Установите соответствие между взаимодействующими веществами и типами реакции, протекающей между этими веществами: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
ВЕЩЕСТВА
ТИПЫ РЕАКЦИИ
А) силикат натрия (р‑р) и азотная кислота
Б) оксид кальция и вода
В) карбонат кальция и соляная кислота
1) соединения, экзотермическая
2) обмена, гомогенная
3) соединения, окислительно‑восстановительная
4) обмена, гетерогенная
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Тип реакции по числу и составу участников определяем по уравнению, гомогенность — по наличию границы раздела между реагентами: если оба реагента находятся в одном растворе или оба являются газами, реакция гомогенная; если хотя бы одно из исходных веществ твёрдое — гетерогенная. Реакция разложения, как правило, эндотермическая, остальные типы — экзотермические.
А — 2. Na2SiO3 + 2HNO3 = 2NaNO3 + H2SiO3↓ Два вещества обмениваются составными частями — это реакция обмена: более сильная азотная кислота вытесняет слабую кремниевую из раствора её соли. Оба реагента — растворы, границы раздела между ними нет, поэтому реакция гомогенная (выпадающий осадок H2SiO3 — продукт, на классификацию по фазовому состоянию реагентов он не влияет).
Б — 1. CaO + H2O = Ca(OH)2 Из двух веществ образуется одно — реакция соединения. Это гашение извести: смесь разогревается очень сильно, реакция экзотермическая. Степени окисления элементов не изменяются, поэтому вариант 3 (окислительно‑восстановительная) не подходит.
В — 4. CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑ Реакция обмена: сильная соляная кислота вытесняет слабую и неустойчивую угольную из её соли (H2CO3 тут же распадается на CO2 и H2O). Карбонат кальция — твёрдое вещество, кислота — раствор: есть граница раздела, реакция гетерогенная.
А — 2, Б — 1, В — 4. Ответ: 214
Задание №2
Установите соответствие между взаимодействующими веществами и типами реакции, протекающей между этими веществами: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
ВЕЩЕСТВА
ТИПЫ РЕАКЦИИ
А) бензол и хлор (УФ‑изл.)
Б) этилен и бром
В) толуол и хлор (AlCl3)
1) замещения, окислительно‑восстановительная
2) гидрогалогенирования, обратимая
3) присоединения, окислительно‑восстановительная
4) обмена, каталитическая
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Условия проведения реакции определяют её направление: на свету (УФ‑излучение, hν) идут радикальные процессы, в присутствии катализаторов AlCl3/FeCl3/FeBr3 — замещение в бензольное кольцо. Практически все реакции с участием простых веществ (Cl2, Br2, H2) — окислительно‑восстановительные.
А — 3. Классическая ловушка: бензол с хлором на свету вступает не в замещение, а в радикальное присоединение — три молекулы хлора присоединяются по кольцу с образованием гексахлорциклогексана. Степени окисления хлора и углерода изменяются — реакция окислительно‑восстановительная.
Б — 3. CH2=CH2 + Br2 → CH2Br–CH2Br Бром присоединяется по двойной связи (обесцвечивание бромной воды — качественная реакция на кратную связь) — реакция присоединения. Бром понижает степень окисления от 0 до −1, атомы углерода её изменяют — реакция окислительно‑восстановительная.
В — 1. В присутствии катализатора AlCl3 хлор замещает атом водорода в бензольном кольце (образуется смесь орто‑ и пара‑изомеров, метильная группа — ориентант I рода). Степени окисления изменяются — реакция окислительно‑восстановительная.
А — 3, Б — 3, В — 1. Ответ: 331
Задание №3
Установите соответствие между взаимодействующими веществами и типами реакции, протекающей между этими веществами: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
ВЕЩЕСТВА
ТИПЫ РЕАКЦИИ
А) натрий и вода
Б) оксид серы(IV) и кислород
В) соляная кислота и оксид цинка
1) обмена, необратимая
2) соединения, необратимая
3) замещения, экзотермическая
4) соединения, каталитическая
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Реакция замещения — простое вещество вытесняет часть сложного (A + BC = AC + B). Обратимых неорганических реакций немного, их нужно помнить: к ним относится, в частности, каталитическое окисление SO2 в SO3.
А — 3. 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑ Простое вещество (натрий) вытесняет водород из воды — реакция замещения. Активный щелочной металл реагирует с водой бурно, с сильным разогревом (выделяющийся водород может воспламениться) — реакция экзотермическая.
Б — 4. 2SO2 + O2 2SO3 Из двух веществ образуется одно — реакция соединения. Промышленная стадия производства серной кислоты идёт на катализаторе V2O5 — реакция каталитическая. Вариант 2 не подходит: эта реакция обратима.
В — 1. ZnO + 2HCl = ZnCl2 + H2O Основный оксид с кислотой обмениваются составными частями — реакция обмена. Продукты (соль и вода) не взаимодействуют между собой в этих условиях, реакция идёт до конца — необратимая.
А — 3, Б — 4, В — 1. Ответ: 341
Задание №4
Установите соответствие между взаимодействующими веществами и типами реакции, протекающей между этими веществами: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
ВЕЩЕСТВА
ТИПЫ РЕАКЦИИ
А) ацетилен и вода (Hg2+)
Б) этилацетат и вода (H+)
В) этилен и водород
1) гидрирования, каталитическая
2) гидратации, окислительно‑восстановительная
3) этерификации, обратимая
4) гидролиза, каталитическая
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Присоединение воды — гидратация, присоединение водорода — гидрирование, разложение вещества водой — гидролиз. Тип реакции по изменению степеней окисления проверяем по атомам углерода: если их степени окисления изменяются, реакция окислительно‑восстановительная.
А — 2. CH≡CH + H2O CH3CHO Реакция Кучерова: присоединение воды к ацетилену — гидратация. Степени окисления атомов углерода при этом изменяются (в ацетилене оба атома −1, в уксусном альдегиде −3 и +1) — реакция окислительно‑восстановительная.
Б — 4. CH3COOC2H5 + H2O CH3COOH + C2H5OH Сложный эфир разлагается водой на кислоту и спирт — гидролиз. Реакция идёт в присутствии кислоты (H+) — каталитическая. Вариант 3 (этерификация) описывает обратную реакцию — образование сложного эфира из кислоты и спирта.
В — 1. CH2=CH2 + H2 CH3–CH3 Присоединение водорода по двойной связи — гидрирование. Реакция идёт на никелевом катализаторе — каталитическая.
А — 2, Б — 4, В — 1. Ответ: 241
Задание №5
Установите соответствие между взаимодействующими веществами и типами реакции, протекающей между этими веществами: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
ВЕЩЕСТВА
ТИПЫ РЕАКЦИИ
А) хлорид бария (р‑р) и сульфат натрия (р‑р)
Б) аммиак (г.) и соляная кислота
В) азот (г.) и водород (г.)
1) соединения, каталитическая
2) обмена, необратимая
3) соединения, гетерогенная
4) обмена, окислительно‑восстановительная
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Реакции обмена, в которых образуется осадок, газ или вода, идут до конца — они необратимые. Гомогенность определяем по реагентам: два раствора или два газа — гомогенная реакция, вещества в разных фазах (газ и раствор) — гетерогенная.
А — 2. BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4↓ + 2NaCl Две соли обмениваются составными частями — реакция обмена. Образуется нерастворимый сульфат бария, который выводится из сферы реакции в виде осадка, — реакция необратимая. Степени окисления не изменяются, поэтому вариант 4 не подходит.
Б — 3. NH3 + HCl = NH4Cl Из двух веществ образуется одно — реакция соединения. Газообразный аммиак реагирует с раствором соляной кислоты: реагенты находятся в разных фазах, между ними есть граница раздела — реакция гетерогенная.
В — 1. N2 + 3H2 2NH3 Синтез аммиака: из двух веществ образуется одно — реакция соединения. Промышленный процесс идёт на железном катализаторе — реакция каталитическая. Вариант 3 не подходит: два газа — реакция гомогенная.
А — 2, Б — 3, В — 1. Ответ: 231
Задание №6
Установите соответствие между взаимодействующими веществами и типами реакции, протекающей между этими веществами: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
ВЕЩЕСТВА
ТИПЫ РЕАКЦИИ
А) фенол и натрий
Б) уксусная кислота и гидроксид натрия (р‑р)
В) фенол и бром (р‑р)
1) присоединения, окислительно‑восстановительная
2) обмена, гетерогенная
3) нейтрализации, гомогенная
4) замещения, окислительно‑восстановительная
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Реакция нейтрализации — это реакция обмена между кислотой и основанием. Реакции с участием простых веществ (Na, Br2) — всегда окислительно‑восстановительные.
А — 4. 2C6H5OH + 2Na → 2C6H5ONa + H2↑ Натрий замещает атом водорода гидроксильной группы, образуется фенолят натрия. Натрий окисляется (0 → +1), водород восстанавливается (+1 → 0) — реакция окислительно‑восстановительная.
Б — 3. CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O Кислота реагирует с основанием с образованием соли и воды — реакция нейтрализации. Оба реагента находятся в растворе, границы раздела между ними нет — реакция гомогенная.
В — 4. Гидроксильная группа — ориентант I рода, активирующий кольцо: бромная вода уже без катализатора замещает три атома водорода в орто‑ и пара‑положениях, выпадает белый осадок 2,4,6‑трибромфенола (качественная реакция на фенол). Степени окисления брома и углерода изменяются — реакция окислительно‑восстановительная.
А — 4, Б — 3, В — 4. Ответ: 434
Задание №7
Установите соответствие между взаимодействующими веществами и типами реакции, протекающей между этими веществами: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
ВЕЩЕСТВА
ТИПЫ РЕАКЦИИ
А) хлорид меди(II) (р‑р) и гидроксид натрия (р‑р)
Б) хлорид железа(II) (р‑р) и цинк
В) хлорид железа(II) и хлор
1) нейтрализации, гомогенная
2) обмена, необратимая
3) соединения, окислительно‑восстановительная
4) замещения, окислительно‑восстановительная
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Нейтрализация — реакция обмена именно между кислотой и основанием; взаимодействие соли со щёлочью нейтрализацией не является. Более активный металл вытесняет менее активный из раствора его соли — это реакция замещения.
А — 2. CuCl2 + 2NaOH = Cu(OH)2↓ + 2NaCl Соль и щёлочь обмениваются составными частями — реакция обмена. Выпадает голубой осадок гидроксида меди(II), который выводится из сферы реакции, — реакция необратимая. Вариант 1 не подходит: среди реагентов нет кислоты, это не нейтрализация.
Б — 4. FeCl2 + Zn = ZnCl2 + Fe Цинк — более активный металл — вытесняет железо из раствора его соли: простое вещество замещает часть сложного — реакция замещения. Цинк окисляется (0 → +2), железо восстанавливается (+2 → 0) — реакция окислительно‑восстановительная.
В — 3. 2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3 Из двух веществ образуется одно — реакция соединения. Хлор окисляет железо (+2 → +3), сам восстанавливается (0 → −1) — реакция окислительно‑восстановительная.
А — 2, Б — 4, В — 3. Ответ: 243
Задание №8
Установите соответствие между взаимодействующими веществами и типами реакции, протекающей между этими веществами: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
Отщепление галогена от соседних атомов углерода под действием активного металла — дегалогенирование. Гидролиз сложного эфира в кислой среде обратим, а в щелочной среде (омыление) — необратим: образующаяся кислота сразу связывается щёлочью в соль.
А — 2. CH2Cl–CHCl–CH3 + Mg CH2=CH–CH3 + MgCl2 Магний отщепляет оба атома хлора от соседних атомов углерода, образуется пропен — реакция дегалогенирования. Магний окисляется (0 → +2), атомы углерода изменяют степени окисления — реакция окислительно‑восстановительная.
Б — 4. CH2=CH–CH3 + H2O CH3–CH(OH)–CH3 Присоединение воды по двойной связи — гидратация; по правилу Марковникова образуется пропанол‑2. Реакция идёт в присутствии кислоты (H+) — каталитическая.
В — 1. CH3COOCH3 + NaOH CH3COONa + CH3OH Сложный эфир разлагается под действием водного раствора щёлочи — щелочной гидролиз (омыление). Кислота связывается в соль (ацетат натрия) и не может реагировать со спиртом в обратной реакции — гидролиз необратимый.
А — 2, Б — 4, В — 1. Ответ: 241
Задание №9
Установите соответствие между процессом и типами реакции, которая при этом происходит: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
ПРОЦЕСС
ТИПЫ РЕАКЦИИ
А) нагревание нитрата меди(II)
Б) нагревание гидроксида железа(III)
В) нагревание оксида меди(II) в токе водорода
1) замещения, окислительно‑восстановительная
2) обмена, без изменения степеней окисления
3) разложения, без изменения степеней окисления
4) разложения, окислительно‑восстановительная
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Разложение может идти как с изменением степеней окисления (нитраты, перманганат, бертолетова соль), так и без него (нерастворимые гидроксиды, карбонаты). Чтобы различить эти случаи, нужно записать уравнение и расставить степени окисления.
А — 4. 2Cu(NO3)2 2CuO + 4NO2↑ + O2↑ Из одного вещества образуется несколько — реакция разложения. Азот восстанавливается (+5 → +4), часть кислорода окисляется (−2 → 0) — реакция окислительно‑восстановительная.
Б — 3. 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O Нерастворимый гидроксид при нагревании распадается на оксид и воду — реакция разложения. Степени окисления всех элементов (Fe +3, O −2, H +1) сохраняются — без изменения степеней окисления.
В — 1. CuO + H2 Cu + H2O Простое вещество (водород) вытесняет медь из её оксида — реакция замещения. Водород окисляется (0 → +1), медь восстанавливается (+2 → 0) — реакция окислительно‑восстановительная.
А — 4, Б — 3, В — 1. Ответ: 431
Задание №10
Установите соответствие между взаимодействующими веществами и типами реакции, протекающей между этими веществами: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
ВЕЩЕСТВА
ТИПЫ РЕАКЦИИ
А) циклопропан и бром
Б) циклогексан и бром
В) фенолят натрия и бромоводород
1) обмена, гетерогенная
2) присоединения, окислительно‑восстановительная
3) замещения, окислительно‑восстановительная
4) обмена, без изменения степени окисления
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Малые циклы (циклопропан, циклобутан) неустойчивы и вступают в реакции присоединения с раскрытием цикла. Устойчивые циклы (циклопентан, циклогексан) ведут себя как алканы — для них характерно радикальное замещение.
А — 2. + Br2 → CH2Br–CH2–CH2Br Напряжённый трёхчленный цикл раскрывается, бром присоединяется по концам углеродной цепи — реакция присоединения (циклопропан, как и алкены, обесцвечивает бромную воду). Степени окисления брома и углерода изменяются — реакция окислительно‑восстановительная.
Б — 3. C6H12 + Br2 C6H11Br + HBr Устойчивый шестичленный цикл не раскрывается: как и у алканов, бром замещает атом водорода (радикальный механизм, на свету). Бром изменяет степень окисления (0 → −1) — реакция окислительно‑восстановительная.
В — 4. C6H5ONa + HBr → C6H5OH + NaBr Сильная бромоводородная кислота вытесняет слабый фенол из его соли: соль и кислота обмениваются составными частями — реакция обмена. Степени окисления всех элементов сохраняются — без изменения степени окисления.
А — 2, Б — 3, В — 4. Ответ: 234
Задание №11
Установите соответствие между химической реакцией и типами реакции, к которой она относится: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
ХИМИЧЕСКАЯ РЕАКЦИЯ
ТИПЫ РЕАКЦИИ
А) дегидрирование пропана
Б) взаимодействие магния с уксусной кислотой
В) гидрирование пропанона
1) разложения, окислительно‑восстановительная
2) замещения, гомогенная
3) окислительно‑восстановительная, соединения
4) замещения, гетерогенная
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Классификация по числу и составу участников применима и к органическим реакциям: дегидрирование — частный случай разложения (из одного вещества образуется два), гидрирование — частный случай соединения (из двух веществ образуется одно). Реакции с участием простых веществ (Mg, H2) — всегда окислительно‑восстановительные.
А — 1. CH3–CH2–CH3 CH2=CH–CH3 + H2 Из одного вещества образуются два — реакция разложения. Атомы углерода и водорода изменяют степени окисления — реакция окислительно‑восстановительная.
Б — 4. Mg + 2CH3COOH → (CH3COO)2Mg + H2↑ Простое вещество (магний) вытесняет водород из кислоты — реакция замещения. Твёрдый металл реагирует с раствором кислоты: между реагентами есть граница раздела — реакция гетерогенная.
В — 3. CH3–CO–CH3 + H2 CH3–CH(OH)–CH3 Водород присоединяется по карбонильной группе, из двух веществ образуется одно (пропанол‑2) — реакция соединения. Водород окисляется (0 → +1), карбонильный атом углерода восстанавливается — реакция окислительно‑восстановительная.
А — 1, Б — 4, В — 3. Ответ: 143
Задание №12
Установите соответствие между процессом и типами реакции, к которой он относится: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
ПРОЦЕСС
ТИПЫ РЕАКЦИИ
А) горение сероводорода в недостатке кислорода
Б) взаимодействие гидроксида магния с соляной кислотой
В) образование ортофосфорной кислоты при горении фосфина
1) соединения, окислительно‑восстановительная
2) соединения, без изменения степени окисления
3) замещения, экзотермическая
4) обмена, гетерогенная
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Тип реакции по числу и составу участников определяем формально по уравнению: A + BC = AC + B — замещение (простое вещество вытесняет часть сложного), A + B = C — соединение. Реакции горения всегда экзотермические.
А — 3. 2H2S + O2 2S + 2H2O В недостатке кислорода сероводород сгорает до свободной серы. Формально простое вещество (кислород) вытесняет серу из сложного — реакция замещения. Горение идёт с выделением тепла — реакция экзотермическая.
Б — 4. Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2O Основание и кислота обмениваются составными частями — реакция обмена (нейтрализации). Гидроксид магния нерастворим в воде: твёрдое вещество реагирует с раствором кислоты, между реагентами есть граница раздела — реакция гетерогенная.
В — 1. PH3 + 2O2 H3PO4 Из двух веществ образуется одно — реакция соединения. Фосфор окисляется (−3 → +5), кислород восстанавливается (0 → −2) — реакция окислительно‑восстановительная.
А — 3, Б — 4, В — 1. Ответ: 341
Задание №13
Установите соответствие между взаимодействующими веществами и типами реакции, протекающей между этими веществами: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
ВЕЩЕСТВА
ТИПЫ РЕАКЦИИ
А) азотная кислота и гидроксид натрия
Б) оксид серы(IV) и вода
В) гидроксид железа(II) и пероксид водорода
1) окислительно‑восстановительная, необратимая
2) соединения, обратимая
3) нейтрализации, экзотермическая
4) замещения, каталитическая
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Нейтрализация — реакция обмена между кислотой и основанием, она идёт с выделением тепла. Обратимые неорганические реакции нужно помнить: к ним относится, в частности, взаимодействие SO2 с водой с образованием неустойчивой сернистой кислоты.
А — 3. HNO3 + NaOH = NaNO3 + H2O Кислота реагирует с основанием с образованием соли и воды — реакция нейтрализации. Нейтрализация сильной кислоты сильным основанием идёт с заметным разогревом раствора — реакция экзотермическая.
Б — 2. SO2 + H2O ⇌ H2SO3 Из двух веществ образуется одно — реакция соединения. Сернистая кислота неустойчива и легко распадается обратно на оксид серы(IV) и воду — реакция обратимая.
В — 1. 2Fe(OH)2 + H2O2 = 2Fe(OH)3 Пероксид водорода окисляет железо (+2 → +3), кислород пероксидной группы восстанавливается (−1 → −2) — реакция окислительно‑восстановительная. На воздухе или под действием окислителя белый осадок Fe(OH)2 необратимо буреет, превращаясь в Fe(OH)3, — реакция необратимая.
А — 3, Б — 2, В — 1. Ответ: 321
Задание №14
Установите соответствие между типами реакции и взаимодействующими веществами: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
Задание «наоборот»: к типам реакции подбираем пары веществ. Удобно сначала записать уравнения для всех четырёх пар и классифицировать каждую, а затем распределить по буквам. Помним исключение: N2 + O2 = 2NO — реакция соединения, но эндотермическая.
А — 1. SiH4 + 2O2 = SiO2 + 2H2O Силан самовоспламеняется на воздухе и сгорает с большим выделением тепла — реакция экзотермическая. Кремний окисляется (−4 → +4), кислород восстанавливается (0 → −2) — реакция окислительно‑восстановительная. Пара 4 (азот и кислород) не подходит: это тоже ОВР, но эндотермическая — одно из исключений, которые нужно помнить.
Б — 2. Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O Основание и кислота обмениваются составными частями — реакция обмена (нейтрализации). Гидроксид алюминия нерастворим в воде: твёрдое вещество реагирует с раствором кислоты, между реагентами есть граница раздела — реакция гетерогенная.
В — 4. N2 + O2 2NO Из двух веществ образуется одно — реакция соединения. Оба реагента — газы, границы раздела между ними нет — реакция гомогенная. Пара 3 (CaO и вода) не подходит: это тоже соединение, но твёрдый оксид реагирует с жидкой водой — реакция гетерогенная.
А — 1, Б — 2, В — 4. Ответ: 124
Задание №15
Установите соответствие между типом реакции и взаимодействующими веществами: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
Нейтрализация — реакция обмена между кислотой и основанием. Этерификация — обратимая реакция образования сложного эфира из карбоновой кислоты и спирта. Гидрогалогенирование — присоединение галогеноводорода по кратной связи.
А — 4. HCOOH + NaOH → HCOONa + H2O Муравьиная кислота реагирует с основанием с образованием соли и воды — реакция нейтрализации. Кислота полностью связывается щёлочью в соль, реакция идёт до конца — необратимая.
Б — 3. CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O Карбоновая кислота и спирт образуют сложный эфир — реакция этерификации. Она не идёт до конца: одновременно протекает обратный процесс — гидролиз эфира, — реакция обратимая.
В — 2. CH2=CH2 + HBr → CH3–CH2Br Бромоводород присоединяется по двойной связи — реакция гидробромирования. Степени окисления атомов углерода изменяются (в этилене оба −2, в бромэтане −3 и −1) — реакция окислительно‑восстановительная.
А — 4, Б — 3, В — 2. Ответ: 432
Задание №16
Установите соответствие между типами реакции и взаимодействующими веществами: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
ВЕЩЕСТВА
ТИПЫ РЕАКЦИИ
А) фенол и бром (р‑р)
Б) этилен и бромоводород
В) толуол и хлор (УФ)
1) замещения, окислительно‑восстановительная
2) гидрогалогенирования, присоединения
3) гидрогалогенирования, замещения
4) обмена, каталитическая
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Направление хлорирования толуола определяется условиями: на свету (УФ, hν) — радикальное замещение в боковую цепь, с катализаторами AlCl3/FeCl3 — замещение в кольцо. В обоих случаях это замещение.
А — 1. Бромная вода без катализатора замещает три атома водорода в активированном гидроксильной группой кольце, выпадает белый осадок 2,4,6‑трибромфенола (качественная реакция на фенол). Степени окисления брома и углерода изменяются — реакция окислительно‑восстановительная.
Б — 2. CH2=CH2 + HBr → CH3–CH2Br Бромоводород присоединяется по двойной связи — реакция гидрогалогенирования, частный случай присоединения.
В — 1. C6H5–CH3 + Cl2 C6H5–CH2Cl + HCl На свету хлор замещает атом водорода в метильной группе (радикальный механизм), образуется хлорметилбензол. Степени окисления хлора и углерода изменяются — реакция окислительно‑восстановительная.
А — 1, Б — 2, В — 1. Ответ: 121
Задание №17
Установите соответствие между схемой реакции и типами реакции, протекающей по этой схеме: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
Агрегатные состояния реагентов указаны в схемах: если реагенты находятся в разных фазах (твёрдое и газ, газ и раствор, твёрдое и раствор), реакция гетерогенная. Тип по числу и составу участников определяем по уравнению.
А — 4. 2K2MnO4 + Cl2 = 2KMnO4 + 2KCl Хлор окисляет марганец (+6 → +7), сам восстанавливается (0 → −1) — реакция окислительно‑восстановительная. Твёрдый манганат реагирует с газообразным хлором: между реагентами есть граница раздела — реакция гетерогенная.
Б — 2. H2SO4(конц.) + KCl = KHSO4 + HCl↑ Нелетучая серная кислота вытесняет летучий хлороводород из твёрдой соли: кислота и соль обмениваются составными частями — реакция обмена. Концентрированная кислота реагирует с твёрдой солью — реакция гетерогенная.
В — 1. CO2 + KOH = KHCO3 Из двух веществ образуется одно — реакция соединения. Газообразный углекислый газ реагирует с раствором щёлочи: реагенты находятся в разных фазах — реакция гетерогенная. Вариант 3 не подходит: нейтрализацией называют реакцию обмена между кислотой и основанием, а здесь кислотный оксид, и реакция — соединения.
А — 4, Б — 2, В — 1. Ответ: 421
Задание №18
Установите соответствие между схемой реакции и типами реакции, протекающей между этими веществами: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
СХЕМА РЕАКЦИИ
ТИПЫ РЕАКЦИИ
А) C6H6 + CH3Br → C6H5CH3 + HBr
Б) C3H6 + Cl2 → C3H6Cl2
В) C3H6 + HBr → C3H7Br
1) экзотермическая, нейтрализации
2) замещения, радикальная
3) замещения, каталитическая
4) присоединения, ионная
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Если в схеме число атомов у продукта равно сумме атомов реагентов (все атомы обоих реагентов вошли в одну молекулу) — это присоединение. Присоединение галогенов и галогеноводородов по двойной связи идёт по ионному (электрофильному) механизму.
А — 3. C6H6 + CH3Br C6H5–CH3 + HBr Метильная группа замещает атом водорода в бензольном кольце (алкилирование бензола). Реакция идёт в присутствии катализатора AlBr3 — каталитическая.
Б — 4. CH2=CH–CH3 + Cl2 → CH2Cl–CHCl–CH3 Все атомы обоих реагентов вошли в одну молекулу — реакция присоединения: хлор присоединяется по двойной связи пропена. Механизм — электрофильный, ионный (в отличие от радикального замещения в алканах, идущего на свету).
В — 4. CH2=CH–CH3 + HBr → CH3–CHBr–CH3 Бромоводород присоединяется по двойной связи (по правилу Марковникова — водород к более гидрогенизированному атому углерода) — реакция присоединения, механизм ионный.
А — 3, Б — 4, В — 4. Ответ: 344
Задание №19
Установите соответствие между веществом и типами реакции, которая протекает при нагревании этого вещества: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
При разложении вещества степени окисления могут изменяться (нитраты) или сохраняться (карбонаты, гидрокарбонаты, соли аммония с бескислородными анионами). Если окислитель и восстановитель — атомы разных элементов внутри одного вещества, ОВР называют внутримолекулярной.
А — 1. 2Mg(NO3)2 2MgO + 4NO2↑ + O2↑ Азот восстанавливается (+5 → +4), часть кислорода окисляется (−2 → 0) — реакция окислительно‑восстановительная. Окислитель и восстановитель — атомы разных элементов в составе одного вещества — ОВР внутримолекулярная.
Б — 2. Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2↑ + H2O Из одного вещества образуется несколько — реакция разложения. Степени окисления всех элементов сохраняются — без изменения степени окисления.
В — 2. NH4Cl NH3↑ + HCl↑ Хлорид аммония при нагревании возгоняется с разложением на аммиак и хлороводород — реакция разложения. Степени окисления (N −3, H +1, Cl −1) сохраняются — без изменения степени окисления. Обратите внимание: в отличие от нитрата аммония, где анион — окислитель, здесь хлорид‑ион окислительными свойствами не обладает.
А — 1, Б — 2, В — 2. Ответ: 122
Задание №20
Установите соответствие между типами реакции и взаимодействующими веществами: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
ТИПЫ РЕАКЦИИ
ВЕЩЕСТВА
А) обмена, необратимая
Б) соединения, каталитическая
В) соединения, без изменения степеней окисления
1) аммиак (г) и азотная кислота (р‑р)
2) нитрат серебра (р‑р) и хлорид натрия (р‑р)
3) азот (г) и водород (г)
4) сульфат меди (II) и алюминий
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Реакции соединения могут идти как с изменением степеней окисления (синтез аммиака из простых веществ), так и без него (аммиак с кислотой). Реакции с участием простых веществ — всегда окислительно‑восстановительные.
А — 2. AgNO3 + NaCl = AgCl↓ + NaNO3 Две соли обмениваются составными частями — реакция обмена. Образуется белый творожистый осадок хлорида серебра, который выводится из сферы реакции, — реакция необратимая.
Б — 3. N2 + 3H2 2NH3 Из двух веществ образуется одно — реакция соединения. Промышленный синтез аммиака идёт на железном катализаторе — реакция каталитическая.
В — 1. NH3 + HNO3 = NH4NO3 Из двух веществ образуется одно — реакция соединения. Степени окисления всех элементов сохраняются (азот аммиака −3, азот кислоты +5 — каждый остаётся при своём) — без изменения степеней окисления.
А — 2, Б — 3, В — 1. Ответ: 231
Задание №21
Установите соответствие между реакцией и типами этой реакции: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
РЕАКЦИЯ
ТИПЫ РЕАКЦИИ
А) синтез аммиака
Б) гидролиз карбида кальция
В) дегидрирование этана
1) соединения, каталитическая
2) замещения, гомогенная
3) разложения, окислительно‑восстановительная
4) необратимая, гетерогенная
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Названия процессов расшифровываем уравнениями и классифицируем формально: дегидрирование — частный случай разложения (из одного вещества образуется два), гидролиз карбида — необратимое разложение соли водой.
А — 1. N2 + 3H2 2NH3 Из двух веществ образуется одно — реакция соединения. Промышленный синтез аммиака идёт на железном катализаторе — реакция каталитическая.
Б — 4. CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2↑ Карбид кальция полностью и бурно разлагается водой с выделением ацетилена, обратный процесс невозможен — реакция необратимая. Твёрдый карбид реагирует с жидкой водой: между реагентами есть граница раздела — реакция гетерогенная.
В — 3. CH3–CH3 CH2=CH2 + H2 Из одного вещества образуются два — реакция разложения. Атомы углерода и водорода изменяют степени окисления — реакция окислительно‑восстановительная.
А — 1, Б — 4, В — 3. Ответ: 143
Задание №22
Установите соответствие между формулами взаимодействующих веществ и типами реакции, протекающей между этими веществами: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
ФОРМУЛЫ ВЕЩЕСТВ
ТИПЫ РЕАКЦИИ
А) C6H5NO2 и H2
Б) HNO3 и Ba(OH)2 (р‑р)
В) H2O и SO3
1) каталитическая, окислительно‑восстановительная
2) каталитическая, гидролиза
3) гомогенная, нейтрализации
4) соединения, экзотермическая
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Реакции с участием водорода — всегда окислительно‑восстановительные, а гидрирование идёт на катализаторе. Нейтрализация — реакция обмена между кислотой и основанием.
А — 1. C6H5NO2 + 3H2 C6H5NH2 + 2H2O Восстановление нитробензола водородом до анилина идёт на катализаторе — реакция каталитическая. Азот восстанавливается (+3 → −3), водород окисляется (0 → +1) — реакция окислительно‑восстановительная.
Б — 3. 2HNO3 + Ba(OH)2 = Ba(NO3)2 + 2H2O Кислота реагирует с основанием с образованием соли и воды — реакция нейтрализации. Оба реагента находятся в растворе, границы раздела между ними нет — реакция гомогенная.
В — 4. SO3 + H2O = H2SO4 Из двух веществ образуется одно — реакция соединения. Оксид серы(VI) реагирует с водой бурно, с сильным разогревом — реакция экзотермическая.
А — 1, Б — 3, В — 4. Ответ: 134
Задание №23
Установите соответствие между реакцией и типами этой реакции: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
РЕАКЦИЯ
ТИПЫ РЕАКЦИИ
А) обжиг пирита
Б) хлорирование метана
В) гидролиз этилацетата
1) соединения, каталитическая
2) замещения, гомогенная
3) обратимая, обмена
4) окислительно‑восстановительная, гетерогенная
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Гомогенность определяем по реагентам: два газа — гомогенная реакция, твёрдое вещество и газ — гетерогенная. Кислотный гидролиз сложного эфира — обратимая реакция, обратный процесс — этерификация.
А — 4. 4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2 Обжиг пирита — первая стадия производства серной кислоты. Железо и сера окисляются, кислород восстанавливается — реакция окислительно‑восстановительная. Твёрдый пирит реагирует с газообразным кислородом: между реагентами есть граница раздела — реакция гетерогенная.
Б — 2. CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl На свету хлор замещает атом водорода в метане (радикальный механизм). Оба реагента — газы, границы раздела между ними нет — реакция гомогенная.
В — 3. CH3COOC2H5 + H2O CH3COOH + C2H5OH Сложный эфир и вода обмениваются составными частями — реакция обмена. Одновременно протекает обратный процесс — этерификация, — реакция обратимая.
А — 4, Б — 2, В — 3. Ответ: 423
Задание №24
Установите соответствие между взаимодействующими веществами и типами реакции, протекающей между этими веществами: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
ВЕЩЕСТВА
ТИПЫ РЕАКЦИИ
А) этанол и натрий
Б) азот и кислород
В) фосфор и кислород
1) гетерогенная, окислительно‑восстановительная
2) каталитическая, обмена
3) гомогенная, замещения
4) гомогенная, эндотермическая
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Гомогенность определяем по реагентам: твёрдое вещество и жидкость (или твёрдое и газ) — гетерогенная реакция, два газа — гомогенная. Помним исключение: N2 + O2 = 2NO — эндотермическая реакция.
А — 1. 2C2H5OH + 2Na → 2C2H5ONa + H2↑ Твёрдый натрий реагирует с жидким этанолом: между реагентами есть граница раздела — реакция гетерогенная. Натрий окисляется (0 → +1), водород восстанавливается (+1 → 0) — реакция окислительно‑восстановительная.
Б — 4. N2 + O2 2NO Оба реагента — газы, границы раздела между ними нет — реакция гомогенная. Это одно из исключений, которые нужно помнить: реакция соединения, но эндотермическая — она идёт только при очень высокой температуре (в природе — при грозовых разрядах).
В — 1. 4P + 5O2 2P2O5 Твёрдый фосфор горит в газообразном кислороде: между реагентами есть граница раздела — реакция гетерогенная. Фосфор окисляется (0 → +5), кислород восстанавливается (0 → −2) — реакция окислительно‑восстановительная.
А — 1, Б — 4, В — 1. Ответ: 141
Задание №25
Установите соответствие между реакцией и типами этой реакции: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
РЕАКЦИЯ
ТИПЫ РЕАКЦИИ
А) пиролиз метана
Б) гидратация ацетилена
В) гидролиз нитрита натрия
1) соединения, каталитическая
2) экзотермическая, нейтрализации
3) обратимая, обмена
4) окислительно‑восстановительная, разложения
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Гидролиз соли, образованной сильным основанием и слабой кислотой, идёт по аниону и является обратимой реакцией обмена. Пиролиз — разложение при высокой температуре без доступа воздуха.
А — 4. 2CH4 CH≡CH + 3H2 Из одного вещества образуются два — реакция разложения. Атомы углерода и водорода изменяют степени окисления — реакция окислительно‑восстановительная.
Б — 1. CH≡CH + H2O CH3CHO Реакция Кучерова: из двух веществ образуется одно — реакция соединения. Идёт в присутствии солей ртути(II) — реакция каталитическая.
В — 3. NaNO2 + H2O ⇌ NaOH + HNO2 Нитрит натрия — соль сильного основания и слабой азотистой кислоты, гидролизуется по аниону: соль и вода обмениваются составными частями — реакция обмена. Гидролиз по аниону протекает в незначительной степени и не идёт до конца — реакция обратимая.
А — 4, Б — 1, В — 3. Ответ: 413
Задание №26
Установите соответствие между взаимодействующими веществами и типами реакции, протекающей между этими веществами: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
ВЕЩЕСТВА
ТИПЫ РЕАКЦИИ
А) фенол и натрий
Б) этилен и хлороводород
В) стирол и бром
1) замещения, окислительно‑восстановительная
2) гидрогалогенирования, присоединения
3) галогенирования, присоединения
4) обмена, каталитическая
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Галогенирование — реакция с галогеном (Cl2, Br2), гидрогалогенирование — с галогеноводородом (HCl, HBr). У стирола реакционный центр — двойная связь винильной группы: присоединение идёт по ней, а не по бензольному кольцу.
А — 1. 2C6H5OH + 2Na → 2C6H5ONa + H2↑ Натрий замещает атом водорода гидроксильной группы, образуется фенолят натрия. Натрий окисляется (0 → +1), водород восстанавливается (+1 → 0) — реакция окислительно‑восстановительная.
Б — 2. CH2=CH2 + HCl → CH3–CH2Cl Хлороводород присоединяется по двойной связи — реакция гидрогалогенирования, частный случай присоединения.
В — 3. C6H5–CH=CH2 + Br2 → C6H5–CHBr–CH2Br Бром присоединяется по двойной связи винильной группы (стирол, как и алкены, обесцвечивает бромную воду; бензольное кольцо при этом не затрагивается) — реакция галогенирования, частный случай присоединения.
А — 1, Б — 2, В — 3. Ответ: 123
Задание №27
Установите соответствие между взаимодействующими веществами и типами реакции, протекающей между этими веществами: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
ВЕЩЕСТВА
ТИПЫ РЕАКЦИИ
А) натрий и вода
Б) оксид серы(IV) и кислород
В) соляная кислота и оксид цинка
1) обмена, необратимая
2) гидролиза, обратимая
3) замещения, экзотермическая
4) соединения, каталитическая
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Реакция замещения — простое вещество вытесняет часть сложного (A + BC = AC + B). Обратимых неорганических реакций немного, их нужно помнить: к ним относится, в частности, каталитическое окисление SO2 в SO3.
А — 3. 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑ Простое вещество (натрий) вытесняет водород из воды — реакция замещения. Активный щелочной металл реагирует с водой бурно, с сильным разогревом (выделяющийся водород может воспламениться) — реакция экзотермическая. Вариант 2 (гидролиз) не подходит: натрий — простое вещество, а не соль.
Б — 4. 2SO2 + O2 2SO3 Из двух веществ образуется одно — реакция соединения. Промышленная стадия производства серной кислоты идёт на катализаторе V2O5 — реакция каталитическая.
В — 1. ZnO + 2HCl = ZnCl2 + H2O Основный оксид с кислотой обмениваются составными частями — реакция обмена. Продукты (соль и вода) не взаимодействуют между собой в этих условиях, реакция идёт до конца — необратимая.
А — 3, Б — 4, В — 1. Ответ: 341
Задание №28
Установите соответствие между реакцией и типами этой реакции: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
РЕАКЦИЯ
ТИПЫ РЕАКЦИИ
А) пиролиз метана
Б) термолиз гидроксида меди(II)
В) ароматизация циклогексана
1) замещения, каталитическая
2) разложения, окислительно‑восстановительная
3) обмена, обратимая
4) эндотермическая, без изменения степеней окисления
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Разложение может идти как с изменением степеней окисления (пиролиз, дегидрирование), так и без него (термолиз нерастворимых гидроксидов). Реакции разложения, как правило, эндотермические.
А — 2. 2CH4 CH≡CH + 3H2 Из одного вещества образуются два — реакция разложения. Атомы углерода и водорода изменяют степени окисления — реакция окислительно‑восстановительная.
Б — 4. Cu(OH)2 CuO + H2O Нерастворимый гидроксид при нагревании распадается на оксид и воду. Разложение требует постоянного подвода тепла — реакция эндотермическая. Степени окисления всех элементов (Cu +2, O −2, H +1) сохраняются — без изменения степеней окисления.
В — 2. Ароматизация (дегидрирование) циклогексана: из одного вещества образуются два — реакция разложения. Атомы углерода и водорода изменяют степени окисления — реакция окислительно‑восстановительная.
А — 2, Б — 4, В — 2. Ответ: 242
Задание №29
Установите соответствие между формулами веществ и типами реакции, протекающей между этими веществами: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
ФОРМУЛЫ ВЕЩЕСТВ
ТИПЫ РЕАКЦИИ
А) CH3–CHCl2 + NaOH (спирт. р‑р)
Б) CH3–CHCl2 + NaOH (водн. р‑р)
В) CH2=CH2 и H2O (H+)
1) изомеризации, каталитическая
2) дегидрогалогенирования, необратимая
3) гидролиза, без изменения степеней окисления
4) гидратации, каталитическая
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Направление реакции галогеналкана со щёлочью определяется растворителем: спиртовой раствор NaOH — отщепление галогеноводорода (элиминирование), водный раствор — замещение галогена на гидроксил (гидролиз).
А — 2. CH3–CHCl2 + 2NaOH(спирт. р‑р) → CH≡CH↑ + 2NaCl + 2H2O Спиртовой раствор щёлочи отщепляет от молекулы две молекулы хлороводорода — реакция дегидрогалогенирования: оба атома хлора и два атома водорода уходят, образуется ацетилен. Хлороводород связывается щёлочью в соль, обратный процесс невозможен — реакция необратимая.
Б — 3. CH3–CHCl2 + 2NaOH(водн. р‑р) → CH3CHO + 2NaCl + H2O Водный раствор щёлочи замещает оба атома хлора на гидроксильные группы — гидролиз; неустойчивое соединение с двумя OH‑группами при одном атоме углерода сразу отщепляет воду, образуется уксусный альдегид. Степень окисления атома углерода при этом не меняется: и в группе CHCl2, и в группе CHO она равна +1 — реакция без изменения степеней окисления.
В — 4. CH2=CH2 + H2O CH3–CH2OH Присоединение воды по двойной связи — гидратация. Реакция идёт в присутствии кислоты (H+) — каталитическая.
А — 2, Б — 3, В — 4. Ответ: 234
Задание №30
Установите соответствие между взаимодействующими веществами и типами реакции, протекающей между этими веществами: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
ВЕЩЕСТВА
ТИПЫ РЕАКЦИИ
А) Na и H2O
Б) Na3N и H2O
В) Na2CO3 и H2O
1) гидролиза, необратимая
2) замещения, гомогенная
3) гетерогенная, окислительно‑восстановительная
4) обмена, обратимая
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Три вещества с одним реагентом (водой) — три разных типа взаимодействия: металл вытесняет водород (ОВР), бинарное соединение активного металла необратимо разлагается водой, соль слабой кислоты обратимо гидролизуется по аниону.
А — 3. 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑ Натрий окисляется (0 → +1), водород восстанавливается (+1 → 0) — реакция окислительно‑восстановительная. Твёрдый металл реагирует с жидкой водой: между реагентами есть граница раздела — реакция гетерогенная.
Б — 1. Na3N + 3H2O → 3NaOH + NH3↑ Нитрид натрия — соединение активного металла с азотом — полностью разлагается водой — гидролиз. Продукты (щёлочь и аммиак) не взаимодействуют между собой, обратный процесс невозможен — реакция необратимая. Степени окисления всех элементов сохраняются.
В — 4. Na2CO3 + H2O ⇌ NaHCO3 + NaOH Карбонат натрия — соль сильного основания и слабой угольной кислоты — гидролизуется по аниону: соль и вода обмениваются составными частями — реакция обмена. Гидролиз по аниону протекает лишь в незначительной степени — реакция обратимая.