Принципы и правила формирования содержания экзаменационных вопросов/заданий и составления билетов

При проведении государственного экзамена выпускники получают экзаменационные билеты.

Экзаменационный билет включает 2 (два) теоретических вопроса и 1 (одно) практическое задание.

Теоретические вопросы к государственному междисциплинарному экзамену

1. Атомно-молекулярное учение. Атом. Молекула. Относительная атомная и молекулярная масса. Количество вещества. Моль. Молярная масса. Молярный объём. Химический элемент. Распространение химических элементов в природе. Химическая символика. Простые и сложные вещества. Аллотропия. Химические соединения и смеси. Понятие о чистоте веществ.

2. Основные законы химии. Закон сохранения массы и энергии. Закон постоянства состава. Закон Авогадро и следствия к нему. Химические формулы и их составление. Виды формул. Расчёт по формулам. Химические реакции, их признаки. Классификация химических реакций. Расчёты по химическим уравнениям.

3. Периодический закон и периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева. Современная формулировка периодического закона. Структура периодической системы. Периоды, группы, подгруппы, семейства. Электронные конфигурации атомов элементов главных и побочных подгрупп. Значение Периодического закона. Эволюция периодической системы.

4. Понятие об электронном облаке. Принципы заполнения атомных орбиталей. Электронные и электронно-графические формулы. s, p, d и f – элементы. Особенности электронных конфигураций атомов главных и побочных подгрупп.

5. Химическая связь. Основные характеристики химической связи. Основные типы химической связи. Ковалентная связь. Квантово-механические методы ее трактовки. Метод валентных связей. Два механизма образования ковалентной связи.

6. Насыщаемость, направленность и поляризуемость ковалентной связи. Гибридизация атомных орбиталей. Типы гибридизации и геометрия молекул. σ- и π-связи. Полярная и неполярная ковалентная связь. Электроотрицательность. Дипольный момент. Полярность связи и полярность молекул.

7. Ионная связь. Её свойства. Примеры соединений с ионной связью. Металлическая связь. Водородная связь. Условия её образования. Виды водородной связи. Влияние её на свойства веществ. Роль водородной связи в биологических процессах.

8. Тепловой эффект химической реакции. Экзотермические и эндотермические реакции. Закон Гесса и следствия из него. Понятие об энтальпии и энтропии. Энергия Гиббса. Оценка возможности самопроизвольного протекания химической реакции.

9. Скорость химических реакций. Выражение скорости химической реакции в гомогенных и гетерогенных системах. Константа скорости химической реакции. Зависимость скорости от температуры. Правило Вант-Гоффа. Понятие об активных молекулах и энергии активации.

10. Катализ. Влияние катализаторов на скорость реакции. Катализ гомогенный и гетерогенный. Механизм действия катализаторов Виды катализа. Примеры использования катализа в химической промышленности. Значение катализа в химической технологии и биологических процессах.

11. Обратимые и необратимые химические реакции. Условия наступления химического равновесия. Константы химического равновесия. Принцип Ле-Шателье и его применение. Смещение химического равновесия при изменении концентрации веществ, температуры и давления.

12. Типы химических реакций. Краткая характеристика и разновидности реакций. Примеры. Уравнения реакций в полном и сокращённом видах.

13. Оксиды. Номенклатура. Классификация. Получение, физические и химические свойства. Вода. Нахождение в природе. Физические и химические свойства воды. Роль воды в биологических процессах.

14. Основания. Классификация. Номенклатура. Получение, физические и химические свойства. Применение.

15. Кислоты. Классификация. Номенклатура. Получение, физические и химические свойства, применение.

16. Соли. Классификация. Номенклатура. Получение, физические и химические свойства, применение.

17. Дисперсные системы. Их классификация. Механизм процесса растворения вещества. Тепловой эффект растворения. Растворимость твердых веществ, жидкостей и газов в воде. Растворы насыщенные, ненасыщенные и пересыщенные. Способы выражения концентраций растворов. Методика приготовления растворов.

18. Основные положения теории электролитической диссоциации. Причина диссоциации. Слабые и сильные электролиты. Кислоты, основания и соли в свете теории электролитической диссоциации. Активность ионов, коэффициент активности. Ионная сила растворов. Ионные реакции. Правила составления ионных уравнений. Направленность обменных реакций в растворах электролитов.

19. Равновесие в насыщенных растворах малорастворимых электролитов. Произведение растворимости. Связь произведения растворимости с растворимостью. Условия образования и растворения осадков.

20. Окислительно-восстановительные реакции, их классификация. Окислители и восстановители. Роль среды в протекании окислительно-восстановительных процессов. Правила расстановки коэффициентов в уравнениях окислительно-восстановительных реакций. Метод электронного баланса и электронно-ионный метод.

21. Электролитическая диссоциация воды. Ионное произведение воды. Концентрация ионов водорода в растворе, водородный и гидроксидный показатели. Методы определения рН среды. рН биологических жидкостей.

22. Гидролиз солей. Реакция среды при гидролизе. Степень и константа гидролиза. Обратимый и необратимый гидролиз. Факторы, смещающие равновесие гидролиза.

23. Электрохимия. Получение электрического тока при химических реакциях. Понятие о гальваническом элементе. Аккумуляторы. Принцип их действия. Стандартные окислительно-восстановительные потенциалы. Электрохимический ряд напряжений металлов. Уравнение Нернста.

24. Электролиз как окислительно-восстановительный процесс. Электролиз расплавов и водных растворов. Законы Фарадея. Практическое значение электролиза. Коррозия металлов. Химическая и электрохимическая коррозия. Вред, наносимый коррозией. Защита от коррозии.

25. Комплексные соединения. Основные положения координационной теории Вернера. Строение комплексных соединений. Номенклатура комплексных соединений. Характер химической связи в комплексных соединениях: первичная и вторичная диссоциация. Константа нестойкости и константа устойчивости. Значение комплексных соединений в живой природе.

26. Водород. Строение атома. Изотопы водорода. Промышленные и лабораторные способы получения, физические и химические свойства водорода. Соединения водорода с металлами и неметаллами.

27. Металлы. Положение в периодической системе. Природа металлического состояния. Общие физические и химические свойства. Основные способы получения металлов. Сплавы. Биологическая роль металлов и их экотоксичность.

28. Щелочные металлы. Натрий, калий. Распространенность в природе. Получение, свойства. Оксиды, гидроксиды, их свойства и получение. Важнейшие соли. Калийные удобрения.

29. Щелочноземельные металлы: кальций, стронций, барий. Нахождение в природе. Получение. Физические и химические свойства. Оксиды и гидроксиды щелочноземельных металлов. Соли. Жесткость воды и способы ее устранения. Применение щелочноземельных металлов и их соединений. Биологическая роль кальция.

30. Алюминий. Нахождение в природе. Физические и химические свойства алюминия. Оксид и гидроксид алюминия, их амфотерность. Сплавы алюминия. Алюмотермия. Практическое значение алюминия и его соединений. Производство алюминия.

31. Кислород. Аллотропия кислорода. Получение, физические и химические свойства кислорода. Роль кислорода в природе и технике, его применение. Пероксид водорода, его строение и окислительно-восстановительные свойства.

32. Хлор. Нахождение в природе, получение, физические и химические свойства хлора. Водородные и кислородные соединения хлора. Соляная кислота, ее получение и свойства. Качественная реакция на хлорид-ион. Применение хлора и его соединений. Фтор, бром, йод. Нахождение в природе. Их получение, свойства и применение. Водородные соединения фтора, брома и йода. Биологическое значение галогенов и их соединений.

33. Сера. Получение, физические и химические свойства серы. Сероводород, получение, физические и химические свойства. Токсичность сероводорода. Качественная реакция на сульфид-ион. Применение серы и ее соединений. Кислородные соединения серы. Оксид серы (IV). Получение, свойства. Оксид серы (VI). Серная кислота. Получение, свойства. Качественная реакция на сульфат-ион. Применение кислородных соединений серы.

34. Азот. Его физические и химические свойства. Аммиак. Соли аммония. Случаи разложения солей аммония при нагревании. Качественная реакция на соли аммония. Роль азота в развитии живых организмов. Оксиды азота. Азотистая кислота и ее соли. Азотная кислота. Свойства азотной кислоты. Особенности ее взаимодействия с металлами. Получение азотной кислоты. Соли азотной кислоты. Азотные удобрения.

35. Фосфор. Нахождение в природе. Получение, свойства, применение. Важнейшие соединения фосфора. Фосфорная кислота и ее соли. Фосфорные удобрения.

36. Углерод, кремний. Аллотропные видоизменения углерода. Физические и химические свойства углерода и кремния. Оксиды углерода. Угольная, циановодородная кислоты и их соли. Оксиды кремния. Кремниевые кислоты и их соли. Стекло, цемент.

37. Общая характеристика свойств элементов IБ подгруппы. Медь, серебро, золото. Получение, свойства. Оксиды, гидроксиды и соли меди, серебра и золота. Физиологическое действие ионов серебра. Медь как микроэлемент питания растений. Качественные реакции на катионы Сu²⁺ и Аg⁺. Применение меди, серебра, золота и их соединений.

38. Общая характеристика свойств элементов и простых веществ IIБ подгруппы, свойства оксидов, гидроксидов и солей цинка, кадмия и ртути. Физиологическое действие ртути и кадмия.

39. Железо, железные руды. Физические и химические свойства железа. Оксиды, гидроксиды, соли железа. Качественные реакции на железо (II) и (III). Важнейшие сплавы железа. Биологическая роль соединений железа.

40. Хром. Нахождение в природе, получение, свойства. Характеристика окислительно-восстановительных свойств соединений хрома. Сплавы хрома.

41. Марганец. Нахождение в природе, получение, физические и химические свойства. Важнейшие соединения марганца. Характеристика окислительно-восстановительных свойств соединений марганца.

42. Основные типы и виды химической связи в органических соединениях (ионная, ковалентная неполярная и полярная). Примеры.

43. Распределение электронной плотности в органических молекулах. Взаимное влияние атомов в молекулах (примеры органических соединений). Индукционный эффект смещения электронной плотности по σ-связям.

44. Распределение электронной плотности в органических соединениях. Эффект сопряжения (мезомерный эффект). Виды сопряжения (рπ-, ππ-). Мезомерный эффект и реакционная способность органических соединений. Примеры.

45. Виды структурной и пространственной изомерии органических молекул. Примеры.

46. Классификация органических реакций: по типу разрыва ковалентной связи, по характеру реагирующих частиц, по молекулярности, по направлению реакции. Примеры.

47. Предельные углеводороды. Гомологический ряд. Изомерия. Номенклатура. Углеводородные радикалы, их изомерия. Пространственное и электронное строение молекулы метана. Способы получения и химические свойства предельных углеводородов. Механизмы реакции радикального замещения (S_R).

48. Этиленовые углеводороды. Гомологический ряд. Изомерия. Номенклатура. Электронное строение. Способы получения. Химические свойства. Механизм реакции электрофильного присоединения (А_Е). Полимеризация. Полиэтилен, полипропилен, их применение.

49. Диеновые углеводороды. Бутадиен, изопрен. Современные представления о строении алкадиенов с сопряженными связями. Химические свойства. Механизм реакции электрофильного присоединения (А_Е) к диеновым углеводородам. Натуральный и синтетические каучуки, их применение.

50. Ацетиленовые углеводороды. Гомологический ряд. Изомерия. Номенклатура. Электронное строение. Способы получения. Химические свойства. Механизм реакции электрофильного присоединения (А_E). Реакция Кучерова.

51. Бензол. Гомологический ряд бензола. Современное представление о строении бензола, ароматические свойства. Способы получения толуола и бензола. Производные ароматических углеводородов. Химические свойства аренов. Механизм реакции электрофильного замещения (S_E) в ароматических углеводородах (реакции нитрования, сульфирования, алкилирования, галогенирования). Правила ориентации заместителей в бензольном ядре. Ориентанты 1-го и 2-го рода.

52. Нефть и ее состав. Переработка нефти. Важнейшие нефтепродукты. Октановое и цетановое число. Крекинг и виды крекинг-процессов (термический и каталитический). Экологические проблемы в нефтеперерабатывающей промышленности и пути их решения.

53. Галогенпроизводные алифатических и ароматических углеводородов. Получение. Механизмы реакций электрофильного (S_Е) и нуклеофильного (S_N1, S_N2) замещения. Реакции элиминирования (Е1 и Е2), условия их протекания. Примеры.

54. Одноатомные и многоатомные спирты, их изомерия и номенклатура. Влияние водородных связей на физические свойства спиртов. Способы получения. Химические свойства спиртов. Применение (метанол, этанол).

55. Одноатомные и многоатомные фенолы. Их строение, свойства и способы получения. Сравнение кислотных свойств фенолов, спиртов и карбоновых кислот. Применение фенолов. Поликонденсация. Фенолформальдегидные смолы.

56. Альдегиды и кетоны. Электронное строение карбонильной группы. Способы получения. Химические свойства. Реакции нуклеофильного присоединения (А_N). Альдольная и кротоновая конденсация. Формальдегид, ацетальдегид и ацетон. Их промышленные способы получения и применения.

57. Карбоновые кислоты. Способы получения. Электронное строение карбоксильной группы. Химические свойства карбоновых кислот. Важнейшие представители (муравьиная, уксусная, пальмитиновая, стеариновая, олеиновая, линолевая). Значение высших жирных кислот для процессов жизнедеятельности. Производные карбоновых кислот (ангидриды, хлорангидриды, амиды, сложные жиры).

58. Гидроксикислоты. Хиральность. Оптическая изомерия гидроксикислот (на примере молочной и винной кислот). Оптические антиподы, диастереоизомеры, рацематы. Способы разделения рацематов на оптические антиподы.

59. Моносахариды. Способы получения. Строение, циклооксотаутомерия. Важнейшие представители: глюкоза, фруктоза, рибоза, дезоксирибоза. Биологическое значение.

60. Дисахариды. Два типа дисахаридов, их строение и химические свойства (на примере сахарозы и мальтозы). Биологическое значение дисахаридов.

61. Высшие полисахариды. Общая характеристика. Крахмал. Кислотный и ферментативный гидролиз крахмала. Гликоген. Целлюлоза, его производные и их значение.

62. Липиды, их классификация. Жиры (триацилглицерины): строение, состав и свойства. Гидролиз жиров. Мыла. Фосфолипиды. Состав, строение и биологическое значение.

63. Ароматические нитро- и аминосоединения. Электронное строение, способы получения, химические свойства, применение.

64. α-Аминокислоты, особенности строения и свойств (хиральность, амфотерность, кислотно-основные свойства, изоэлектрическое состояние, буферные свойства). Пептиды как сополимеры аминокислот. Биологические функции аминокислот и пептидов.

65. Белки как полипептиды, аминокислотный состав. Биологические функции и общие физико-химические свойства белков. Структурная организация белков в клетке и ее биологический смысл.

66. Ферменты. Общие и особенные свойства ферментов как биокатализаторов. Простые и сложные ферменты, особенности их строения и механизм действия. Номенклатура ферментов. Международная классификация ферментов, ее принципы. Шифры ферментов. Характеристика основных классов и подклассов. Роль ферментов разных классов в обеспечении обмена веществ.

67. Пятичленные гетероциклы (фуран, тиофен, пиррол). Их электронное строение. Ароматичность. Химические свойства. Гем (биологическая роль).

68. Шестичленные гетероциклы. Пиридин, пиримидин, пурин. Электронное строение пиридина, реакции S_Е и S_N в его молекуле. Сравнение реакционной способности пиридина, бензола, нитробензола. Пиримидиновые и пуриновые азотистые основания и их биологическая роль.

69. Нуклеиновые кислоты. Типы ДНК и РНК, их биологические функции. Нуклеотиды как структурные единицы ДНК и РНК, химический состав, строение и свойства. Структурная организация ДНК и РНК в клетке и ее биологический смысл.

70. Распад РНК (гидролиз, фосфоролиз) и ДНК (гидролиз). Характеристика экзо- и эндонуклеаз, механизм их действия.

71. Ступенчатый распад триацилглицеринов по пути гидролиза с участием липаз (на примере трипальмитина). Биоэнергетика распада глицерина и ВЖК (путем β-окисления).

72. Дихотомический путь распада глюкозо-6-фосфата и его биологическая роль. Обмен пирувата в анаэробных условиях (гликолиз, гликогенолиз, спиртовое брожение) и его биоэнергетика.

73. Распад полисахаридов (крахмал, гликоген) по пути гидролиза и фосфоролиза. Характеристика видовой специфичности природных амилаз и фосфорилазы, механизм их действия. Биосинтез на примере гликогена (гликогеногенез).

74. Обмен пирувата в аэробных условиях по пути дыхания. Цикл Кребса и его энергетика. Биоэнергетика полного окисления глюкозы по пути дыхания.

Практические задания к государственному междисциплинарному экзамену.

В качестве практического задания студентам предлагается подобрать методы и средства для формирования предметных, метапредметных и личностных результатов одной из предложенных тем.

Пример задания:

Предложить методы и средства для формирования предметных, метапредметных и личностных результатов при изучении темы “Электролитическая диссоциация” в 8 классе по УМК Габриеляна О.С.

Предлагаемые темы школьного курса к государственному междисциплинарному экзамену:

1. Периодический закон и периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева.
2. Атомы химических элементов
3. Строение вещества: химическая связь, кристаллические решётки
4. Постоянная Авогадро. Количество вещества. Моль. Молярная масса. Молярный объем
5. Чистые вещества и смеси. Очистка веществ.
6. Физические и химические явлениями Физические явления и химические реакции. Признаки и условия протекания химических реакций. Закон сохранения массы веществ при химических реакциях. Химические уравнения.
7. Типы химических реакций по количеству реагентов и продуктов
8. Простые вещества
9. Степень окисления
10. Важнейшие классы неорганических соединений
11. Основные закономерности течения химических реакций: скорость химических реакций и факторы влияющие на скорость.
12. Химическое равновесие и методы его смещения
13. Электролитическая диссоциация
14. Реакции ионного обмена.
15. Окислительно-восстановительные реакции
16. Общая характеристика металлов на основе их положения в периодической системе.
17. Общая характеристика неметаллов на основе их положения в периодической системе. Водород. Кислород.
18. Характеристика металлов главной подгруппы I группы периодической системы элементов Д.И. Менделеева.
19. Характеристика металлов главной подгруппы II группы периодической системы элементов Д.И. Менделеева.
20. Характеристика элемента алюминия. Важнейшие соединения алюминия
21. Характеристика элемента железа. Важнейшие соединения железа
22. Характеристика неметаллов главной подгруппы VII группы периодической системы элементов Д.И. Менделеева.
23. Характеристика элемента серы. Важнейшие соединения серы
24. Характеристика элемента азота. Важнейшие соединения азота
25. Характеристика элемента фосфора. Важнейшие соединения фосфора
26. Характеристика элемента углерода. Важнейшие соединения углерода
27. Основные положения теории строения органического вещества
28. Углеводороды

2.3.3. Требования к ответу/ выполнению задания

Требования к ответу на теоретический вопрос