100 баллов по химии. Полный курс для поступающих в вузы

баллов 
по химии

 Полный курс 
для поступающих в вузы

Москва
Лаборатория знаний
2022

Под редакцией профессора РАН, 
  к
у
а
н х
и
к
с
е
ч
и
м
и
х а
р
о
т
к
о
д
В. В. Негребецкого

5-е издание, электронное

ХИМИЯ

УДК 54 (076)
ББК 24я721
Б43

А в т о р ы:
И. Ю. Белавин, Е. А. Бесова, Н. А. Калашникова,
В. В. Негребецкий, Н. С. Семенова, В. П. Сергеева

Б43
100 баллов по химии. Полный курс для поступающих 
в вузы : учебное пособие / И. Ю. Белавин [и др.] ;
под ред.
В. В. Негребецкого. — 5-е
изд.,
электрон. —
М.
:
Лаборатория
знаний,
2022. — 483 с. — Систем.
требования:
Adobe
Reader
XI
;
экран 10". — Загл.
с титул. экрана. — Текст : электронный.
ISBN 978-5-00101-954-1
В пособии, подготовленном сотрудниками кафедры химии
РНИМУ
им. Н. И. Пирогова,
ведущего
медицинского
вуза
страны, рассмотрены все разделы школьного курса химии,
необходимые для его успешного освоения и последующей
сдачи
в
экзаменационном
формате
(ЕГЭ
и др.).
Каждый
из
разделов
пособия
состоит
из
краткого
теоретического
введения,
типовых
задач,
задач
повышенной
сложности
(олимпиадный уровень) и примеров их решения.
Книга
ориентирована
на
учащихся
старших
классов
общеобразовательных и специализированных школ, лицеев,
гимназий, поступающих в вузы, студентов колледжей, слу-
шателей подготовительных курсов, а также преподавателей
химии для подготовки учащихся к сдаче ЕГЭ и участию
в олимпиадах по химии.
УДК 54 (076)
ББК 24я721

Деривативное издание на основе печатного аналога: 100 бал-
лов по химии. Полный курс для поступающих в вузы : учеб-
ное пособие / И. Ю. Белавин [и др.] ; под ред. В. В. Негребец-
кого. — 4-е изд. — М. : Лаборатория знаний, 2021. — 480 с. :
ил. — ISBN 978-5-00101-341-9.

В соответствии со ст. 1299 и 1301 ГК РФ при устранении ограничений,
установленных
техническими
средствами
защиты
авторских
прав,
правообладатель вправе требовать от нарушителя возмещения убытков или
выплаты компенсации

ISBN 978-5-00101-954-1
© Лаборатория знаний, 2018

ПРЕДИСЛОВИЕ

Предлагаемое вашему вниманию пособие подготовлено высококвали-
фицированными сотрудниками кафедры химии Российского нацио-
нального исследовательского медицинского университета (РНИМУ)
им. Н. И. Пирогова, профессорами, доцентами и старшими препо-
давателями, имеющими многолетний опыт преподавания химии
учащимся медико-биологических классов лицеев, ассоциированных
с РНИМУ, а также подготовки и проведения вступительных экза-
менов по химии.
При подготовке пособия авторы старались дать в максималь-
но доступной для восприятия форме полный объем материала по
химии, изучаемого в средней школе, дополнив его современными
теоретическими воззрениями.
Пособие состоит из четырех частей: часть I — «Общая химия»;
часть II — «Химия элементов»; часть III — «Органическая химия»;
в части IV приведены необходимые материалы для усвоения материа-
ла (периодическая таблица химических элементов Д. И. Менделеева,
таблица растворимости кислот, солей и оснований в воде, краткие
сведения о важнейших природных соединениях и основных химических 
производствах, таблицы с качественными реакциями на ионы
и на органические вещества), а также содержатся ответы на все
задания рубрик «Готовимся к ЕГЭ».
Каждая тема пособия начинается с краткого теоретического введения, 
затем приводятся примеры решения как типовых задач, так
и задач повышенной сложности, ориентированных на подготовку
к олимпиадам различного уровня сложности. Далее предлагаются 
задания (задачи и упражнения) для самостоятельного решения
обучающимися. Для заданий, имеющих числовой ответ, приведены
ответы. Заканчивается каждый раздел вопросами ЕГЭ по соответствующим 
темам. Формулировки заданий ЕГЭ соответствуют новейшим
стандартам.
Книга предназначена для поступающих в вузы, учащихся старших 
классов общеобразовательных и специализированных школ,
лицеев, гимназий, студентов колледжей, слушателей и курсантов
химических школ и подготовительных курсов, а также для преподавателей 
химии для подготовки учащихся к сдаче ЕГЭ, письменного
или устного экзамена и участию в олимпиадах по химии.
Компактный формат книги позволяет рекомендовать ее студен-
там первых курсов вузов для совершенствования базовых знаний по
школьному курсу химии.
Авторы выражают признательность всем своим коллегам, со-
трудникам кафедры химии РНИМУ им. Н. И. Пирогова за помощь
в подготовке издания. Замечания и предложения для дальнейшей пе-
реработки книги можно направлять на адрес: negrebetsky1@rsmu.ru.

ОБ АВТОРАХ

Негребецкий Вадим Витальевич — профессор РАН, доктор хими-
ческих наук, заведующий кафедрой химии, заведующий отделом
медицинской химии и токсикологии Российского национального ис-
следовательского медицинского университета им. Н. И. Пирогова.
Лауреат Государственной премии Российской Федерации, лауреат
премии Европейской академии.
Белавин Иван Юрьевич — кандидат химических наук, доцент,
профессор кафедры химии Российского национального исследова-
тельского
медицинского
университета
им. Н. И. Пирогова.
Автор
научного открытия «Явление элементотропной таутомерии в кето-
енольных системах».
Бесова Елена Александровна — кандидат химических наук, до-
цент кафедры химии Российского национального исследовательского
медицинского университета им. Н. И. Пирогова.
Калашникова Наталия Андреевна — кандидат химических наук,
доцент кафедры химии Российского национального исследователь-
ского медицинского университета им. Н. И. Пирогова.
Семенова Наталья Сергеевна — кандидат химических наук, до-
цент кафедры химии Российского национального исследовательского
медицинского университета им. Н. И. Пирогова.
Сергеева Валентина Петровна — старший преподаватель кафедры
химии Российского национального исследовательского медицинского
университета им. Н. И. Пирогова.

ЧАСТЬ I

ОБЩАЯ ХИМИЯ

Глава 1
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ЗАКОНЫ ХИМИИ

1.1.
Основные положения и термины
атомно-молекулярного учения

1. Все вещества состоят из атомов. Атомы одного вида отличаются
от атомов другого вида массой и свойствами.
2. Атомы
могут
объединяться
в молекулы.
Атомы
и
молекулы
находятся в непрерывном движении, скорость которого возрастает
с ростом температуры.
3. Существуют вещества с молекулярным и немолекулярным стро-
ением.
4. У веществ с молекулярным строением в твердом состоянии в узлах
кристаллической решетки находятся молекулы (например, Н2О,
С6Н12О6).
5. У веществ с немолекулярным строением в твердом состоянии
в узлах кристаллической решетки находятся атомы или ионы
(алмаз, металлы, NaCl).
6. Молекулы отделены друг от друга; степень удаленности зависит
от агрегатного состояния вещества и от температуры.
7. Между молекулами существуют силы притяжения и отталкивания.
8. При физических явлениях молекулы сохраняются, при химических 
явлениях, как правило, разрушаются или изменяются.
Атом — мельчайшая химически неделимая частица вещества.
Атом состоит из положительно заряженного ядра и отрицательно
заряженных электронов. Ядро состоит из положительно заряженных
протонов и незаряженных (нейтральных) нейтронов. Заряд протона
равен заряду электрона, но противоположен ему по знаку. Атомный
номер элемента (номер элемента в Периодической системе элементов)
равен
числу
протонов
в
атоме
этого
элемента.
Масса
протона
приблизительно равна массе нейтрона, а масса электрона составляет
приблизительно
1

2000 от массы протона.
Химический
элемент — совокупность
атомов
с
одинаковым
зарядом ядра (т. е. с одинаковым числом протонов в ядре). Каждый
элемент имеет свой символ.
Изотопы — разновидности атомов одного элемента, различающиеся 
числом нейтронов в ядре и, следовательно, массой.
Массовое число изотопа — сумма числа протонов и нейтронов
в ядре:
A = Z + N,
где A — массовое число; Z — число протонов; N — число нейтронов.
35
17Cl — изотоп хлора с массовым числом 35, число протонов у него
равно 17, число нейтронов 35 − 17 = 18.
Молекула — мельчайшая электронейтральная частица вещества,
сохраняющая его состав и химические свойства.

1.1. Основные положения и термины атомно-молекулярного учения
7

Молекула
простого
вещества
состоит
из
одного
и
более
атома одного элемента (например, He, H2, P4). Различные простые
вещества, образованные одним и тем же элементом, называются
аллотропными модификациями (например, O2 и O3, графит
и алмаз). Простых веществ больше, чем химических элементов.
Молекула сложного вещества состоит из атомов разных элементов
(например, H2O, CH3COOH).
Ион — частица, состоящая из одного или нескольких атомов,
имеющая электрический заряд. Положительно заряженные ионы —
катионы, отрицательно заряженные — анионы.
Количество вещества (n) — физическая величина, характеризующая 
количество однотипных структурных единиц, содержащихся
в веществе.
Моль — единица измерения количества вещества. Моль содержит
столько же структурных единиц (атомов, молекул, ионов, электронов,
формульных единиц и др.), сколько атомов углерода содержится
в
0,012 кг
изотопа
углерода
12C.
Это
число
равно
6,02 · 1023
и называется числом Авогадро (NA).
Атомная
единица массы
(а. е. м.
или
дальтон — Да) —
1
12 массы атома изотопа углерода 12C.

1 а. е. м. = 1,66 · 10−27 кг.
Относительная атомная масса (Ar) — масса атома в а. е. м.,
равная отношению средней массы атома естественного изотопного
состава данного элемента к атомной единице массы.
Относительная молекулярная масса (Mr) — масса молекулы
в
а. е. м.,
равная
отношению
средней
массы
молекулы
данного
вещества к атомной единице массы.
Молярная масса (M, г/моль) — масса 1 моль вещества, выра-
женная в граммах. M численно равна Ar или Mr.
Закон постоянства состава вещества: всякое химически
чистое вещество молекулярного строения имеет постоянный каче-
ственный и количественный состав независимо от способа и места
его получения. Для веществ немолекулярного строения возможны
незначительные отклонения от этого закона.
Закон сохранения массы: масса веществ, вступивших в химиче-
скую реакцию, равна массе веществ, образовавшихся в этой реакции.
Закон Авогадро: равные объемы различных газов при одинако-
вых условиях содержат одинаковое число молекул.

Следствия из закона Авогадро
1. Один моль любого газа занимает одинаковый объем при одина-
ковых условиях. Этот объем называется молярным объемом
(VM). При нормальных условиях (0 ◦C, 101,325 кПа) VM = 22,4 л.
2. Молярная масса любого газа при нормальных условиях может
быть рассчитана по формуле

M = ρ · 22,4.

Здесь ρ — плотность газа при нормальных условиях (г/л).

Глава 1. Основные понятия и законы химии

3. Отношение абсолютных плотностей двух газов называется отно-
сительной плотностью (D) первого газа (1) по второму (2) и равно
отношению их молярных масс (M):

D1
2 = M1

M2 .

Например, для данного газа
Dгаза
Н2
= Mгаза

MН2
; Mгаза = Dгаза
Н2
· 2 = Dгаза
N2
· 28 = Dгаза
O2
· 32 = Dгаза
возд. · 29.

Расчетные соотношения, используемые при решении задач

m = n · M [г];
n = m

M [моль];
M = m

n [г/моль].

NA = 6,023 · 1023 [моль−1];
N (число частиц) = n · NA.
m(атома или молекулы) = M/NA.
n(элемента в веществе) = n(вещества) · индекс элемента.

Примеры решения задач

Пример 1. Плотность газа при н. у. составляет 3,615 г/л. Определите 
молярную массу газа и его относительную плотность по
водороду и по воздуху.
Решение: Находим молярную массу газа:
M(газа) = ρ(н. у.) · 22,4 = 3,615 · 22,4 = 81 г/моль.
Находим плотность по водороду и по воздуху:
Dгаза
H2
= Mгаза

MН2 = 81

2 = 40,5;

Dгаза
возд. = Mгаза

Mвозд. = 81

29 = 2,71.

Пример 2. Какое количество вещества магния и сколько атомов магния
содержится в образце чистого магния массой 6 г? Какова
масса одного атома магния?
Решение:
n(Mg) = m

M = 6

24 = 0,25 моль;

N(атомов Mg) = nNA = 0,25 · 6,023 · 1023 = 1,506 · 1023 атомов;
m(атома Mg) = M

NA =
24

6,023 · 1023 = 3,985 · 10−23 г*) .

Пример 3. Какие количества вещества сульфата натрия, атомов натрия, 
атомов серы и атомов кислорода содержатся в 71 г
сульфата натрия?

*) Примечание: расчеты рекомендуется производить с точностью по меньшей 
мере до трех значащих цифр. В тех случаях, когда в условии задачи
исходные числовые данные приведены с большей точностью, лучше придерживаться 
такой же точности, что и в условии задачи. При округлении если
следующая значащая цифра меньше пяти, то ее отбрасывают, а если больше, 
то предыдущую увеличивают на единицу. Примеры: 0,32653 ≈ 0,327;
0,04741 ≈ 0,0474.

1.2. Массовая доля элемента
9

Решение:
M(Na2SO4) = 2 · M(Na) + M(S) + 4 · M(O) = 2 · 23 + 32 + 4 · 16 =
= 142 г/моль.
n(Na2SO4) = m

M = 71

142 = 0,5 моль.

1 моль Na2SO4 содержит 2 моль атомов натрия, 1 моль атомов
серы и 4 моль атомов кислорода:
n(Na) = 2 · n(Na2SO4) = 2 · 0,5 = 1 моль;
n(S) = n(Na2SO4) = 0,5 моль;
n(O) = 4 · n(Na2SO4) = 4 · 0,5 = 2 моль.

Задачи и упражнения для самостоятельного решения

1. Рассчитайте количества вещества и массу сульфата железа(II) и воды
в 222,4 г железного купороса (FeSO4 · 7H2O).
Ответ. 0,8 моль, 5,6 моль; 121,6 г, 100,8 г.
2. Масса 0,15 моль кристаллической серы (S (кр)) равна 38,4 г. Опре-
делите массу одной молекулы и число атомов в одной молекуле
S (кр).
Ответ. 4,25 · 10−22 г; 8 атомов.
3. Рассчитайте массу 26,88 л (н. у.) кислорода (O2).
Ответ. 38,4 г.
4. В скольких граммах серной кислоты содержится такое же коли-
чество вещества, что и:
а) в 4 мг гидроксида натрия;
б) в 4,4 кг
углекислого газа;
в) в 2,12 г карбоната натрия?
Ответ. а) 0,0098 г; б) 9800 г; в) 1,96 г.
5. Сравните число молекул: а) в 1 г водорода и 1 г кислорода; б) в 1 л
водорода и 1 л кислорода; в) в 1 моль водорода и 1 моль кислорода.
Ответ. а) 16 : 1; б) равно; в) равно.
6. Определите массу этана, в которой содержится 1,204·1022 молекул.
Ответ. 0,6 г.

1.2.
Массовая доля элемента в химическом
соединении или в смеси

Массовая доля элемента вычисляется по следующим формулам:

• для смеси ω = m (элемента)

m (смеси)
; ω% = ω · 100;

• для химического соединения AxByCz

ω (А) =
x · M(A)

M(AxByCz) ;
ω (В) =
y · M (В)

M(AxByCz) ;
ω (С) =
z · M (С)

M(AxByCz) .

Массовая доля измеряется в долях единицы. В ответах она дается,
как правило, в процентах (%). При проведении расчетов необходимо
перейти от процентов к долям единицы делением на 100.

Глава 1. Основные понятия и законы химии

Примеры решения задач

Пример 1. Вычислите массовую долю азота как элемента в смеси,
содержащей 1,5 моль азота и 0,5 моль аммиака.
Решение:
m(N2) = n(N2) · M(N2) = 1,5 · 28 = 42 г;
m(NH3) = n(NH3) · M(NH3) = 0,5 · 17 = 8,5 г;
m(смеси) = m(N2) + m(NH3) = 42 + 8,5 = 50,5 г;
n(N в N2) = 2 · n(N2) = 2 · 1,5 = 3 моль;
n(N в NH3) = n(NH3) = 0,5 моль;
n(N в смеси) = 3 + 0,5 = 3,5 моль;
m(N) = n(N) · M(N) = 3,5 · 14 = 49 г;

ω(N) =
m(N)

m(смеси) = 49

50 ,5 = 0,97 (97%).

Пример 2. Определите
массовые
доли
элементов
в
ортофосфорной
кислоте.
Решение:
M(H3PO4) = 3·M(H)+M(P)+4·M(O) = 3·1+31+4·16 = 98 г/моль;

ω(H) = 3 ·
M(H)

M(H3PO4) = 3 · 1

98 = 0,0306 (3,96%);

ω(P) =
M(P)

M(H3PO4) = 31

98 = 0,3163 (31,63%);

ω(O) = 4 ·
M(O)

M(H3PO4) = 4 · 16

98 = 0,6531 (65,31%).

Пример 3. Определите
количества и массы веществ, содержащихся
в 26,2 г смеси оксида фосфора(V) и оксида серы(VI), если
известно, что массовая доля фосфора как элемента в этой
смеси составляет 23,66%.
Решение:
m(P) = m(смеси) · ω(P) = 26,2 · 0,2366 = 6,2 г;

n(P) = m(P)

M(P) = 6,2

31 = 0,2 моль.

Один моль Р2О5 содержит два моля атомов Р, поэтому количество
вещества Р2О5 в два раза меньше количества вещества фосфора:

n(P2O5) = n(P)

2
= 0,2

2
= 0,1 моль;

m(P2O5) = n(P2O5) · M(P2O5) = 0,1 · 142 = 14,2 г;
m(SO3) = m(смеси) − m(P2O5) = 26,2 − 14,2 = 12 г;

n(SO3) = m(SO3)

M(SO3) = 12

80 = 0,15 моль.

Пример 4. Определите
массы
веществ,
входящих
в
состав
образца
олеума массой 28,5 г, если известно, что массовая доля
серы как элемента в нем составляет 33,68%.
Решение: Олеум — это
раствор
оксида
серы(VI)
в
чистой
серной
кислоте. Пусть количество вещества SO3 в олеуме равно x моль,
а количество вещества серной кислоты в нем равно y моль, тогда