Программа
вступительных экзаменов по химии в 2004г. (МГУ)
Программа по
химии для поступающих в Московский государственный университет состоит из двух
разделов. В первом разделе представлены основные теоретические понятия химии,
которыми должен владеть абитуриент с тем, чтобы уметь обосновывать химические и
физические свойства веществ, перечисленных во втором разделе, посвященном
элементам и их соединениям.
Экзаменационный
билет может содержать до 10заданий с дифференцированной оценкой, охватывающих
все разделы программы для поступающих. Примеры экзаменационных заданий
последних лет помещены в сборниках[3,8] (см.список рекомендуемой литературы в
конце программы). На экзамене можно пользоваться микрокалькуляторами и
справочными таблицами, такими как "Периодическая система химических
элементов", "Растворимость оснований, кислот и солей в воде",
"Ряд стандартных электродных потенциалов".
Часть I.
Основы теоретической химии
Предмет химии.
Место химии в естествознании. Масса и энергия. Основные понятия химии.
Вещество. Молекула. Атом. Электрон. Ион. Химический элемент. Химическая
формула. Относительная атомная и молекулярная масса. Моль. Молярная масса.
Химические
превращения. Закон сохранения массы и энергии. Закон постоянства состава.
Стехиометрия.
Строение атома.
Атомное ядро. Изотопы. Стабильные и нестабильные ядра. Радиоактивные
превращения, деление ядер и ядерный синтез. Уравнение радиоактивного распада.
Период полураспада.
Двойственная
природа электрона. Строение электронных оболочек атомов. Квантовые числа.
Атомные орбитали. Электронные конфигурации атомов в основном и возбужденном
состояниях, принцип Паули, правило Хунда.
Периодический
закон Д.И.Менделеева и его обоснование с точки зрения электронного строения
атомов. Периодическая система элементов.
Химическая
связь. Типы химических связей: ковалентная, ионная, металлическая, водородная.
Механизмы образования ковалентной связи: обменный и донорно-акцепторный. Энергия
связи. Потенциал ионизации, сродство к электрону, электроотрицательность.
Полярность связи, индуктивный эффект. Кратные связи. Модель гибридизации
орбиталей. Связь электронной структуры молекул с их геометрическим строением
(на примере соединений элементов 2-го периода). Делокализация электронов в
сопряженных системах, мезомерный эффект. Понятие о молекулярных орбиталях.
Валентность и
степень окисления. Структурные формулы. Изомерия. Виды изомерии, структурная и
пространственная изомерия.
Агрегатные состояния
вещества и переходы между ними в зависимости от температуры и давления. Газы.
Газовые законы. Уравнение Клайперона-Менделеева. Закон Авогадро, молярный
объем. Жидкости. Ассоциация молекул в жидкостях. Твердые тела. Основные типы
кристаллических решеток: кубические и гексагональные.
Классификация и
номенклатура химических веществ. Индивидуальные вещества, смеси, растворы.
Простые вещества, аллотропия. Металлы и неметаллы. Сложные вещества. Основные
классы неорганических веществ: оксиды, основания, кислоты, соли. Комплексные
соединения. Основные классы органических веществ: углеводороды, галоген-,
кислород- и азотосодержащие вещества. Карбо- и гетероциклы. Полимеры и
макромолекулы.
Химические
реакции и их классификация. Типы разрыва химических связей. Гомо- и
гетеролитические реакции. Окислительно-восстановительные реакции.
Тепловые
эффекты химических реакций. Термохимические уравнения. Теплота образования
химических соединений. Закон Гесса и его следствия.
Скорость
химической реакции. Представление о механизмах химических реакций. Элементарная
стадия реакции. Гомогенные и гетерогенные реакции. Зависимость скорости
гомогенных реакций от концентрации (закон действующих масс). Константа скорости
химической реакции, ее зависимость от температуры. Энергия активации.
Явление
катализа. Катализаторы. Примеры каталитических процессов. Представление о
механизмах гомогенного и гетерогенного катализа.
Обратимые
реакции. Химическое равновесие. Константа равновесия, степень превращения.
Смещение химического равновесия под действием температуры и давления
(концентрации). Принцип ЛеШателье.
Дисперсные
системы. Коллоидные системы. Растворы. Механизм образования растворов.
Растворимость веществ и ее зависимость от температуры и природы растворителя.
Способы выражения концентрации растворов: массовая доля, мольная доля, молярная
концентрация, объемная доля. Отличие физических свойств раствора от свойств
растворителя. Твердые растворы. Сплавы.
Электролиты.
Растворы электролитов. Электролитическая диссоциация кислот, оснований и солей.
Кислотно-основные взаимодействия в растворах. Протонные кислоты, кислоты
Льюиса. Амфотерность. Константа диссоциации. Степень диссоциации. Ионное
произведение воды. Водородный показатель. Гидролиз солей. Равновесие между
ионами в растворе и твердой фазой. Произведение растворимости. Образование
простейших комплексов в растворах. Координационное число. Константа
устойчивости комплексов. Ионные уравнения реакций.
Окислительно-восстановительные
реакции в растворах. Определение стехиометрических коэффициентов в уравнениях
окислительно-восстановительных реакций. Стандартные потенциалы
окислительно-восстановительных реакций. Ряд стандартных электродных
потенциалов. Электролиз растворов и расплавов. Законы электролиза Фарадея.
Часть II.
Элементы и их соединения.
Неорганическая
химия
Абитуриенты
должны на основании Периодического закона давать сравнительную характеристику
элементов в группах и периодах. Характеристика элементов включает: электронные
конфигурации атома; возможные валентности и степени окисления элемента в
соединениях; формы простых веществ и основные типы соединений, их физические и
химические свойства, лабораторные и промышленные способы получения;
распространенность элемента и его соединений в природе, практическое значение и
области применения соединений. При описании химических свойств должны быть
отражены реакции с участием неорганических и органических соединений
(кислотно-основные и окислительно-восстановительные превращения), а также
качественные реакции.
Водород.
Изотопы водорода. Соединения водорода с металлами и неметаллами. Вода. Пероксид
водорода.
Галогены.
Галогеноводороды. Галогениды. Кислородсодержащие соединения хлора.
Кислород.
Оксиды и пероксиды. Озон.
Сера.
Сероводород, сульфиды, полисульфиды. Оксиды серы(IV) и(VI). Сернистая и серная
кислоты и их соли. Эфиры серной кислоты. Тиосульфат натрия.
Азот. Аммиак,
соли аммония, амиды металлов, нитриды. Оксиды азота. Азотистая и азотная
кислоты и их соли. Эфиры азотной кислоты.
Фосфор. Фосфин,
фосфиды. Окисды фосфора(III) и(V). Галогениды фосфора. Орто-, мета- и
дифосфорная кислоты. Ортофосфаты. Эфиры фосфорной кислоты.
Углерод.
Изотопы углерода. Простейшие углеводороды: метан, этилен, ацетилен. Карбиды
кальция, алюминия и железа. Оксиды углерода(II) и(IV). Карбонилы переходных
металлов. Угольная кислота и ее соли.
Кремний. Силан.
Силицид магния. Оксид кремния(IV). Кремнивые кислоты, силикаты.
Бор. Трифторид
бора. Орто- и тетраборная кислоты. Тетраборат натрия.
Благородные
газы. Примеры соединений криптона и ксенона.
Щелочные
металлы. Оксиды, пероксиды, гидроксиды и соли щелочных металлов.
Щелочноземельные
металлы, бериллий, магний: их оксиды, гидроксиды и соли. Представление о
магнийорганических соединениях (реактив Гриньяра).
Алюминий.
Оксид, гидроксид и соли алюминия. Комплексные соединения алюминия.
Представления об алюмосиликатах.
Медь, серебро.
Оксиды меди(I) и(II), оксид серебра(I). Гидрооксид меди(II). Соли серебра и
меди. Комплексные соединения серебра и меди.
Цинк, ртуть.
Оксиды цинка и ртути. Гидроксид цинка и его соли.
Хром. Оксиды
хрома(II), (III) и(VI). Гидрооксиды и соли хрома(II) и(III). Хроматы и
дихроматы(VI). Комплексные соединения хрома(III).
Марганец.
Оксиды марганца(II) и(IV). Гидрооксид и соли марганца(II). Манганат и
перманганат калия.
Железо,
кобальт, никель. Оксиды железа(II), (II)-(III) и(III). Гидроксиды и соли
железа(II) и(III). Ферраты(III) и(VI). Комплексные соединения железа. Соли и
комплексные соединения кобальта(II) и никеля(II).
Органическая
химия
Характеристика
каждого класса органических соединений включает: особенности электронного и
пространственного строения соединений данного класса, закономерности изменения
физических и химических свойств в гомологическом ряду, номенклатуру, виды
изомерии, основные типы химических реакций и их механизмы. Характеристика
конкретных соединений включает физические и химические свойства, лабораторные и
промышленные способы получения, области применения. При описании химических
свойств необходимо учитывать реакции с участием как радикала, так и
функциональной группы.
Структурная
теория как основа органической химии. Углеродный скелет. Функциональная группа.
Гомологические ряды. Изомерия: структурная и пространственная. Представление об
оптической изомерии. Взаимное влияние атомов в молекуле. Классификация
органических реакций по механизму и заряду активных частиц.
Алканы и
циклоалканы. Конформеры.
Алкены и
циклоалкены. Сопряженные диены.
Алкины.
Кислотные свойства алкинов.
Ароматические
углеводороды (арены). Бензол и его гомологи. Стирол. Реакции ароматической
системы и углеводородного радикала. Ориентирующее действие заместителей в
бензольном кольце (ориентанты I и II рода). Понятие о конденсированных
ароматических углеводородах.
Галогенопроизводные
углеводородов: алкил-, арил-, и винилгалогениды. Реакции замещения и
отщепления.
Спирты простые
и многоатомные. Первичные, вторичные и третичные спирты. Фенолы. Простые эфиры.
Карбонильные
соединения: альдегиды и кетоны. Предельные, непредельные и ароматические
альдегиды. Понятие о кето-енольной таутомерии.
Карбоновые
кислоты. Предельные, непредельные и ароматические кислоты. Моно- и дикарбоновые
кислоты. Производные карбоновых кислот: соли, ангидриды, галогенангидриды,
сложные эфиры, амиды. Жиры.
Нитросоединения:
нитрометан, нитробензол.
Амины.
Алифатические и ароматические амины. Первичные, вторичные и третичные амины.
Основность аминов. Четвертичные аммониевые соли и основания.
Галогензамещенные
кислоты. Оксикислоты: молочная, винная и салициловая кислоты. Аминокислоты:
глицин, аланин, цистеин, серин, фенилаланин, тирозин, лизин, глутаминовая
кислота. Пептиды. Представление о структуре белков.
Углеводы.
Моносахариды: рибоза, дезоксирибоза, глюкоза, фруктоза. Циклические формы
моносахаридов. Понятие о пространственных изомерах углеводов. Дисахариды:
целлобиоза, мальтоза, сахароза. Полисахариды: крахмал, целлюлоза.
Пиррол.
Пиридин. Пиримидиновые и пуриновые основания, входящие в состав нуклеиновых
кислот. Представление о структуре нуклеиновых кислот.
Реакции
полимеризации и поликонденсации. Отдельные типы высокомолекулярных соединений:
полиэтилен, полипропилен, полистирол, поливинилхлорид, политетрафторэтилен,
каучуки, сополимеры, фенол-формальдегидные смолы, искусственные и синтетические
волокна.
Рекомендуемая
литература
Кузьменко Н.Е.,
Еремин В.В., Попков В.А. Начала химии. Современный курс для поступающих в вузы.
- М.: Экзамен, 1998-2002.
Кузьменко Н.Е.,
Еремин В.В., Попков В.А. Химия для школьников старших классов и поступающих в
вузы.- М.: Дрофа, 1995-2000; Мир и образование, 2002.
Кузьменко Н.Е.,
Еремин В.В. 2500задач по химии для школьников и абитуриентов.- М.: Мир и
образование, 2002.
Рудзитис Г.Е.,
Фельдман Ф.Г. Химия: Учеб. для 8-11-хкл. сред.шк.- М.: Просвещение, 1996-1998.
Химия:
Справочные материалы/ Под ред. Ю.Д.Третьякова.- М.: Астрель, 2002.
Еремина Е.А.,
Рыжова О.Н. Краткий справочник по химии для школьников.- М.: Мир и образование,
2002.
Химия. Большой
справочник для школьников и поступающих вВУЗы.- М.: Дрофа, 1999-2001.
Кузьменко Н.Е.,
Еремин В.В., Чуранов С.С. Сборник конкурсных задач по химии. - М.: Экзамен,
2001, 2002.
Фримантл М.
Химия в действии. В2-хч.- М.: Мир, 1991, 1998.
Еремин В.В.,
Дроздов А.А., Кузьменко Н.Е., Лунин В.В. Учебник по химии для 8 класса
общеобразовательных школ.- М.: Мир и образование, 2003.
Список
литературы
Для подготовки
данной работы были использованы материалы с сайта http://www.teenclub.ru/