Тренировочный вариант №5 ЕГЭ по химии с решениями и ответами
Задание 1
Определите, атомы каких из указанных в ряду элементов
1) Cu; 2) Mg; 3) Cl; 4) Al; 5) Li
в основном состоянии имеют на внешнем энергетическом уровне один электрон.
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) Cu 1s22s22p63s23p64s13d10;
2) Mg 1s22s22p63s2;
3) Cl 1s22s22p63s23p5;
4) Al 1s22s22p63s23p1;
5) Li 1s22s1.
Напомним, что в атомах меди происходит «проскок» (переход) одного электрона с 4s-подуровня на 3d-подуровень,
что объясняется большой устойчивостью образующейся при этом электронной конфигурации 3d10.
В соответствии с приведенными формулами определяем внешний энергетический уровень и количество электронов на нем для каждого элемента:
1) Cu – четвёртый уровень – 1 электрон;
2) Mg – третий уровень – 2 электрона;
3) Cl – третий уровень – 7 электронов;
4) Al – третий уровень – 3 электрона;
5) Li – второй уровень – 1 электрон.
Таким образом, на внешнем энергетическом уровне 1 электрон имеют атомы меди и лития.
Ответ: 15
Задание 2
Из указанных в ряду химических элементов
1) Cu; 2) Mg; 3) Cl; 4) Al; 5) Li
выберите три элемента, которые в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева находятся в одном периоде.
Расположите выбранные элементы в порядке возрастания их валентности в высших оксидах.
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 магний, хлор и алюминий.
Валентность элементов в высших оксидах возрастает в периоде слева направо. Таким образом, наименьшим значением характеризуется
магний (MgO, валентность равна II), промежуточное положение в данном случае занимает алюминий (Al2O3, валентность равна III),
самым большим значением обладает хлор (Cl2O7, валентность равна VII).
Ответ: 243
Задание 3
Из числа указанных в ряду элементов
1) Cu; 2) Mg; 3) Cl; 4) Al; 5) Li
выберите два элемента-металла, которые проявляют одинаковую степень окисления в своих оксидах.
Запишите в поле ответа номера выбранных элементов.
Решение
Из представленного ряда элементами-металлами, проявляющими одинаковую степень окисления (+2), являются медь и магний.
Ответ: 12
Задание 4
Из предложенного перечня выберите два соединения, в которых имеется химическая связь, образованная
по донорно-акцепторному механизму.
1) Al(OH)2F
2) NaNO3
3) KBr
4) NH4Cl
5) N2
Запишите в поле ответа номера выбранных соединений.
Решение
Донорно-акцепторная связь образуется при предоставлении одним атомом (донором) неподеленной пары электронов,
которая становится общей между ним и другим атомом (акцептором). В представленных соединениях донорно-акцепторная связь
присутствует в молекулах нитрата натрия NaNO3 и хлорида аммония NH4Cl.
Ответ: 24
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) SO2 Б) BaO В) Cr2O3 |
1) оксиды основные 2) оксиды кислотные 3) оксиды несолеобразующие 4) оксиды амфотерные |
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Решение
SO2 относится к кислотным оксидам (оксиды, гидраты которых являются кислотами).
BaO относится к основным оксидам (оксиды, гидраты которых являются основаниями).
Cr2O3 относится к амфотерным оксидам, которые проявляют как основные, так и кислотные свойства.
Ответ: 214
Задание 6
Из предложенного перечня выберите два вещества, с каждым из которых реагирует хлор.
1) вода
2) концентрированная серная кислота
3) кислород
4) иодид натрия
5) фторид калия
Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.
Решение
Хлор взаимодействует с водой:
Cl2 + H2O ⇔ HCl + HClO
Хлор реагирует с иодидом натрия, так как окислительная способность хлора выше окислительной способности иода:
Cl2 + 2NaI = 2NaCl + I2
Ответ: 14
Задание 7
В пробирку с раствором соли X добавили несколько капель раствора вещества Y. В результате реакции наблюдали выделение бесцветного газа.
Из предложенного перечня выберите вещества X и Y, которые могут вступать в описанную реакцию.
1) карбонат железа (II)
2) карбонат калия
3) сульфат натрия
4) гидроксид калия
5) хлороводородная кислота
Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.
Решение
Вещество X – карбонат калия. Вещество Y – хлороводородная кислота. Вещества X и Y взаимодействуют с образованием углекислого газа:
K2CO3 + 2HCl = 2KCl + CO2↑ + H2O
Ответ: 25
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) Ca Б) SiO2 В) Fe2O3 Г) CuBr2 |
1) BaO, Na2CO3, Mg 2) NaOH, HCl, O2 3) Zn, Cl2, Na3PO4
4) Cl2, HNO3, H2O 5) HBr, H2SO4, KOH |
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Решение
Кальций Ca реагирует с веществами ряда 4:
Ca + Cl2 = CaCl2;
4Ca + 10HNO3 (оч. разб.) = 4Ca(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O;
Ca + 2H2O = Ca(OH)2 + H2↑.
Диоксид кремния SiO2 взаимодействует с веществами ряда 1:
SiO2 + BaO = BaSiO3;
SiO2 + Na2CO3 = Na2SiO3 + CO2;
SiO2 + 2Mg = 2MgO + Si.
Оксид железа (III) Fe2O3 реагирует с веществами ряда 5:
Fe2O3 + 6HBr = 2FeBr3 + 3H2O;
Fe2O3 + 3H2SO4 (разб.) = Fe2(SO4)3 + 3H2O;
Fe2O3 + 2KOH = 2KFeO2 + H2O.
Бромид меди (II) CuBr2 взаимодействует с реагентами ряда 3:
CuBr2 + Zn = ZnBr2 + Cu;
CuBr2 + Cl2 = CuCl2 + Br2;
3CuBr2 + 2Na3PO4 = 6NaBr + Cu3(PO4)2↓.
Ответ: 4153
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) H2S и O2 (недост.) Б) H2S и O2 (изб.)
В) H2S и H2SO4 (конц.) (кип.) Г) H2S и H2SO4 (конц.) (при комн. темп.) |
1) SO2 и H2 2) SO2 и H2O 3) SO3 и H2O
4) S 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:
2H2S + O2 (недост.) = 2S + 2H2O
2H2S + 3O2 (изб.) = 2SO2 + 2H2O
H2S + 3H2SO4 (конц.) (кип.) = 4SO2 + 4H2O
H2S + H2SO4 (конц.) = S + SO2 + 2H2O (при комн. темп.)
Ответ: 4225
Задание 10
Задана следующая схема превращений веществ:
Определите, какие из указанных веществ являются веществами X и Y.
1) Fe2(SO4)3
2) FeSO4
3) Fe(OH)3
4) FeSO3
5) Fe(OH)2
Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.
Решение
Вещество X – сульфат железа (II), который образуется при взаимодействии железа с разбавленным раствором серной кислоты:
Fe + H2SO4 (разб.) = FeSO4 + H2↑
Вещество Y – гидроксид железа (II), который образуется при взаимодействии сульфата железа (II) с разбавленным раствором гидроксида натрия:
FeSO4 + 2NaOH (разб.) = Fe(OH)2↓ + Na2SO4
Ответ: 25
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) пропин Б) глицин В) глицерин |
1) алкены 2) алкины 3) спирты 4) аминокислоты |
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Решение
Приведем соответствующие структурные формулы и названия классов/групп, к которым относятся представленные органические соединения:
Пропин (алкины) | |
Глицин (аминокислоты) | |
Глицерин (спирты) | |
Ответ: 243
Задание 12
Из предложенного перечня выберите два вещества, которые являются структурными изомерами бутанола-1.
1) бутаналь
2) диэтиловый эфир
3) масляная кислота
4) метилпропионат
5) 2-метилпропанол-2
Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.
Решение
Напомним, что к структурной изомерии спиртов, к которым относится бутанол-1, относится изомерия углеродной цепи,
изомерия положения гидроксильной группы и межклассовая изомерия. Среди перечисленных соединений изомерами бутанола-1 являются
диэтиловый эфир (межклассовая изомерия; спирты изомерны простым эфирам) и 2-метилпропанол-2 (изомерия углеродной цепи).
Приведем структурные формулы данных соединений:
Бутанол-1 | |
Диэтиловый эфир | |
2-метилпропанол-2 | |
Ответ: 25
Задание 13
Из предложенного перечня выберите два вещества, при гидратации которых образуется спирт.
1) бутен-2
2) бутин-2
3) пропин
4) пропилен
5) пропан
Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.
Решение
Образование спиртов происходит при гидратации алкенов (бутена-2 и пропилена):
Ответ: 14
Задание 14
Из предложенного перечня выберите два вещества, с которыми реагирует фенол.
1) этан
2) гидроксид натрия
3) изобутилен
4) азотная кислота
5) оксид алюминия
Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.
Решение
Фенол взаимодействует с гидроксидом натрия с образованием фенолята натрия:
Фенол также реагирует с азотной кислотой с образованием 2,4,6-тринитрофенола (пикриновой кислоты):
Ответ: 24
Задание 15
Из предложенного перечня выберите два вещества, с которыми реагирует аминоэтановая кислота.
1) медь
2) метанол
3) гидроксид натрия
4) оксид алюминия
5) этан
Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.
Решение
Аминоэтановая кислота (глицин) реагирует с метанолом с образованием сложного эфира (реакция этерификации):
Аминоэтановая кислота (глицин) взаимодействует с гидроксидом натрия с образованием соли:
Ответ: 23
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) пропилен и хлороводород Б) ацетилен и хлороводород (избыток)
В) ацетилен и хлороводород (эквимолярное соотношение) Г) пропин и хлороводород (эквимолярное соотношение) |
1) 1,1-дихлорэтан 2) 1,2-дихлорэтан 3) хлористый винил 4) 1-хлорпропан
5) 2-хлорпропан 6) 2-хлорпропен-1 7) хлористый аллил |
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Решение
Представим уравнения протекающих реакций.
А) Присоединение хлороводорода к пропилену приводит к образованию 2-хлорпропана:
Б) Присоединение хлороводорода, взятого в избытке, к ацетилену приводит к образованию 1,1-дихлорэтана:
В) Присоединение хлороводорода, взятого в эквимолярном соотношении, к ацетилену приводит к образованию хлористого винила:
Г) Присоединение хлороводорода, взятого в эквимолярном соотношении, к пропину приводит к образованию 2-хлорпропена-1:
Ответ: 5136
Задание 17
Установите соответствие между веществом и углеродсодержащим продуктом реакции, который преимущественно образуется
при взаимодействии этого вещества с оксидом меди (II): к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите
соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
РЕАГИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА | ПРОДУКТ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ |
А) пропанол-1 Б) пропионовая кислота В) пропанол-2 Г) метанол |
1) формальдегид 2) формиат меди (II) 3) пропионат меди (II)
4) пропанон 5) пропаналь 6) углекислый газ |
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Решение
Представим уравнения протекающих реакций.
А) При окислении пропанола-1 оксидом меди (II) образуется пропаналь:
CH3CH2CH2OH + CuO → CH3CH2CHO + Cu + H2O
Б) Пропионовая кислота взаимодействует с оксидом меди (II) с образованием пропионата меди (II):
2CH3CH2COOH + CuO → (CH3CH2COO)2Cu + H2O
В) При окислении пропанола-2 оксидом меди (II) образуется пропанон:
CH3CH(OH)CH3 + CuO → CH3C(O)CH3 + Cu + H2O
Г) При окислении метанола оксидом меди (II) образуется формальдегид:
CH3OH + CuO → HCHO + Cu + H2O
Ответ: 5341
Задание 18
Задана следующая схема превращений веществ:
Определите, какие из указанных веществ являются веществами X и Y.
1) пропаналь
2) пропанон
3) пропионовая кислота
4) пропан
5) пропилен
Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.
Решение
Вещество X – пропанон, гидрирование которого приводит к образованию пропанола-2:
CH3C(O)CH3 + H2 → CH3CH(OH)CH3
Вещество Y – пропилен, который образуется при внутримолекулярной дегидратации пропанола-2
под действием концентрированной серной кислоты при нагревании:
CH3CH(OH)CH3 → CH2=CHCH3 + H2O
Ответ: 25
Задание 19
Из предложенного перечня типов реакций выберите два типа реакций, к которым можно отнести взаимодействие уксусной кислоты
с раствором гидроксида натрия.
1) практически необратимая
2) каталитическая
3) окислительно-восстановительная
4) реакция нейтрализации
5) реакция замещения
Запишите в поле ответа номера выбранных типов реакций.
Решение
Представим уравнение рассматриваемой реакции:
CH3COOH + NaOH = CH3COONa + H2O
Данная реакция является практически необратимой в связи с тем, что при взаимодействии образуется вода - малодиссоциирующее соединение.
Данная реакция относится к реакциям нейтрализации, в результате которой происходит взаимодействие кислоты и основания.
Ответ: 14
Задание 20
Из предложенного перечня выберите два внешних воздействия, которые приводят к уменьшению скорости реакции между растворами
нитрата магния и гидроксида калия.
1) использование катализатора
2) снижение температуры
3) уменьшение концентрации гидроксида калия
4) повышение концентрации нитрата магния
5) повышение давления
Запишите в поле ответа номера выбранных внешних воздействий.
Решение
Запишем уравнение рассматриваемой реакции:
Mg(NO3)2 + 2KOH = 2KNO3 + Mg(OH)2↓
1) Использование катализатора приводит к ускорению реакций.
2) Снижение температуры приведет к уменьшению скорости реакции.
3) Уменьшение концентрации гидроксида калия снизит скорость реакций.
4) Повышение концентрации нитрата магния увеличит скорость реакций.
5) Повышение давления системы оказывает значительное влияние в случае реакций с участием реагентов
в газообразном агрегатном состоянии.
Ответ: 23
Задание 21
Установите соответствие между уравнением реакции и свойством элемента серы, которое она проявляет в этой реакции:
к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
УРАВНЕНИЕ РЕАКЦИИ | СВОЙСТВО СЕРЫ |
А) FeS2 + O2 → Fe2O3 + SO2
Б) Cu + H2SO4 → CuSO4 + SO2 + H2O
В) S + NaOH → Na2S + Na2SO3 + H2O |
1) является окислителем 2) является восстановителем 3) является и окислителем, и восстановителем
4) не проявляет окислительно-восстановительных свойств |
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Решение
А) S-1 – 5e = S+4. В ходе реакции сера отдает электроны, ее степень окисления повышается. Сера является восстановителем.
Б) S+6 + 2e = S+4. В ходе реакции сера получает электроны, ее степень окисления понижается. Сера является окислителем.
В) S0 + 2e = S-2; S0 - 4e = S+4. В ходе реакции сера получает и отдает электроны, ее степень окисления понижается и повышается.
Сера является и окислителем, и восстановителем.
Ответ: 213
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) SrCl2 Б) CrBr2
В) Cr2(SO4)3 Г) KClO4 |
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 стронций Sr в ряду активности металлов располагается левее марганца, на катоде будет выделяться водород Н2 из воды.
Бескислородный анион Cl- будет разряжаться на аноде с образованием хлора Cl2.
Б) Поскольку хром Cr располагается в ряду активности металлов между алюминием и водородом, на катоде будут
выделяться одновременно металл и водород.
Бескислородный анион Br- будет разряжаться на аноде с образованием брома Br2.
В) Поскольку хром Cr 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 калий K в ряду активности металлов располагается левее марганца, на катоде будет выделяться водород Н2 из воды.
В случае кислородсодержащего аниона ClO4- на аноде будет выделяться кислород O2 из воды.
Ответ: 5362
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) сульфит калия Б) сульфат лития В) нитрат ртути (II) Г) сульфид аммония |
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) Сульфит калия – соль, образованная сильным основанием и слабой кислотой, гидролизуется по аниону.
Б) Сульфат лития – соль, образованная сильным основанием и сильной кислотой, гидролизу не подвергается.
В) Нитрат ртути (II) – соль, образованная слабым основанием и сильной кислотой, гидролизуется по катиону.
Г) Сульфид аммония – соль, образованная слабым основанием и слабой кислотой, гидролизуется по катиону и аниону.
Ответ: 2314
Задание 24
Установите соответствие между внешним воздействием на систему
2CO2(г) ↔ 2CO(г) + O2(г) - Q
и направлением смещения химического равновесия: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию,
обозначенную цифрой.
ВНЕШНЕЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ | НАПРАВЛЕНИЕ СМЕЩЕНИЯ ХИМИЧЕСКОГО РАВНОВЕСИЯ |
А) повышение давления Б) повышение температуры
В) увеличение концентрации O2 Г) уменьшение концентрации CO |
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) Повышение давления сместит равновесие в сторону реакции, протекающей с уменьшением объема, т.е. в сторону обратной реакции.
Б) Повышение температуры приведет к смещению равновесия в сторону протекания эндотермической реакции, т.е. прямой реакции.
В) Увеличение концентрации O2 приведет к смещению равновесия в сторону реакции расходования данного вещества,
т.е. в сторону обратной реакции.
Г) Уменьшение концентрации CO приведет к смещению равновесия в сторону реакции образования данного вещества,
т.е. в сторону прямой реакции.
Ответ: 2121
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) BaCl2 и K2CO3 Б) CuCl2 и Na2S
В) NaHCO3 и HCl Г) AgNO3 и K3PO4 |
1) образование желтого осадка 2) образование белого осадка 3) образование бурого осадка
4) образование черного осадка 5) выделение бесцветного газа 6) выделение бурого газа |
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Решение
А) Наблюдается образование белого осадка BaCO3:
BaCl2 + K2CO3 → BaCO3↓ + 2KCl
Б) Наблюдается образование черного осадка CuS:
CuCl2 + Na2S → CuS↓ + 2NaCl
В) Наблюдается выделение бесцветного газа CO2:
NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2↑ + H2O
Г) Наблюдается образование желтого осадка Ag3PO4:
3AgNO3 + K3PO4 → Ag3PO4↓ + 3KNO3
Ответ: 2451
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) палладий Б) хлорид натрия В) азотная кислота |
1) консервант в пищевой промышленности 2) обеззараживание воды 3) в качестве катализатора 4) производство удобрений |
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Решение
Палладий применяется в качестве катализатора.
Хлорид натрия используют в качестве консерванта в пищевой промышленности.
Азотная кислота является сырьем для производства удобрений.
Ответ: 314
Задание 27
К 250 г раствора с массовой долей нитрата натрия 10% добавили 40 мл воды и 30 г соли.
Определите массовую долю соли (в процентах) в полученном растворе. (Запишите число с точностью до десятых.)
Решение
Определим количество соли, содержащейся в 10% растворе:
m1(NaNO3) = m1(р-ра) * w1(NaNO3) = 250 * 10/100 = 25 г
Для расчета массы добавленной воды примем плотность воды, равной 1 г/см3. Тогда масса добавленной воды составит 40 г.
Рассчитаем массовую долю раствора после добавления воды и соли:
w2(NaNO3) = m2(NaNO3) / m2(р-ра)
w2(NaNO3) = [m1(NaNO3) + mдоб.(NaNO3)] /
[m1(р-ра) + mдоб.(вода) + mдоб.(NaNO3)]
w2(NaNO3) = [(25 + 30) / (250 + 40 + 30)] * 100 = 17,2 %
Ответ: 17,2
Задание 28
В результате реакции, термохимическое уравнение которой
3Fe + 2O2 = Fe3O4 + 1200 кДж,
выделилось 480 кДж теплоты. Какой объем кислорода (в л при н.у.) при этом вступил в реакцию? (Запишите число с точностью до десятых.)
Решение
Из термохимического уравнения следует, что при взаимодействии 2 моль кислорода выделяется 1200 кДж теплоты. Составим пропорцию:
2 моль O2 – 1200 кДж
x моль O2 – 480 кДж
Из пропорции следует, что x = 480 кДж * 2 моль / 1200 кДж = 0,8 моль.
Определим объем прореагировавшего кислорода при н.у.:
V(O2) = n(O2) * Vm = 0,8 моль * 22,4 л/моль = 17,9 л.
Ответ: 17,9
Задание 29
Какова масса осадка (в граммах), образующегося при взаимодействии избытка раствора хлорида бария с раствором,
содержащим 6,86 г серной кислоты? (Запишите число с точностью до десятых.)
Решение
Приведем уравнение протекающей реакции:
BaCl2 + H2SO4 = BaSO4 + 2HCl
Из уравнения следует, что на 1 моль серной кислоты H2SO4 приходится 1 моль сульфата бария BaSO4.
Следовательно, n(H2SO4) = n(BaSO4)
Находим количество прореагировавшей серной кислоты:
n(H2SO4) = m(H2SO4) / M(H2SO4) = 6,86 г / 98 г/моль = 0,07 моль.
Находим массу осадка сульфата бария:
m(BaSO4) = n(BaSO4) * M(BaSO4) = 0,07 моль * 233 г/моль = 16,3 г.
Ответ: 16,3
Задание 30
Из предложенного перечня веществ (хлорид натрия, гидроксид калия, нитрат хрома (III), нитрат кальция, бром;
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 нитратом хрома (III) и бромом,
причем данная реакция протекает в присутствии гидроксида калия.
Бром восстанавливается до бромида, а нитрат хрома (III) окисляется до хромата калия.
Составим электронный баланс:
3 | Br20 + 2e → 2Br-
2 | Cr+3 – 3e → Cr+6
Окислителем является бром. Восстановителем является нитрат хрома (III).
На основании электронного баланса подберём коэффициенты и запишем уравнение реакции:
2Cr(NO3)3 + 3Br2 + 16KOH =
2K2CrO4 + 6KNO3 + 6KBr + 8H2O
Задание 31
Из предложенного перечня веществ (хлорид натрия, гидроксид калия, нитрат хрома (III), нитрат кальция, бром;
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 нитратом хрома (III) и гидроксидом калия:
Cr(NO3)3 + 3KOH = Cr(OH)3 + 3KNO3
Cr3+ + 3NO3- + 3K+ + 3OH- =
Cr(OH)3 + 3K+ + 3NO3-
Cr3+ + 3OH- = Cr(OH)3
Задание 32
При гидролизе сульфида алюминия выделился газ. Этот газ сожгли в избытке кислорода. Продукты сгорания поглотили избытком раствора гидроксида лития.
Образовавшуюся соль обработали раствором, содержащим дихромат калия и серную кислоту.
Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
Источник - Открытый банк заданий ЕГЭ
Решение
1) Выделяющийся газ при гидролизе сульфида алюминия - сероводород H2S:
Al2S3 + 6H2O = 2Al(OH)3↓ + 3H2S↑
2) При сжигании сероводорода H2S в избытке кислорода образуются оксид серы (IV) SO2 и вода H2O:
2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O
3) При поглощении продуктов продуктов сгорания избытком раствора гидроксида лития оксид серы (IV) SO2 реагирует с образованием соли -
сульфита лития Li2SO3:
SO2 + 2LiOH = Li2SO3 + H2O
4) Сульфит лития Li2SO3 вступает в окислительно-восстановительную реакцию с раствором дихромата калия и серной кислоты:
3Li2SO3 + K2Cr2O7 + 4H2SO4 =
3Li2SO4 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 4H2O
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) Термическое разложение метана (температура около 1000о С) приводит к образованию ацетилена:
2) Ацетилен присоединяет воду в присутствии катионов двухвалентной ртути с образованием ацетальдегида (реакция Кучерова):
3) Образовавшийся этаналь (ацетальдегид) взаимодействует с аммиачным раствором оксида серебра (I) (реакция серебряного зеркала),
в результате окисления альдегида образуется ацетат аммония:
4) Последующее взаимодействие с гидроксидом кальция переводит ацетат аммония в ацетат кальция:
5) Разложение ацетата кальция при нагревании приведет к образованию ацетона:
Задание 34
При нагревании образца нитрата магния часть вещества разложилась. При этом выделилось 10,08 л (в пересчёте на н.у.) смеси газов.
Масса твёрдого остатка составила 69,36 г. К этому остатку последовательно добавили 100 мл воды и 240 г 20%-ного раствора гидроксида натрия.
Определите массовую долю гидроксида натрия в образовавшемся растворе.
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) 2Mg(NO3)2 = 2MgO + 4NO2↑ + O2↑
2) Mg(NO3)2 + 2NaOH = Mg(OH)2↓ + 2NaNO3
Определим количество вещества газообразных продуктов разложения:
n(NO2 + O2) = V(NO2 + O2) / Vm = 10,08 л / 22,4 л/моль = 0,45 моль
Согласно уравнению реакции (1) составим пропорцию для нахождения количества вещества и массы образующегося оксида магния:
2 моль MgO - 5 моль NO2 + O2
x моль MgO - 0,45 моль NO2 + O2
Тогда х = n(MgO) = 0,45 моль * 2 моль / 5 моль = 0,18 моль
m(MgO) = n(MgO) * M(MgO) = 0,18 моль * 40 г/моль = 7,2 г
Вычислим массу и количество вещества неразложившегося нитрата магния в остатке, который при добавлении воды будет растворяться (оксид магния
не будет реагировать с водой, так как для его реакции требуется кипячение)
и далее будет взаимодействовать с раствором гидроксида натрия по реакции (2):
m(Mg(NO3)2)ост. = m(тв.ост.) - m(MgO) = 69,36 г - 7,2 г = 62,16 г
n(Mg(NO3)2)ост. = m(Mg(NO3)2)ост. / M(Mg(NO3)2) =
62,16 г / 148 г/моль = 0,42 моль
Согласно уравнению реакции (2) составим пропорцию для нахождения количества вещества и массы прореагировавшего гидроксида натрия:
2 моль NaOH - 1 моль Mg(NO3)2
y моль NaOH - 0,42 моль Mg(NO3)2
Тогда y = n(NaOH)прореаг. = 0,42 моль * 2 моль / 1 моль = 0,84 моль
m(NaOH)прореаг. = n(NaOH)прореаг. * M(NaOH) = 0,84 моль * 40 г/моль = 33,6 г
Определим исходную массу гидроксида натрия, взятого для реакции (2):
m(NaOH)исх. = m(р-ра NaOH)исх. * w(NaOH)исх. = 240 г * 20 % / 100 % = 48 г
Найдем количество вешества и массу образовавшегося гидроксида магния:
n(Mg(OH)2) = n(Mg(NO3)2)ост. = 0,42 моль
m(Mg(OH)2) = n(Mg(OH)2) * M(Mg(OH)2) = 0,42 моль * 58 г/моль = 24,36 г
Рассчитаем массу гидроксида натрия, оставшегося после протекания реакции (2):
m(NaOH)ост. = m(NaOH)исх. - m(NaOH)прореаг. = 48 г - 33,6 г = 14,4 г
Плотность воды примем равной 1 г/см3, тогда m(H2O) = 100 г.
Определим массу раствора после протекания реакции (2):
m(р-ра)ост. = m(Mg(NO3)2)ост. + m(H2O) + m(р-ра NaOH)исх. - m(Mg(OH)2) =
62,16 г + 100 г + 240 г - 24,36 г = 377,8 г
Найдем искомую массовую долю гидроксида натрия в образовавшемся растворе:
w(NaOH)ост. = m(NaOH)ост. / m(р-ра)ост. = 14,4 г / 377,8 г = 0,0381 или 3,81%
Задание 35
Некоторое вещество было получено при окислении циклического углеводорода, не содержащего заместителей в цикле, перманганатом калия
в присутствии серной кислоты. При сжигании образца этого вещества массой 21,9 г получили 39,6 г углекислого газа и 13,5 г воды.
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.
Определим количество вещества и массу углерода в полученном органическом веществе по количеству образовавшегося углекислого газа:
n(C) = n(CO2) = m(CO2) / M(CO2) = 39,6 г / 44 г/моль = 0,9 моль
m(C) = n(C) * M(C) = 0,9 моль * 12 г/моль = 10,8 г
Рассчитаем количество вещества и массу водорода в полученном органическом веществе по количеству образовавшейся воды:
n(H) = 2 * n(H2O) = 2 * m(H2O) / M(H2O) = 2 * 13,5 г / 18 г/моль = 1,5 моль
m(H) = n(H) * M(H) = 1,5 моль * 1 г/моль = 1,5 г
Вычислим массу и количество кислорода в полученном органическом веществе:
m(O) = m(в-ва) - m(C) - m(H) = 21,9 г - 10,8 г - 1,5 г = 9,6 г
n(O) = m(O) / M(O) = 9,6 г / 16 г/моль = 0,6 моль
Определим соотношение атомов в молекуле:
x : y : z = [n(C)] : [n(H)] : [n(O)]
x : y : z = 0,9 : 1,5 : 0,6 = 1,5 : 2,5 : 1 = 3 : 5 : 2 = 6 : 10 : 4
Молекулярная формула вещества – C6H10O4.
2) Представим структурную формулу исходного циклического углеводорода - циклогексена:
Составим структурную формулу полученного вещества - гександиовой (адипиновой) кислоты:
3) Представим уравнение реакции окисления циклогексена перманганатом калия в присутствии серной кислоты
с образованием гександиовой (адипиновой) кислоты: