Главная / Решение заданий ЕГЭ из банка ФИПИ / РАЗБОР ДОСРОЧНОГО ВАРИАНТА ЕГЭ ПО ХИМИИ 2016

РАЗБОР ДОСРОЧНОГО ВАРИАНТА ЕГЭ ПО ХИМИИ 2016

Условие
1

Возбужденному состоянию атома соответствует электронная конфигурация

1) 1s22s22p63s1

2) 1s22s22p63s23p6

3) 1s22s22p63s13p2

4) 1s22s22p63s23p63d14s2

Решение

Ответ: 3

Пояснение:

Энергия 3s-подуровня ниже энергии 3p-подуровня, однако 3s-подуровень, на котором должно находиться 2 электрона, заполнен не полностью. Следовательно, такая электронная конфигурация соответствует возбужденному состоянию атома (алюминия).

Четвертый вариант не является ответом в связи с тем, что, хотя 3d-уровень и не заполнен, но его энергия выше 4s-подуровня, т.е. в данном случает он заполняется последним.

2

В каком ряду химические элементы расположены в порядке уменьшения их атомного радиуса?

1) Rb → K → Na

2) Mg → Ca → Sr

3) Si → Al → Mg

4) In → B → Al

Решение

Ответ: 1

Пояснение:

Атомный радиус элементов уменьшается при уменьшении числа электронных оболочек (число электронных оболочек соответствует номеру периода Периодической системы химических элементов) и при переходе к неметаллам (т.е. при увеличении числа электронов на внешнем уровне). Следовательно, в таблице химических элементов атомный радиус элементов уменьшается снизу вверх и слева направо.

3

Между атомами с одинаковой относительной электроотрицательностью образуется химическая связь

1) ионная

2) ковалентная полярная

3) ковалентная неполярная

4) водородная

Решение

Ответ: 3

Пояснение:

Между атомами с одинаковой относительной электроотрицательностью образуется ковалентная неполярная связь, так как не происходит смещение электронной плотности.

4

Степени окисления серы и азота в (NH4)2SO3 соответственно равны

1) +4 и -3       2) -2 и +5       3) +6 и +3       4) -2 и +4

Решение

Ответ: 1

Пояснение:

(NH4)2SO3 (сульфит аммония) – соль, образованная сернистой кислотой и аммиаком, следовательно, степени окисления серы и азота равны +4 и -3 соответственно (степень окисления серы в сернистой кислоте +4, степень окисления азота в аммиаке -3).

5

Атомную кристаллическую решетку имеет

1) белый фосфор

2) свинец

3) кремний

4) сера ромбическая

Решение

Ответ: 3

Пояснение:

Белый фосфор имеет молекулярную кристаллическую решетку, формула молекулы белого фосфора – P4.

Обе аллотропные модификации серы (ромбическая и моноклинная) имеют молекулярные кристаллические решетки, в узлах которых находятся циклические коронообразные молекулы S8.

Свинец является металлом и имеет металлическую кристаллическую решетку.

Кремний имеет кристаллическую решетку типа алмаза, однако ввиду большей длины связи Si-Si по сравнению C-C уступает алмазу по твердости.

6

Среди перечисленных веществ выберите три вещества, которые относятся к амфотерным гидроксидам.

1) Sr(OH)2

2) Fe(OH)3

3) Al(OH)2Br

4) Be(OH)2

5) Zn(OH)2

6) Mg(OH)2

Решение

Ответ: 245

Пояснение:

К амфотерным металлам относятся Be, Zn, Al (можно запомнить «БеЗнАл»), а также FeIII и CrIII. Следовательно, из предложенных вариантов ответов к амфотерным гидроксидам относятся Be(OH)2, Zn(OH)2, Fe(OH)3.

Соединение Al(OH)2Br является основной солью.

7

Верны ли следующие суждения о свойствах азота?

А. При обычных условиях азот реагирует с серебром.

Б. Азот при обычных условиях в отсутствие катализатора не реагирует с водородом.

1) верно только А

2) верно только Б

3) верны оба суждения

4) оба суждения неверны

Решение

Ответ: 2

Пояснение:

Азот является весьма инертным газом и с металлами, кроме лития, при обычных условиях не реагирует.

Взаимодействие азота с водородом относится к промышленному получению аммиака. Процесс является экзотермическим обратимым и протекает только в присутствии катализаторов.

8

Оксид углерода (IV) реагирует с каждым из двух веществ:

1) кислородом и водой

2) водой и оксидом кальция

3) сульфатом калия и гидроксидом натрия

4) оксидом кремния (IV) и водородом

Решение

Ответ: 2

Пояснение:

Оксид углерода (IV) (углекислый газ) является кислотным оксидом, следовательно, взаимодействует с водой с образованием неустойчивой угольной кислоты, щелочами и оксидами щелочных и щелочноземельных металлов с образованием солей:

CO2 + H2O ↔ H2CO3

CO2 + CaO → CaCO3

9

С раствором гидроксида натрия реагирует каждое из двух

веществ:

1) KOH CO2

2) KCl и SO3

3) H2O и P2O5

4) SO2 и Al(OH)3

Решение

Ответ: 4

Пояснение:

NaOH является щелочью (обладает основными свойствами), следовательно, возможно взаимодействие с кислотным оксидом − SO2 и гидроксидом амфотерного металла − Al(OH)3:

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O или NaOH + SO2 → NaHSO3

NaOH + Al(OH)3 → Na[Al(OH)4]

10

Карбонат кальция взаимодействует с раствором

1) гидроксида натрия

2) хлороводорода

3) хлорида бария

4) аммиака

Решение

Ответ: 2

Пояснение:

Карбонат кальция – не растворимая в воде соль, следовательно, не взаимодействует с солями и основаниями. Карбонат кальция растворяется в сильных кислотах с образованием солей и выделением углекислого газа:

CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2↑ + H2O

11

В схеме превращений

zhelezo pljus hlor pljus gidroksid natrija

веществами X и Y соответственно являются

1) оксид железа (II)

2) гидроксид железа (III)

3) гидроксид железа (II)

4) хлорид железа (II)

5) хлорид железа (III)

Решение

Ответ: X-5; Y-2

Пояснение:

Хлор является сильным окислителем (окислительная способность галогенов увеличивает от I2 к F2), окисляет железо до Fe+3:

2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3

Хлорид железа (III) является растворимой солью и вступает в обменные реакции с щелочами с образованием осадка – гидроксида железа (III):

FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3↓ + NaCl

12

Гомологами являются

1) глицерин и этиленгликоль

2) метанол и бутанол-1

3) пропин и этилен

4) пропанон и пропаналь

Решение

Ответ: 2

Пояснение:

Гомологи – вещества, принадлежащие одному классу органических соединений и отличающиеся на одну или несколько CH2-групп.

Глицерин и этиленгликоль являются трехатомным и двухатомным спиртами соответственно, отличаются количеством атомов кислорода, поэтому не являются ни изомерами, ни гомологами.
Метанол и бутанол-1 являются первичными спиртами с неразветвленным скелетом, отличаются на две CH2-группы, следовательно, являются гомолоами.

Пропин и этилен относятся к классам алкинов и алкенов соответственно, содержат разное количество атомов углерода и водорода, следовательно, не являются между собой ни гомологами, ни изомерами.

Пропанон и пропаналь принадлежат к разным классам органических соединений, но содержат по 3 атома углерода, 6 атомов водорода и по 1 атому кислорода, следовательно, являются изомерами по функциональной группе.

13

Для бутена-2 невозможна реакция

1) дегидратации

2) полимеризации

3) галогенирования

4) гидрирования

Решение

Ответ: 1

Пояснение:

Бутен-2 относится к классу алкенов, вступает в реакции присоединения с галогенами, галогеноводородами, водой и водородом. Кроме того, непредельные углеводороды полимеризуются.

Реакция дегидратации – это реакция, протекающая с отщеплением молекулы воды. Поскольку бутен-2 является углеводородом, т.е. не содержит гетероатомов, отщепление воды невозможно.

14

Фенол не взаимодействует с

1) азотной кислотой

2) гидроксидом натрия

3) бромной водой

4) этаном

Решение

Ответ: 4

Пояснение:

С фенолом в реакции электрофильного замещения по бензольному кольцу вступают азотная кислота и бромная вода, в результате чего образуются нитрофенол и бромфенол соответственно.

Фенол, обладающий слабыми кислотными свойствами, вступает в реакции со щелочами с образованием фенолятов. В данном случает образуется фенолят натрия.

Алканы с фенолом не реагируют.

15

Метиловый эфир уксусной кислоты вступает в реакцию с

1) NaCl       2) Br2(р-р)       3) Cu(OH)2       4) NaOH(р-р)

Решение

Ответ: 4

Пояснение:

Метиловый эфир уксусной кислоты (метилацетат) принадлежит к классу сложных эфиров, подвергается кислотному и щелочному гидролизу. В условиях кислотного гидролиза метилацетат превращается в уксусную кислоту и метанол, в условиях щелочного гидролиза с гидроксидом натрия – ацетат натрия и метанол.

16

Бутен-2 можно получить дегидратацией

1) бутанона      2) бутанола-1      3) бутанола-2      4) бутаналя

Решение

Ответ: 3

Пояснение:

Одним из способов получения алкенов является реакция внутримолекулярной дегидратации первичных и вторичных спиртов, протекающая в присутствии безводной серной кислоты и при температуре выше 140oC. Отщепление молекулы воды от молекулы спирта протекает по правилу Зайцева: атом водорода и гидроксильная группа отщепляются от соседних атомов углерода, причем водород отщепляется от того атома углерода, при котором находится наименьшее число атомов водорода. Таким образом, внутримолекулярная дегидратация первичного спирта − бутанола-1 приводит к образованию бутена-1, внутримолекулярная дегидратация вторичного спирта – бутанола-2 к образованию бутена-2.

17

Метиламин может реагировать со (с)

1) щелочами и спиртами

2) щелочами и кислотами

3) кислородом и щелочами

4) кислотами и кислородом

Решение

Ответ: 4

Пояснение:

Метиламин принадлежит к классу аминов и обладает ввиду наличия на атоме азота неподеленной электронной пары основными свойствами. Кроме того, основные свойства метиламина выражены сильнее, чем у аммиака, благодаря наличию метильной группы, обладающей положительным индуктивным эффектом. Таким образом, обладая основными свойствами, метиламин взаимодействует с кислотами с образованием солей. В атмосфере кислорода метиламин сгорает до углекислого газа, азота и воды.

18

В заданной схеме превращений

CH3CH2Br plus NaOH vodn. X H2SO4 conc. 180 grad Y CH2BrCH2Br

веществами X и Y соответственно являются

1) этандиол-1,2

2) этанол

3) ацетилен

4) диэтиловый эфир

5) этилен

Решение

Ответ: X-2; Y-5

Пояснение:

Бромэтан в водном растворе щелочи вступает в реакцию нуклеофильного замещения с образованием этанола:

CH3-CH2-Br + NaOH(водн.) → CH3-CH2-OH + NaBr

В условиях концентрированной серной кислоты при температуре выше 1400C протекает внутримолекулярная дегидратация с образованием этилена и воды:

obrazovanie etilena iz etilovogo spirta

Все алкены легко вступают в реакцию присоединяется с бромом:

CH2=CH2 + Br2 → CH2Br-CH2Br

19

К реакциям замещения относится взаимодействие

1) ацетилена и бромоводорода

2) пропана и хлора

3) этена и хлора

4) этилена и хлороводорода

Решение

Ответ: 2

Пояснение:

К реакциям присоединения относятся взаимодействие непредельных углеводородов (алкенов, алкинов, алкадиенов) с галогенами, галогеноводородами, водородом и водой. Ацетилен (этин) и этилен принадлежат классам алкинов и алкенов соответственно, следовательно, с бромоводородом, хлороводородом и хлором вступают в реакции присоединения.

В реакции замещения с галогенами на свету или при повышенной температуре вступают алканы. Реакция протекает по цепному механизму с участием свободных радикалов – частиц с одним неспаренным электроном:

propan pljus hlor ravno 2-hlorpropan pljus hlorovodorod

20

На скорость химической реакции

HCOOCH3(ж) + H2O(ж) → HCOOH(ж) + CH3OH(ж)

не оказывает влияния

1) повышение давления

2) повышение температуры

3) изменение концентрации HCOOCH3

4) использование катализатора

Решение

Ответ: 1

Пояснение:

На скорость реакции оказывают влияние изменение температуры и концентраций исходных реагентов, а также использование катализатора. Согласно эмпирическому правилу Вант-Гоффа, при повышении температуры на каждые 10 градусов константа скорости гомогенной реакции увеличивается в 2-4 раза.

Использование катализатора также ускоряет реакции, при этом катализатор в состав продуктов не входит.

Исходные вещества и продукты реакции находятся в жидкой фазе, следовательно, изменение давления не сказывается на скорости данной реакции.

21

Сокращенное ионное уравнение

Fe+3 + 3OH = Fe(OH)3

соответствует молекулярному уравнению реакции

1) FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3↓ + 3NaCl

2) 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3

3) FeCl3 + 3NaHCO3 = Fe(OH)3↓ + 3CO2↑ + 3NaCl

4) 4Fe + 3O2 + 6H2O = 4Fe(OH)3

Решение

Ответ: 1

Пояснение:

В водном растворе на ионы диссоциируют растворимые соли, щелочи и сильные кислоты, в молекулярном виде записываются нерастворимые основания, нерастворимые соли, слабые кислоты, газы, простые вещества.

Условию растворимости солей и оснований соответствует первое уравнение, в котором соль вступает в обменную реакцию со щелочью с образованием нерастворимого основания и другой растворимой соли.

Полное ионное уравнение записывается в следующем виде:

Fe+3 + 3Cl + 3Na+ + 3OH = Fe(OH)3↓ + 3Cl + 3Na+

22

Какой из перечисленных газов токсичен и имеет резкий запах?

1) водород

2) оксид углерода (II)

3) хлор

4) оксид углерода (IV)

Решение

Ответ: 3

Пояснение:

Водород и углекислый газ – нетоксичные газы без запаха. Угарный газ и хлор являются токсичными, однако в отличие от CO хлор обладает резким запахом.

23

В реакцию полимеризации вступает

1) фенол      2) бензол      3) толуол      4) стирол

Решение

Ответ: 4

Пояснение:

Все вещества из предложенных вариантов являются ароматическими углеводородами, но для ароматических систем реакции полимеризации не характерны. В молекуле стирола содержится винил-радикал, являющийся фрагментом молекулы этилена, для которого характерны реакции полимеризации. Таким образом, стирол полимеризуется с образованием полистирола.

24

К 240 г раствора с массовой долей соли 10% добавили 160 мл воды. Определите массовую долю соли в полученном растворе. (Запишите число с точностью до целых.)

Решение

Ответ: 6%Пояснение:

Массовая доля соли в растворе рассчитывается по формуле:

massovaja dolja veshhestva ravnjaetsja massa rastvorennogo veshhestva razdelit' massu rastvora umnozhit' na 100 procentov

Исходя из этой формулы, вычислим массу соли в исходном растворе:

m(в-ва) = ω(в-ва в исх. р-ре) . m(исх. р-ра)/100% = 10% . 240 г/100% = 24 г

При добавлении воды в раствор масса полученного раствора составит 160 г + 240 г = 400 г (плотность воды 1 г/мл).

Массовая доля соли в полученном растворе составит:

massovaja dolja veshhestva ravnjaetsja massa rastvorennogo veshhestva razdelit' massu rastvora umnozhit' na 100 procentov ravno 24 razdelit' ya 400 umnozhit' na 100 ravno 6 proc

25

Рассчитайте, какой объем азота (н.у.) образуется при полном сгорании 67,2 л (н.у.) аммиака. (Запишите число с точностью до десятых.)

Решение

Ответ: 33,6 л

Пояснение:

Полное сгорание аммиака в кислороде описывается уравнением:

4NH3 + 3O2 → 2N2 + 6H2O

Следствием из закона Авогадро является то, что объемы газов, находящихся в одинаковых условиях, относятся друг к другу так же, как и количества молей этих газов. Таким образом, по уравнению реакции

ν(N2) = 1/2ν(NH3),

следовательно, объемы аммиака и азота соотносятся между собой точно так же:

V(N2) = 1/2V(NH3)

V(N2) = 1/2V(NH3) = 67,2 л/2 = 33,6 л

26

Какой объем (в литрах при н.у.) кислорода образуется при разложении 4 моль пероксида водорода? (Запишите число с точностью до десятых).

Решение

Ответ: 44,8 л

Пояснение:

В присутствии катализатора − диоксида марганца перекись разлагается с образованием кислорода и воды:

2H2O2 → 2H2O + O2

По уравнению реакции количество образующегося кислорода в два раза меньше количества пероксида водорода:

ν(O2) = 1/2ν(H2O2), следовательно, ν(O2) = 4 моль/2 = 2 моль.

Объем газов рассчитывается по формуле:

V = Vm · ν, где Vm – молярный объем газов при н.у., равный 22,4 л/моль

Объем кислорода, образующийся при разложении перекиси, равен:

V(O2) = Vm · ν(O2) = 22,4 л/моль ·2 моль = 44,8 л

27

Установите соответствие между классами соединений и тривиальным названием вещества, которое является его представителем.

КЛАСС СОЕДИНЕНИЙ ТРИВИАЛЬНОЕ НАЗВАНИЕ ВЕЩЕСТВА
А) спирты

Б) углеводы

В) углеводороды

Г) карбоновые кислоты

1) толуол

2) крахмал

3) этиленгликоль

4) анилин

5) масляная кислота

Решение

Ответ: А-3; Б-2; В-1; Г-5

Пояснение:

Спирты – органические вещества, содержащие одну или несколько гидроксильных групп (-OH), непосредственно связанных с насыщенным атомом углерода. Этиленгликоль является двухатомным спиртом, содержит две гидроксильные группы: CH2(OH)-CH2OH.

Углеводы – органические вещества, содержащие карбонильную и несколько гидроксильных групп, общая формула углеводов записывается в виде Cn(H2O)m (где m, n > 3). Из предложенных вариантов к углеводам относится крахмал – полисахарид, высокомолекулярный углевод, состоящий из большого числа остатков моносахаридов, формула которого записывается в виде (C6H10O5)n.

Углеводороды – органические вещества, в состав которых входят исключительно два элемента – углерод и водород. К углеводородам из предложенных вариантов относится толуол – ароматическое соединение, состоящее только из атомов углерода и водорода и не содержащее функциональных групп с гетероатомами.

Карбоновые кислоты – органические вещества, в молекулах которых содержится карбоксильная группа, состоящая из связанных между собой карбонильной и гидроксильной групп. К классу карбоновых кислот относится масляная (бутановая) кислота – C3H7COOH.

28

Установите соответствие между уравнением реакции и изменением степени окисления окислителя в ней.

УРАВНЕНИЕ РЕАКЦИИ

А) 4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O

Б) 2Cu(NO3)2 = 2CuO + 4NO2 + O2

В) 4Zn + 10HNO3 = NH4NO3 + 4Zn(NO3)2 + 3H2O

Г) 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO

ИЗМЕНЕНИЕ СТЕПЕНИ ОКИСЛЕНИЯ ОКИСЛИТЕЛЯ

1) 0 → -2

2) +3 → 0

3) +4 → + 2

4) +5 → +4

5) +5 → +3

6) +5 → -3

Решение

Ответ: А-1; Б-4; В-6; Г-3

Пояснение:

Окислитель – вещество, в состав которого входят атомы, способные в ходе химической реакции присоединять электроны и таким образом понижать степень окисления.

Восстановитель – вещество, в состав которого входят атомы, способные в ходе химической реакции отдавать электроны и таким образом повышать степень окисления.

А) Окисление аммиака кислородом в присутствии катализатора приводит к образованию монооксида азота и воды. Окислителем является молекулярный кислород, изначально имеющий степень окисления 0, который, присоединяя электроны, восстанавливается до степени окисления -2 в соединениях NO и H2O.

Б) Нитрат меди Cu(NO3)2 – соль, содержащая кислотный остаток азотной кислотой. Степени окисления азота и кислорода в нитрат-анионе равны +5 и -2 соответственно. В ходе реакции нитрат-анион превращается в диоксид азота NO2 (со степенью окисления азота +4) и кислород O2 (со степенью окисления 0). Следовательно, окислителем является азот, поскольку понижает степень окисления с +5 в нитрат-ионе до +4 в диоксиде азота.

В) В данной окислительно-восстановительной реакции окислителем является азотная кислота, которая, превращаясь в нитрат аммония, понижает степень окисления азота с +5 (в азотной кислоте) до -3 (в катионе аммония). Степень окисления азота в кислотных остатках нитрата аммония и нитрата цинка остается неизменной, т.е. такая же, как у азота в HNO3.

Г) В данной реакции азот в диоксиде диспропорционирует, т.е. одновременно и повышает (от N+4 в NO2 до N+5 в HNO3), и понижает (от N+4 в NO2 до N+2 в NO) свою степень окисления.

29

Установите соответствие между формулой вещества и продуктами электролиза его водного раствора, которые выделились на инертных электродах.

ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА

А) Na2CO3

Б) Cu(NO3)2

В) AuCl3

Г) BaCl2

ПРОДУКТЫ ЭЛЕКТРОЛИЗА

1) O2, H2, металл

2) Cl2, металл

3) O2, металл

4) O2, H2

5) H2, Cl2

6) H2, металл

Решение

Ответ: А-4; Б-3; В-2; Г-5

Пояснение:

Электролиз – окислительно-восстановительный процесс, протекающий на электродах при прохождении постоянного электрического тока через раствор или расплав электролита. На катоде преимущественно происходит восстановление тех катионов, которые обладают наибольшей окислительной активностью. На аноде в первую очередь окисляются те анионы, которые обладают наибольшей восстановительной способностью.

Электролиз водного раствора

1) Процесс электролиза водных растворов на катоде не зависит от материала катода, но зависит от положения катиона металла в электрохимическом ряду напряжений.

Для катионов в ряду

Li+ − Al3+ процесс восстановления:

2H2O + 2e → H2 + 2OH (на катоде выделяется H2)

Zn2+ − Pb2+ процесс восстановления:

Men+ + ne → Me0 и 2H2O + 2e → H2 + 2OH (на катоде выделяется H2 и Me)

Cu2+ − Au3+ процесс восстановления Men+ + ne → Me0 (на катоде выделяется Me)

2) Процесс электролиза водных растворов на аноде зависит от материала анода и от природы аниона. Если анод нерастворимый,т.е. инертный (платина, золото, уголь, графит), то процесс будет зависеть только от природы анионов.

Для анионов F, SO42-, NO3, PO43-, OH процесс окисления:

4OH − 4e → O2 + 2H2O или 2H2O – 4e → O2 + 4H+ (на аноде выделяется кислород)

галогенид-ионов (кроме F) процесс окисления 2Hal − 2e → Hal2 (выделяются свободные галогены)

органических кислот процесс окисления:

2RCOO − 2e → R-R + 2CO2

Суммарное уравнение электролиза:

А) раствора Na2CO3:

2H2O → 2H2(на катоде) + O2(на аноде)

Б) раствора Cu(NO3)2:

2Cu(NO3)2 + 2H2O → 2Cu(на катоде) + 4HNO3 + O2(на аноде)

В) раствора AuCl3:

2AuCl3 → 2Au(на катоде) + 3Cl2(на аноде)

Г) раствора BaCl2:

BaCl2 + 2H2O → H2(на катоде) + Ba(OH)2 + Cl2(на аноде)

30

Установите соответствие между названием соли и отношением этой соли к гидролизу.

НАЗВАНИЕ СОЛИ

А) стеарат натрия

Б) фосфат аммония

В) сульфид натрия

Г) сульфат бериллия

ОТНОШЕНИЕ К ГИДРОЛИЗУ1) гидролиз по катиону

2) гидролиз по аниону

3) гидролиз по катиону и аниону

4) гидролизу не подвергается

Решение

Ответ: А-2; Б-3; В-2; Г-1

Пояснение:

Гидролиз солей – взаимодействие солей с водой, приводящее к присоединению катиона водорода H+ молекулы воды к аниону кислотного остатка и (или) гидроксильной группы OH молекулы воды к катиону металла. Гидролизу подвергаются соли, образованные катионами, соответствующими слабым основаниям, и анионами, соответствующими слабым кислотам.

А) Стеарат натрия – соль, образованная стеариновой кислотой (слабой одноосновной карбоновой кислотой алифатического ряда) и гидроксидом натрия (щелочью – сильным основанием), следовательно, подвергается гидролизу по аниону.

C17H35COONa → Na+ + C17H35COO

C17H35COO + H2O ↔ C17H35COOH + OH (образование слабодиссоциирующей карбоновой кислоты)

Среда раствора щелочная (pH > 7):

C17H35COONa + H2O ↔ C17H35COOH + NaOH

Б) Фосфат аммония – соль, образованная слабой ортофосфорной кислотой и аммиаком (слабым основанием), следовательно, подвергается гидролизу и по катиону, и по аниону.

(NH4)3PO4 → 3NH4+ + PO43-

PO43- + H2O ↔ HPO42- + OH (образование слабодиссоциирующего гидрофосфат-иона)

NH4+ + H2O ↔ NH3 · H2O + H+ (образование растворенного в воде аммиака)

Среда раствора близка к нейтральной (pH ~ 7).

В) Сульфид натрия – соль, образованная слабой сероводородной кислотой и гидроксидом натрия (щелочью – сильным основанием), следовательно, подвергается гидролизу по аниону.

Na2S → 2Na+ + S2-

S2- + H2O ↔ HS + OH (образование слабодиссоциирующего гидросульфид-иона)

Среда раствора щелочная (pH > 7):

Na2S + H2O ↔ NaHS + NaOH

Г) Сульфат бериллия — соль, образованная сильной серной кислотой и гидроксидом бериллия (слабым основанием), следовательно, подвергается гидролизу по катиону.

BeSO4 → Be2+ + SO42-

Be2+ + H2O ↔ Be(OH)+ + H+ (образование слабодиссоциирующего катиона Be(OH)+)

Среда раствора кислая (pH < 7):

2BeSO4 + 2H2O ↔ (BeOH)2SO4 + H2SO4

31

Установите соответствие между способом воздействия на равновесную систему

MgO(тв.) + CO2(г) ↔ MgCO3(тв.) + Q

и смещением химического равновесия в результате этого воздействия

ВОЗДЕЙСТВИЕ НА СИСТЕМУ

А) уменьшение температуры

Б) уменьшение концентрации углекислого газа

В) уменьшение давления

Г) добавление катализатора

СМЕЩЕНИЕ ХИМИЧЕСКОГО РАВНОВЕСИЯ

1) в сторону прямой реакции

2) в сторону обратной реакции

3) практически не смещается

Решение

Ответ: А-1; Б-2; В-2; Г-3Пояснение:

Данная реакция находится в химическом равновесии, т.е. в таком состоянии, когда скорость прямой реакции равна скорости обратной. Смещение равновесия в нужном направлении достигается изменением условий реакции.

Принцип Ле-Шателье: если на равновесную систему воздействовать извне, изменяя какой-нибудь из факторов, определяющих положение равновесия, то в системе усилится то направление процесса, которое ослабляет это воздействие.

Факторы, определяющие положение равновесия:

давление: увеличение давления смещает равновесие в сторону реакции, ведущей к уменьшению объема (наоборот, уменьшение давления смещает равновесие в сторону реакции, ведущей к увеличению объема)

температура: повышение температуры смещает равновесие в сторону эндотермической реакции (наоборот, понижение температуры смещает равновесие в сторону экзотермической реакции)

концентрации исходных веществ и продуктов реакции: увеличение концентрации исходных веществ и удаление продуктов из сферы реакции смещают равновесие в сторону прямой реакции (наоборот, уменьшение концентрации исходных веществ и увеличение продуктов реакции смещают равновесие в сторону обратной реакции)

катализаторы не влияют на смещение равновесия, а только ускоряют его достижение.

Таким образом,

А) поскольку реакция получения карбоната магния является экзотермической, уменьшение температуры будет способствовать смещению равновесия в сторону прямой реакции;

Б) углекислый газ является исходным веществом в получении карбоната магния, следовательно, уменьшение его концентрации приведет к смещению равновесия в сторону исходных веществ, т.к. в сторону обратной реакции;

В) оксид магния и карбонат магния являются твердыми веществами, газом является только CO2, поэтому его концентрация будет оказывать влияние на давление в системе. При уменьшении концентрации углекислого газа снижается давление, следовательно, равновесие реакции смещается в сторону исходных веществ (обратная реакция).

Г) введение катализатора не влияет на смещение равновесия.

32

Установите соответствие между формулой вещества и реагентами, с каждым из которых это вещество может взаимодействовать.

ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА

А) S

Б) P2O3

В) Fe2O3

Г) Cu(OH)2

РЕАГЕНТЫ

1) H2O, NaOH, HCl

2) Fe, HCl, NaOH

3) HCl, HCHO, H2SO4

4) O2, NaOH, HNO3

5) H2O, CO2, HCl

Решение

Ответ: А-4; Б-4; В-2; Г-3

Пояснение:

А) Сера – простое вещество, способно сгорать в кислороде с образованием диоксида серы:

S + O2 → SO2

Сера (как и галогены) в щелочных растворах диспропорционирует, в результате чего образуются сульфиды и сульфиты:

3S + 6NaOH → 2Na2S + Na2SO3 + 3H2O

Концентрированная азотная кислота окисляет серу до S+6, восстанавливаясь до диоксида азота:

S + 6HNO3(конц.) → H2SO4 + 6NO2↑ + 2H2O

Б) Оксид форфора (III) – кислотный оксид, следовательно, взаимодействует со щелочами с образованием фосфитов:

P2O3 + 4NaOH → 2Na2HPO3 + H2O

Кроме того, оксид фосфора (III) окисляется кислородом воздуха и азотной кислотой:

P2O3 + O2 → P2O5

3P2O3 + 4HNO3 + 7H2O → 6H3PO4 + 4NO↑

В) Оксид железа (III) – амфотерный оксид, т.к. проявляет как кислотные, так и основные свойства (реагирует с кислотам и щелочами):

Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O

Fe2O3 + 2NaOH → 2NaFeO2 + H2O (сплавление)

Fe2O3 + 2NaOH + 3H2O → 2Na2[Fe(OH)4] (растворение)

Fe2O3 вступает с железом в реакцию конпропорционирования с образованием оксида железа (II):

Fe2O3 + Fe → 3FeO

Г) Cu(OH)2 – не растворимое в воде основание, растворяется сильными кислотами, превращаясь в соответствующие соли:

Cu(OH)2 + 2HCl → CuCl2 + 2H2O

Cu(OH)2 + H2SO4 → CuSO4 + 2H2O

Cu(OH)2 окисляет альдегиды до карбоновых кислот (аналогично реакции «серебряного зеркала»):

HCHO + 4Cu(OH)2 → CO2↑ + 2Cu2O↓ + 5H2O

33

Установите соответствие между веществами и реагентом, с помощью которого их можно отличить друг от друга.

ВЕЩЕСТВА

А) CaCl2 и KCl

Б) Na2SO3 и Na2SO4

В) Na2SO4 и ZnSO4

Г) FeCl2 и Zn(NO3)2

РЕАГЕНТЫ

1) фенолфталеин

2) нитрат бария

3) карбонат калия

4) нитрат лития

5) нитрат свинца

Решение

Ответ: А-3; Б-1; В-3; Г-5

Пояснение:

А) Две растворимые соли CaCl2 и KCl можно различить с помощью раствора карбоната калия. Хлорид кальция вступает с ним в обменную реакцию, в результате которой в осадок выпадает карбонат кальция:

CaCl2 + K2CO3 → CaCO3↓ + 2KCl

Б) Растворы сульфита и сульфата натрия можно различить индикатором – фенолфталеином.

Сульфит натрия – соль, образованная слабой неустойчивой сернистой кислотой и гидроксидом натрия (щелочью – сильным основанием), следовательно, подвергается гидролизу по аниону.

Na2SO3 → 2Na+ + SO32-

SO32- + H2O ↔ HSO3 + OH (образование малодиссоциирующего гидросульфит-иона)

Среда раствора щелочная (pH > 7), окраска индикатора фенолфталеина в щелочной среде малиновая.

Сульфат натрия – соль, образованная сильной серной кислотой и гидроксидом натрия (щелочью – сильным основанием), не гидролизуется. Среда раствора нейтральная (pH = 7), окраска индикатора фенолфталеина в нейтральной среде бледно-розовая.

В) Соли Na2SO4 и ZnSO4 также можно различить с помощью раствора карбоната калия. В обменную реакцию с карбонатом калия вступает сульфат цинка, в результате которой в осадок выпадает карбонат цинка:

ZnSO4 + K2CO3 → ZnCO3↓ + K2SO4

Г) Соли FeCl2 и Zn(NO3)2 можно различить раствором нитрата свинца. При его взаимодействии с хлоридом железа образуется малорастворимое вещество PbCl2:

FeCl2 + Pb(NO3)2 → PbCl2↓+ Fe(NO3)2

34

Установите соответствие между реагирующими веществами и углеродсодержащими продуктами их взаимодействия.

РЕАГИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА

А) CH3-C≡CH + H2 (Pt) →

Б) CH3-C≡CH + H2O (Hg2+) →

В) CH3-C≡CH + KMnO4 (H+) →

Г) CH3-C≡CH + Ag2O (NH3) →

ПРОДУКТ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

1) CH3-CH2-CHO

2) CH3-CO-CH3

3) CH3-CH2-CH3

4) CH3-COOH и CO2

5) CH3-CH2-COOAg

6) CH3-C≡CAg

Решение

Ответ: А-3; Б-2; В-4; Г-6

Пояснение:

А) Пропин присоединяет водород, в его избытке превращаясь в пропан:

CH3-C≡CH + 2H2 → CH3-CH2-CH3

Б) Присоединение воды (гидратация) алкинов в присутствии солей двухвалентной ртути, в результате чего образуются карбонильные соединения, является реакцией М.Г. Кучерова. Гидратация пропина приводит к образованию ацетона:

CH3-C≡CH + H2O →  CH3-CO-CH3

В) Окисление пропина перманганатом калия в кислой среде приводит к разрыву тройной связи в алкине, в результате чего образуются уксусная кислота и углекислый газ:

5CH3-C≡CH + 8KMnO4 + 12H2SO4 → 5CH3-COOH + 5CO2↑ + 8MnSO4 + 4K2SO4 + 12H2O

Г) Пропинид серебра образуется и выпадает в осадок при пропускании пропина через аммиачный раствор оксида серебра. Эта реакция служит для обнаружения алкинов с тройной связью на конце цепи.

2CH3-C≡CH + Ag2O →  2CH3-C≡CAg↓ + H2O

35

Установите соответствие между реагирующими веществами и органическим веществом, которое является продуктом реакции.

reagirujush'ie vesh'estva ПРОДУКТ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

1) CH3CH2OK

2) CH3COOK

3) CH3COOH

4) CH3CHO

5) (CH3COO)2Cu

6) CH2=CH2

Решение

Ответ: А-4; Б-6; В-1; Г-6

Пояснение:

А) При окислении этилового спирта оксидом меди (II) образуется ацетальдегид, при этом происходит восстановление оксида до металла:

jetilovyj spirt pljus oksid medi pri nagrevanii ravno acetal'degid pljus med' pljus voda

Б) При действии на спирт концентрированной серной кислоты при температуре выше 1400C протекает реакция внутримолекулярной дегидратации – отщепление молекулы воды, что приводит к образованию этилена:

obrazovanie jetilena iz jetilovogo spirta v prisutstvii sernoj kisloty pri nagrevanii

В) Спирты бурно реагируют со щелочными и щелочноземельными металлами. Активный металл замещает водород в гидроксильной группе спирта:

2CH3CH2OH + 2K → 2CH3CH2OK + H2

Г) В спиртовом растворе щелочи спирты подвергаются реакции элиминирования (отщепления). В случае с этанолом образуется этилен:

CH3CH2Cl + KOH(спирт.) → CH2=CH2 + KCl + H2O

36

Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

P2O3 + HClO3 + … → HCl + …

Решение

В данной реакции хлорноватая кислота является окислителем, поскольку содержащийся в ней хлор понижает степень окисления с +5 до -1 в HCl. Следовательно, восстановителем является кислотный оксид фосфора (III), где фосфор повышает степень окисления с +3 до максимальной +5, превращаясь в ортофосфорную кислоту.

Составим полуреакции окисления и восстановления:

Cl+5 + 6e → Cl−1 |2

2P+3 – 4e → 2P+5 |3

Уравнение окислительно-восстановительной реакции запишем в виде:

3P2O3 + 2HClO3 + 9H2O → 2HCl + 6H3PO4

37

Медь растворили в концентрированной азотной кислоте. Выделившийся газ пропустили над нагретым порошком цинка. Образовавшееся твердое вещество добавили к раствору гидроксида натрия. Через полученный раствор пропустили избыток углекислого газа, при этом наблюдали образование осадка.
Напишите уравнения четырех описанных реакций.

Решение

1) При растворении меди в концентрированной азотной кислоте медь окисляется до Cu+2, при этом выделяется бурый газ:

Cu + 4HNO3(конц.) → Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O

2) При пропускании бурого газа над нагретым порошком цинка цинк окисляется, а диоксид азота восстанавливается до молекулярного азота (предполагаемый  многими, со ссылкой на википедию, нитрат цинка при нагревании не образуется, так как термически неустойчив):

4Zn + 2NO2 → 4ZnO + N2

3) ZnO – амфотерный оксид, растворяется в растворе щелочи, превращаясь в тетрагидроксоцинкат:

ZnO + 2NaOH + H2O → Na2[Zn(OH)4]

4) При пропускании через раствор тетрагидроксоцинката натрия избытка углекислого газа образуется кислая соль – гидрокарбонат натрия, в осадок выпадает гидроксид цинка:

Na2[Zn(OH)4] + 2CO2 → Zn(OH)2↓ + 2NaHCO3

38

Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

Досрочный ЕГЭ по химии 2016 органическая цепочка

При написании уравнений реакций используйте структурные формулы органических веществ.

Решение

1) Наиболее характерными для алканов являются реакции свободнорадикального замещения, в ходе которых атом водорода замещается на атом галогена. В реакции бутана с бромом преимущественно происходит замещение атома водорода при вторичном атоме углерода, в результате чего образуется 2-бромбутан. Это связано с тем, радикал с неспаренным электроном при вторичном атоме углерода является более устойчивым по сравнению со свободным радикалом с неспаренным электроном при первичном атоме углерода:

butan pljus brom ravno 2-brombutan pljus bromovodorod

2) При взаимодействии 2-бромбутана со щелочью в спиртовом растворе образуется двойная связь в результате отщепления молекулы бромоводорода (правило Зайцева: при отщеплении галогеноводорода от вторичных и третичных галогеналканов атом водорода отщепляется от наименее гидрированного атома углерода):

CH3CHBrCH2CH3 KOH CH3CHCHCH3 KBr H2O

3) Взаимодействие бутена-2 с бромной водой или раствором брома в органическом растворителе приводит к быстрому обесцвечиванию этих растворов в результате присоединения молекулы брома к бутену-2 и образования 2,3-дибромбутана:

CH3-CH=CH-CH3 + Br2 → CH3-CHBr-CHBr-CH3

4) При взаимодействии на дибромпроизводное, в котором атомы галогенов находятся при соседних атомах углерода (или при одном и том же атоме), спиртового раствора щелочи происходит отщепление двух молекул галогеноводорода (дегидрогалогенирование) и образование тройной связи:

12dibrombutan plus 2KOH ravno butin2 plus 2 KBr plus 2H2O

5) В присутствии солей двухвалентной ртути алкины присоединяют воду (гидратация) с образованием карбонильных соединений:

butin2 plus h2o hg

39

Смесь порошков железа и цинка реагирует с 153 мл 10%-ного раствора соляной кислоты (ρ = 1,05 г/мл). На взаимодействие с такой же массой смеси требуется 40 мл 20%-ного раствора гидроксида натрия (ρ = 1,10 г/мл). Определите массовую долю железа в смеси.
В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления.

Решение

Ответ: 46,28%

reshenie 39

40

При сгорании 2,65 г органического вещества получили 4,48 л углекислого газа (н.у.) и 2,25 г воды.

Известно, что при окислении этого вещества сернокислым раствором перманганата калия образуется одноосновная кислота и выделяется углекислый газ.

На основании данных условия задания:

1) произведите вычисления, необходимые для установления молекулярной формулы органического вещества;

2) запишите молекулярную формулу исходного органического вещества;

3) составьте структурную формулу этого вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле;

4) напишите уравнение реакции окисления этого вещества сернокислым раствором перманганата калия.

Решение

Ответ:
1) CxHy; x = 8, y = 10
2) C8H10
3) C6H5-CH2-CH3 — этилбензол

4) 5C6H5-CH2-CH3 + 12KMnO4 + 18H2SO4 → 5C6H5-COOH + 5CO2 + 12MnSO4 + 6K2SO4 + 28H2O

 Пояснение:

reshenie 40

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.