Теоретични основи и неорганична химия

Атом и връзка

1. Колко електрона най-много побира p-подслоят?

   • 6
   • 2
   • 10
   • 14

   Отговор: 6 електрона

   p-подслоят има 3 орбитали по 2 електрона.

2. Колко електрона най-много побира s-подслоят?

   • 6
   • 10
   • 8
   • 2

   Отговор: 2

   Подслоят s има една орбитала, а в нея се побират най-много 2 електрона.

3. Колко протона има ядрото на въглеродния атом (Z = 6)?

   • 12
   • 4
   • 2
   • 6

   Отговор: 6

   Атомният номер е равен на броя на протоните в ядрото.

4. Каква е електронната конфигурация на натрия (Z = 11)?

   • 1s²2s²2p⁷
   • 1s²2s²2p⁶3p¹
   • 1s²2s²2p⁶3s¹
   • 1s²2s²2p⁵3s²

   Отговор: 1s²2s²2p⁶3s¹

   Единадесетият електрон заема 3s орбиталата, която е с по-ниска енергия от 3p.

5. Каква е химичната връзка в молекулата на Cl₂?

   • Ковалентна неполярна
   • Ковалентна полярна
   • Йонна
   • Метална

   Отговор: Ковалентна неполярна

   Двата еднакви атома имат еднаква електроотрицателност и общата двойка е симетрична.

6. Какъв е видът на химичната връзка в KBr?

   • Ковалентна неполярна
   • Ковалентна полярна
   • Йонна
   • Метална

   Отговор: Йонна

   Връзката е между активен метал и халоген с голяма разлика в електроотрицателността.

7. Каква е химичната връзка в молекулата на HCl?

   • Ковалентна неполярна
   • Йонна
   • Ковалентна полярна
   • Метална

   Отговор: Ковалентна полярна

   Хлорът е по-електроотрицателен и общата електронна двойка е изтеглена към него.

8. Колко валентни електрона има атомът на сярата (Z = 16)?

   • 16
   • 2
   • 6
   • 4

   Отговор: 6

   Конфигурацията е 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴; на външния слой има 6 електрона.

9. Колко електрона има йонът Mg²⁺ (Z = 12)?

   • 12
   • 10
   • 14
   • 2

   Отговор: 10

   Атомът на магнезия отдава 2 електрона: 12 − 2 = 10.

10. Каква е хибридизацията на въглеродния атом в CH₄ и формата на молекулата?

    • sp², плоска триъгълна
    • sp, линейна
    • sp³, плоска квадратна
    • sp³, тетраедрична

    Отговор: sp³, тетраедър

    Четирите sp³ орбитали сочат към върховете на тетраедър под ъгъл 109,5°.

11. Каква е хибридизацията на въглеродните атоми в етина C₂H₂?

    • sp²
    • sp³
    • sp
    • Нехибридизирани

    Отговор: sp

    При тройната връзка всеки въглерод има по две σ-връзки, затова е sp-хибридизиран и молекулата е линейна.

12. Кой химичен елемент има най-голяма електроотрицателност?

    • Флуорът
    • Кислородът
    • Хлорът
    • Азотът

    Отговор: Флуорът

    Флуорът има електроотрицателност 4,0 по Полинг, най-високата.

13. Защо водата кипи при много по-висока температура от H₂S?

    • заради водородните връзки между молекулите
    • заради по-голямата си моларна маса
    • заради йонната връзка в молекулата
    • заради металната връзка

    Отговор: Водородни връзки между молекулите

    Между молекулите на водата има водородни връзки, а при H₂S те са пренебрежими.

14. Каква е формата на молекулата на амоняка NH₃?

    • Тригонална пирамида
    • Плосък триъгълник
    • Линейна
    • Тетраедър

    Отговор: Тригонална пирамида

    Азотът е sp³-хибридизиран, но една орбитала е заета от неподелена двойка, затова молекулата е пирамидална.

15. Колко σ-връзки има в молекулата на етена C₂H₄?

    • 6
    • 4
    • 3
    • 5

    Отговор: 5

    Четири C−H връзки и една σ-връзка в двойната C=C връзка.

Равновесие и скорост

1. Какво става със скоростта на повечето реакции при повишаване на температурата?

   • Намалява
   • Не се променя
   • Става нула
   • Увеличава се

   Отговор: Увеличава се

   Повече частици имат енергия, по-голяма от енергията на активиране.

2. Как раздробяването на твърдия реагент влияе на скоростта на хетерогенна реакция?

   • Намалява я
   • Не ѝ влияе
   • Спира реакцията
   • Увеличава я

   Отговор: Увеличава я

   Раздробяването увеличава допирната повърхност между фазите.

3. Как се променя скоростта на реакцията при увеличаване на концентрацията на реагентите?

   • Увеличава се
   • Намалява
   • Не се променя
   • Става нула

   Отговор: Увеличава се

   Повече частици в единица обем означава повече ефективни удари.

4. Температурният коефициент на реакция е γ = 2. Колко пъти нараства скоростта при повишаване на температурата с 30 °C?

   • 8 пъти
   • 6 пъти
   • 16 пъти
   • 3 пъти

   Отговор: 8 пъти

   v₂/v₁ = γ^ΔT/10 = 2³ = 8.

5. Кой е изразът за K_c на реакцията N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃?

   • [N₂]·[H₂]³ / [NH₃]²
   • [NH₃]² / ([N₂]·[H₂]³)
   • [NH₃] / ([N₂]·[H₂])
   • 2[NH₃] / ([N₂]·3[H₂])

   Отговор: [NH₃]² / ([N₂]·[H₂]³)

   В числителя са продуктите, в знаменателя реагентите, със степенни показатели, равни на коефициентите.

6. Как се нарича минималната допълнителна енергия, която частиците трябва да имат, за да реагират?

   • Енталпия на образуване
   • Енергия на връзката
   • Йонизационна енергия
   • Енергия на активиране

   Отговор: Енергия на активиране

   Само частиците с енергия поне колкото енергията на активиране реагират при удар.

7. 2SO₂ + O₂ ⇌ 2SO₃, ΔH < 0. Как повишаването на налягането влияе на равновесието?

   • Измества го наляво
   • Измества го надясно
   • Не му влияе
   • Спира реакцията

   Отговор: Измества го надясно

   Отляво има 3 mol газове, отдясно 2 mol; налягането благоприятства посоката с по-малко молове газ.

8. Как катализаторът влияе на константата на равновесие?

   • Увеличава я
   • Не я променя
   • Намалява я
   • Прави я равна на 1

   Отговор: Не я променя

   Катализаторът ускорява еднакво правата и обратната реакция и K_c зависи само от температурата.

9. N₂ + O₂ ⇌ 2NO, ΔH > 0. Накъде се измества равновесието при повишаване на температурата?

   • Наляво, към N₂ и O₂
   • Не се измества
   • Надясно, към NO
   • Реакцията спира

   Отговор: Надясно, към NO

   Правата реакция е ендотермична и се благоприятства от нагряването.

10. H₂ + I₂ ⇌ 2HI. Равновесните концентрации са [H₂] = [I₂] = 0,1 mol/L и [HI] = 0,8 mol/L. Колко е K_c?

    • 64
    • 80
    • 8
    • 0,64

    Отговор: K_c = 64

    K_c = 0,8² / (0,1 · 0,1) = 0,64 / 0,01 = 64.

11. При 20 °C скоростта на реакция е v, а γ = 2. Колко е скоростта при 60 °C?

    • 8v
    • 4v
    • 32v
    • 16v

    Отговор: 16v

    Повишаването е с 40 °C, т.е. 4 пъти по 10 °C: 2⁴ = 16.

12. Кой е изразът за K_c на реакцията CaCO₃(s) ⇌ CaO(s) + CO₂(g)?

    • K_c = [CaO]·[CO₂] / [CaCO₃]
    • K_c = [CO₂]
    • K_c = [CaCO₃] / [CO₂]
    • K_c = [CaO] / [CaCO₃]

    Отговор: K_c = [CO₂]

    Концентрациите на твърдите вещества са постоянни и не се включват в израза.

13. За реакцията 2NO + O₂ → 2NO₂ v = k[NO]²[O₂]. Колко пъти нараства скоростта, ако [NO] се удвои?

    • 2 пъти
    • 4 пъти
    • 8 пъти
    • 16 пъти

    Отговор: 4 пъти

    Скоростта зависи от квадрата на [NO]: 2² = 4.

14. A + B ⇌ C. При равновесие [A] = 0,2 mol/L, [B] = 0,5 mol/L, [C] = 0,4 mol/L. Колко е K_c?

    • 4
    • 0,25
    • 0,04
    • 40

    Отговор: 4

    K_c = [C] / ([A]·[B]) = 0,4 / (0,2 · 0,5) = 4.

15. Концентрацията на вещество A намалява от 0,8 mol/L до 0,5 mol/L за 10 s. Колко е средната скорост на реакцията?

    • 0,03 mol/(L·s)
    • 0,3 mol/(L·s)
    • 0,05 mol/(L·s)
    • 0,08 mol/(L·s)

    Отговор: 0,03 mol/(L·s)

    v = (0,8 − 0,5) : 10 = 0,03 mol/(L·s).

Разтвори и pH

1. Какво е pH на неутрален воден разтвор при 25 °C?

   • 7
   • 0
   • 14
   • 1

   Отговор: pH = 7

   В чиста вода [H⁺] = [OH⁻] = 10⁻⁷ mol/L.

2. Каква е средата на разтвор с pH = 9?

   • Кисела
   • Неутрална
   • Основна
   • Силно кисела

   Отговор: Основна

   При pH > 7 средата е основна.

3. Кой е разтворителят в разтвора на готварска сол във вода?

   • Натриевият хлорид
   • Водата
   • Хлорът
   • Натрият

   Отговор: Водата

   Разтворителят е веществото, в което се разтваря другото, тук водата.

4. Колко грама NaOH има в 200 g разтвор с масова част 10%?

   • 10 g
   • 2 g
   • 20 g
   • 180 g

   Отговор: 20 g

   m = 200 · 0,10 = 20 g.

5. Колко mol NaCl има в 500 mL разтвор с концентрация 0,2 mol/L?

   • 0,4 mol
   • 1 mol
   • 0,1 mol
   • 100 mol

   Отговор: 0,1 mol

   n = c · V = 0,2 · 0,5 = 0,1 mol.

6. Какъв цвят има лакмусът в кисела среда?

   • Червен
   • Син
   • Виолетов
   • Безцветен

   Отговор: Червен

   Лакмусът е червен в кисела, виолетов в неутрална и син в основна среда.

7. Каква е моларната концентрация на разтвор, който съдържа 0,5 mol HCl в 250 mL разтвор?

   • 0,125 mol/L
   • 2 mol/L
   • 0,5 mol/L
   • 1 mol/L

   Отговор: 2 mol/L

   c = n/V = 0,5 : 0,25 = 2 mol/L.

8. Каква е масовата част на разтвор, получен от 25 g CuSO₄ и 225 g вода?

   • 10%
   • 11,1%
   • 25%
   • 9%

   Отговор: 10%

   m(разтвор) = 250 g; 25 : 250 = 0,1, т.е. 10%.

9. Колко грама NaCl са нужни за 500 mL разтвор с концентрация 0,1 mol/L? (NaCl = 58,5)

   • 5,85 g
   • 29,25 g
   • 0,05 g
   • 2,925 g

   Отговор: 2,925 g

   n = 0,1 · 0,5 = 0,05 mol; m = 0,05 · 58,5 = 2,925 g.

10. Воден разтвор на коя сол има основна среда заради хидролиза?

    • NaCl
    • NH₄Cl
    • KNO₃
    • Na₂CO₃

    Отговор: Na₂CO₃

    Солта е от силна основа и слаба киселина; карбонатните йони свързват H⁺ от водата.

11. Воден разтвор на коя сол има кисела среда заради хидролиза?

    • NaCl
    • Na₂CO₃
    • K₂SO₄
    • NH₄Cl

    Отговор: NH₄Cl

    Солта е от слаба основа и силна киселина; йонът NH₄⁺ хидролизира и отделя H⁺.

12. Каква е средата на воден разтвор на NaCl?

    • Кисела
    • Основна
    • Неутрална
    • Силно основна

    Отговор: Неутрална

    NaCl е сол на силна основа и силна киселина и не хидролизира.

13. Какво е pH на разтвор на NaOH с концентрация 0,001 mol/L при 25 °C?

    • 11
    • 3
    • 10
    • 13

    Отговор: pH = 11

    [OH⁻] = 10⁻³, pOH = 3, pH = 14 − 3 = 11.

14. Колко е pH на разтвор на H₂SO₄ с концентрация 0,005 mol/L (пълна дисоциация)?

    • pH = 2,3
    • pH = 2
    • pH = 3
    • pH = 12

    Отговор: pH = 2

    [H⁺] = 2 · 0,005 = 0,01 mol/L, pH = 2.

15. Смесват се 100 g разтвор с масова част 10% и 300 g разтвор с масова част 30% от една и съща сол. Каква е масовата част на получения разтвор?

    • 20%
    • 25%
    • 40%
    • 22,5%

    Отговор: 25%

    Солта е 10 + 90 = 100 g в 400 g разтвор, т.е. 25%.

s- и p-елементи

1. Кой е най-разпространеният химичен елемент в земната кора?

   • силиций
   • алуминий
   • кислород
   • желязо

   Отговор: Кислородът

   Кислородът е около половината от масата на земната кора.

2. Кой благороден газ се използва за пълнене на балони, защото е по-лек от въздуха?

   • Аргонът
   • Хелият
   • Криптонът
   • Ксенонът

   Отговор: Хелият

   Хелият е много лек и, за разлика от водорода, не гори.

3. Кой газ е основният компонент на въздуха?

   • Кислородът
   • Въглеродният диоксид
   • Азотът
   • Аргонът

   Отговор: Азотът

   Азотът е около 78% от обема на въздуха.

4. Кой газ се отделя при взаимодействие на натрий с вода?

   • O₂
   • Cl₂
   • CO₂
   • H₂

   Отговор: Водород

   2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂.

5. В коя група на периодичната система са алкалните метали?

   • 2 група
   • 13 група
   • 17 група
   • 1 група

   Отговор: 1 група

   Литий, натрий, калий и т.н. са в 1 група и имат по 1 валентен електрон.

6. Кой халоген е твърдо вещество при обикновени условия?

   • Бромът
   • Йодът
   • Хлорът
   • Флуорът

   Отговор: Йодът

   Йодът е тъмновиолетово кристално вещество, което сублимира.

7. Кой елемент от 17 група е най-силен окислител?

   • хлор
   • флуор
   • бром
   • йод

   Отговор: Флуорът

   Флуорът има най-голяма електроотрицателност от всички елементи.

8. Кой газ се отделя при нагряване на NH₄Cl с Ca(OH)₂?

   • Амоняк
   • Водород
   • Хлор
   • Азот

   Отговор: Амоняк

   2NH₄Cl + Ca(OH)₂ → CaCl₂ + 2NH₃↑ + 2H₂O.

9. Какъв цвят има газът хлор?

   • Жълтозелен
   • Кафяв
   • Безцветен
   • Виолетов

   Отговор: Жълтозелен

   Името на хлора идва от гръцкото chloros, жълтозелен.

10. Коя е формулата на гасената вар?

    • CaO
    • CaCO₃
    • Ca(OH)₂
    • CaSO₄

    Отговор: Ca(OH)₂

    Получава се при гасене на негасена вар: CaO + H₂O → Ca(OH)₂.

11. Каква е степента на окисление на фосфора в H₃PO₄?

    • +3
    • −3
    • +5
    • +4

    Отговор: +5

    3 · (+1) + x + 4 · (−2) = 0, x = +5.

12. Какво се наблюдава при пропускане на CO₂ през варовита вода Ca(OH)₂?

    • Отделяне на кафяв газ
    • Синьо оцветяване
    • Не настъпва промяна
    • Помътняване от утайка CaCO₃

    Отговор: Помътняване от утайка CaCO₃

    Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃↓ + H₂O.

13. Каква е степента на окисление на азота в HNO₃?

    • +3
    • −3
    • +4
    • +5

    Отговор: +5

    (+1) + x + 3·(−2) = 0, значи x = +5.

14. Колко литра водород (н.у.) се отделят при реакцията на 4,6 g натрий с вода? (Na = 23)

    • 4,48 L
    • 1,12 L
    • 2,24 L
    • 22,4 L

    Отговор: 2,24 L

    2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂; 0,2 mol Na дават 0,1 mol H₂, т.е. 2,24 L.

15. Колко литра амоняк (н.у.) се отделят при нагряване на 10,7 g NH₄Cl с излишък от Ca(OH)₂? (NH₄Cl = 53,5)

    • 2,24 L
    • 8,96 L
    • 4,48 L
    • 22,4 L

    Отговор: 4,48 L

    n(NH₄Cl) = 0,2 mol, n(NH₃) = 0,2 mol, V = 0,2 · 22,4 = 4,48 L.

Химична промишленост

1. Коя е основната суровина за получаване на желязо в доменната пещ?

   • желязна руда
   • боксит
   • каменна сол
   • сяра

   Отговор: Желязната руда

   Железните оксиди в рудата се редуцират с CO, получен от кокса.

2. Откъде се получава азотът за синтеза на амоняк?

   • От въздуха
   • От морската вода
   • От варовика
   • От природния газ

   Отговор: От въздуха

   Въздухът съдържа около 78% азот, който се отделя чрез втечняване и дестилация.

3. Кой газ, заедно с азота, е суровина за синтеза на амоняк?

   • Кислородът
   • Хлорът
   • Въглеродният диоксид
   • Водородът

   Отговор: Водородът

   N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃.

4. С кой процес се произвежда амоняк?

   • метода на Солве
   • процеса на Хабер-Бош
   • контактния метод
   • процеса на Оствалд

   Отговор: Процесът на Хабер-Бош

   N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃ при високо налягане и с железен катализатор.

5. Кое вещество се произвежда по контактния метод?

   • Амоняк
   • Калцинирана сода
   • Азотна киселина
   • Сярна киселина

   Отговор: Сярна киселина

   При контактния метод SO₂ се окислява до SO₃ върху катализатор, а след това се получава H₂SO₄.

6. Как се нарича сплавта на желязо с под 2% въглерод?

   • Чугун
   • Бронз
   • Стомана
   • Месинг

   Отговор: Стомана

   Стоманата съдържа по-малко въглерод от чугуна и е ковка.

7. По кой метод се произвежда калцинирана сода (Na₂CO₃)?

   • процеса на Хабер-Бош
   • метода на Солве
   • контактния метод
   • електролиза на стопилка

   Отговор: Методът на Солве (амонячен)

   Суровините са NaCl, CaCO₃ и амоняк, който се връща обратно в процеса.

8. Какъв продукт се получава в доменната пещ?

   • Стомана
   • Чугун
   • Бронз
   • Месинг

   Отговор: Чугун

   В доменната пещ железните оксиди се редуцират и се получава чугун с над 2% въглерод.

9. Кой метал се получава чрез електролиза на стопилка от Al₂O₃ в криолит?

   • Желязото
   • Алуминият
   • Медта
   • Натрият

   Отговор: Алуминият

   Криолитът понижава температурата на топене на алуминиевия оксид.

10. Кой катализатор се използва при окислението на SO₂ до SO₃ в контактния метод?

    • Fe
    • Ni
    • V₂O₅
    • MnO₂

    Отговор: V₂O₅

    Ванадиевият(V) оксид е основният промишлен катализатор за този етап.

11. Каква е ролята на варовика (флюса) в доменната пещ?

    • Той е основният редуктор
    • Свързва примесите (например SiO₂) в шлака
    • Той е горивото
    • Той е катализатор

    Отговор: Свързва примесите (например SiO₂) в шлака

    CaO от варовика реагира с SiO₂ и образува CaSiO₃, който се отделя като шлака.

12. Защо синтезът на амоняк се провежда при високо налягане?

    • Равновесието се измества към по-малкия брой молове газ, т.е. към NH₃
    • Налягането понижава енергията на активиране
    • Налягането прави реакцията ендотермична
    • Високото налягане разрушава катализатора

    Отговор: Равновесието се измества към по-малкия брой молове газ, т.е. към NH₃

    От 4 mol газ се получават 2 mol газ, затова налягането благоприятства правата реакция.

13. Колко тона желязо най-много могат да се получат от 16 t Fe₂O₃? (Fe = 56, O = 16)

    • 5,6 t
    • 8 t
    • 16 t
    • 11,2 t

    Отговор: 11,2 t

    M(Fe₂O₃) = 160; желязото е 112/160 = 70%; 16 · 0,7 = 11,2 t.

14. Колко тона H₂SO₄ най-много могат да се получат от 64 t сяра? (S = 32, H₂SO₄ = 98)

    • 98 t
    • 64 t
    • 392 t
    • 196 t

    Отговор: 196 t

    От 1 mol S се получава 1 mol H₂SO₄; 64 t S = 2 Mmol, т.е. 2 · 98 = 196 t.

15. Колко тона CaO се получават при пълното разлагане на 50 t CaCO₃? (CaCO₃ = 100, CaO = 56)

    • 22 t
    • 56 t
    • 50 t
    • 28 t

    Отговор: 28 t

    От 100 t CaCO₃ се получават 56 t CaO; от 50 t: 28 t.

Финален въпрос