродного потенциала: Li Rb K Ba Sr Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb Н Sb Bi Cu Hg Ag Pd Pt AuРяд стандартных электродных потенциалов или электрохимический ряд напряжения металлов впервые был предложен русским химиком Н.Н. Бекетовым.
Ряд стандартных электродных потенциалов характеризует химические свойства металлов:
каждый металл вытесняет из солей все другие, расположенные в ряду напряжений правее его;
2.  все металлы, расположенные левее водорода, вытесняют его из кислот, расположенные правее — не вытесняют;
3. чем дальше друг от друга стоят металлы в ряду, тем большее напряжение дает построенный гальванический элемент.
Вытеснение металлов из растворов другими металлами нашло широкое применение в гидрометаллургии.
2.      Альдегиды, их химическое строение и свойства. Получение и применение муравьиного и уксусного альдегида.
Альдегиды - органические вещества, содержащие функциональную группу — С ОН, которая называется альдегидной группой. Карбонильная группа - альдегидная группа без водорода.
Общая формула: CnH2nOАльдегидная группа сильно поляризована, поэтому атом водорода легко окисляется, для
альдегидов характерны реакции присоединения.
Химические свойства:
1.      Гидрирование:  СН2О + Н2  СН3ОН
2.      Полимеризация: nСН2О (- CH 2 - O -)n , параформ - «сухой спирт»;
3.      Поликонденсация:  фенол + формальдегид фенолформальдегидная смола; термореактивные пластмассы (корпуса телефонов, электроарматура, текстолит, стекловолокнит);
4.      окисление:
реакция «серебряного зеркала»: СН2О +Ag2O CH2O2 + 2 Ag
реакция « медного зеркала» СН2О + 2 Cu(OH)2  CH2O2 + Cu2O + 2 H2O
Получение: в лаборатории: СН3ОН + CuO  СН2О + Cu + H2O
в промышленности: реакция Кучерова (гидратация) С2Н2 + H2O  С2Н4О
окислением метана СН4 + О2  СН2О + H2O
Формальдегид — бесцветный газ с резким удушающим запахом, ядовит. Он хорошо растворим вводе. Водный 40% -ный раствор называется формалином. Используют для получения пластмасс.
Уксусный альдегид — бесцветная жидкость с резким запахом, хорошо растворим в воде.
Используют для получения уксусной кислоты.

Приложенные файлы

  • docx 10654787
    Размер файла: 26 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий