Тренировочный вариант №2 ЕГЭ по химии с решениями и ответами
Задание 1
Определите, атомы каких из указанных в ряду элементов
1) Li; 2) As; 3) B; 4) N; 5) Rb
в основном состоянии имеют на внешнем энергетическом уровне три неспаренных электрона.
Запишите в поле ответа номера выбранных элементов.
Решение
На основе положения элементов в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева приводим электронные формулы атомов представленных элементов:
1) Li 1s22s1;
2) As 1s22s22p63s23p64s23d104p3;
3) B 1s22s22p1;
4) N 1s22s22p3;
5) Rb 1s22s22p63s23p64s23d104p65s1.
В соответствии с приведенными формулами определяем внешний энергетический уровень и количество неспаренных электронов на нем для каждого элемента:
1) Li – второй уровень – 1 электрон;
2) As – четвёртый уровень – 3 электрона;
3) B – второй уровень – 1 электрон;
4) N – второй уровень – 3 электрона;
5) Rb – пятый уровень – 1 электронов.
Таким образом, на внешнем энергетическом уровне 3 неспаренных электрона имеют атомы мышьяка и азота.
Ответ: 24
Задание 2
Из указанных в ряду химических элементов
1) Li; 2) As; 3) B; 4) N; 5) Rb
выберите три элемента, которые в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева находятся в одном периоде.
Расположите выбранные элементы в порядке уменьшения энергии ионизации.
Запишите в поле ответа номера выбранных элементов в нужной последовательности.
Решение
По Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева определяем, что в одном периоде находятся литий, бор и азот.
Энергия ионизации - энергия, необходимая для отрыва электрона от свободного атома в основном состоянии на бесконечность.
Энергия ионизации уменьшается в периоде справа налево. Таким образом, наибольшей энергией ионизации характеризуется азот,
промежуточное положение в данном случае занимает бор, самой малой энергией ионизации обладает литий.
Ответ: 431
Задание 3
Из числа указанных в ряду элементов
1) Li; 2) As; 3) B; 4) N; 5) Rb
выберите два элемента, которые проявляют высшую степень окисления, равную +1.
Запишите в поле ответа номера выбранных элементов.
Решение
Высшая степень окисления, равная +1, присуща литию и рубидию. В случае бора высшая степень окисления равна +3,
в случае мышьяка и азота данное значение составляет +5.
Ответ: 15
Задание 4
Из предложенного перечня выберите два соединения, в которых присутствует ковалентная полярная химическая связь.
1) HClO3
2) N2
3) CaO
4) H2S
5) KBr
Запишите в поле ответа номера выбранных соединений.
Решение
Ковалентная полярная связь образуется между атомами с различной электроотрицательностью.
В представленных соединениях ковалентная полярная связь присутствует в молекулах хлорноватой кислоты HClO3
и сероводорода H2S.
Ответ: 14
Задание 5
Установите соответствие между формулой вещества и классом/группой, к которому(-ой) это вещество принадлежит:
к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА |
КЛАСС/ГРУППА |
А) P2O3
Б) SnO
В) Mn2O7 |
1) оксиды основные
2) оксиды кислотные
3) оксиды несолеобразующие
4) оксиды амфотерные |
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Решение
P2O3 относится к кислотным оксидам (оксиды, гидраты которых являются кислотами).
SnO относится к амфотерным оксидам, которые проявляют как основные, так и кислотные свойства.
Mn2O7 относится к кислотным оксидам (оксиды, гидраты которых являются кислотами).
Ответ: 242
Задание 6
Из предложенного перечня выберите два вещества, с каждым из которых реагирует медь.
1) гидроксид калия (р-р)
2) хлор
3) сульфат цинка (р-р)
4) хлорид натрия (р-р)
5) нитрат серебра (р-р)
Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.
Решение
Медь будет реагировать с хлором:
Cu + Cl2 = CuCl2
Медь будет реагировать с раствором нитрата серебра, так как медь находится в ряду активности металлов левее серебра,
следовательно, является более активным металлом:
Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag
Ответ: 25
Задание 7
В пробирку с раствором соли X добавили по каплям раствор вещества Y. При этом сначала наблюдали образование осадка, а затем – его растворение.
Из предложенного перечня выберите вещества X и Y, которые могут вступать в описанную реакцию.
1) хлорид бария
2) гидроксид натрия
3) хлорид цинка
4) хлорид аммония
5) серная кислота
Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.
Решение
Вещество X – хлорид цинка. Вещество Y – гидроксид натрия. Вещества X и Y взаимодействуют сначала с образованием осадка – гидроксида цинка:
ZnCl2 + 2NaOH = Zn(OH)2↓ + 2NaCl
В избытке щелочи осадок гидроксида цинка растворяется с образованием комплексного соединения:
Zn(OH)2 + 2NaOH = Na2[Zn(OH)4]
Ответ: 32
Задание 8
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.
| РЕАГЕНТЫ |
А) Fe
Б) CO2
В) Ba(OH)2
Г) MgI2 |
1) Ca, KOH, C
2) Na3PO4, Cl2, LiOH
3) Pb(NO3)2, Br2, Fe2O3
4) NH3·H2O, NaOH, Cu
5) Cl2, Na2SO4, Zn(NO3)2 |
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Решение
Железо Fe реагирует с веществами ряда 3:
Fe + Pb(NO3)2 = Fe(NO3)2 + Pb;
Fe + Br2 = FeBr2;
Fe + Fe2O3 = 3FeO.
Диоксид углерода CO2 взаимодействует с веществами ряда 1:
2CO2 + 5Ca = CaC2 + 4CaO;
CO2 + KOH (разб.) = KHCO3
или CO2 + 2KOH (конц.) = K2CO3 + H2O;
CO2 + C = 2CO.
Гидроксид бария Ba(OH)2 реагирует с веществами ряда 5:
на холоду – 2Ba(OH)2 + 2Cl2 = BaCl2 + Ba(ClO)2 + 2H2O;
при нагревании – 6Ba(OH)2 + 6Cl2 = 5BaCl2 + Ba(ClO3)2 + 6H2O;
Ba(OH)2 + Na2SO4 = 2NaOH + BaSO4↓;
Ba(OH)2 + Zn(NO3)2 = Ba(NO3)2 + Zn(OH)2↓.
Иодид магния MgI2 взаимодействует с реагентами ряда 2:
3MgI2 + 2Na3PO4 = 6NaI + Mg3(PO4)2↓;
MgI2 + Cl2 = MgCl2 + I2;
MgI2 + 2LiOH = 2LiI + Mg(OH)2↓.
Ответ: 3152
Задание 9
Установите соответствие между исходными веществами, вступающими в реакцию, и продуктами этой реакции:
к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| ИСХОДНЫЕ ВЕЩЕСТВА |
ПРОДУКТЫ РЕАКЦИИ |
А) S и O2
Б) H2S и O2 (изб.)
В) S и H2SO4 (конц.) (кип.)
Г) H2S и H2SO4 (конц.) (кип.) |
1) SO2
2) SO3
3) SO2 и H2O
4) SO3 и H2O
5) S, SO2 и H2O
6) S, SO3 и H2O |
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Решение
Приведем уравнения протекающих реакций:
S + O2 = SO2
2H2S + 3O2 (изб.) = 2SO2 + 2H2O
S + 2H2SO4 (конц.) (кип.) = 3SO2 + 2H2O
H2S + 3H2SO4 (конц.) (кип.) = 4SO2 + 4H2O
Ответ: 1333
Задание 10
Задана следующая схема превращений веществ:
Определите, какие из указанных веществ являются веществами X и Y.
1) SiH4
2) SiO2
3) KBr
4) K2CO3
5) Si
Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.
Решение
Вещество X – карбонат калия, который взаимодействует с диоксидом кремния с образованием силиката калия:
SiO2 + K2CO3 = K2SiO3 + CO2
Вещество Y – диоксид кремния, который образуется при взаимодействии силиката калия с разбавленной соляной кислотой:
K2SiO3 + 2HCl (разб.) = SiO2 + 2KCl + H2O
Ответ: 42
Задание 11
Установите соответствие между названием вещества и классом/группой, к которому(-ой) это вещество принадлежит:
к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| НАЗВАНИЕ ВЕЩЕСТВА |
КЛАСС/ГРУППА |
А) метилацетат
Б) толуол
В) 2-метилпропаналь |
1) углеводороды
2) сложные эфиры
3) карбоновые кислоты
4) альдегиды |
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Решение
Приведем соответствующие структурные формулы и названия классов/групп, к которым относятся представленные органические соединения:
Метилацетат
(сложные эфиры) |  |
Толуол
(ароматические углеводороды) |  |
2-метилпропаналь
(альдегиды) |  |
Ответ: 214
Задание 12
Из предложенного перечня выберите два вещества, которые являются структурными изомерами пентина-1.
1) 3-метилбутин-1
2) 3-этилбутин-1
3) пентен-2
4) пентин-2
5) метилциклобутан
Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.
Решение
Напомним, что к структурной изомерии алкинов, к которым относится пентин-1, относится изомерия углеродной цепи,
изомерия положения тройной связи и межклассовая изомерия. Среди перечисленных соединений изомерами пентина-1 являются
3-метилбутин-1 (изомерия углеродной цепи) и пентин-2 (изомерия положения тройной связи).
Приведем структурные формулы данных соединений:
| Пентин-1 |  |
| 3-метилбутин-1 |  |
| Пентин-2 |  |
Ответ: 14
Задание 13
Из предложенного перечня выберите два вещества, каждое из которых вступает в химическую реакцию
с раствором перманганата калия.
1) 2-метилбутан
2) бутин-2
3) циклогексан
4) пентан
5) дивинил
Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.
Решение
Бутин-2 реагирует с раствором перманганата калия, при этом происходит расщепление алкина по тройной связи
с образованием уксусной кислоты:
Дивинил (бутадиен-1,3) реагирует с раствором перманганата калия, при этом при нагревании происходит сначала
окисление до щавелевой кислоты, которая, в свою очередь, в данных условиях легко окисляется до углекислого газа:
Ответ: 25
Задание 14
Из предложенного перечня выберите два вещества, с которыми реагирует глицерин.
1) гидроксид меди (II)
2) кумол
3) бутадиен-1,3
4) натрий
5) медь
Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.
Решение
Глицерин взаимодействует с гидроксидом меди (II) с образованием ярко-синего раствора глицерата меди (II):
Глицерин также реагирует с натрием с образованием моно-, ди- и тризамещённых продуктов:
Ответ: 14
Задание 15
Из предложенного перечня выберите два вещества, с которыми реагирует пропиламин.
1) азот
2) кислород
3) хлорид натрия
4) серная кислота
5) бутан
Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.
Решение
Пропиламин является горючим веществом:
Пропиламин реагирует с серной кислотой с образованием соли:
Ответ: 24
Задание 16
Установите соответствие между реагирующими веществами и продуктом, который преимущественно образуется
при взаимодействии этих веществ: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию,
обозначенную цифрой.
| РЕАГИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА | ПРОДУКТ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ |
А) этилен и вода
Б) бутен-1 и вода
В) пропилен и бромоводород
Г) ацетилен и бромоводород
(эквимолярное соотношение) |
1) бромистый винил
2) бромэтан
3) 1-бромпропан
4) 2-бромпропан
5) этанол
6) этаналь
7) бутанол-1
8) бутанол-2 |
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Решение
Представим уравнения протекающих реакций.
А) Гидратация этилена приводит к образованию этанола:
Б) Гидратация бутена-1 приводит к образованию бутанола-2:
В) Присоединение бромоводорода к пропилену приводит к образованию 2-бромпропана:
Г) Присоединение бромоводорода, взятого в эквимолярном соотношении, к ацетилену приводит к образованию бромистого винила:
Ответ: 5841
Задание 17
Установите соответствие между веществом и углеродсодержащим продуктом реакции, который преимущественно образуется
при взаимодействии этого вещества с калием: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию,
обозначенную цифрой.
| РЕАГИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА | ПРОДУКТ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ |
А) фенол
Б) этанол
В) пропионовая кислота
Г) метанол |
1) этилат калия
2) ацетат калия
3) фенолят калия
4) метилат калия
5) формиат калия
6) пропионат калия
7) пропиолат калия
8) реакция не идет |
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Решение
Представим уравнения протекающих реакций.
А) Фенол реагирует с калием с образованием фенолята калия:
2C6H5OH + 2K → 2C6H5OK + H2↑
Б) Этанол взаимодействует с калием с образованием этилата калия:
2CH3CH2OH + 2K → 2CH3CH2OK + H2↑
В) Пропионовая кислота реагирует с калием с образованием пропионата калия:
2CH3CH2COOH + 2K → 2CH3CH2COOK + H2↑
Г) Метанол взаимодействует с калием с образованием метилата калия:
2CH3OH + 2K → 2CH3OK + H2↑
Ответ: 3164
Задание 18
Задана следующая схема превращений веществ:
Определите, какие из указанных веществ являются веществами X и Y.
1) CH3CH2OH
2) CH3COOH
3) NaOH
4) Cu(OH)2
5) CH3CHO
6) H2
Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.
Решение
Вещество X – гидроксид меди (II), который окисляет этаналь в уксусную кислоту:
CH3CHO + 2Cu(OH)2 → CH3COOH + Cu2O↓ + 2H2O
Вещество Y – этанол, который вступает в реакцию этерификации с уксусной кислотой с образованием сложного эфира:
CH3COOH + CH3CH2OH ↔ CH3COOCH2CH3 + H2O
Ответ: 41
Задание 19
Из предложенного перечня типов реакций выберите два типа реакций, к которым можно отнести взаимодействие цинка с раствором соляной кислоты.
1) реакция замещения
2) гомогенная
3) обратимая
4) окислительно-восстановительная
5) реакция присоединения
Запишите в поле ответа номера выбранных типов реакций.
Решение
Представим уравнение рассматриваемой реакции:
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
Данная реакция относится к реакциям замещения: цинк замещает атомы водорода в молекуле соляной кислоты.
Данная реакция также является окислительно-восстановительной:
Zn0 – 2e = Zn2+; 2H+ + 2e = H20.
Ответ: 14
Задание 20
Из предложенного перечня выберите два внешних воздействия, которые приводят к уменьшению скорости реакции.
S(тв) + O2 (г) = SO2 (г)
1) уменьшение концентрации кислорода
2) повышение давления
3) использование катализатора
4) измельчение серы
5) уменьшение температуры
Запишите в поле ответа номера выбранных внешних воздействий.
Решение
1) Уменьшение концентрации кислорода снизит скорость реакции.
2) Повышение давления увеличивает скорость реакций с участием газообразных реагентов.
3) Введение катализатора приводит к ускорению реакций.
4) Данная реакция является гетерогенной, реакция протекает на поверхности контакта реагентов. Измельчение серы увеличит площадь поверхности контакта веществ,
что повысит скорость взаимодействия.
5) Уменьшение температуры приведет к снижению скорости реакции.
Ответ: 15
Задание 21
Установите соответствие между уравнением реакции и формулой восстановителя в ней:
к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| УРАВНЕНИЕ РЕАКЦИИ | ВОССТАНОВИТЕЛЬ |
А) H2 + Cl2 = 2HCl
Б) SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O
В) 2Na + H2 = 2NaH
Г) SO2 + Cl2 + 2H2O = H2SO4 + 2HCl |
1) H2
2) H2O
3) Cl2
4) H2S
5) SO2
6) Na |
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Решение
Напомним, что в результате окислительно-восстановительной реакции восстановитель окисляется
(теряет электроны, его степень окисления повышается).
А) H2; H0 - 1e = H+1
Б) H2S; S-2 - 2e = S0
В) Na; Na0 - 1e = Na+1
Г) SO2; S+4 - 2e = S+6
Ответ: 1465
Задание 22
Установите соответствие между формулой соли и продуктами электролиза водного раствора этой соли, которые выделились на инертных электродах:
к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| ФОРМУЛА СОЛИ | ПРОДУКТЫ ЭЛЕКТРОЛИЗА |
А) HgCl2
Б) CaBr2
В) Fe2(SO4)3
Г) Na3PO4 |
1) металл и кислород
2) водород и кислород
3) металл, водород и галоген
4) металл и галоген
5) водород и галоген
6) металл, водород и кислород |
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Решение
А) На катоде будут восстанавливаться катионы ртути, так как в ряду активности металлов элемент находится правее водорода.
Бескислородный анион Cl- будет разряжаться на аноде с образованием хлора Cl2.
Б) Так как магний Mg в ряду активности металлов располагается левее марганца, на катоде будет выделяться водород Н2 из воды.
Бескислородный анион Br- будет разряжаться на аноде с образованием брома Br2.
В) Поскольку железо Fe располагается в ряду активности металлов между алюминием и водородом, на катоде будут
выделяться одновременно металл и водород.
В случае кислородсодержащего аниона SO42- на аноде будет выделяться кислород O2 из воды.
Г) Так как натрий Na в ряду активности металлов располагается левее марганца, на катоде будет выделяться водород Н2 из воды.
В случае кислородсодержащего аниона PO43- на аноде будет выделяться кислород O2 из воды.
Ответ: 4562
Задание 23
Установите соответствие между названием соли и отношением этой соли к гидролизу:
к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| НАЗВАНИЕ СОЛИ | ОТНОШЕНИЕ К ГИДРОЛИЗУ |
А) нитрат цинка
Б) нитрит аммония
В) бромид меди (II)
Г) ацетат натрия |
1) гидролизуется по катиону
2) гидролизуется по аниону
3) гидролизу не подвергается
4) гидролизуется по катиону и аниону |
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Решение
А) Нитрат цинка – соль, образованная слабым основанием и сильной кислотой, гидролизуется по катиону.
Б) Нитрит аммония – соль, образованная слабым основанием и слабой кислотой, гидролизуется по катиону и аниону.
В) Бромид меди (II) – соль, образованная слабым основанием и сильной кислотой, гидролизуется по катиону.
Г) Ацетат натрия – соль, образованная сильным основанием и слабой кислотой, гидролизуется по аниону.
Ответ: 1412
Задание 24
Установите соответствие между внешним воздействием на систему
CO2(г) + C(тв) ↔ 2СO(г) - Q
и направлением смещения химического равновесия: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию,
обозначенную цифрой.
| ВНЕШНЕЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ | НАПРАВЛЕНИЕ СМЕЩЕНИЯ
ХИМИЧЕСКОГО РАВНОВЕСИЯ |
А) уменьшение концентрации CO
Б) понижение температуры
В) уменьшение давления
Г) увеличение концентрации CO2 |
1) смещается в сторону прямой реакции
2) смещается в сторону обратной реакции
3) практически не смещается |
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Решение
А) Уменьшение концентрации CO приведет к смещению равновесия в сторону реакции образования данного вещества,
т.е. в сторону прямой реакции.
Б) Понижение температуры приведет к смещению равновесия в сторону протекания экзотермической реакции, т.е. обратной реакции.
В) Уменьшение давления сместит равновесие в сторону реакции, протекающей с увеличением объема, т.е. в сторону прямой реакции.
Г) Увеличение концентрации CO2 сместит равновесие в сторону реакции расходования данного вещества,
т.е. в сторону прямой реакции.
Ответ: 1211
Задание 25
Установите соответствие между формулами веществ и реагентом, с помощью которого можно различить водные растворы данных веществ:
к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| ФОРМУЛЫ ВЕЩЕСТВ | РЕАГЕНТ |
А) Na2SO4 и Na2SO3
Б) MgCl2 и ZnCl2
В) NaNO3 и Na2SO4
Г) HNO3 и HCl |
1) KOH
2) HCl
3) Ba(NO3)2
4) KCl
5) Cu |
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Решение
А) Na2SO4 и Na2SO3 – вещества позволит различить HCl. В случае Na2SO3
будет выделяться бесцветный газ SO2 с резким характерным запахом:
Na2SO3 + 2HCl → 2NaCl + SO2↑ + H2O.
Б) MgCl2 и ZnCl2 – в обоих случаях при взаимодействии с KOH будут образовываться осадки гидроксидов,
но в случае Zn(OH)2 осадок будет растворяться в избытке KOH:
Zn(OH)2 + 2KOH → K2[Zn(OH)4]
В) NaNO3 и Na2SO4 – вещества могут быть различимы с помощью Ba(NO3)2.
В случае Na2SO4 выпадет осадок белого цвета – BaSO4.
Г) HNO3 и HCl – вещества позволит различить Cu, так как медь реагирует только с азотной кислотой HNO3
Ответ: 2135
Задание 26
Установите соответствие между веществом и основной областью его применения:
к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| ВЕЩЕСТВО | ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ |
А) уксусная кислота
Б) метан
В) этилацетат |
1) в качестве топлива
2) получение капрона
3) консервант в пищевой промышленности
4) в качестве растворителя |
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Решение
Уксусная кислота используется в качестве консерванта в пищевой промышленности.
Метан вовлекается в различные органические синтезы, но значительная его доля применяется в качестве топлива.
Этилацетат применяют в качестве растворителя.
Ответ: 314
Задание 27
Вычислите массу воды (в граммах), которую следует добавить к 55 г раствора гидроксида натрия с массовой долей 30%,
чтобы уменьшить концентрацию раствора до 12%. (Запишите число с точностью до десятых.)
Решение
Определим количество гидроксида натрия, содержащегося в 30% растворе:
m1(NaOH) = m1(р-ра) * w1(NaOH) = 55 * 30/100 = 16,5 г
Пусть искомое количество воды, которое нужно добавить в раствор, равно x.
Представим уравнение на основе выражения для нахождения массовой доли в случае 12% раствора:
w2(NaOH) = m1(NaOH) / m2(р-ра)
w2(NaOH) = m1(NaOH) / [m1(р-ра) + x]
12/100 = 16,5 / (55 + x)
Решая полученное уравнение, находим искомую массу воды:
55 + x = 16,5 * 100 / 12
55 + x = 137,5
x = 82,5 г
Ответ: 82,5
Задание 28
В результате реакции, термохимическое уравнение которой
2H2(г) + O2(г) = 2H2O(г) + 484 кДж,
образовалось 27 г воды. Какое количество теплоты (в кДж) выделилось при этом? (Запишите число с точностью до целых.)
Решение
Определим количество воды, образовавшейся в результате реакции:
n(H2O) = m(H2O) / M(H2O) = 27 г / 18 г/моль = 1,5 моль
Из термохимического уравнения следует, что при образовании 2 моль воды выделяется 484 кДж теплоты. Составим пропорцию:
2 моль H2O – 484 кДж
1,5 моль H2O – x кДж
Из пропорции следует, что x = 484 кДж * 1,5 моль / 2 моль = 363 кДж.
Ответ: 363
Задание 29
Какая масса кислорода (в граммах) необходима для полного сжигания 13,44 л (н.у.) этана? (Запишите число с точностью до десятых.)
Решение
Приведем уравнение протекающей реакции:
2C2H6 + 7O2 = 4CO2 + 6H2O
Из уравнения следует, что на 2 моль этана C2H6 приходится 7 моль кислорода O2.
Находим количество взаимодействующего этана:
n(C2H6) = V(C2H6) / Vm = 13,44 л / 22,4 л/моль = 0,6 моль.
Составим пропорцию:
2 моль C2H6 – 7 моль O2
0,6 моль C2H6 – x моль O2
Из пропорции следует, что x = 0,6 * 7 / 2 = 2,1 моль.
Находим массу кислорода:
m(O2) = n(O2) * M(O2) = 2,1 моль * 32 г/моль = 67,2 г.
Ответ: 67,2
Задание 30
Из предложенного перечня веществ (азотная кислота, нитрат калия, нитрит натрия, ацетат лития, бихромат натрия;
допустимо использование водных растворов) выберите вещества, между которыми возможна окислительно-восстановительная реакция.
Запишите уравнение только одной из возможных окислительно-восстановительных реакций,
используя не менее двух веществ из предложенного перечня. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.
Решение
Из предложенного перечня веществ окислительно-восстановительная реакция возможна между бихроматом натрия и
нитрита натрия, причем данная реакция протекает в присутствии азотной кислоты. Бихромат натрия восстанавливается
до нитрата хрома (III), а нитрит натрия окисляется до нитрата натрия.
Составим электронный баланс:
2 | Cr+6 + 3e → Cr+3
3 | N+3 – 2e → N+5
Окислителем является бихромат натрия. Восстановителем является нитрит натрия.
На основании электронного баланса подберём коэффициенты и запишем уравнение реакции:
Na2Cr2O7 + 3NaNO2 + 8HNO3 =
2Cr(NO3)3 + 5NaNO3 + 4H2O
Задание 31
Из предложенного перечня веществ (азотная кислота, нитрат калия, нитрит натрия, ацетат лития, бихромат натрия;
допустимо использование водных растворов) выберите вещества, между которыми возможна реакция ионного обмена.
Запишите молекулярное, полное и сокращённое ионное уравнения этой реакции.
Решение
Реакция ионного обмена возможна между азотной кислотой и ацетатом лития:
HNO3 + CH3COOLi = CH3COOH + LiNO3
H+ + NO3- + CH3COO- + Li+ =
CH3COOH + Li+ + NO3-
H+ + CH3COO- = CH3COOH
Задание 32
Нитрат натрия прокалили. Твёрдый продукт реакции нагрели с иодидом аммония, при этом выделился газ, входящий в состав воздуха, и образовалась соль.
Соль обработали раствором перманганата натрия, подкисленным серной кислотой. Образовавшееся простое вещество прореагировало при нагревании
с раствором гидроксида калия.
Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
Источник - Открытый банк заданий ЕГЭ
Решение
1) При прокаливании нитрата натрия получен твёрдый продукт - нитрит натрия NaNO2:
2NaNO3 = 2NaNO2 + O2↑
2) При последующем нагревании нитрита натрия NaNO2 с иодидом аммония образуются иодид натрия (соль) и неустойчивый нитрит аммония, который разлагается
на азот (газ, входящий в состав воздуха) и воду:
NaNO2 + NH4I = NaI + N2↑ + 2H2O
3) При дальнейшем взаимодействии иодида натрия с раствором перманганата натрия, подкисленного серной кислотой, образуется простое вещество -
молекулярный иод I2:
10NaI + 2NaMnO4 + 8H2SO4 = 5I2↓ + 2MnSO4 + 6Na2SO4 + 8H2O
4) Молекулярный иод I2 взаимодействует при нагревании с раствором гидроксида калия с образованием
иодида калия KI и иодата калия KIO3:
3I2 + 6KOH = 5KI + KIO3 + 3H2O
Задание 33
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
При написании уравнений реакций используйте структурные формулы органических веществ.
Источник - Открытый банк заданий ЕГЭ
Решение
1) Метилциклогексан в присутствии платины при нагревании вступит в реакцию дегидрирования с образованием толуола:
2) В результате реакции с водным раствором перманганата калия толуол окисляется в бензоат калия:
3) Сплавление бензоата калия с гидроксидом калия приведет к образованию бензола:
4) Нитробензол получают нитрованием бензола смесью концентрированных азотной и серной кислот:
5) Нитробензол восстанавливается водородом, выделяющимся при взаимодействии Fe и HCl, до анилина.
Последний далее может взаимодействовать с HCl с образованием соответствующей соли - хлорида фениламмония:
Задание 34
При нагревании образца нитрата меди(II) часть вещества разложилась. При этом образовался твёрдый остаток массой 50,8 г.
К остатку добавили 150 г 20%-ного раствора гидроксида натрия. При этом образовался раствор с массой 159 г
и массовой долей гидроксида натрия 13,84%. Определите объём смеси газов (в пересчёте на н.у.),
выделившихся в результате частичного разложения нитрата меди(II).
В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления
(указывайте единицы измерения искомых физических величин).
Источник - Открытый банк заданий ЕГЭ
Решение
Запишем уравнения протекающих реакций:
1) 2Cu(NO3)2 = 2CuO + 4NO2↑ + O2↑
2) Cu(NO3)2 + 2NaOH = Cu(OH)2↓ + 2NaNO3
Твердый остаток после разложения соли представляет собой смесь неразложившегося количества нитрата меди (II) и
образовавшегося оксида меди (II).
Вычислим исходную массу гидроксида натрия, взятого для реакции (II):
m(NaOH)исх. = m(р-ра NaOH)исх. * w(NaOH)исх. = 150 г * 20 % / 100% = 30 г
Вычислим массу гидроксида натрия, оставшегося в растворе после протекания реакции (II):
m(NaOH)ост. = m(р-ра NaOH)ост. * w(NaOH)ост. = 159 г * 13,84 % / 100% = 22 г
Определим массу и количество вещества гидроксида натрия, прореагировавшего по реакции (II):
m(NaOH)прореаг. = m(NaOH)исх. - m(NaOH)ост. = 30 г - 22 г = 8 г
n(NaOH)прореаг. = m(NaOH)прореаг. / M(NaOH) = 8 г / 40 г/моль = 0,2 моль
На основе уравнения реакции (2) составим пропорцию для нахождения количества вещества нитрата меди (II), прореагировавшего
по реакции (2) или оставшегося после разложения по реакции (1):
1 моль Cu(NO3)2 - 2 моль NaOH
x моль Cu(NO3)2 - 0,2 моль NaOH
Тогда x = n(Cu(NO3)2)прореаг.2 = 1 моль * 0,2 моль / 2 моль = 0,1 моль
Вычислим массу нитрата меди (II), прореагировавшего по реакции (2) или оставшегося после разложения по реакции (1):
m(Cu(NO3)2)прореаг.2 =
n(Cu(NO3)2)прореаг.2 * M(Cu(NO3)2) = 0,1 моль * 188 г/моль = 18,8 г
Рассчитаем массу и количество вещества оксида меди (II), образовавшегося по реакции (2):
m(CuO) = m(тв.остаток) - m(Cu(NO3)2)прореаг.2) = 50,8 г - 18,8 г = 32 г
n(CuO) = m(CuO) / M(CuO) = 32 г / 80 г/моль = 0,4 моль
На основе уравнения реакции (1) составим пропорцию для нахождения количества вещества газообразных продуктов
(NO2 и O2), образовавшихся при разложении по реакции (1):
2 моль CuO - 5 моль газообразных продуктов
0,4 моль CuO - y моль газообразных продуктов
Тогда y = n(газы разложения) = 0,4 моль * 5 моль / 2 моль = 1 моль
Определим искомый объем образовавшейся смеси газов (при н.у.) в результате разложения по реакции (1):
V(газы разложения) = n(газы разложения) * Vm = 1 моль * 22,4 л/моль = 22, 4 л
Задание 35
Некоторое вещество было получено при окислении циклического углеводорода, не содержащего заместителей в цикле, перманганатом калия
в присутствии серной кислоты. Это вещество содержит 45,45% углерода, 48,48% кислорода и 6,07% водорода по массе.
На основании данных условия задания:
1) проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения физических величин) и установите молекулярную формулу исходного органического вещества;
2) составьте структурную формулу исходного вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле;
3) напишите уравнение получения этого вещества окислением соответствующего циклического углеводорода перманганатом калия в присутствии серной кислоты
(используйте структурные формулы органических веществ).
Источник - Открытый банк заданий ЕГЭ
Решение
1) Общая формула полученного вещества – CxHyOz.
Допустим, что масса полученного вещества составляет 100 г, тогда массы элементов C, H, O составят 45,45 г, 6,07 г, 48,48 г, соответственно.
Определим соотношение атомов в молекуле:
x : y : z = [w(C)/M(C)] : [w(H)/M(H)] : [w(O)/M(O)]
x : y : z = (45,45/12) : (6,07/1) : (48,48/16) = 3,79 : 6,07 : 3,03 = 1,25 : 2 : 1 = 5 : 8 : 4
Молекулярная формула вещества – C5H8O4.
2) Представим структурную формулу исходного циклического углеводорода - циклопентена:
Составим структурную формулу полученного вещества - пентандиовой (глутаровой) кислоты:
3) Представим уравнение реакции окисления циклопентена перманганатом калия в присутствии серной кислоты
с образованием пентандиовой (глутаровой) кислоты:
