Тренировочный вариант №20. Ответом к заданиям 1–25 является последовательность цифр. Ответ запишите в поле ответа в тексте работы, а затем перенесите в БЛАНК ОТВЕТОВ № 1 справа от номера соответствующего задания, начиная с первой клеточки. Последовательность цифр записывайте без пробелов, запятых и других дополнительных символов. Каждый символ пишите в отдельной клеточке в соответствии с приведёнными в бланке образцами. Цифры в ответах на задания 7, 8, 10, 14, 15, 19, 20, 22–25 могут повторяться. Задание №1 Определите, какие из представленных элементов являются p-элементами. 1) Sc 2) Fe 3) Li 4) Sb 5) Sn Запишите в поле ответа номера выбранных элементов. Ответ: Задание №2 Из указанных в ряду химических элементов выберите три элемента, которые в Периодической системе Д.И. Менделеева принадлежат главной подгруппе одной группы. Расположите выбранные элементы в порядке возрастания окислительных свойств соответствующих простых веществ. 1) Sn 2) B 3) N 4) C 5) Si Запишите в поле ответа номера выбранных элементов в нужной последовательности. Ответ: Задание №3 Из числа указанных в ряду химических элементов выберите два элемента, низшая степень окисления которых в соединениях равна -4. 1) C 2) K 3) Si 4) Ti 5) N Запишите в поле ответа номера выбранных элементов. Ответ: Задание №4 Из предложенного перечня выберите два соединения, которые имеют молекулярное строение. 1) CH3COOH 2) SiC 3) SiCl4 4) CH3OK 5) HCOONH4 Запишите номера выбранных ответов. Ответ: Задание №5 Среди предложенных формул веществ, расположенных в пронумерованных ячейках, выберите формулы: А) средней соли; Б) гидроксида; В) кислотного оксида. 1) Na[Al(OH)4] 2) Cr2O3 3) H2SiO3 4) CrO3 5) CaHPO3 6) CrO 7) BaHPO4 8) NO 9) MnO2 Запишите в таблицу номера ячеек, в которых расположены вещества, под соответствующими буквами. Ответ: А Б В Задание №6 В пробирку с холодной концентрированной азотной кислотой добавили вещество X, в результате чего вещество Х растворилось. При этом наблюдалось выделение бурого газа и образование окрашенного раствора. В пробирку с горячей концентрированной азотной кислотой поместили вещество Y, в результате чего также наблюдали выделение бурого газа, а образовавшийся раствор также был окрашен, но в другой цвет. Из предложенного перечня выберите вещества X и Y, которые могут вступать в описанные реакции. 1) S 2) Fe 3) C 4) Cu 5) P Запишите номера выбранных веществ под соответствующими буквами. Ответ: X Y Задание №7 Установите соответствие между формулой вещества и реагентами, с каждым из которых это вещество может взаимодействовать: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой. ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА РЕАГЕНТЫ А) Fe(NO3)3 Б) Li2S В) Zn(OH)2 Г) FeSO4 1) NaOH, BaCl2, H2SO4(конц.) 2) HCl, AgNO3, K3PO4 3) HBr, HNO3(разб.), KOH 4) HNO3(конц.), H2, K2SO4 5) K2CO3, Cu, KI Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Ответ: А Б В Г Задание №8 Установите соответствие между исходными веществами и продуктами их возможного взаимодействия: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой. ИСХОДНЫЕ ВЕЩЕСТВА ПРОДУКТЫ РЕАКЦИИ А) CuS + HNO3(конц.) → Б) CuS + O2 (изб.) → В) Cu2O + HNO3(конц.) → Г) Cu2O + HNO3(20%-ный р-р) → 1) CuNO3 + H2O 2) Cu(NO3)2 + NO + H2O 3) Cu(NO3)2 + NO2 + H2O 4) CuO + SO2 5) CuO + SO3 6) CuSO4 + NO2 + H2O 7) Cu(NO3)2 + H2SO4 + NO + H2O 8) исходные вещества не могут взаимодействовать Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Ответ: А Б В Г Задание №9 Задана следующая схема превращений веществ:Определите, какие из указанных веществ являются веществами X и Y. 1) серная кислота 2) хлор 3) плавиковая кислота 4) медь 5) гидроксид меди (II) Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами. Ответ: X Y Задание №10 Установите соответствие между формулой вещества и его систематическим названием: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой. ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА СИСТЕМАТИЧЕСКОЕ НАЗВАНИЕ А) C2H6O2 Б) C2H5NO2 В) (CH3)2CHC6H5 1) нитроэтен 2) 2-фенилпропан 3) этановая кислота 4) этиленгликоль 5) кумол 6) аминоэтановая кислота 7) этандиол-1,2 Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Ответ: А Б В Задание №11 Из предложенного перечня соединений выберите два таких, молекулы которых содержат атомы углерода в состоянии sp3-гибридизации. 1) ацетилен 2) этилен 3) изопрен 4) хлоропрен 5) этан Запишите номера выбранных ответов. Ответ: Задание №12 Из предложенного перечня выберите все утверждения, справедливые для циклопропана. 1) имеет изомеры 2) вступает в реакции присоединения 3) относится к непредельным углеводородам 4) при нормальных условиях является газом 5) хорошо растворим в воде Запишите номера выбранных ответов. Ответ:___________________ Задание №13 Из предложенного перечня выберите два утверждения, которые не справедливы и для глицина, и для фенилаланина. 1) при обычных условиях твердые вещества 2) относятся к α-аминокислотам 3) способны образовывать в реакциях вещества с пептидными связями 4) проявляют только основные свойства 5) могут образоваться при окислении аминов Запишите номера выбранных ответов. Ответ: Задание №14 Установите соответствие между названием вещества и основным продуктом его неполного гидрирования: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой. НАЗВАНИЕ ВЕЩЕСТВА ОСНОВНОЙ ПРОДУКТ НЕПОЛНОГО ГИДРИРОВАНИЯ А) изопрен Б) дивинил В) хлоропрен Г) пентадиен-1,3 1) 2-хлорбутен-2 2) 1-хлорбутен-2 3) бутен-2 4) 2-метилбутан 5) 2-метилбутен-2 6) пентен-3 7) пентен-2 Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Ответ: А Б В Г Задание №15 Установите соответствие между спиртом и продуктом, который преимущественно образуется при его окислении оксидом меди(II) при нагревании: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой. СПИРТ ПРОДУКТ ОКИСЛЕНИЯ А) циклогексанол Б) бензиловый спирт В) пропанол-2 Г) этанол 1) циклогексан 2) бензойная кислота 3) пропанон 4) пропаналь 5) этаналь 6) уксусная кислота 7) циклогексанон 8) бензальдегид Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Ответ: А Б В Г Задание №16 Задана следующая схема превращений веществ: Определите, какие из указанных веществ являются веществами X и Y. 1) CH3CHO 2) CO2 3) CuO 4) CH3COONH4 5) H2 Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами. Ответ: X Y Задание №17 Из предложенного перечня выберите все типы реакций, к которым можно отнести реакцию 2NH3 = N2 + 3H2. 1) экзотермическая 2) необратимая 3) некаталитическая 4) эндотермическая 5) обратимая Запишите номера выбранных ответов. Ответ:___________________ Задание №18 Из предложенного перечня реакций выберите все реакции, которые протекают с заметной скоростью при обычных условиях. 1) Sr + H2O 2) Cs + H2O 3) Fe + H2O 4) Rb + H2O 5) Mg + H2O Запишите номера выбранных ответов. Ответ:___________________ Задание №19 Установите соответствие между формулой иона и его окислительно-восстановительными свойствами, которые он способен проявлять: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой. ФОРМУЛА ИОНА СВОЙСТВО ИОНА А) Pb2+ Б) Cl- В) Br- 1) может быть только восстановителем 2) может быть как окислителем, так и восстановителем 3) не проявляет окислительно-восстановительных свойств 4) может быть только окислителем Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Ответ: А Б В Задание №20 Установите соответствие между формулой соли и продуктами, которые выделились на катоде при электролизе водного раствора этой соли с инертными электродами: к соответствующей позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой. ФОРМУЛА СОЛИ ПРОДУКТЫ, ОБРАЗУЮЩИЕСЯ НА КАТОДЕ А) CH3COONa Б) Cr(NO3)3 В) ZnSO4 1) Cr 2) Cr, H2 3) CO2, C2H6 4) H2 5) Zn 6) Zn, H2 Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Ответ: А Б В Для выполнения задания 21 используйте следующие справочные данные. Концентрация (молярная, моль/л) показывает отношение количества растворённого вещества (n) к объёму раствора (V). pH («пэ аш») – водородный показатель; величина, которая отражает концентрацию ионов водорода в растворе и используется для характеристики кислотности среды. Задание №21 Для веществ, приведённых в перечне, определите характер среды их водных растворов. 1) пероксид водорода (0,1 моль/л) 2) нитрат цинка (0,01 моль/л) 3) аммиак (1 моль/л) 4) формиат калия (0,01 моль/л) Запишите номера веществ в порядке убывания значения рН их водных растворов. Ответ: Задание №22 Установите соответствие между видом воздействия на равновесную систему и направлением смещения химического равновесия: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой. N2(г)+O2(г) ⇄ 2NO(г) - Q ВОЗДЕЙСТВИЕ НАПРАВЛЕНИЕ СМЕЩЕНИЯ ХИМИЧЕСКОГО РАВНОВЕСИЯ А) охлаждение системы Б) добавление оксида азота (II) В) уменьшение объема реакционного сосуда Г) уменьшение давления 1) в сторону прямой реакции 2) в сторону обратной реакции 3) практически не смещается Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Ответ: А Б В Г Задание №23 В замкнутый стальной реактор, содержащий катализатор, поместили смесь аммиака, азота и водорода, затем нагрели. В результате протекания обратимой реакции 2NH3(г) ⇆ N2(г) + 3H2(г) в системе установилось равновесие. Используя данные, приведенные в таблице, определите исходную концентрацию аммиака (X) и равновесную концентрацию водорода (Y). ВЕЩЕСТВО NH3 N2 H2 ИСХОДНАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ, МОЛЬ/Л 0,4 0,7 РАВНОВЕСНАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ, МОЛЬ/Л 0,5 0,2 Выберите из списка номера правильных ответов: 1) 0,4 моль/л 2) 0,2 моль/л 3) 0,5 моль/л 4) 0,7 моль/л 5) 0,9 моль/л 6) 0,1 моль/л Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Ответ: X Y Задание №24 Установите соответствие между формулами веществ и реактивом, с помощью которого можно различить эти вещества: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой. ФОРМУЛЫ ВЕЩЕСТВ РЕАКТИВ А) KОН и KCl Б) KOH и Ca(OH)2 В) FeSO4 и FeCl2 Г) Na3PO4 и Na2SO4 1) Na2CO3 2) NaOH 3) Ba(NO3)2 4) MgCl2 5) NH3(р-р) Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Ответ: А Б В Г Задание №25 Установите соответствие между аппаратом химического производства и процессом, протекающем в этом аппарате: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой. АППАРАТ ПРОТЕКАЮЩИЙ ПРОЦЕСС А) ректификационная колонна Б) поглотительная башня В) контактный аппарат 1) очистка сернистого газа 2) выделение керосина из нефти 3) получение оксида серы(VI) 4) получение олеума 5) получение аммиака Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Ответ: А Б В Ответом к заданиям 26–28 является число. Запишите это число в поле ответа в тексте работы, соблюдая при этом указанную степень точности. Затем перенесите это число в БЛАНК ОТВЕТОВ № 1 справа от номера соответствующего задания, начиная с первой клеточки. Каждый символ пишите в отдельной клеточке в соответствии с приведёнными в бланке образцами. Единицы измерения физических величин в бланке ответа указывать не нужно. Задание №26 Вычислите массу 18%-ного раствора нитрата натрия (в граммах), которую нужно добавить к 300 г 7%-ного раствора этой же соли для получения раствора с массовой долей растворенного вещества 15%. (Запишите число с точностью до целых.) Ответ:___________________ г. Задание №27 Определите тепловой эффект (в кДж), если в соответствии с термохимическим уравнением реакции SO2(г) + 2H2S(г) → 3S(ромб.) + 2H2O(г) + Q при образовании 8 г серы выделяется 12 кДж энергии. (Запишите число с точностью до целых.) Ответ:___________________ кДж. Задание №28 Вычислите объем газа (н.у.), выделившегося при растворении образца карбоната бария массой 15 г, содержащего 5% инертных примесей, в избытке раствора соляной кислоты. (Запишите число с точностью до десятых.) Ответ:___________________ л. Не забудьте перенести все ответы в бланк ответов № 1 в соответствии с инструкцией по выполнению работы. Проверьте, чтобы каждый ответ был записан в строке с номером соответствующего задания. Для выполнения заданий 29, 30 используйте следующий перечень веществ: концентрированная соляная кислота, гидроксид кальция, оксид фосфора(V), оксид марганца(IV), фторид аммония, нитрат кальция. Допустимо использование водных растворов веществ. Задание №29 Из предложенного перечня веществ выберите вещества, между которыми возможна окислительно-восстановительная реакция, и запишите уравнение этой реакции. Известно, что в результате реакции наблюдается растворение твердого вещества с выделением газа. В ответе запишите уравнение только одной из возможных окислительно-восстановительных реакций с участием выбранных веществ. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель. Задание №30 Из предложенного перечня веществ выберите два вещества, реакция ионного обмена между которыми приводит к образованию осадка и выделению газа с резким запахом. Запишите молекулярное, полное и сокращенное ионное уравнения реакции с участием выбранных веществ. Задание №31 Хлор поглотили горячим раствором гидроксида калия, при этом образовался нейтральный раствор. К полученному раствору добавили серную кислоту. В избытке выделившегося газа сожгли фосфор. Образовавшееся вещество поместили в раствор гидроксида бария. Напишите уравнения четырёх описанных реакций. Задание №32 Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения: При написании уравнений реакций используйте структурные формулы органических веществ. Задание №33 12,5 г смеси металлического цинка и безводного гидроксида натрия подвергли прокаливанию в инертной атмосфере до прекращения изменения массы. Полученная в результате прокаливания смесь была помещена в 40 г 20%-ного раствора гидроксида натрия, в результате чего наблюдалось полное ее растворение, а также выделение газа объемом 0,56 л (н.у.). Рассчитайте массовую долю соли в конечном растворе. В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин). Задание №34 При сгорании 5,1 г неизвестного органического вещества А в качестве единственных продуктов сгорания образовались 5,6 л углекислого газа и пары воды (н.у.). Массовая доля кислорода в этом соединении в 3,2 раза больше массовой доли водорода. Также известно, что данное вещество вступает в реакцию кислотного гидролиза с образованием только двух веществ. Первое вещество способно вступать в реакцию "серебряного зеркала", а второе устойчиво к окислению оксидом меди(II). На основании данных условия задания: 1) проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин) и установите молекулярную формулу исходного органического вещества А; 2) составьте структурную формулу этого вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле; 3) напишите уравнение гидролиза вещества в присутствии серной кислоты (используйте структурные формулы органических веществ). Ответы к первой части варианта №20 № задания, ответ № задания, ответ 1) 45 2) 154 3) 13 4) 13 5) 534 6) 42 7) 5231 8) 6432 9) 15 10) 762 11) 35 12) 124 13) 45 14) 5317 15) 7835 16) 34 17) 45 18) 124 19) 211 20) 426 21) 3412 22) 2233 23) 66 24) 4134 25) 243 26) 800 27) 144 28) 1,6 Ответы ко второй части варианта №20 Задание 29 MnO2 + 4HCl = MnCl2 + Cl2 + 2H2O 1∙ | 2Cl-1 − 2ē → Cl20 1∙ | Mn+4 + 2ē → Mn+2 хлор в степени окисления -1 (или соляная кислота) является восстановителем; марганец в степени окисления +4 (или диоксид марганца) – окислителем. Задание 30 2NH4F + Ca(OH)2 = CaF2 + 2NH3 + 2H2O 2NH4+ + 2F- + Ca2+ + 2OH- = CaF2 + 2NH3 + 2H2O 2NH4+ + 2F- + Ca2+ + 2OH- = CaF2 + 2NH3 + 2H2O Задание 31 1) 3Cl2 + 6KOH = 5KCl + KClO3 + 3H2O 2) 5KCl + KClO3 + 3H2SO4 = 3Cl2 + 3K2SO4 + 3H2O 3) 5Cl2 + 2P = 2PCl5 4) 2PCl5 + 8Ba(OH)2 = Ba3(PO4)2 + 5BaCl2 + 8H2O Задание 32 Задание 33 12,5 г смеси металлического цинка и безводного гидроксида натрия подвергли прокаливанию в инертной атмосфере до прекращения изменения массы. Полученная в результате прокаливания смесь была помещена в 40 г 20%-ного раствора гидроксида натрия, в результате чего наблюдалось полное ее растворение, а также выделение газа объемом 0,56 л (н.у.). Рассчитайте массовую долю соли в конечном растворе. В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин). Решение: В результате прокаливания смеси цинка с гидроксидом натрия протекает реакция: Zn + 2NaOH = Na2ZnO2 + H2 (I) В условии задачи сказано, что в результате растворения твердого остатка в растворе щелочи выделяется газ. Следовательно, смесь, полученная в результате прокаливания, состоит из цинката натрия и цинка. Поэтому, при ее добавлении к раствору гидроксида натрия протекают следующие две реакции: Zn + 2NaOH + 2H2O = Na2[Zn(OH)4] + H2 (II) Na2ZnO2 + 2H2O = Na2[Zn(OH)4] (III) Рассчитаем количество вещества водорода, выделившегося в реакции (II): nII(H2) = V/Vm = 0,56/22,4 = 0,025 моль, таким образом, в смеси полученной в результате прокаливания, находится 0,025 моль металлического цинка. Если из исходной массы смеси отнять массу непрореагировавшего цинка мы получим общую массу цинка и гидроксида натрия, которые полностью вступили в реакцию. mпрореаг.(Zn и NaOH) = 12,5 – 1,625 = 10,875 г, Пусть х моль цинка вступило в реакцию в результате сплавления с твердым гидроксидом натрия. Тогда количество гидроксида натрия, ушедшего на реакцию с цинком при сплавлении в соответствии с реакцией (II) будет 2x моль. Тогда масса цинка будет 65х г, а масса прореагировавшей твердой щелочи будет равна 40∙2x = 80x г. Тогда будет справедливым уравнение: 65x + 80x = 10,875 145x = 10,875 х = 0,075 моль, т.е. nI(прореаг. Zn) = 0,075 моль, nII(прореаг. NaOH) = 2∙0,075 = 0,15 моль, Рассчитаем состав смеси после прокаливания. Она будет состоять из цинка и цинката натрия. mпосле прок-ния(Zn) = 0,025∙65 = 1,625 г, m(Na2ZnO2) = 0,075∙143 = 10,725 г. Таким образом, масса остатка после прокаливания будет равна: m(остатка) = 1,625 + 10,725 = 12,35 г, mII(H2) = 0,025∙2 = 0,05 г Рассчитаем массу конечного раствора: mконечн.(р-ра) = m(остатка) + mр-ра(NaOH) − m(H2) = 12,35 + 40 − 0,05 = 52,3 г, nII(Na2[Zn(OH)4]) = 0,025 моль, nIII(Na2[Zn(OH)4]) = 0,075 моль, nобщ.(Na2[Zn(OH)4]) = 0,075 + 0,025 = 0,1 моль, mобщ.(Na2[Zn(OH)4]) = 0,1∙179 = 17,9 г, w(Na2[Zn(OH)4]) = 100∙17,9/52,3 = 34,23%. Задание 34 При сгорании 5,1 г неизвестного органического вещества А в качестве единственных продуктов сгорания образовались 5,6 л углекислого газа и пары воды (н.у.). Массовая доля кислорода в этом соединении в 3,2 раза больше массовой доли водорода. Также известно, что данное вещество вступает в реакцию кислотного гидролиза с образованием только двух веществ. Первое вещество способно вступать в реакцию серебряного зеркало, а второе устойчиво к окислению оксидом меди (II). На основании данных условия задания: 1) проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин) и установите молекулярную формулу исходного органического вещества А; 2) составьте структурную формулу этого вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле; 3) напишите уравнение гидролиза вещества в присутствии серной кислоты (используйте структурные формулы органических веществ). Решение: n(CO2) = 5,6/22,4 = 0,25 моль, следовательно, n(C) = n(CO2) = 0,25 моль,тогда m(C) = M · n = 12 · 0,25 = 3 г, w(C) = 100% · m(C)/m(A) = 100% · 3/5,1 = 58,82 % Тогда на долю кислорода и водорода в общем приходится: w(C) + w(H) = 100% − 58,82% = 41,18%. Пусть массовая доля водорода равна х %, тогда массовая доля кислорода, в соответствии с условием, будет равна 3,2х %. Следовательно, будет справедливым уравнение: x + 3,2x = 41,18 4,2х = 41,18 х = 9,8. Тогда w(H) = 9,8 %, а w(O) = 100% − 58,82% − 9,8% = 31,38%; m(H) = 5,1 · 9,8/100 = 0,5 г, n(H) = m/M = 0,5/1 = 0,5 моль, m(O) = 5,1 · 31,38/100 = 1,6 г, n(O) = 1,6/16 = 0,1 моль, n(C) : n(H) : n(O) = 0,25 : 0,5 : 0,1 = 2,5 : 5 : 1 = 5 : 10 : 2. Таким образом, простейшая формула искомого соединения C5H10O2. Если предположить, что данная формула является истинной, то подходящим условию задачи решением будет являться сложный эфир муравьиной кислоты и трет-бутилового спирта: Уравнение гидролиза:
