Кимы егэ по химии. Дополнительные материалы и оборудование

Типовые тестовые задания по химии содержат 10 вариантов комплектов заданий, составленных с учетом всех особенностей и требований Единого государственного экзамена в 2017 году. Назначение пособия - предоставить читателям информацию о структуре и содержании КИМ 2017 года по химии, степени трудности заданий.
В сборнике даны ответы на все варианты тестов и приводятся решения всех заданий одного из вариантов. Кроме того, приведены образцы бланков, используемых на ЕГЭ, для записи ответов и решений.
Автор заданий - ведущий ученый, преподаватель и методист, принимающий непосредственное участие в разработке контрольных измерительных материалов ЕГЭ.
Пособие предназначено учителям для подготовки учащихся к экзамену по химии, а также учащимся-старшеклассникам и выпускникам - для самоподготовки и самоконтроля.

Примеры.
В хлориде аммония присутствуют химические связи:
1) ионные
2) ковалентные полярные
3) ковалентные неполярные
4) водородные
5) металлические

Из предложенного перечня веществ выберите два вещества, с каждым из которых реагирует медь.
1) хлорид цинка (р-р)
2) сульфат натрия (р-р)
3) разбавленная азотная кислота
4) концентрированная серная кислота
5) оксид алюминия

СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие
Инструкция по выполнению работы
ВАРИАНТ 1
Часть 1
Часть 2
ВАРИАНТ 2
Часть 1
Часть 2
ВАРИАНТ 3
Часть 1
Часть 2
ВАРИАНТ 4
Часть 1
Часть 2
ВАРИАНТ 5
Часть 1
Часть 2
ВАРИАНТ 6
Часть 1
Часть 2
ВАРИАНТ 7
Часть 1
Часть 2
ВАРИАНТ 8
Часть 1
Часть 2
ВАРИАНТ 9
Часть 1
Часть 2
ВАРИАНТ 10
Часть 1
Часть 2
ОТВЕТЫ И РЕШЕНИЯ
Ответы к заданиям части 1
Решения и ответы к заданиям части 2
Решение заданий варианта 10
Часть 1
Часть 2.

Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу ЕГЭ 2017, Химия, Типовые тестовые задания, Медведев Ю.Н. - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

ЕГЭ 2019, Химия, Эксперт в ЕГЭ, Медведев Ю.Н., Антошин А.Э., Рябов М.А.
ОГЭ 2019, Химия. 32 варианта, Типовые тестовые задания от разработчиков ОГЭ, Молчанова Г.Н., Медведев Ю.Н., Корошенко А.С., 2019
Химия, Единый государственный экзамен, Готовимся к итоговой аттестации, Каверина А.А., Медведев Ю.Н., Молчанова Г.Н., Свириденкова Н.В., Снастина М.Г., Стаханова С.В., 2019

Спецификация
контрольных измерительных материалов
для проведения в 2017 году единого государственного экзамена
по ХИМИИ

1. Назначение КИМ ЕГЭ

Единый государственный экзамен (далее - ЕГЭ) представляет собой форму объективной оценки качества подготовки лиц, освоивших образовательные программы среднего общего образования, с использованием заданий стандартизированной формы (контрольных измерительных материалов).

ЕГЭ проводится в соответствии с Федеральным законом от 29.12.2012 № 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации».

Контрольные измерительные материалы позволяют установить уровень освоения выпускниками Федерального компонента государственного стандарта среднего (полного) общего образования по химии, базовый и профильный уровни.

Результаты единого государственного экзамена по химии признаются образовательными организациями среднего профессионального образования и образовательными организациями высшего профессионального образования как результаты вступительных испытаний по химии.

2. Документы, определяющие содержание КИМ ЕГЭ

3. Подходы к отбору содержания, разработке структуры КИМ ЕГЭ

Основу подходов к разработке КИМ ЕГЭ 2017 г. по химии составили те общие методические установки, которые были определены в ходе формирования экзаменационных моделей предыдущих лет. Суть данных установок заключается в следующем.

КИМ ориентированы на проверку усвоения системы знаний, которая рассматривается в качестве инвариантного ядра содержания действующих программ по химии для общеобразовательных организаций. В стандарте эта система знаний представлена в виде требований к подготовке выпускников. С данными требованиями соотносится уровень предъявления в КИМ проверяемых элементов содержания.
В целях обеспечения возможности дифференцированной оценки учебных достижений выпускников КИМ ЕГЭ осуществляют проверку освоения основных образовательных программ по химии на трех уровнях сложности: базовом, повышенном и высоком. Учебный материал, на основе которого строятся задания, отбирается по признаку его значимости для общеобразовательной подготовки выпускников средней школы.
Выполнение заданий экзаменационной работы предусматривает осуществление определенной совокупности действий. Среди них наиболее показательными являются, к примеру, такие, как: выявлять классификационные признаки веществ и реакций; определять степень окисления химических элементов по формулам их соединений; объяснять сущность того или иного процесса, взаимосвязи состава, строения и свойств веществ. Умение экзаменуемого осуществлять разнообразные действия при выполнении работы рассматривается в качестве показателя усвоения изученного материала с необходимой глубиной понимания.
Равноценность всех вариантов экзаменационной работы обеспечивается соблюдением одинакового соотношения количества заданий, проверяющих усвоение основных элементов содержания ключевых разделов курса химии.

4. Структура КИМ ЕГЭ

Каждый вариант экзаменационной работы построен по единому плану: работа состоит из двух частей, включающих в себя 40 заданий. Часть 1 содержит 35 заданий с кратким ответом, в их числе 26 заданий базового уровня сложности (порядковые номера этих заданий: 1, 2, 3, 4, …26) и 9 заданий повышенного уровня сложности (порядковые номера этих заданий: 27, 28, 29, …35).

Часть 2 содержит 5 заданий высокого уровня сложности, с развернутым ответом (порядковые номера этих заданий: 36, 37, 38, 39, 40).

Для выполнения заданий 1–3 используйте следующий ряд химических элементов. Ответом в заданиях 1–3 является последовательность цифр, под которыми указаны химические элементы в данном ряду.

1. S
2. Na
3. Al
4. Si
5. Mg

Задание №1

Определите, атомы каких из указанных в ряду элементов в основном состоянии содержат один неспаренный электрон.

Ответ: 23

Пояснение:

Запишем электронную формулу для каждого из указанных химических элементов и изобразим электроно-графическую формулу последнего электронного уровня:

1) S: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4

2) Na: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1

3) Al: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1

4) Si: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2

5) Mg: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2

Задание №2

Из указанных в ряду химических элементов выберите три элемента-металла. Расположите выбранные элементы в порядке возрастания восстановительных свойств.

Запишите в поле ответа номера выбранных элементов в нужной последовательности.

Ответ: 352

Пояснение:

В главных подгруппах таблицы Менделеева металлы расположены под диагональю бор-астат, а также в побочных подгруппах. Таким образом, к металлам из указанного списка относятся Na, Al и Mg.

Металлические и, следовательно, восстановительные свойства элементов возрастают при движении влево по периоду и вниз по подгруппе. Таким образом, металлические свойства перечисленных выше металлов возрастают в ряду Al, Mg, Na

Задание №3

Из числа указанных в ряду элементов выберите два элемента, которые в соединении с кислородом проявляют степень окисления +4.

Запишите в поле ответа номера выбранных элементов.

Ответ: 14

Пояснение:

Основные степени окисления элементов из представленного списка в сложных веществах:

Сера – «-2», «+4» и «+6»

Натрий Na – «+1» (единственная)

Алюминий Al – «+3» (единственная)

Кремний Si – «-4», «+4»

Магний Mg – «+2» (единственная)

Задание №4

Из предложенного перечня веществ выберите два вещества, в которых присутствует ионная химическая связь.

1. KCl
2. KNO 3
3. H 3 BO 3
4. H 2 SO 4
5. PCl 3

Ответ: 12

Пояснение:

Определить наличие ионного типа связи в соединении в подавляющем большинстве случаев можно по тому, что в состав его структурных единиц одновременно входят атомы типичного металла и атомы неметалла.

Исходя из этого критерия, ионный тип связи имеет место в соединениях KCl и KNO 3 .

Помимо указанного выше признака, о наличии ионной связи в соединении можно говорить, если в составе его структурной единицы содержится катион аммония (NH 4 +) или его органические аналоги - катионы алкиламмония RNH 3 + , диалкиламония R 2 NH 2 + , триалкиламмония R 3 NH + и тетраалкиламмония R 4 N + , где R - некоторый углеводородный радикал. Например, ионный тип связи имеет место в соединении (CH 3) 4 NCl между катионом (CH 3) 4 + и хлорид-ионом Cl − .

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.

А	Б	В

Ответ: 241

Пояснение:

N 2 O 3 – оксид неметалла. Все оксиды неметаллов кроме N 2 O, NO, SiO и CO относятся к кислотным.

Al 2 O 3 – оксид металла в степени окисления +3. Оксиды металлов в степени окисления +3,+4, а также BeO, ZnO, SnO и PbO, относятся к амфотерным.

HClO 4 – типичный представитель кислот, т.к. при диссоциации в водном растворе из катионов образуются только катионы Н + :

HClO 4 = H + + ClO 4 -

Задание №6

Из предложенного перечня веществ выберите два вещества, с каждым из которых взаимодействует цинк.

1) азотная кислота (р-р)

2) гидроксид железа(II)

3) сульфат магния (р-р)

4) гидроксид натрия (р-р)

5) хлорид алюминия (р-р)

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Ответ: 14

Пояснение:

1) Азотная кислота – сильный окислитель и реагирует со всеми металлами кроме платины и золота.

2) Гидроксид железа (ll) – нерастворимое основание. С нерастворимыми гидроксидами металлы не реагируют вообще, а с растворимыми (щелочами) реагируют только три металла – Be, Zn, Al.

3) Сульфат магния – соль более активного металла, чем цинк, в связи с чем реакция не протекает.

4) Гидроксид натрия – щелочь (растворимый гидроксид металла). С щелочами из металлов работают только Be, Zn, Al.

5) AlCl 3 – соль более активного, чем цинк металла, т.е. реакция невозможна.

Задание №7

Из предложенного перечня веществ выберите два оксида, которые реагируют с водой.

1. BaO
2. CuO
3. NO
4. SO 3
5. PbO 2

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Ответ: 14

Пояснение:

Из оксидов с водой реагируют только оксиды щелочных и щелочно-земельных металлов, а также все кислотные оксиды кроме SiO 2 .

Таким образом, подходят варианты ответов 1 и 4:

BaO + H 2 O = Ba(OH) 2

SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4

Задание №8

1) бромоводород

3) нитрат натрия

4) оксид серы(IV)

5) хлорид алюминия

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ: 52

Пояснение:

Солями среди указанных веществ являются только нитрат натрия и хлорид алюминия. Все нитраты, как и соли натрия растворимы, в связи с чем осадок нитрат натрия не может дать в принципе ни с одним из реагентов. Поэтому, солью X может являться только хлорид алюминия.

Распространенная ошибка среди сдающих ЕГЭ по химии это непонимание того, что в водном растворе аммиак образует слабое основание – гидроксид аммония в связи с протеканием реакции:

NH 3 + H 2 O <=> NH 4 OH

В связи с этим водный раствор аммиака дает осадок при смешении с растворами солей металлов, образующих нерастворимые гидроксиды:

3NH 3 + 3H 2 O + AlCl 3 = Al(OH) 3 + 3NH 4 Cl

Задание №9

В заданной схеме превращений

Cu X > CuCl 2 Y > CuI

веществами Х и Y являются:

1. AgI
2. I 2
3. Cl 2
4. HCl
5. KI

Ответ: 35

Пояснение:

Медь – металл, расположенный в ряду активности правее водорода, т.е. не реагирует с кислотами (кроме H 2 SO 4 (конц.) и HNO 3). Таким образом, образование хлорида меди (ll) возможно в нашем случае только при реакции с хлором:

Cu + Cl 2 = CuCl 2

Иодид-ионы (I -) не могут сосуществовать в одном растворе с ионами двухвалентной меди, т.к. окисляются ими:

Cu 2+ + 3I - = CuI + I 2

Задание №10

Установите соответствие между уравнением реакции и веществом- окислителем в этой реакции: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

Ответ: 1433

Пояснение:

Окислителем в реакции является то вещество, которое содержит элемент, понижающий свою степень окисления

Задание №11

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.

Ответ: 1215

Пояснение:

А) Cu(NO 3) 2 + NaOH и Cu(NO 3) 2 + Ba(OH) 2 – аналогичные взаимодействия. Соль с гидроксидом металла реагирует в том случае если исходные вещества растворимы, а в продуктах есть осадок, газ или малодиссоциирующее вещество. И для первой и для второй реакции оба требования выполняются:

Cu(NO 3) 2 + 2NaOH = 2NaNO 3 + Cu(OH) 2 ↓

Cu(NO 3) 2 + Ba(OH) 2 = Na(NO 3) 2 + Cu(OH) 2 ↓

Cu(NO 3) 2 + Mg – соль с металлом реагирует в том случае, если свободный металл активнее того, что входит в состав соли. Магний в ряду активности расположен левее меди, что говорит о его большей активности, следовательно, реакция протекает:

Cu(NO 3) 2 + Mg = Mg(NO 3) 2 + Cu

Б) Al(OH) 3 – гидроксид металла в степени окисления +3. Гидроксиды металлов в степени окисления +3,+4, а также в качестве исключений гидроксиды Be(OH) 2 и Zn(OH) 2 , относятся к амфотерным.

По определению, амфотерными гидроксидами называют те, которые реагируют с щелочами и почти всеми растворимыми кислотами. По этой причине сразу же можно сделать вывод, что подходит вариант ответа 2:

Al(OH) 3 + 3HCl = AlCl 3 + 3H 2 O

Al(OH) 3 + LiOH (р-р) = Li или Al(OH) 3 + LiOH(тв.) =to=> LiAlO 2 + 2H 2 O

2Al(OH) 3 + 3H 2 SO 4 = Al 2 (SO 4) 3 + 6H 2 O

В) ZnCl 2 + NaOH и ZnCl 2 + Ba(OH) 2 – взаимодействие типа «соль + гидроксид металла». Объяснение дано в п.А.

ZnCl 2 + 2NaOH = Zn(OH) 2 + 2NaCl

ZnCl 2 + Ba(OH) 2 = Zn(OH) 2 + BaCl 2

Следует отметить, что при избытке NaOH и Ba(OH) 2:

ZnCl 2 + 4NaOH = Na 2 + 2NaCl

ZnCl 2 + 2Ba(OH) 2 = Ba + BaCl 2

Г) Br 2 , O 2 – сильные окислители. Из металлов не реагируют только с серебром, платиной, золотом:

Cu + Br 2 t° > CuBr 2

2Cu + O 2 t° > 2CuO

HNO 3 – кислота с сильными окислительными свойствами, т.к. окисляет не катионами водорода, а кислотообразующим элементом – азотом N +5 . Реагирует со всеми металлами кроме платины и золота:

4HNO 3(конц.) + Cu = Cu(NO 3)2 + 2NO 2 + 2H 2 O

8HNO 3(разб.) + 3Cu = 3Cu(NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O

Задание №12

Установите соответствие между общей формулой гомологического ряда и названием вещества, принадлежащего к этому ряду: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

А	Б	В

Ответ: 231

Пояснение:

Задание №13

Из предложенного перечня веществ выберите два вещества, которые являются изомерами циклопентана.

1) 2-метилбутан

2) 1,2-диметилциклопропан

3) пентен-2

4) гексен-2

5) циклопентен

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Ответ: 23

Пояснение:

Циклопентан имеет молекулярную формулу C 5 H 10 . Напишем структурные и молекулярные формулы перечисленных в условии веществ

Название вещества	Структурная формула	Молекулярная формула
циклопентан		C 5 H 10
2-метилбутан
1,2-диметилциклопропан		C 5 H 10
		C 5 H 10

циклопентен

Задание №14

Из предложенного перечня веществ выберите два вещества, каждое из которых реагирует с раствором перманганата калия.

1) метилбензол

2) циклогексан

3) метилпропан

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Ответ: 15

Пояснение:

Из углеводородов с водным раствором перманганата калия реагируют те, которые содержат в своей структурной формуле С=С или C≡C связи, а также гомологи бензола (кроме самого бензола).

Таким образом подходит метилбензол и стирол.

Задание №15

Из предложенного перечня веществ выберите два вещества, с которыми взаимодействует фенол.

1) соляная кислота

2) гидроксид натрия

4) азотная кислота

5) сульфат натрия

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Ответ: 24

Пояснение:

Фенол обладает слабыми кислотными свойствами, выраженными более ярко, чем у спиртов. По этой причине, фенолы в отличие от спиртов реагируют с щелочами:

C 6 H 5 OH + NaOH = C 6 H 5 ONa + H 2 O

Фенол содержит в своей молекуле гидроксильную группу непосредственно прикрепленную к бензольному кольцу. Гидрокси-группа является ориентантом первого рода, то есть облегчает реакции замещения в орто- и пара-положениях:

Задание №16

Из предложенного перечня веществ выберите два вещества, которые подвергаются гидролизу.

1) глюкоза

2) сахароза

3) фруктоза

5) крахмал

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Ответ: 25

Пояснение:

Все перечисленные вещества являются углеводами. Из углеводов гидролизу не подвергаются моносахариды. Глюкоза, фруктоза и рибоза являются моносахаридами, сахароза - дисахарид, а крахмал - полисахарид. Следовательно гидролизу подвергаются из указанного списка сахароза и крахмал.

Задание №17

Задана следующая схема превращений веществ:

1,2-дибромэтан → X → бромэтан → Y → этилформиат

Определите, какие из указанных веществ являются веществами Х и Y.

2) этаналь

4) хлорэтан

5) ацетилен

Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.

Задание №18

Установите соответствие между названием исходного вещества и продуктом, который преимущественно образуется при взаимодействии этого вещества с бромом: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

А	Б	В	Г

Ответ: 2134

Пояснение:

Замещение при вторичном атоме углерода протекает в большей степени, чем при первичном. Таким образом, основным продуктом бромирования пропана является 2-бромпропан, а не 1-бромпропан:

Циклогексан - циклоалкан с размером цикла более 4-х атомов углерода. Циклоалканы с размером цикла более 4-х атомов углерода при взаимодействии с галогенами вступают в реакцию замещения с сохранением цикла:

Циклопропан и циклобутан - циклоалканы с минимальным размером цикла преимущественно вступают в реакции присоединения, сопровождающиеся разрывом цикла:

Замещение атомов водорода при третичном атоме углерода происходит в большей степени, чем при вторичном и первичном. Таким образом, бромирование изобутана протекает преимущественно следующим образом:

Задание №19

Установите соответствие между схемой реакции и органическим веществом, которое является продуктом этой реакции: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

А	Б	В	Г

Ответ: 6134

Пояснение:

Нагревание альдегидов со свежеосажденным гидроксидом меди приводит к окислению альдегидной группы до карбоксильной:

Альдегиды и кетоны восстанавливаются водородом в присутствии никеля, платины или палладия до спиртов:

Первичные и вторичные спирты окисляются раскаленным CuO до альдегидов и кетонов соответственно:

При действии концентрированной серной кислоты на этанол при нагревании возможно образование двух различных продуктов. При нагревании до температуры ниже 140 оС преимущественно протекает межмолекулярная дегидратация с образованием диэтилового эфира, а при нагревании более 140оС - внутримолекулярная, в результате которой образуется этилен:

Задание №20

Из предложенного перечня веществ выберите два вещества, реакция термического разложения которых является окислительно-восстановительной.

1) нитрат алюминия

2) гидрокарбонат калия

3) гидроксид алюминия

4) карбонат аммония

5) нитрат аммония

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Ответ: 15

Пояснение:

Окислительно-восстановительными называют такие реакции в результате протекания которых химические один или более химических элемента изменяют свою степень окисления.

Реакции разложения абсолютно всех нитратов относятся к окислительно-восстановительным. Нитраты металлов от Mg до Cu включительно разлагаются до оксида металла, диоксида азота и молекулярного кислорода:

Все гидрокарбонаты металлов разлагаются уже при незначительном нагревании (60 о С) до карбоната металла, углекислого газа и воды. При этом изменения степеней окисления не происходит:

Нерастворимые оксиды разлагаются при нагревании. Реакция при этом не является окислительно-восстановительной т.к. ни один химический элемент степень окисления в результате нее не меняет:

Карбонат аммония разлагается при нагревании на углекислый газ, воду и аммиак. Реакция не является окислительно-восстановительной:

Нитрат аммония разлагается на оксид азота (I) и воду. Реакция относится к ОВР:

Задание №21

Из предложенного перечня выберите два внешних воздействия, которые приводят к увеличению скорости реакции азота с водородом.

1) понижение температуры

2) повышение давления в системе

5) использование ингибитора

Запишите в поле ответа номера выбранных внешних воздействий.

Ответ: 24

Пояснение:

1) понижение температуры:

Скорость любой реакции при понижении температуры снижается

2) повышение давления в системе:

Повышение давления увеличивает скорость любой реакции, в которой принимает участие хотя бы одно газообразное вещество.

3) уменьшение концентрации водорода

Уменьшение концентрации всегда снижает скорость реакции

4) увеличение концентрации азота

Увеличение концентрации реагентов всегда повышает скорость реакции

5) использование ингибитора

Ингибиторами называют вещества, которые замедляют скорость реакции.

Задание №22

Установите соответствие между формулой вещества и продуктами электролиза водного раствора этого вещества на инертных электродах: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

А	Б	В	Г

Ответ: 5251

Пояснение:

А) NaBr → Na + + Br -

За катод между собой конкурируют катионы Na + и молекулы воды.

2H 2 O + 2e - → H 2 + 2OH -

2Cl - -2e → Cl 2

Б) Mg(NO 3) 2 → Mg 2+ + 2NO 3 -

За катод между собой конкурируют катионы Mg 2+ и молекулы воды.

Катионы щелочных металлов, а также магния и алюминия не способны восстановиться в условиях водного раствора ввиду высокой активности. По этой причине вместо них восстанавливаются молекулы воды в соответствии с уравнением:

2H 2 O + 2e - → H 2 + 2OH -

За анод между собой конкурируют анионы NO 3 - и молекулы воды.

2H 2 O - 4e - → O 2 + 4H +

Таким образом, подходит ответ 2 (водород и кислород).

В) AlCl 3 → Al 3+ + 3Cl -

2H 2 O + 2e - → H 2 + 2OH -

За анод между собой конкурируют анионы Cl - и молекулы воды.

Анионы, состоящие из одного химического элемента (кроме F -) выигрывают конкуренцию у молекул воды за окисление на аноде:

2Cl - -2e → Cl 2

Таким образом подходит вариант ответа 5 (водород и галоген).

Г) CuSO 4 → Cu 2+ + SO 4 2-

Катионы металлов правее водорода в ряду активности легко восстанавливаются в условиях водного раствора:

Cu 2+ + 2e → Cu 0

Кислотные остатки, содержащие кислотообразующий элемент в высшей степени окисления, проигрывают конкуренцию молекулам воды за окисление на аноде:

2H 2 O - 4e - → O 2 + 4H +

Таким образом подходит вариант ответа 1 (кислород и металл).

Задание №23

Установите соответствие между названием соли и средой водного раствора этой соли: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

А	Б	В	Г

Ответ: 3312

Пояснение:

А) сульфат железа(III) - Fe 2 (SO 4) 3

образован слабым "основанием" Fe(OH) 3 и сильной кислотой H 2 SO 4 . Вывод - среда кислая

Б) хлорид хрома(III) - CrCl 3

образован слабым "основанием" Cr(OH) 3 и сильной кислотой HCl. Вывод - среда кислая

В) сульфат натрия - Na 2 SO 4

Образован сильным основанием NaOH и сильной кислотой H 2 SO 4 . Вывод - среда нейтральная

Г) сульфид натрия - Na 2 S

Образован сильным основанием NaOH и слабой кислотой H 2 S. Вывод - среда щелочная.

Задание №24

Установите соответствие между способом воздействия на равновесную систему

СO (г) + Cl 2(г) СOCl 2(г) + Q

и направлением смещения химического равновесия в результате этого воздействия: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

А	Б	В	Г

Ответ: 3113

Пояснение:

Смещение равновесия при внешнем воздействии на систему происходит таким образом, чтобы минимизировать эффект от этого внешнего воздействия (принцип Ле Шателье).

А) Увеличение концентрации CO приводит к смещению равновесия в сторону прямой реакции, поскольку в результате нее уменьшается количество CO.

Б) Повышение температуры будет смещать равновесие в сторону эндотермической реакции. Поскольку прямая реакция является экзотермической (+Q), то равновесие будет смещаться в сторону обратной реакции.

В) Понижение давления будет смещать равновесие в сторону той реакции в результате которой происходит увеличение количества газов. В результате обратной реакции образуется больше газов, чем в результате прямой. Таким образом, равновесие сместится в сторону обратной реакции.

Г) Увеличение концентрации хлора приводит к смещению равновесия в сторону прямой реакции, поскольку в результате нее уменьшается количество хлора.

Задание №25

Установите соответствие между двумя веществами и реагентом, с помощью которого можно различить эти вещества: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

Ответ: 3454

Пояснение:

Различить два вещества с помощью третьего можно только в том случае, если эти два вещества по-разному с ним взаимодействуют, и, главное, эти отличия внешне различимы.

А) Растворы FeSO 4 и FeCl 2 можно различить с помощью раствора нитрата бария. В случае FeSO 4 происходит образование белого осадка сульфата бария:

FeSO 4 + BaCl 2 = BaSO 4 ↓ + FeCl 2

В случае FeCl 2 никаких видимых признаков взаимодействия нет, поскольку реакция не протекает.

Б) Растворы Na 3 PO 4 и Na 2 SO 4 можно различить с помощью раствора MgCl 2 . Раствор Na 2 SO 4 в реакцию не вступает, а в случае Na 3 PO 4 выпадает белый осадок фосфата магния:

2Na 3 PO 4 + 3MgCl 2 = Mg 3 (PO 4) 2 ↓ + 6NaCl

В) Растворы KOH и Ca(OH) 2 можно различить с помощью раствора Na 2 CO 3 . KOH с Na 2 CO 3 не реагирует, а Ca(OH) 2 дает с Na 2 CO 3 белый осадок карбоната кальция:

Ca(OH) 2 + Na 2 CO 3 = CaCO 3 ↓ + 2NaOH

Г) Растворы KОН и KCl можно различить с помощью раствора MgCl 2 . KCl с MgCl 2 не реагирует, а смешение растворов KОН и MgCl 2 приводит к образованию белого осадка гидроксида магния:

MgCl 2 + 2KОН = Mg(OH) 2 ↓ + 2KCl

Задание №26

Установите соответствие между веществом и областью его применения: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

А	Б	В	Г

Ответ: 2331

Пояснение:

Аммиак - используется в производстве азотистых удобрений. В частности, аммиак является сырьем для производства азотной кислоты, из которой в свою очередь получают удобрения - натриевую, калиевую и аммиачную селитры (NaNO 3 , KNO 3 , NH 4 NO 3).

Тетрахлорид углерода и ацетон используются в качестве растворителей.

Этилен используется для получения высокомолекулярных соединений (полимеров), а именно полиэтилена.

Ответом к заданиям 27–29 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 писать не нужно.

Задание №27

Какую массу гидроксида калия необходимо растворить в 150 г воды для получения раствора с массовой долей щёлочи 25%? (Запишите число с точностью до целых.)

Ответ: 50

Пояснение:

Пусть масса гидроксида калия, которую необходимо растворить в 150 г воды, равна x г. Тогда масса полученного раствора будет составлять (150+х) г, а массовую долю щелочи в таком растворе можно выразить как x/(150+х). Из условия мы знаем, что массовая доля гидроксида калия равна 0,25 (или 25%). Таким образом, справедливо уравнение:

x/(150+х) = 0,25

Таким образом, масса, которую необходимо растворить в 150 г воды для получения раствора с массовой долей щёлочи 25% равна 50 г.

Задание №28

В реакцию, термохимическое уравнение которой

MgO (тв.) + CO 2(г) → MgCO 3(тв.) + 102 кДж,

вступило 88 г углекислого газа. Какое количество теплоты выделится при этом? (Запишите число с точностью до целых.)

Ответ: ___________________________ кДж.

Ответ: 204

Пояснение:

Рассчитаем количество вещества углекислого газа:

n(CO 2) = n(CO 2)/ M(CO 2) = 88/44 = 2 моль,

Согласно уравнению реакции, при взаимодействии 1 моль CO 2 с оксидом магния выделяется 102 кДж. В нашем случае, количество углекислого газа составляет 2 моль. Обозначив количество теплоты, выделившейся при этом как x кДж можно записать следующую пропорцию:

1 моль CO 2 – 102 кДж

2 моль CO 2 – x кДж

Следовательно, справедливо уравнение:

1 ∙ x = 2 ∙ 102

Таким образом, количество теплоты, которая выделится при участии в реакции с оксидом магния 88 г углекислого газа составляет 204 кДж.

Задание №29

Определите массу цинка, который вступает в реакцию с соляной кислотой для получения 2,24 л (н.у.) водорода. (Запишите число с точностью до десятых.)

Ответ: ___________________________ г.

Ответ: 6,5

Пояснение:

Запишем уравнение реакции:

Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2

Рассчитаем количество вещества водорода:

n(H 2) = V(H 2)/V m = 2,24/22,4 = 0,1 моль.

Поскольку в уравнении реакции перед цинком и водородом стоят равные коэффициенты, это означает, что и количества веществ цинка, вступившего в реакцию и водорода, образовавшегося в результате нее, также равны, т.е.

n(Zn) = n(H 2) = 0,1 моль, следовательно:

m(Zn) = n(Zn) ∙ M(Zn) = 0,1 ∙ 65 = 6,5 г.

Не забудьте перенести все ответы в бланк ответов № 1 в соответствии с инструкцией по выполнению работы.

Задание №33

Гидрокарбонат натрия массой 43,34 г прокалили до постоянной массы. Остаток растворили в избытке соляной кислоты. Получившийся при этом газ пропустили через 100 г 10%-ного раствора гидроксида натрия. Определите состав и массу образовавшейся соли, её массовую долю в растворе. В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).

Ответ:

Пояснение:

Гидрокарбонат натрия при нагревании разлагается в соответствии с уравнением:

2NaHCO 3 → Na 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O (I)

Получившийся твердый остаток, очевидно, состоит только из карбоната натрия. При растворении карбоната натрия в соляной кислоте протекает следующая реакция:

Na 2 CO 3 + 2HCl → 2NaCl + CO 2 + H 2 O (II)

Вычисли количество вещества гидрокарбоната натрия и карбоната натрия:

n(NaHCO 3) = m(NaHCO 3)/M(NaHCO 3) = 43,34 г/84 г/моль ≈ 0,516 моль,

следовательно,

n(Na 2 CO 3) =0,516 моль/2 = 0,258 моль.

Рассчитаем количество углекислого газа образовавшегося по реакции (II):

n(CO 2) = n(Na 2 CO 3) = 0,258 моль.

Вычислим массу чистого гидроксида натрия и его количество вещества:

m(NaOH) = m р-ра (NaOH) ∙ ω(NaOH)/100% = 100 г ∙ 10%/100% = 10 г;

n(NaOH) = m(NaOH)/ M(NaOH) = 10/40 = 0,25 моль.

Взаимодействие углекислого газа с гидроксидом натрия, в зависимости от их пропорций, может протекать в соответствии с двумя разными уравнениями:

2NaOH + CO 2 = Na 2 CO 3 + H 2 O (при избытке щелочи)

NaOH + CO 2 = NaHCO 3 (при избытке углекислого газа)

Из представленных уравнений следует, что только средняя соль получается при соотношении n(NaOH)/n(CO 2) ≥2, а только кислая, при соотношении n(NaOH)/n(CO 2) ≤ 1.

По расчетам ν(CO 2) > ν(NaOH), следовательно:

n(NaOH)/n(CO 2) ≤ 1

Т.е. взаимодействие углекислого газа с гидроксидом натрия происходит исключительно с образованием кислой соли, т.е. в соответствии с уравнением:

NaOH + CO 2 = NaHCO 3 (III)

Расчет проводим по недостатку щелочи. По уравнению реакци (III):

n(NaHCO 3) = n(NaOH) = 0,25 моль, следовательно:

m(NaHCO 3) = 0,25 моль ∙ 84 г/моль = 21 г.

Масса образовавшегося раствора будет складываться из массы раствора щелочи и массы поглощенного им углекислого газа.

Из уравнения реакции следует, что прореагировало, т.е. поглотилось только 0,25 моль CO 2 из 0,258 моль. Тогда масса поглощенного CO 2 составляет:

m(CO 2) = 0,25 моль ∙ 44 г/моль = 11 г.

Тогда, масса раствора равна:

m(р-ра) = m(р-ра NaOH) + m(CO 2) = 100 г + 11 г = 111 г,

а массовая доля гидрокарбоната натрия в растворе таким образом будет равна:

ω(NaHCO 3) = 21 г/111 г ∙ 100% ≈ 18,92%.

Задание №34

При сгорании 16,2 г органического вещества нециклического строения получили 26,88 л (н.у.) углекислого газа и 16,2 г воды. Известно, что 1 моль этого органического вещества в присутствии катализатора присоединяет только 1 моль воды и данное вещество не реагирует с аммиачным раствором оксида серебра.

На основании данных условия задачи:

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

2) запишите молекулярную формулу органического вещества;

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

4) напишите уравнение реакции гидратации органического вещества.

Ответ:

Пояснение:

1) Для определения элементного состава вычислим количества веществ углекислого газа, воды и затем массы входящих в них элементов:

n(CO 2) = 26,88 л/22,4 л/моль = 1,2 моль;

n(CO 2) = n(C) = 1,2 моль; m(C) = 1,2 моль ∙ 12 г/моль = 14,4 г.

n(H 2 O) = 16,2 г/18 г/моль = 0,9 моль; n(H) = 0,9 моль ∙ 2 = 1,8 моль; m(H) = 1,8 г.

m(орг. в-ва) = m(C) + m(H) = 16,2 г, следовательно, в органическом веществе кислорода нет.

Общая формула органического соединения - C x H y .

x: y = ν(C) : ν(H) = 1,2: 1,8 = 1: 1,5 = 2: 3 = 4: 6

Таким образом простейшая формула вещества C 4 H 6 . Истинная формула может вещества может совпадать с простейшей, а может и отличаться от нее в целое число раз. Т.е. быть, например, С 8 Н 12 , С 12 H 18 и т.д.

В условии сказано, что углеводород является нециклическим и одна его молекула может присоединить только одну молекулу воды. Такое возможно при наличии в структурной формуле вещества только одной кратной связи (двойной или тройной). Поскольку искомый углеводород является нециклическим, очевидно, что одна кратная связь может быть только для вещества с формулой C 4 H 6 . В случае остальных углеводородов с большей молекулярной массой количество кратных связей везде больше одной. Таким образом, молекулярная формула вещества C 4 H 6 совпадает с простейшей.

2) Молекулярная формула органического вещества – C 4 H 6 .

3) Из углеводородов с аммиачным раствором оксида серебра взаимодействуют алкины, у которых тройная связь расположена на конце молекулы. Для того чтобы взаимодействия с аммиачным раствором оксида серебра не было, алкин состава C 4 H 6 должен быть следующего строения:

CH 3 -C≡C-CH 3

4) Гидратация алкинов протекает в присутствии солей двухвалентной ртути.

14.11.2016 года на сайте ФИПИ опубликованы утвержденные демонстрационные варианты, кодификаторы и спецификации контрольных измерительных материалов единого государственного экзамена и основного государственного экзамена 2017 года, в том числе и по химии.

Демоверсия ЕГЭ по химии 2017 год с ответами

Вариант заданий + ответы	Скачать демоверсию
Спецификация	demo variant himiya ege
Кодификатор	kodifikator

Демоверсии ЕГЭ по химии 2016-2015

Химия	Скачать демоверсию + ответы
2016	ege 2016
2015	ege 2015

В КИМ по химии в 2017 года существенные изменения, поэтому демоверсии прошлых лет приведены для ознакомления.

Химия – существенные изменения: Оптимизирована структура экзаменационной работы:

1. Принципиально изменена структура части 1 КИМ: исключены задания с выбором одного ответа; задания сгруппированы по отдельным тематическим блокам, в каждом из которых есть задания как базового, так и повышенного уровней сложности.

2. Уменьшено общее количество заданий с 40 (в 2016 г.) до 34.

3. Изменена шкала оценивания (с 1 до 2 баллов) выполнения заданий базового уровня сложности, которые проверяют усвоение знаний о генетической связи неорганических и органических веществ (9 и 17).

4. Максимальный первичный балл за выполнение работы в целом составит 60 баллов (вместо 64 баллов в 2016 году).

Продолжительность ЕГЭ по химии

Общая продолжительность выполнения экзаменационной работы составляет 3,5 часа (210 минут).

Примерное время, отводимое на выполнение отдельных заданий, составляет:

1) для каждого задания базового уровня сложности части 1 – 2–3 минуты;

2) для каждого задания повышенного уровня сложности части 1 – 5–7 минут;

3) для каждого задания высокого уровня сложности части 2 – 10–15 минут.

1) Na 2) K 3) Si 4) Mg 5) C

Задание №1

Определите, атомы каких из указанных в ряду элементов имеют на внешнем энергетическом уровне четыре электрона.

Ответ: 3; 5

Количество электронов на внешнем энергетическом уровне (электронном слое) элементов главных подгрупп равно номеру группы.

Таким образом, из представленных вариантов ответов подходят кремний и углерод, т.к. они находятся в главной подгруппе четвертой группы таблицы Д.И. Менделеева (IVA группа), т.е. верны ответы 3 и 5.

Задание №2

Из указанных в ряду химических элементов выберите три элемента, которые в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева находятся в одном периоде. Расположите выбранные элементы в порядке возрастания их металлических свойств.

Запишите в поле ответа номера выбранных элементов в нужной последовательности.

Ответ: 3; 4; 1

Из представленных элементов в одном периоде находятся три - это натрий Na, кремний Si и магний Mg.

При движении в рамках одного периода Периодической таблицы Д.И. Менделеева (горизонтальные строки) справа влево облегчается отдача электронов, расположенных на внешнем слое, т.е. усиливаются металлические свойства элементов. Таким образом, металлические свойства натрия, кремния и магния усиливаются в ряду Si

Задание №3

Из числа указанных в ряду элементов выберите два элемента, которые проявляют низшую степень окисления, равную –4.

Запишите в поле ответа номера выбранных элементов.

Ответ: 3; 5

Согласно правилу октета, атомы химических элементов стремятся иметь на своем внешнем электронном уровне 8 электронов, как у благородных газов. Этого можно достичь либо отдачей электронов последнего уровня, тогда внешним становится предыдущий, содержащий 8 электронов, либо, наоборот, присоединением дополнительных электронов до восьми. Натрий и калий относятся к щелочным металлам и находятся в главной подгруппе первой группы (IA). Это значит, что на внешнем электронном слое их атомов находится по одному электрону. В связи с этим энергетически более выгодной является потеря единственного электрона, чем присоединение еще семи. С магнием ситуация аналогичная, только он находится в главной подгруппе второй группы, то есть на внешнем электронном уровне у него два электрона. Следует отметить, что натрий, калий и магний относятся к металлам, а для металлов в принципе невозможна отрицательная степень окисления. Минимальная степень окисления любого металла равна нулю и наблюдается в простых веществах.

Химические элементы углерод C и кремний Si являются неметаллами и находятся в главной подгруппе четвертой группы (IVA). Это означает, что на их внешнем электронном слое находятся 4 электрона. По этой причине для данных элементов возможна как отдача этих электронов, так и присоединение еще четырех до общего количества, равного 8ми. Больше 4х электронов атомы кремния и углерода присоединить не могут, поэтому минимальная степень окисления для них равна -4.

Задание №4

Из предложенного перечня выберите два соединения, в которых присутствует ионная химическая связь.

1. Ca(ClO 2) 2
2. HClO 3
3. NH 4 Cl
4. HClO 4
5. Cl 2 O 7

Ответ: 1; 3

По этому признаку мы устанавливаем, что ионная связь имеется в соединении под номером 1 - Ca(ClO 2) 2 , т.к. в его формуле можно увидеть атомы типичного металла кальция и атомы неметаллов - кислорода и хлора.

Однако, больше соединений, содержащих одновременно атомы металла и неметалла, в указанном списке нет.

Среди указанных в задании соединений есть хлорид аммония, в нем ионная связь реализуется между катионом аммония NH 4 + и хлорид-ионом Cl − .

Задание №5

Запишите в поле ответа номера выбранных соединений.

Ответ: А-4; Б-1; В-3

Пояснение:

Кислыми солями называют соли, получившиеся в результате неполного замещения подвижных атомов водорода на катион металла, катион аммония или алкиламмония.

В неорганических кислотах, которые проходят в рамках школьной программы, все атомы водорода являются подвижными, то есть способны замещаться на металл.

Примерами кислых неорганических солей среди представленного списка является гидрокарбонат аммония NH 4 HCO 3 - продукт замещения одного из двух атомов водорода в угольной кислоте на катион аммония.

По сути кислая соль - нечто среднее между нормальной (средней) солью и кислотой. В случае NH 4 HCO 3 - среднее между нормальной солью (NH 4) 2 CO 3 и угольной кислотой H 2 CO 3 .

В органических веществах на атомы металла способны замещаться только атомы водорода, входящие в состав карбоксильных групп (-СOOH) или гидроксильных групп фенолов (Ar-OH). То есть, например, ацетат натрия CH 3 COONa, несмотря на то что в его молекуле не все атомы водорода замещены на катионы металла, является средней, а не кислой солью (!). Атомы водорода в органических веществах, прикрепленные непосредственно к атому углерода, практически никогда не способны замещаться на атомы металла, за исключением атомов водорода при тройной С≡С связи.

Несолеобразующие оксиды - оксиды неметаллов, не образующие с основными оксидами или основаниями соли, то есть либо не реагирующие с ними вовсе (чаще всего), либо дающие в реакции с ними иной продукт (не соль). Часто говорят, что несолеобразующие оксиды - оксиды неметаллов, не реагирующие с основаниями и основными оксидами. Тем не менее, для выявления несолеобразующих оксидов такой подход срабатывает не всегда. Так, например, CO, будучи несолеобразующим оксидом, реагирует с основным оксидом железа (II), но с образованием не соли, а свободного металла:

CO + FeO = CO 2 + Fe

К несолеобразующими оксидам из школьного курса химии относятся оксиды неметаллов в степени окисления +1 и +2. Всего их встречается в ЕГЭ 4 - это CO, NO, N 2 O и SiO (последний SiO лично мне никогда в заданиях не встречался).

Задание №6

Из предложенного перечня веществ выберите два вещества, с каждым из которых железо реагирует без нагревания.

хлорид цинка
сульфат меди(II)
концентрированная азотная кислота
разбавленная соляная кислота
оксид алюминия

Ответ: 2; 4

Хлорид цинка относится к солям, а железо - к металлам. Металл реагирует с солью только в том случае, если он является более активным по сравнению с тем, который входит в состав соли. Определяется относительная активность металлов по ряду активности металлов (по-другому, ряду напряжений металлов). Железо в ряду активности металлов находится правее цинка, значит, оно менее активно и не способно вытеснить цинк из соли. То есть реакция железа с веществом №1 не идет.

Сульфат меди (II) CuSO 4 будет реагировать с железом, так как железо находится левее меди в ряду активности, то есть является более активным металлом.

Концентрированная азотная, а также концентрированная серная кислоты не способны без нагревания реагировать с железом, алюминием и хромом в виду такого явления, как пассивация: на поверхности данных металлов под действием указанных кислот образуется нерастворимая без нагревания соль, выполняющая роль защитной оболочки. Тем не менее, при нагревании эта защитная оболочка растворяется и реакция становится возможной. Т.е. так как указано, что нагрева нет, реакция железа с конц. HNO 3 не протекает.

Соляная кислота в независимости от концентрации относится к кислотам-неокислителям. С кислотами-неокислителями с выделением водорода реагируют металлы, стоящие в ряду активности левее водорода. К таким металлам как раз относится железо. Вывод: реакция железа с соляной кислотой протекает.

В случае металла и оксида металла реакция, как и в случае с солью, возможна, если свободный металл активнее того, что входит в состав оксида. Fe, согласно ряду активности металлов, менее активен, чем Al. Это значит, Fe с Al 2 O 3 не реагирует.

Задание №7

Из предложенного перечня выберите два оксида, которые реагируют с раствором соляной кислоты, но не реагируют с раствором гидроксида натрия.

1. CO
2. SO 3
3. CuO
4. MgO
5. ZnO

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Ответ: 3; 4

СО - несолеобразующий оксид, с водным раствором щелочи не реагирует.

(Следует помнить, что, тем не менее, в жестких условиях - высоком давлении и температуре - он все таки реагирует с твердой щелочью, образуя формиаты - соли муравьиной кислоты.)

SO 3 - оксид серы (VI) - кислотный оксид, которому соответствует серная кислота. Кислотные оксиды с кислотами и другими кислотными оксидами не реагируют. То есть SO 3 не реагирует с соляной кислотой и реагирует с основанием - гидроксидом натрия. Не подходит.

CuO - оксид меди (II) - относят к оксидам с преимущественно основными свойствами. Реагирует с HCl и не реагирует с раствором гидроксида натрия. Подходит

MgO - оксид магния - относят к типичным основным оксидам. Реагирует с HCl и не реагирует с раствором гидроксида натрия. Подходит

ZnO - оксид с ярко выраженными амфотерными свойствами - легко вступает в реакцию как с сильными основаниями, так и кислотами (а также кислотными и основными оксидами). Не подходит.

Задание №8

1. KOH
2. HCl
3. Cu(NO 3) 2
4. K 2 SO 3
5. Na 2 SiO 3

Ответ: 4; 2

При реакции между двумя солями неорганических кислот газ образуется только при смешении горячих растворов нитритов и солей аммония вследствие образования термически неустойчивого нитрита аммония. Например,

NH 4 Cl + KNO 2 =t o => N 2 + 2H 2 O + KCl

Однако в списке нет как нитритов, так и солей аммония.

Значит, одна из трех солей (Cu(NO 3) 2 , K 2 SO 3 и Na 2 SiO 3) реагирует либо с кислотой (HCl), либо с щелочью (NaOH).

Среди солей неорганических кислот только соли аммония выделяют газ при взаимодействии с щелочами:

NH 4 + + OH = NH 3 + H 2 O

Солей аммония, как мы уже сказали, в списке нет. Остается только вариант взаимодействия соли с кислотой.

К солям среди указанных веществ относятся Cu(NO 3) 2 , K 2 SO 3 и Na 2 SiO 3. Реакция нитрата меди с соляной кислотой не протекает, т.к. не образуется ни газа, ни осадка, ни малодиссоциирующего вещества (воды или слабой кислоты). Силикат натрия реагирует с соляной кислотой, однако благодаря выделению белого студенистого осадка кремниевой кислоты, а не газа:

Na 2 SiO 3 + 2HCl = 2NaCl + H 2 SiO 3 ↓

Остается последний вариант - взаимодействие сульфита калия и соляной кислоты. Действительно, в результате реакции ионного обмена между между сульфитом и практически любой кислотой образуется неустойчивая сернистая кислота, которая мгновенно распадается на бесцветный газообразный оксид серы (IV) и воду.

Задание №9

1. KCl (р-р)
2. K 2 O
3. H 2
4. HCl (избыток)
5. CO 2 (р-р)

Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.

Ответ: 2; 5

CO 2 относится к кислотным оксидам и, чтобы превратить его в соль, на него нужно подействовать либо основным оксидом, либо основанием. Т.е. чтобы получить из CO 2 карбонат калия, на него нужно подействовать либо оксидом калия, либо гидроксидом калия. Таким образом, вещество X - оксид калия:

K 2 O + CO 2 = K 2 CO 3

Гидрокарбонат калия KHCO 3 , как и карбонат калия, является солью угольной кислоты, с той лишь разницей, что гидрокарбонат представляет собой продукт неполного замещения атомов водорода в угольной кислоте. Чтобы получить из нормальной (средней) соли кислую соль, нужно либо подействовать на нее той же кислотой, которой образована эта соль, либо же подействовать кислотным оксидом, соответствующим данной кислоте, в присутствии воды. Таким образом, реагент Y представляет собой углекислый газ. При пропускании его через водный раствор карбоната калия последний переходит в гидрокарбонат калия:

K 2 CO 3 + H 2 O + CO 2 = 2KHCO 3

Задание №10

Установите соответствие между уравнением реакции и свойством элемента азота, которое он проявляет в этой реакции: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.

Ответ: А-4; Б-2; В-2; Г-1

А) NH 4 HCO 3 – соль, в состав которой входит катион аммония NH 4 + . В катионе аммония азот всегда имеет степень окисления, равную -3. В результате реакции он превращается в аммиак NH 3 . Водород практически всегда (кроме его соединений с металлами) имеет степень окисления, равную +1. Поэтому, чтобы молекула аммиака была электронейтральной, азот должен иметь степень окисления, равную -3. Таким образом, изменения степени окисления азота не происходит, т.е. он не проявляет окислительно-восстановительных свойств.

Б) Как уже было показано выше, азот в аммиаке NH 3 имеет степень окисления -3. В результате реакции с CuO аммиак превращается в простое вещество N 2 . В любом простом веществе степень окисления элемента, которым оно образовано, равна нулю. Таким образом, атом азота теряет свой отрицательный заряд, а поскольку за отрицательный заряд отвечают электроны, это означает их потерю атомом азота в результате реакции. Элемент, который в результате реакции теряет часть своих электронов, называется восстановителем.

В) В результате реакции NH 3 со степенью окисления азота, равной -3, превращается в оксид азота NO. Кислород практически всегда имеет степень окисления, равную -2. Поэтому для того, чтобы молекула оксида азота была электронейтральной, атом азота должен иметь степень окисления +2. Это означает, что атом азота в результате реакции изменил свою степень окисления с -3 до +2. Это говорит о потере атомом азота 5 электронов. То есть азот, как и случает Б, является восстановителем.

Г) N 2 – простое вещество. Во всех простых веществах элемент, который их образует, имеет степень окисления, равную 0. В результате реакции азот превращается в нитрид лития Li3N. Единственная степень окисления щелочного металла, кроме нуля (степень окисления 0 бывает у любого элемента), равна +1. Таким образом, чтобы структурная единица Li3N была электронейтральной, азот должен иметь степень окисления, равную -3. Получается, что в результате реакции азот приобрел отрицательный заряд, что означает присоединение электронов. Азот в данной реакции окислитель.

Задание №11

ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА

РЕАГЕНТЫ

Г) ZnBr 2 (р-р)

1) AgNO 3 , Na 3 PO 4 , Cl 2

2) BaO, H 2 O, KOH

3) H 2 , Cl 2 , O 2

4) HBr, LiOH, CH 3 COOH

5) H 3 PO 4 , BaCl 2 , CuO

Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.

Ответ: А-3; Б-2; В-4; Г-1

Пояснение:

А) При пропускании газообразного водорода через расплав серы образуется сероводород H 2 S:

H 2 + S =t o => H 2 S

При пропускании хлора над измельченной серой при комнатной температуре образуется дихлорид серы:

S + Cl 2 = SCl 2

Для сдачи ЕГЭ знать точно, как реагирует сера с хлором и соответственно уметь записывать это уравнение не нужно. Главное - на принципиальном уровне помнить, что сера с хлором реагирует. Хлор – сильный окислитель, сера часто проявляет двойственную функцию - как окислительную, так и восстановительную. То есть, если на серу подействовать сильным окислителем, коим и является молекулярный хлор Cl 2 , она окислится.

Сера горит синим пламенем в кислороде с образованием газа с резким запахом – диоксида серы SO 2:

Б) SO 3 - оксид серы (VI) обладает ярко выраженными кислотными свойствами. Для таких оксидов наиболее характерными являются реакции взаимодействия с водой, а также с основными и амфотерными оксидами и гидроксидами. В списке под номером 2 мы как раз видим и воду, и основные оксид BaO, и гидроксид KOH.

При взаимодействии кислотного оксида с основным оксидом образуется соль соответствующей кислоты и металла, входящего в состав основного оксида. Какому-либо кислотному оксиду соответствует та кислота, в которой кислотообразующий элемент имеет ту же степень окисления, что и в оксиде. Оксиду SO 3 соответствует серная кислота H 2 SO 4 (и там, и там степень окисления серы равна +6). Таким образом, при взаимодействии SO 3 с оксидами металлов будут получаться соли серной кислоты - сульфаты, содержащие сульфат-ион SO 4 2- :

SO 3 + BaO = BaSO 4

При взаимодействии с водой кислотный оксид превращается в соответствующую кислоту:

SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4

А при взаимодействии кислотных оксидов с гидроксидами металлов образуется соль соответствующей кислоты и вода:

SO 3 + 2KOH = K 2 SO 4 + H 2 O

В) Гидроксид цинка Zn(OH) 2 обладает типичными амфотерными свойствами, то есть реагирует как кислотными оксидами и кислотами, так и с основными оксидами и щелочами. В списке 4 мы видим как кислоты – бромоводородную HBr и уксусную, так и щелочь – LiOH. Напомним, что щелочами называют растворимые в воде гидроксиды металлов:

Zn(OH) 2 + 2HBr = ZnBr 2 + 2H 2 O

Zn(OH) 2 + 2CH 3 COOH = Zn(CH 3 COO) 2 + 2H 2 O

Zn(OH) 2 + 2LiOH = Li 2

Г) Бромид цинка ZnBr 2 является солью, растворим в воде. Для растворимых солей наиболее распространены реакции ионного обмена. Соль может реагировать с другой солью при условии что обе исходные соли растворимы и образуется осадок. Также ZnBr 2 содержит бромид ион Br-. Для галогенидов металлов характерно то, что они способны вступать в реакцию с галогенами Hal 2 , находящимися выше в таблице Менделеева. Таким образом? описанные типы реакций протекают со всеми веществами списка 1:

ZnBr 2 + 2AgNO 3 = 2AgBr + Zn(NO 3) 2

3ZnBr 2 + 2Na 3 PO 4 = Zn 3 (PO 4) 2 + 6NaBr

ZnBr 2 + Cl 2 = ZnCl 2 + Br 2

Задание №12

Установите соответствие между названием вещества и классом/группой, к которому(-ой) это вещество принадлежит: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.

Ответ: А-4; Б-2; В-1

Пояснение:

A) Метилбензол он же толуол, имеет структурную формулу:

Как можно видеть, молекулы данного вещества состоят только из углерода и водорода, поэтому метилбензол (толуол) относится к углеводородам

Б) Структурная формула анилина (аминобензола) следующая:

Как можно видеть из структурной формулы молекула анилина состоит из ароматического углеводородного радикала (C 6 H 5 -) и аминогруппы (-NH 2) , таким образом, анилин относится к ароматическим аминам, т.е. верный ответ 2.

В) 3-метилбутаналь. Окончание "аль" говорит о том, что вещество относится к альдегидам. Структурная формула данного вещества:

Задание №13

Из предложенного перечня выберите два вещества, которые являются структурными изомерами бутена-1.

бутан
циклобутан
бутин-2
бутадиен-1,3
метилпропен

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Ответ: 2; 5

Пояснение:

Изомерами называют вещества, имеющие одинаковую молекулярную формулу и разную структурную, т.е. вещества, отличающиеся порядком соединения атомов, но с тем же составом молекул.

Задание №14

Из предложенного перечня выберите два вещества, при взаимодействии которых с раствором перманганата калия будет наблюдаться изменение окраски раствора.

циклогексан
бензол
толуол
пропан
пропилен

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Ответ: 3; 5

Пояснение:

Алканы, а также циклоалканы с размером цикла с 5ю или больше углеродными атомами являются весьма инертными и не реагируют с водными растворами даже сильных окислителей, таких как, например, перманганат калия KMnO 4 и дихромат калия K 2 Cr 2 O 7 . Таким образом, отпадают варианты 1 и 4 – при добавлении циклогексана или пропана к водному раствору перманганата калия изменение окраски не произойдет.

Среди углеводородов гомологического ряда бензола пассивен к действию водных растворов окислителей только бензол, все остальные гомологи окисляются в зависимости от среды либо до карбоновых кислот, либо до соответствующих им солей. Таким образом отпадает вариант 2 (бензол).

Правильные ответы – 3 (толуол) и 5 (пропилен). Оба вещества обесцвечивают фиолетовый раствор перманганата калия из-за протекания реакций:

CH 3 -CH=CH 2 + 2KMnO 4 + 2H 2 O → CH 3 -CH(OH)–CH 2 OH + 2MnO 2 + 2KOH

Задание №15

Из предложенного перечня выберите два вещества, с которыми реагирует формальдегид.

1. Сu
2. N 2
3. H 2
4. Ag 2 O (NH 3 р-р)
5. СН 3 ОСН 3

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Ответ: 3; 4

Пояснение:

Формальдегид относится к классу альдегидов – кислородсодержащих органических соединений, имеющих на конце молекулы альдегидную группу:

Типичными реакциями альдегидов являются реакции окисления и восстановления, протекающие по функциональной группе.

Среди перечня ответов для формальдегида характерны реакции восстановления, где в качестве восстановителя используется водород (кат. – Pt, Pd, Ni), и окисления – в данном случае реакция серебряного зеркала.

При восстановлении водородом на никелевом катализаторе формальдегид превращается в метанол:

Реакция серебряного зеркала – это реакция восстановления серебра из аммиачного раствора оксида серебра. При растворении в водном растворе аммиака оксид серебра превращается в комплексное соединение – гидроксид диамминсеребра (I) OH. После добавления формальдегида протекает окислительно-восстановительная реакция, в которой серебро восстанавливается:

Задание №16

Из предложенного перечня выберите два вещества, с которыми реагирует метиламин.

пропан
хлорметан
водород
гидроксид натрия
соляная кислота

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Ответ: 2; 5

Пояснение:

Метиламин – простейший представить органических соединений класса аминов. Характерной особенностью аминов является наличие неподеленной электронной пары на атоме азота, в результате чего амины проявляют свойства оснований и в реакциях выступают в роли нуклеофилов. Таким образом, в связи с этим из предложенных вариантов ответов метиламин как основание и нуклеофил реагирует с хлорметаном и соляной кислотой:

CH 3 NH 2 + CH 3 Cl → (CH 3) 2 NH 2 + Cl −

CH 3 NH 2 + HCl → CH 3 NH 3 + Cl −

Задание №17

Задана следующая схема превращений веществ:

Определите, какие из указанных веществ являются веществами X и Y.

1. H 2
2. CuO
3. Cu(OH) 2
4. NaOH (H 2 O)
5. NaOH (спирт)

Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.

Ответ: 4; 2

Пояснение:

Одной из реакций получения спиртов является реакция гидролиза галогеналканов. Таким образом, получить этанол из хлорэтана можно, подействовав на последний водным раствором щелочи - в данном случае NaOH.

CH 3 CH 2 Cl + NaOH (водн.) → CH 3 CH 2 OH + NaCl

Следующей реакцией является реакция окисления этилового спирта. Окислением спиртов осуществляется на медном катализаторе либо с использованием CuO:

Задание №18

Установите соответствие между названием вещества и продуктом, который преимущественно образуется при взаимодействии этого вещества с бромом: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

Ответ: 5; 2; 3; 6

Пояснение:

Для алканов наиболее характерными реакциями являются реакции свободнорадикального замещения, в ходе которых атом водорода замещается на атом галогена. Таким образом, бромируя этан можно получить бромэтан, а бромируя изобутан – 2-бромизобутан:

Поскольку малые циклы молекул циклопропана и циклобутана являются неустойчивыми, при бромировании циклы этих молекул раскрываются, таким образом, протекает реакция присоединения:

В отличие от циклов циклопропана и циклобутана цикл циклогексана больших размеров, в результате чего происходит замещение атома водорода на атом брома:

Задание №19

Установите соответствие между реагирующими веществами и углеродсодержащим продуктом, который образуется при взаимодействии этих веществ: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ: 5; 4; 6; 2

Задание №20

Из предложенного перечня типов реакций выберите два типа реакции, к которым можно отнести взаимодействие щелочных металлов с водой.

каталитическая
гомогенная
необратимая
окислительно-восстановительная
реакция нейтрализации

Запишите в поле ответа номера выбранных типов реакций.

Ответ: 3; 4

Щелочные металлам (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr) расположены в главной подгруппе I группы таблицы Д.И. Менделеева и являются восстановителями, легко отдавая электрон, расположенный на внешнем уровне.

Если обозначить щелочной металл буквой M, то реакция щелочного металла с водой будет выглядеть следующим образом:

2M + 2H 2 O → 2MOH + H 2

Щелочные металлы очень активны по отношению к воде. Реакция протекает бурно с выделением большого количества тепла, является необратимой и не требует использования катализатора (некаталитическая) – вещества, ускоряющего реакцию и не входящего в состав продуктов реакции. Следует отметить, что все сильно экзотермические реакции не требуют использования катализатора и протекают необратимо.

Поскольку металл и вода – вещества, находящиеся в разных агрегатных состояниях, то эта реакция протекает на границе раздела фаз, следовательно, является гетерогенной.

Тип данной реакции – замещение. Реакции между неорганическими веществами относят к реакциям замещения, если взаимодействует простое вещество со сложным и в результате образуются другие простое и сложное вещества. (Реакция нейтрализации протекает между кислотой и основанием, в результате которой эти вещества обмениваются своими составными частями и образуются соль и малодиссоциирущее вещество).

Как было сказано выше, щелочные металлы являются восстановителями, отдавая электрон с внешнего слоя, следовательно, реакция является окислительно-восстановительной.

Задание №21

Из предложенного перечня внешних воздействий выберите два воздействия, которые приводят к уменьшению скорости реакции этилена с водородом.

понижение температуры
увеличение концентрации этилена
использование катализатора
уменьшение концентрации водорода
повышение давления в системе

Запишите в поле ответа номера выбранных внешних воздействий.

Ответ: 1; 4

На скорость химической реакции оказывают влияние следующие факторы: изменение температуры и концентрации реагентов, а также использование катализатора.

Согласно эмпирическому правилу Вант-Гоффа, при повышении температуры на каждые 10 градусов константа скорости гомогенной реакции увеличивается в 2-4 раза. Следовательно, уменьшение температуры приводит и к снижению скорости реакции. Первый вариант ответа подходит.

Как было замечено выше, на скорость реакции оказывает влияние и изменение концентрации реагентов: если увеличить концентрацию этилена, то возрастет и скорость реакции, что не соответствует требованию задачи. А уменьшение концентрации водорода – исходного компонента, наоборот, снижает скорость реакции. Следовательно, второй вариант не подходит, а четвертый - подходит.

Катализатором является вещество, ускоряющее скорость химической реакции, но не входящее в состав продуктов. Использование катализатора ускоряет протекание реакции гидрирования этилена, что также не соответствует условию задачи, поэтому не является верным ответом.

При взаимодействии этилена с водородом (на катализаторах Ni, Pd, Pt) образуется этан:

CH 2 =CH 2(г) + H 2(г) → CH 3 -CH 3(г)

Все компоненты, участвующие в реакции, и продукт являются газообразными веществами, следовательно, на скорость реакции будут оказывать влияние также давление в системе. Из двух объемов этилена и водорода образуется один объем этана, следовательно, реакция идет на уменьшение давления в системе. Повысив давление, мы ускорим реакцию. Пятый ответ не подходит.

Задание №22

Установите соответствие между формулой соли и продуктами электролиза водного раствора этой соли, которые выделились на инертных электродах: к каждой позиции,

ФОРМУЛА СОЛИ

ПРОДУКТЫ ЭЛЕКТРОЛИЗА

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ: 1; 4; 3; 2

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

Электролиз водного раствора

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

Для катионов в ряду

Li + - Al 3+ процесс восстановления:

2H 2 O + 2e → H 2 + 2OH − (на катоде выделяется H 2)

Zn 2+ - Pb 2+ процесс восстановления:

Me n + + ne → Me 0 и 2H 2 O + 2e → H 2 + 2OH − (на катоде выделятся H 2 и Me)

Cu 2+ - Au 3+ процесс восстановления Me n + + ne → Me 0 (на катоде выделяется Me)

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

Для анионов F − , SO 4 2- , NO 3 − , PO 4 3- , OH − процесс окисления:

4OH − - 4e → O 2 + 2H 2 O или 2H 2 O – 4e → O 2 + 4H + (на аноде выделяется кислород) галогенид-ионов (кроме F-) процесс окисления 2Hal − - 2e → Hal 2 (выделяются свободные галогены) органических кислот процесс окисления:

2RCOO − - 2e → R-R + 2CO 2

Суммарное уравнение электролиза:

А) раствора Na 3 PO 4

2H 2 O → 2H 2 (на катоде) + O 2 (на аноде)

Б) раствора KCl

2KCl + 2H 2 O → H 2 (на катоде) + 2KOH + Cl 2 (на аноде)

В) раствора CuBr2

CuBr 2 → Cu(на катоде) + Br 2 (на аноде)

Г) раствора Cu(NO3)2

2Cu(NO 3) 2 + 2H 2 O → 2Cu(на катоде) + 4HNO 3 + O 2 (на аноде)

Задание №23

Установите соответствие между названием соли и отношением этой соли к гидролизу: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ: 1; 3; 2; 4

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

А) Хлорид аммония (NH 4 Cl) – соль, образованная сильной соляной кислотой и аммиаком (слабым основанием), подвергается гидролизу по катиону.

NH 4 Cl → NH 4 + + Cl -

NH 4 + + H 2 O → NH 3 · H 2 O + H + (образование растворенного в воде аммиака)

Среда раствора кислая (pH < 7).

Б) Сульфат калия (K 2 SO 4) – соль, образованная сильной серной кислотой и гидроксидом калия (щелочью, т.е. сильным основанием), гидролизу не подвергается.

K 2 SO 4 → 2K + + SO 4 2-

В) Карбонат натрия (Na 2 CO 3) – соль, образованная слабой угольной кислотой и гидроксидом натрия (щелочью, т.е. сильным основанием), подвергается гидролизу по аниону.

CO 3 2- + H 2 O → HCO 3 - + OH - (образование слабодиссоциирующего гидрокарбонат-иона)

Среда раствора щелочная (pH > 7).

Г) Сульфид алюминия (Al 2 S 3) – соль, образованная слабой сероводородной кислотой и гидроксидом алюминия (слабым основанием), подвергается полному гидролизу с образованием гидроксида алюминия и сероводорода:

Al 2 S 3 + 6H 2 O → 2Al(OH) 3 + 3H 2 S

Среда раствора близка к нейтральной (pH ~ 7).

Задание №24

Установите соответствие между уравнением химической реакции и направлением смещения химического равновесия при увеличении давления в системе: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

УРАВНЕНИЕ РЕАКЦИИ

А) N 2(г) + 3H 2(г) ↔ 2NH 3(г)

Б) 2H 2(г) + O 2(г) ↔ 2H 2 O (г)

В) H 2(г) + Cl 2(г) ↔ 2HCl (г)

Г) SO 2(г) + Cl 2(г) ↔ SO 2 Cl 2(г)

НАПРАВЛЕНИЕ СМЕЩЕНИЯ ХИМИЧЕСКОГО РАВНОВЕСИЯ

1) смещается в сторону прямой реакции

2) смещается в сторону обратной реакции

3) не происходит смещения равновесия

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ: А-1; Б-1; В-3; Г-1

Реакция находится в химическом равновесии, когда скорость прямой реакции равна скорости обратной. Смещение равновесия в нужном направлении достигается изменением условий реакции.

Факторы, определяющие положение равновесия:

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

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

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

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

А) В первом случае реакция идет с уменьшением объема, поскольку V(N 2) + 3V(H 2) > 2V(NH 3). Повысив давление в системе, равновесие сместится в сторону с меньшим объемом веществ, следовательно, в прямом направлении (в сторону прямой реакции).

Б) Во втором случае реакция также идет с уменьшением объема, поскольку 2V(H 2) + V(O 2) > 2V(H 2 O). Повысив давление в системе, равновесие тоже сместится в сторону прямой реакции (в сторону продукта).

В) В третьем случае давление в ходе реакции не изменяется, т.к. V(H 2) + V(Cl 2) = 2V(HCl), поэтому смещения равновесия не происходит.

Г) В четвертом случае реакция также идет с уменьшением объема, поскольку V(SO 2) + V(Cl 2) > V(SO 2 Cl 2). Повысив давление в системе, равновесие сместится в сторону образования продукта (прямой реакции).

Задание №25

Установите соответствие между формулами веществ и реагентом, с помощью которого можно различить их водные растворы: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ФОРМУЛЫ ВЕЩЕСТВ

А) HNO 3 и H 2 O

В) NaCl и BaCl 2

Г) AlCl 3 и MgCl 2

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ: А-1; Б-3; В-3; Г-2

А) Азотную кислоту и воду можно различить с помощью соли – карбоната кальция CaCO 3 . Карбонат кальция в воде не растворяется, а при взаимодействии с азотной кислотой образует растворимую соль - нитрат кальция Ca(NO 3) 2 , при этом реакция сопровождается выделением бесцветного углекислого газа:

CaCO 3 + 2HNO 3 → Ca(NO 3) 2 + CO 2 + H 2 O

Б) Хлорид калия KCl и щелочь NaOH можно различить раствором сульфата меди (II).

При взаимодействии сульфата меди (II) с KCl обменная реакция не протекает, в растворе присутствуют ионы K + , Cl - , Cu 2+ и SO 4 2- , не образующие друг с другом малодиссоциирующих веществ.

При взаимодействии сульфата меди (II) с NaOH протекает обменная реакция, в результате которой в осадок выпадает гидроксид меди (II) (основание голубого цвета).

В) Хлориды натрия NaCl и бария BaCl 2 – растворимые соли, которые также можно различить раствором сульфата меди (II).

При взаимодействии сульфата меди (II) с NaCl обменная реакция не протекает, в растворе присутствуют ионы Na + , Cl - , Cu 2+ и SO 4 2- , не образующие друг с другом малодиссоциирующих веществ.

При взаимодействии сульфата меди (II) с BaCl 2 протекает обменная реакция, в результате которой в осадок выпадает сульфат бария BaSO 4 .

Г) Хлориды алюминия AlCl 3 и магния MgCl 2 растворяются в воде и ведут себя по-разному при взаимодействии с гидроксидом калия. Хлорид магния со щелочью образует осадок:

MgCl 2 + 2KOH → Mg(OH) 2 ↓ + 2KCl

При взаимодействии щелочи с хлоридом алюминия сначала образуется осадок, который затем растворяется с образованием комплексной соли – тетрагидроксоалюмината калия:

AlCl 3 + 4KOH → K + 3KCl

Задание №26

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ: А-4; Б-2; В-3; Г-5

А) Аммиак является важнейшим продуктом химической промышленности, его производство составляет более 130 млн т в год. В основном аммиак используют при получении азотных удобрений (нитрат и сульфат аммония, мочевина), лекарств, взрывчатых веществ, азотной кислоты, соды. Среди предложенных вариантов ответов областью применения аммиака является производство удобрений (Четвертый вариант ответа).

Б) Метан является простейшим углеводородом, наиболее термически устойчивым представителем ряда предельных соединений. Его широко используют в качестве бытового и промышленного топлива, а также сырья для промышленности (Второй вариант ответа). Метан на 90-98% является составляющей частью природного газа.

В) Каучуками называют материалы, получаем полимеризацией соединений с сопряженными двойными связями. Изопрен как раз относится к такого типа соединениями и используется для получения одного из видов каучуков:

Г) Низкомолекулярные алкены используются для получения пластмасс, в частности этилен используется для получения пластмассы, называемой полиэтиленом:

n CH 2 =CH 2 → (-CH 2 -CH 2 -) n

Задание №27

Вычислите массу нитрата калия (в граммах), которую следует растворить в 150 г раствора с массовой долей этой соли 10% для получения раствора с массовой долей 12%. (Запишите число с точностью до десятых.)

Ответ: 3,4 г

Пояснение:

Пусть x г – масса нитрата калия, которую растворяют в 150 г раствора. Вычислим массу нитрата калия, растворенного в 150 г раствора:

m(KNO 3) = 150 г · 0,1 = 15 г

Для того, чтобы массовая доля соли составила 12%, добавили x г нитрата калия. Масса раствора составила при этом (150 + x) г. Уравнение запишем в виде:

(Запишите число с точностью до десятых.)

Ответ: 14,4 г

Пояснение:

В результате полного сжигания сероводорода образуются диоксид серы и вода:

2H 2 S + 3O 2 → 2SO 2 + 2H 2 O

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

ν(O 2) = 3/2ν(H 2 S),

следовательно, объемы сероводорода и кислорода соотносятся между собой точно так же:

V(O 2) = 3/2V(H 2 S),

V(O 2) = 3/2 · 6,72 л = 10,08 л, отсюда V(O 2) = 10,08 л/22,4 л/моль = 0,45 моль

Вычислим массу кислорода, необходимую для полного сжигания сероводорода:

m(O 2) = 0,45 моль · 32 г/моль = 14,4 г

Задание №30

Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

Na 2 SO 3 + … + KOH → K 2 MnO 4 + … + H 2 O

Определите окислитель и восстановитель.

Mn +7 + 1e → Mn +6 │2 реакция восстановления

S +4 − 2e → S +6 │1 реакция окисления

Mn +7 (KMnO 4) – окислитель, S +4 (Na 2 SO 3) – восстановитель

Na 2 SO 3 + 2KMnO 4 + 2KOH → 2K 2 MnO 4 + Na 2 SO 4 + H 2 O

Задание №31

Железо растворили в горячей концентрированной серной кислоте. Полученную соль обработали избытком раствора гидроксида натрия. Выпавший бурый осадок отфильтровали и прокалили. Полученное вещество нагрели с железом.

Напишите уравнения четырёх описанных реакций.

1) Железо, как алюминий и хром, не реагируют с концентрированной серной кислотой, покрываясь защитной оксидной пленкой. Реакция происходит только при нагревании с выделением сернистого газа:

2Fe + 6H 2 SO 4 → Fe 2 (SO 4) 2 + 3SO 2 + 6H 2 O (при нагревании)

2) Сульфат железа (III) – растворимая в воде соль, вступает в обменную реакцию со щелочью, в результате которой в осадок выпадает гидроксид железа (III) (соединение бурого цвета):

Fe 2 (SO 4) 3 + 3NaOH → 2Fe(OH) 3 ↓ + 3Na 2 SO 4

3) Нерастворимые гидроксиды металлов при прокаливании разлагаются до соответствующих оксидов и воды:

2Fe(OH) 3 → Fe 2 O 3 + 3H 2 O

4) При нагревании оксида железа (III) с металлическим железом образуется оксид железа (II) (железо в соединении FeO имеет промежуточную степень окисления):

Fe 2 O 3 + Fe → 3FeO (при нагревании)

Задание №32

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

При написании уравнений реакций используйте структурные формулы органических веществ.

1) Внутримолекулярная дегидратация протекает при температуре выше 140 o C. Это происходит в результате отщепления атома водорода от атома углерода спирта, расположенного через один к спиртовому гидроксилу (в β-положении).

CH 3 -CH 2 -CH 2 -OH → CH 2 =CH-CH 3 + H 2 O (условия - H 2 SO 4 , 180 o C)

Межмолекулярная дегидратация протекает при температуре ниже 140 o C при действии серной кислоты и в итоге сводится к отщеплению одной молекулы воды от двух молекул спирта.

2) Пропилен относится к несимметричным алкенам. При присоединении галогеноводородов и воды атом водорода присоединяется к атому углерода у кратной связи, связанному с большим числом атомов водорода:

CH 2 =CH-CH 3 + HCl → CH 3 -CHCl-CH 3

3) Действуя водным раствором NaOH на 2-хлорпропан, атом галогена замещается на гидроксильную группу:

CH 3 -CHCl-CH 3 + NaOH (водн.) → CH 3 -CHOH-CH 3 + NaCl

4) Получить пропилен можно не только из пропанола-1, но и из пропанола-2 реакцией внутримолекулярной дегидратации при температуре выше 140 o C:

CH 3 -CH(OH)-CH 3 → CH 2 =CH-CH 3 + H 2 O (условия H 2 SO 4 , 180 o C)

5) В щелочной среде действуя разбавленным водным раствором перманганата калия, происходит гидроксилирование алкенов с образованием диолов:

3CH 2 =CH-CH 3 + 2KMnO 4 + 4H 2 O → 3HOCH 2 -CH(OH)-CH 3 + 2MnO 2 + 2KOH

Задание №33

Определите массовые доли (в %) сульфата железа (II) и сульфида алюминия в смеси, если при обработке 25 г этой смеси водой выделился газ, который полностью прореагировал с 960 г 5%-ного раствора сульфата меди (II).

В ответ запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).

Ответ: ω(Al 2 S 3) = 40%; ω(CuSO 4) = 60%

При обработке смеси сульфата железа (II) и сульфида алюминия водой сульфат просто растворяется, а сульфид гидролизуется с образованием гидроксида алюминия (III) и сероводорода:

Al 2 S 3 + 6H 2 O → 2Al(OH) 3 ↓ + 3H 2 S (I)

При пропускании сероводорода через раствор сульфата меди (II) в осадок выпадает сульфид меди (II):

CuSO 4 + H 2 S → CuS↓ + H 2 SO 4 (II)

Вычислим массу и количество вещества растворенного сульфата меди(II):

m(CuSO 4) = m(р-ра) · ω(CuSO 4) = 960 г · 0,05 = 48 г; ν(CuSO 4) = m(CuSO 4)/M(CuSO 4) = 48 г/160 г = 0,3 моль

По уравнению реакции (II) ν(CuSO 4) = ν(H 2 S) = 0,3 моль, а по уравнению реакции (III) ν(Al 2 S 3) = 1/3ν(H 2 S) = 0,1 моль

Вычислим массы сульфида алюминия и сульфата меди (II):

m(Al 2 S 3) = 0,1 моль · 150 г/моль = 15 г; m(CuSO4) = 25 г – 15 г = 10 г

ω(Al 2 S 3) = 15 г/25г · 100% = 60%; ω(CuSO 4) = 10 г/25г · 100% = 40%

Задание №34

При сжигании образца некоторого органического соединения массой 14,8 г получено 35,2 г углекислого газа и 18,0 г воды.

Известно, что относительная плотность паров этого вещества по водороду равна 37. В ходе исследования химических свойств этого вещества установлено, что при взаимодействии этого вещества с оксидом меди(II) образуется кетон.

На основании данных условия задания:

1) произведите вычисления, необходимые для установления молекулярной формулы органического вещества (указывайте единицы измерения искомых физических величин);

2) запишите молекулярную формулу исходного органического вещества;

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

4) напишите уравнение реакции этого вещества с оксидом меди(II), используя структурную формулу вещества.