Тренировочный вариант №3 ЕГЭ по химии с решениями и ответами
Задание 1
Определите, атомы каких из указанных в ряду элементов
1) Cl; 2) F; 3) Se; 4) Ca; 5) Br
в основном состоянии имеют на внешнем энергетическом уровне два 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) Cl 1s22s22p63s23p5;
2) F 1s22s22p5;
3) Se 1s22s22p63s23p64s23d104p4;
4) C 1s22s22p2;
5) Br 1s22s22p63s23p64s23d104p5.
В соответствии с приведенными формулами определяем внешний энергетический уровень и количество неспаренных электронов на нем для каждого элемента:
1) Cl – третий уровень – 1 электрон;
2) F – второй уровень – 1 электрон;
3) Se – четвёртый уровень – 2 электрона;
4) C – второй уровень – 2 электрона;
5) Br – четвёртый уровень – 1 электрон.
Таким образом, на внешнем энергетическом уровне 2 неспаренных электрона имеют атомы селена и углерода.
Ответ: 34
Задание 2
Из указанных в ряду химических элементов
1) Cl; 2) F; 3) Se; 4) Ca; 5) Br
выберите три элемента, которые в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева находятся в одной группе.
Расположите выбранные элементы в порядке усиления окислительных свойств.
Запишите в поле ответа номера выбранных элементов в нужной последовательности.
Решение
По Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева определяем, что в одной группе находятся хлор, фтор и бром.
Окислительные свойства усиливаются в группе снизу вверх. Таким образом, наименьшими окислительными свойствами характеризуется
бром, промежуточное положение в данном случае занимает хлор, самыми сильными окислительными свйоствами обладает фтор.
Ответ: 512
Задание 3
Из числа указанных в ряду элементов
1) Cl; 2) F; 3) Se; 4) Ca; 5) Br
выберите два элемента, которые проявляют степень окисления +7.
Запишите в поле ответа номера выбранных элементов.
Решение
Степень окисления +7 проявляют хлор (HClO4, перхлораты) и бром (HBrO4, перброматы).
Ответ: 15
Задание 4
Из предложенного перечня выберите два соединения, в которых присутствует ионная химическая связь.
1) HNO3
2) NaHCO3
3) SO3
4) PCl3
5) CaCl2
Запишите в поле ответа номера выбранных соединений.
Решение
Ионную связь зачастую рассматривают как предельный случай ковалентной полярной связи, данная связь образуется
между элементами с большой разностью электроотрицательностей. В данном случае электронная пара
практически полностью переходит от одного атома к другому, при этом связанные частицы становятся заряженными
и их можно считать ионами. В представленных соединениях ионная связь имеется в молекулах
гидрокарбоната натрия NaHCO3 и хлорида кальция CaCl2.
Ответ: 25
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) Cr(OH)3 Б) KOH В) H2S |
1) сильная кислота 2) слабая кислота 3) амфотерный гидроксид 4) щелочь |
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Решение
Cr(OH)3 является амфотерным гидроксидом, проявляющим как основные, так и кислотные свойства.
KOH является щелочью (растворимые основания).
H2S является слабой кислотой.
Ответ: 342
Задание 6
Из предложенного перечня выберите два вещества, с каждым из которых алюминий реагирует без нагревания.
1) сера
2) нитрат меди (II) (р-р)
3) хлорид калия (р-р)
4) концентрированная серная кислота
5) разбавленная соляная кислота
Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.
Решение
Алюминий будет реагировать с раствором нитрата меди (II), так как алюминий находится в ряду активностей металлов
(в электрохимическом ряду напряжений) левее меди, следовательно, является более активным металлом и способен вытеснять медь из ее соли:
2Al + 3Cu(NO3)2 = 2Al(NO3)3 + 3Cu
Алюминий также реагирует без нагревания с разбавленной соляной кислотой с образованием хлорида алюминия:
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑.
Для реакций с серой и концентрированной серной кислотой требуется нагревание.
С хлоридом калия алюминий реагировать не будет.
Ответ: 25
Задание 7
В пробирку с раствором соли X добавили несколько капель раствора вещества Y. В результате реакции наблюдали образование белого осадка.
Из предложенного перечня выберите вещества X и Y, которые могут вступать в описанную реакцию.
1) хлороводородная кислота
2) фторид натрия
3) уксусная кислота
4) нитрат серебра
5) нитрат калия
Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.
Решение
Вещество X – нитрат серебра. Вещество Y – хлороводородная кислота. Вещества X и Y взаимодействуют с образованием белого осадка – хлорида серебра:
AgNO3 + HCl = AgCl↓ + HNO3
Ответ: 41
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.
ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА |
РЕАГЕНТЫ |
А) H2 Б) S В) H2S Г) NaOH |
1) O2, HI, Cu 2) Br2, HCl, HCOOH 3) Na, N2, CuO
4) H2SO4, KOH, ZnCl2 5) Mg, HNO3, Ne |
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Решение
Водород H2 реагирует с веществами ряда 3:
H2 + 2Na = 2NaH;
3H2 + N2 = 2NH3;
H2 + CuO = Cu + H2O.
Сера S взаимодействует с веществами ряда 1:
S + O2 = SO2;
S + 2HI (г) = I2 + H2S;
S + Cu = CuS.
Сероводород H2S реагирует с веществами ряда 4:
H2S + H2SO4 (конц.) = S↓ + SO2↑ + 2H2O (без нагревания);
H2S + KOH (разб.) = KHS + H2O
или H2S + 2KOH (конц.) = K2S + 2H2O
H2S + ZnCl2 = ZnS↓ + 2HCl.
Гидроксид натрия NaOH взаимодействует с реагентами ряда 2:
на холоду – 2NaOH (разб.) + Br2 = NaBr + NaBrO + H2O;
при нагревании – 6NaOH (конц.) + 3Br2 = 5NaBr + NaBrO3 + 3H2O;
NaOH + HCl = NaCl + H2O;
NaOH + HCOOH = HCOONa + H2O.
Ответ: 3142
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) Al(OH)3 и NaOH (р-р) Б) Al(OH)3 и NaOH (расплав)
В) Cu и HNO3 (разб.) Г) Cu и HNO3 (конц.) |
1) NaAlO2 и H2 2) NaAlO2 и H2O 3) Na[Al(OH)4]
4) Cu(NO3)2 и H2 5) Cu(NO3)2, NO и H2O
6) Cu(NO3)2, NO2 и H2O |
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Решение
Приведем уравнения протекающих реакций:
Al(OH)3 + NaOH (р-р) = Na[Al(OH)4]
Al(OH)3 + NaOH (расплав) = NaAlO2 + 2H2O
3Cu + 8HNO3 (разб.) = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
Cu + 4HNO3 (конц.) = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
Ответ: 3256
Задание 10
Задана следующая схема превращений веществ:
Определите, какие из указанных веществ являются веществами X и Y.
1) NaHSO3
2) Na2SO3
3) SO2
4) SO3
5) NaHSO4
Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.
Решение
Вещество X – оксид серы (IV), который образуется при взаимодействии сероводорода с избытком кислорода:
2H2S + 3O2 (изб.) = 2SO2 + 2H2O
Вещество Y – гидросульфит натрия, который образуется при взаимодействии оксида серы (IV) с разбавленным раствором гидроксида натрия:
SO2 + NaOH (разб.) = NaHSO3
Ответ: 31
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) ацетилен Б) изопрен В) 2,2,4-триметилпентан |
1) алканы 2) алкены 3) алкины 4) алкадиены |
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Решение
Приведем соответствующие структурные формулы и названия классов/групп, к которым относятся представленные органические соединения:
Ацетилен (алкины) | |
Изопрен (алкадиены) | |
2,2,4-триметилпентан (алканы) | |
Ответ: 341
Задание 12
Из предложенного перечня выберите два вещества, которые являются структурными изомерами пентина-2.
1) пентен-1
2) циклопентан
3) циклопентен
4) 2-метилбутадиен-1,3
5) 2-метилбутен-1
Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.
Решение
Напомним, что к структурной изомерии алкинов, к которым относится пентин-2, относится изомерия углеродной цепи,
изомерия положения тройной связи и межклассовая изомерия. Среди перечисленных соединений изомерами пентина-2 являются
циклопентен (межклассовая изомерия; алкины изомерны циклоалкенам) и 2-метилбутадиен-1,3
(межклассовая изомерия; алкины изомерны алкадиенам).
Приведем структурные формулы данных соединений:
Пентин-2 | |
Циклопентен | |
2-метилбутадиен-1,3 | |
Ответ: 34
Задание 13
Из предложенного перечня выберите два вещества, каждое из которых вступает в химическую реакцию
с аммиачным раствором оксида серебра.
1) этин
2) этан
3) бутен-1
4) бутин-1
5) бутин-2
Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.
Решение
Алкины с концевой тройной связью (этин и бутин-1) вступают в реакцию с аммиачным раствором оксида серебра,
что обусловлено значительной подвижностью атома водорода, связанного с sp-гибридизованным атомом углерода:
Ответ: 14
Задание 14
Из предложенного перечня выберите два вещества, с которыми реагирует ацетальдегид.
1) этан
2) этанол
3) медь
4) гидроксид меди (II)
5) оксид алюминия
Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.
Решение
Ацетальдегид взаимодействует с этанолом с образованием полуацеталя:
Ацетальдегид также реагирует с гидроксидом меди (II) с образованием кирпично-красного осадка оксида меди (I):
Ответ: 24
Задание 15
Из предложенного перечня выберите два вещества, с которыми реагирует глицин.
1) гидроксид натрия
2) хлорид калия
3) хлороводород
4) оксид алюминия
5) пропан
Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.
Решение
Глицин (аминоуксусная кислота) взаимодействует с гидроксидом натрия с образованием глицината натрия (натриевой соли аминоуксусной кислоты):
Глицин реагирует с хлороводородом с образованием соли:
Ответ: 13
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) бутен-1 и вода Б) бутин-1 и вода
В) бутен-2 и вода Г) бутин-2 и вода |
1) бутаналь 2) бутанон 3) бутанол-1
4) бутанол-2 5) бутандиол-1,2 6) бутандиол-2,3 |
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Решение
Представим уравнения протекающих реакций.
А) Гидратация бутена-1 приводит к образованию бутанола-2:
Б) Гидратация бутина-1 приводит к образованию бутанона:
В) Гидратация бутена-2 приводит к образованию бутанола-2:
Г) Гидратация бутина-2 приводит к образованию бутанона:
Ответ: 4242
Задание 17
Установите соответствие между веществом и углеродсодержащим продуктом реакции, который преимущественно образуется
при взаимодействии этого вещества с гидроксидом натрия: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите
соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
РЕАГИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА | ПРОДУКТ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ |
А) муравьиная кислота Б) этанол В) уксусная кислота Г) фенол |
1) этилат натрия 2) ацетат натрия 3) фенолят натрия
4) метилат натрия 5) формиат натрия 6) реакция не идет |
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Решение
Представим уравнения протекающих реакций.
А) Муравьиная кислота взаимодействует с гидроксидом натрия с образованием формиата натрия:
HCOOH + NaOH → HCOONa + H2O
Б) Этанол не реагирует с гидроксидом натрия.
В) Уксусная кислота взаимодействует с гидроксидом натрия с образованием ацетата натрия:
CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O
Г) Фенол реагирует с гидроксидом натрия с образованием фенолята натрия:
C6H5OH + NaOH → C6H5ONa + H2O
Ответ: 5623
Задание 18
Задана следующая схема превращений веществ:
Определите, какие из указанных веществ являются веществами X и Y.
1) этан
2) этилен
3) ацетилен
4) NaOH (водн.)
5) NaOH (спирт)
Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.
Решение
Вещество X – этилен, который присоединяет хлороводород с образованием хлорэтана:
CH2=CH2 + HCl → CH3CH2Cl
Вещество Y – водный раствор гидроксида натрия, при действии которого происходит замещение атома хлора
на гидроксильную группу:
CH3CH2Cl + NaOH (водн. р-р) → CH3CH2OH + NaCl
Ответ: 24
Задание 19
Из предложенного перечня типов реакций выберите два типа реакций, к которым можно отнести взаимодействие раствора гидроксида бария
с раствором сульфата калия.
1) реакция замещения
2) реакция присоединения
3) реакция обмена
4) окислительно-восстановительная
5) практически необратимая
Запишите в поле ответа номера выбранных типов реакций.
Решение
Представим уравнение рассматриваемой реакции:
Ba(OH)2 + K2SO4 = 2KOH + BaSO4↓
Данная реакция относится к реакциям обмена.
Данная реакция также является практически необратимой в связи с тем, что при взаимодействии образуется осадок сульфата бария.
Ответ: 35
Задание 20
Из предложенного перечня выберите два внешних воздействия, которые приводят к увеличению скорости реакции
цинка с раствором соляной кислоты
1) добавление цинка
2) увеличение концентрации соляной кислоты
3) повышение давления системы
4) измельчение цинка
5) уменьшение температуры
Запишите в поле ответа номера выбранных внешних воздействий.
Решение
Запишем уравнение рассматриваемой реакции:
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
1) Добавление цинка не изменит скорость реакции.
2) Увеличение концентрации соляной кислоты повысит скорость реакций.
3) Повышение давления системы оказывает значительное влияние в случае реакций с участием реагентов
в газообразном агрегатном состоянии.
4) Данная реакция является гетерогенной, реакция протекает на поверхности контакта реагентов. Измельчение цинка увеличит
площадь поверхности контакта веществ, что повысит скорость взаимодействия.
5) Уменьшение температуры приведет к снижению скорости реакции.
Ответ: 24
Задание 21
Установите соответствие между уравнением реакции и формулой окислителя в ней:
к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
УРАВНЕНИЕ РЕАКЦИИ | ОКИСЛИТЕЛЬ |
А) 2HNO3 + S = H2SO4 + 2NO Б) C + 2S = CS2
В) 2NO2 + H2O = HNO3 + HNO2 Г) 4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3 |
1) NO2 2) HNO3 3) C 4) S 5) O2 6) H2O |
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Решение
Напомним, что в результате окислительно-восстановительной реакции окислитель восстанавливается
(получает электроны, его степень окисления понижается).
А) HNO3; N+5 + 3e = N+2
Б) S; S0 + 2e = S-2
В) NO2 (в данной реакции является и окислителем, и восстановителем); N+4 + 1e = N+3
Г) O2; O0 + 2e = O-2
Ответ: 2415
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) Li2CO3 Б) AgNO3
В) ZnSO4 Г) NiCl2 |
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) Так как литий Li в ряду активности металлов располагается левее марганца, на катоде будет выделяться водород Н2 из воды.
В случае кислородсодержащего аниона CO32- на аноде будет выделяться кислород O2 из воды.
Б) На катоде будут восстанавливаться катионы серебра, так как в ряду активности металлов элемент находится правее водорода.
В случае кислородсодержащего аниона NO3- на аноде будет выделяться кислород O2 из воды.
В) Поскольку цинк Zn 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) Поскольку никель Ni располагается в ряду активности металлов между алюминием и водородом, на катоде будут
выделяться одновременно металл и водород.
Бескислородный анион Cl- будет разряжаться на аноде с образованием хлора Cl2.
Ответ: 2163
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) иодид калия Б) фторид натрия В) фторид серебра (I) Г) сульфат алюминия (III) |
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) Иодид калия – соль, образованная сильным основанием и сильной кислотой, гидролизу не подвергается.
Б) Фторид натрия – соль, образованная сильным основанием и слабой кислотой, гидролизуется по аниону.
В) Фторид серебра (I) – соль, образованная слабым основанием и слабой кислотой, гидролизуется по катиону и аниону.
Г) Сульфат алюминия (III) – соль, образованная слабым основанием и сильной кислотой, гидролизуется по катиону.
Ответ: 3241
Задание 24
Установите соответствие между внешним воздействием на систему
CO(г) + H2O(г) ↔ СO2(г) + H2(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 H2O Б) увеличение температуры
В) повышение давления Г) уменьшение 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 H2O приведет к смещению равновесия в сторону реакции образования данного вещества,
т.е. в сторону обратной реакции.
Б) Увеличение температуры приведет к смещению равновесия в сторону протекания эндотермической реакции, т.е. обратной реакции.
В) Повышение давления не приведет к смещению равновесия, так данная реакция протекает без изменения числа молей газообразных веществ.
Г) Уменьшение концентрации CO2 сместит равновесие в сторону реакции образования данного вещества,
т.е. в сторону прямой реакции.
Ответ: 2231
Задание 25
Установите соответствие между формулами реагирующих веществ и признаком их реакции:
к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
ФОРМУЛЫ ВЕЩЕСТВ | ПРИЗНАК РЕАКЦИИ |
А) Na2CO3 и H2SO4 Б) Ba(NO3)2 и K2SO4
В) AgNO3 и LiI Г) FeSO4 и KOH |
1) образование белого осадка 2) образование бурого осадка 3) образование желтого осадка
4) выделение бесцветного газа 5) выделение бурого газа |
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Решение
А) Наблюдается выделение бесцветного газа CO2:
Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + CO2↑ + H2O
Б) Наблюдается образование белого осадка BaSO4:
Ba(NO3)2 + K2SO4 → BaSO4↓ + 2KNO3
В) Наблюдается образование желтого осадка AgI:
AgNO3 + LiI → AgI↓ + LiNO3
Г) Наблюдается образование белого осадка Fe(OH)2:
FeSO4 + 2KOH → Fe(OH)2↓ + K2SO4
Ответ: 4131
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) дивинил Б) ацетон В) пропан |
1) получение каучука 2) в качестве топлива 3) производство удобрений 4) в качестве растворителя |
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Решение
Дивинил (бутадиен-1,3) является важным соединением для получения синтетических каучуков.
Ацетон применяют в качестве растворителя.
Пропан применяется в качестве топлива.
Ответ: 142
Задание 27
Вычислите массу хлорида кальция (в граммах), которую следует растворить в 110,0 г раствора с массовой долей этой соли 12%
для получения раствора с массовой долей 15%. (Запишите число с точностью до сотых.)
Решение
Определим количество соли, содержащейся в 12% растворе:
m1(CaCl2) = m1(р-ра) * w1(CaCl2) = 110 * 12/100 = 13,2 г
Пусть искомое количество соли, которое нужно добавить в раствор, равно x.
Представим уравнение на основе выражения для нахождения массовой доли в случае 15% раствора:
w2(CaCl2) = m2(CaCl2) / m2(р-ра)
w2(CaCl2) = [m1(CaCl2) + x] / [m1(р-ра) + x]
15/100 = (13,2 + x) / (110 + x)
Решая полученное уравнение, находим искомую массу CaCl2:
(13,2 + x) = 0,15 (110 + x)
13,2 + x = 16,5 + 0,15 x
0,85 x = 3,3
x = 3,88 г
Ответ: 3,88
Задание 28
В результате реакции, термохимическое уравнение которой
3Fe + 2O2 = Fe3O4 + 1200 кДж,
образовалось 46,4 г железной окалины. Какое количество теплоты (в кДж) выделилось при этом? (Запишите число с точностью до целых.)
Решение
Определим количество железной окалины, образовавшейся в результате реакции:
n(Fe3O4) = m(Fe3O4) / M(Fe3O4) = 46,4 г / 232 г/моль = 0,2 моль
Из термохимического уравнения следует, что при образовании 1 моль железной окалины выделяется 1200 кДж теплоты. Составим пропорцию:
1 моль Fe3O4 – 1200 кДж
0,2 моль Fe3O4 – x кДж
Из пропорции следует, что x = 1200 кДж * 0,2 моль / 1 моль = 240 кДж.
Ответ: 240
Задание 29
При разложении карбоната кальция образовалось 15,68 л (н.у.) углекислого газа. Определите массу разложенного карбоната кальция (в граммах).
(Запишите число с точностью до целых.)
Решение
Приведем уравнение протекающей реакции:
CaCO3 = CaO + CO2
Из уравнения следует, что на 1 моль карбоната кальция CaCO3 приходится 1 моль углекислого газа CO2.
Следовательно, n(CO2) = n(CaCO3)
Находим количество образовавшегося углекислого газа:
n(CO2) = V(CO2) / Vm = 15,68 л / 22,4 л/моль = 0,7 моль.
Находим массу карбоната кальция:
m(CaCO3) = n(CaCO3) * M(CaCO3) = 0,7 моль * 100 г/моль = 70 г.
Ответ: 70
Задание 30
Из предложенного перечня веществ (карбонат калия, иодид натрия, оксид марганца (IV), соляная кислота, нитрат 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 иодидом натрия и
оксидом марганца (IV), причем данная реакция протекает в присутствии соляной кислоты. Оксид марганца (IV) восстанавливается
до хлорида марганца (II), а иодид окисляется до молекулярного иода.
Составим электронный баланс:
1 | Mn+4 + 2e → Mn+2
1 | 2I- – 2e → I20
Окислителем является оксид марганца (IV). Восстановителем является иодид натрия.
На основании электронного баланса подберём коэффициенты и запишем уравнение реакции:
2NaI + MnO2 + 4HCl = I2 + MnCl2 + 2NaCl + 2H2O
Задание 31
Из предложенного перечня веществ (карбонат калия, иодид натрия, оксид марганца (IV), соляная кислота, нитрат 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 карбонатом калия и соляной кислотой:
K2CO3 + 2HCl = 2KCl + CO2 + H2O
2K+ + CO32- + 2H+ + 2Cl- =
2K+ + 2Cl- + CO2 + H2O
CO32- + 2H+ = CO2 + H2O
Задание 32
Гидрид кальция растворили в воде. Выделившийся газ пропустили над раскалённым порошком оксида меди(II). Образовавшееся твёрдое вещество
растворили при нагревании в концентрированной серной кислоте. Полученную соль выделили и добавили к раствору иодида калия.
Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
Источник - Открытый банк заданий ЕГЭ
Решение
1) При растворении гидрида кальция в воде происходит выделение водорода H2:
CaH2 + 2H2O = Ca(OH)2 + 2H2↑
2) При пропускании водорода H2 над раскалённым порошком оксида меди(II) образуется твердое вещество - медь Cu:
CuO + H2 = Cu + H2O
3) При растворении меди Cu в концентрированной серной кислоте при нагревании образуется соль - сульфат меди (II) CuSO4:
Cu + 2H2SO4(конц.) = CuSO4 + SO2↑ + 2H2O
4) Полученный сульфат меди (II) CuSO4 взаимодействует с раствором иодида калия с образованием иодида меди (I) CuI, молекулярного иода I2
и сульфата калия K2SO4:
2CuSO4 + 4KI = 2CuI↓ + I2↓ + 2K2SO4
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) н-Бутан в присутствии катализатора AlCl3 изомеризуется в изобутан:
2) Взаимодействие изобутана с бромом на свету приведет к образованию 2-бром-2-метилпропана:
3) 2-Бром-2-метилпропан под действием спиртового раствора гидроксида калия дегидрогалогенируется с образованием изобутена (изобутилена):
4) Реакция изобутена с подкисленным серной кислотой раствором перманганата калия приведет к окислению углеводорода
с образованием ацетона и углекислого газа:
5) Гидрирование ацетона на никеле приведет к образованию изопропилового спирта (изопропанола):
Задание 34
При нагревании хлората калия (KClO3) в присутствии катализатора часть вещества разложилась.
При этом выделилось 6,72 л (н.у.) газа и образовался твёрдый остаток массой 16 г.
К остатку добавили 170 г 30%-ного раствора нитрата серебра.
Определите массовую долю нитрата серебра в полученном растворе. (KClO3 и AgClO3 растворимы в воде.)
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) 2KClO3 = 2KCl + 3O2↑ (в присутствии катализатора)
2) KCl + AgNO3 = AgCl↓ + KNO3
Рассчитаем количество вещества выделившегося кислорода при разложении хлората калия:
n(O2) = V(O2) / Vm = 6,72 л / 22,4 л/моль = 0,3 моль
По уравнению реакции (1) составим пропорцию для определения количества вещества образовавшегося хлорида калия:
2 моль KCl - 3 моль O2
х моль KCl - 0,3 моль O2
Тогда х = n(KCl) = 0,3 моль * 2 моль / 3 моль = 0,2 моль
Вычислим массу образовавшегося хлорида калия:
m(KCl) = n(KCl) * M(KCl) = 0,2 моль * 74,5 г/моль = 14,9 г
Вычислим массу неразложившегося хлората калия:
m(KClO3) = m(тв.остаток) - m(KCl) = 16 г - 14,9 г = 1,1 г
Определим исходную массу нитрата серебра в растворе, взятом для реакции (2):
m(AgNO3)исх. = m(р-ра AgNO3)исх. * w(AgNO3)исх. =
170 г * 30 % / 100 % = 51 г
Определим количество вещества и массу нитрата серебра, вступившего в реакцию (2):
n(AgNO3)прореаг. = n(AgCl) = n(KCl) = 0,2 моль
m(AgNO3)прореаг. = n(AgNO3)прореаг. * M(AgNO3) =
0,2 моль * 170 г/моль = 34 г
Вычислим массу нитрата серебра, оставшегося в растворе после протекания реакции (2):
m(AgNO3)ост. = m(AgNO3)исх. - m(AgNO3)прореаг. =
51 г - 34 г = 17 г
Определим массу образовавшегося осадка хлорида серебра:
m(AgCl) = n(AgCl) * M(AgCl) = 0,2 моль * 143,5 г/моль = 28,7 г
Рассчитаем массу раствора, образовавшегося после реакции (2):
m(р-ра)ост. = m(тв.остаток) + m(р-ра AgNO3)исх. - m(AgCl) =
16 г + 170 г - 28,7 г = 157,3 г
Найдем искомую массовую долю нитрата серебра в растворе после протекания реакции (2):
w(AgNO3)ост. = m(AgNO3)ост. / m(р-ра)ост. = 17 г / 157,3 г =
0,1081 или 10,81 %
Задание 35
При сжигании образца органического вещества массой 19,5 г получено 26,21 л (н.у.) углекислого газа и 11,7 г воды.
Данное вещество подвергается гидролизу под действием гидроксида натрия с образованием двух солей.
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 гидролиза данного вещества в присутствии гидроксида натрия (используйте структурные формулы органических веществ).
Источник - Открытый банк заданий ЕГЭ
Решение
1) Общая формула органического вещества – CxHyOz.
Определим количество вещества и массу углерода в исходном органическом веществе по количеству образовавшегося углекислого газа:
n(C) = n(CO2) = V(CO2) / Vm = 26,21 л / 22,4 л/моль = 1,17 моль
m(C) = n(C) * M(C) = 1,17 моль * 12 г/моль = 14,04 г
Рассчитаем количество вещества и массу водорода в исходном органическом веществе по количеству образовавшейся воды:
n(H) = 2 * n(H2O) = 2 * m(H2O) / M(H2O) = 2 * 11,7 г / 18 г/моль = 1,30 моль
m(H) = n(H) * M(H) = 1,3 моль * 1 г/моль = 1,3 г
Вычислим массу и количество кислорода в исходном органическом веществе:
m(O) = m(в-ва) - m(C) - m(H) = 19,5 г - 14,04 г - 1,3 г = 4,16 г
n(O) = m(O) / M(O) = 4,16 г / 16 г/моль = 0,26 моль
Определим соотношение атомов в молекуле:
x : y : z = [n(C)] : [n(H)] : [n(O)]
x : y : z = 1,17 : 1,30 : 0,26 = 4,5 : 5 : 1 = 9 : 10 : 2
Молекулярная формула вещества – C9H10O2.
2) Составим структурную формулу исходного вещества - фенилпропионат или фениловый эфир пропионовой кислоты:
3) Представим уравнение реакции гидролиза фенилпропионата под действием гидроксида натрия, в результате образуется две соли -
пропионат натрия и фенолят натрия: