Программа 2010 года для экзаменов по химии

Программа по химии для поступающих состоит из двух разделов. В первом разделе представлены основные понятия теоретической химии, которыми должен владеть абитуриент, с тем чтобы обосновать химические и физические свойства веществ, перечисленных во втором разделе, посвященном элементам и их соединениям. Экзаменационный билет может содержать до 10 заданий с дифференцированной оценкой, охватывающих все разделы программы для поступающих. Примеры экзаменационных заданий последних лет помещены в руководстве 15) (см.список основной литературы в конце программы).

Продолжительность письменного
экзамена 4 часа. На экзамене можно пользоваться микрокалькулятором и справочными таблицами, такими как «Периодическая система химических элементов», «Растворимость оснований, кислот и солей в воде», «Ряд стандартных электродных потенциалов».

Часть 1. Основы теоретической химии

Предмет химии. Место химии в естествознании. Масса и энергия. Элементарные понятия химии. Вещество. Молекула. Атом. Электрон. Ион. Элемент. Химическая формула. Моль. Молярная масса. Относительная атомная и молекулярная масса.
Химические превращения. Закон сохранения массы и энергии. Закон постоянства состава, дальтониды и бертоллиды. 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 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 с их геометрическим строением (на примере соединений элементов 2-го периода). Делокализация электронов в сопряженных структурах, мезомерный эффект. Понятие о молекулярных орбиталях.
Валентность и степень окисления. Структурные формулы. Изомерия. Виды изомерии, структурная и пространственная изометрия.

Агрегатные состояния вещества и переходы между ними в зависимости от температуры и давления. Газы, Газовые законы. Уравнение Менделеева-Клапейрона. Закон Авогадро, молярный объем. Жидкости. Ассоциация молекул в жидкостях. Твердые тела. Основные типы кристаллических решеток: кубические и гек-сагональные.
Принципы классификации 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 из простых веществ. 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.
Явления 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 Ле Шателье.

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 и кислоты Льюиса. Аморфность. 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. Ионные уравнения реакций.
Окислительно-восстановительные реакции в растворах. Определение стехиометрических коэффициентов в уравнениях окислительно-восстановительных реакций. Стандартные потенциалы окислительно-восстановительных реакций. Ряд стандартных электролитных 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. Характеристика элементов включает: электронную конфигурацию атома; возможные валентности и степени окисления элементов 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 галогенов.
Кислород. Изотопы кислорода. 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. Оксиды фосфора (III) и (V). 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, силициды. Оксид кремния (IV). Кремниевые кислоты, силикаты.
Бор. Трифторид бора. Орто- и тетраборная кислоты. Тетра-бор`т 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.
Алюминий. Оксид, гидроксид и соли алюминия. Комплексные соединения алюминия. Представления об алюмосиликатах.
Медь, серебро. Оксиды меди (1) и (II), оксид серебра (1). 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). Гидроксиды 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, ферриты. Комплексные соединения железа. Гидроксиды, 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, типы изомерии, основные классы химических реакций и их механизмы. Характеристика конкретных соединений включает физические и химические свойства, лабораторные и промышленные способы
получения, практическое значение и области применения. При описании химических свойств необхолимо учитывать реакции с участием как радикала, так и функциональной группы. Алканы и циклоалканы. Конформеры. Алкены и циклоалкены. Сопряженные диены. Алкины. Кислотные свойства алкинов. Ароматические углеводороды (арены). Бензол и его гомологи. Реакции ароматической системы и углеводородного радикала. Ориентирующее действие заместителей в бензольном кольце. Понятие о конденсированных ароматических углеводородах.
Галогенопроизводные углеводородов: алкил-, арил-, и ви-нилгалогениды. Реакция 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 ке-тоенольной 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. Пептиды. Представление о структуре белков.
Углеводы. Моносахариды: рибоза, дезоксирибоза, глюкоза, фруктоза. Понятие о пространственных изомерах углеводов. Циклические формы моносахаридов. Дисахариды: целлобиоза, мальтоза, сахароза. Полисахариды: крахмал, целлюлоза.
Пиррол. Пиридин. Пиримидиновые и пуриновые основания, входящие в состав нуклеиновых кислот. Представление о структуре нуклеиновых.
Реакции полимеризации и поликонденсации. Отдельные типы высокомолекулярных соединений: полиэтилен, полипропилен, полистирол, поливинилхлорид, политетрафторэтилен, каучуки, сополимеры, фенол-формальдегидные смолы, искусственные и синтетические волокна.

Основная литература

1.’ Фельдман Ф.Г., Рудзитис Г.Е. Химия: учеб. для 8-11-х кл. сред. шк. М.: Просвещение, 1989-1994.
2. Цветков Л.А. Органическая химия: Учеб. для 10-го кл. сред. шк. 25-е изд. М.: Просвещение, 1988.
3. Ахметов Н.С. Неорганическая химия: В 2 ч. 3-е изд. М.: Просвещение, 1992.
4. Химия: Справочные материалы /Под ред. ЮД.Третьякова. 1-3-е изд. М.: Просвещение, 1984, 1988, 1993.
5. Конкурсный экзамен по химии: Руководство для абитуриентов: В 6 ч. /Под ред. Н.Е.Кузьменко. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1992; Конкурсный экзамен по химии: Руководство для абитуриентов МГУ 1992-1993. /Под ред. Н.Е.Кузьменко. М.: Изд-во Моск.ун-та,
1994; Конкурсный экзамен по химии: Руководство для абитуриентов МГУ 1994-1995 гг. / Под ред. Н.Е.Кузьменко. М.; Изд-во Моск. ун-та, 1995.
6. Кузьменко Н.Е., Магдесиева Н.Н., Еремин В.В. Задачи по химии для абитуриентов: Курс повышенной сложности с компьютерным приложением. М.: Просвещение, 1992.
7. Кузьменко Н.Е., Еремин В.В., Попков В.А. Химия для учащихся старших классов и поступающих в вузы. М.; Дрофа, 1995.
Дополнительная литература
1. Фримантл М. Химия в действии: В 2 ч. М.: Мир, 1991.
2. Рэмсден Д.Н. Начала современной химии. Л.: Химия,
1989. 3. Потапов В.М., Татаринчик С.Н. Органическая химия. М.: Химия, 1989.
4. Хомченко Г.П. Химия для поступающих в вузы. М.: Высшая школа, 1993.
5. Еремин В.В., Кузменко Н.Е., Попков В.А. Конкурсные задачи по хими. М.: Принт-Ателье, 1995.
6. Еремина Е.А, Еремин В.В., Кузменко Н.Е., Справочник школьника по хими. М.: Дрофа, 1996.