Ответы на задания 1-25
Ответы на задания являются последовательностью цифр. Ответ запишите в поле ответа в тексте работы, а затем перенесите в БЛАНК ОТВЕТОВ № 1 справа от номера соответствующего задания, начиная с первой клеточки. Последовательность цифр записывайте без пробелов, запятых и других дополнительных символов. Каждый символ пишите в отдельной клеточке в соответствии с приведенными в БЛАНКЕ образцами.
Выбор химических элементов
Задание 1
Из указанных в ряду химических элементов выберите два элемента, атомы которых содержат одинаковое число валентных электронов:
- Cr
- Si
- Li
- Ti
- B
Ответ:
Задание 2
Из указанных в ряду химических элементов выберите три элемента, принадлежащих к главной подгруппе одной группы Периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева и расположите их в порядке ослабления кислотных свойств образованных ими водородных соединений:
- Br
- Mg
- F
- Cl
- Se
Ответ:
Задание 3
Из предложенного перечня химических элементов выберите два таких, которые могут проявлять степени окисления +3 и +5 в оксидах:
- Al
- P
- S
- N
- B
Ответ:
Задание 4
Из предложенного перечня соединений выберите два с наиболее прочными связями в молекуле:
Ответ:
Задание 5
Среди предложенных формул веществ, расположенных в пронумерованных ячейках, выберите формулы: А) основного оксида; Б) высшего оксида; В) амфотерного оксида:
- BaO2
- N2O
- H2SO3
- Tl2O
- ZnO2
- NO2
- CrO3
- NO
- MnO2
Ответ:
Задание 6
В одну из пробирок с раствором нитрата серебра добавили раствор вещества X, а в другую – раствор вещества Y. В результате в первой пробирке наблюдали выпадение черного осадка, во второй пробирке – выпадение осадка желтого цвета. Из предложенного перечня выберите вещества X и Y, которые могут вступать в описанные реакции:
- HF
- HCl
- CH3COOH
- HI
- H2S
Ответ:
Задание 7
Установите соответствие между веществом и набором реагентов, с каждым из которых оно может взаимодействовать:
- NH4Cl(р-р), HCl(р-р), CuSO4(р-р)
- Mg, Cu, CuSO4
- CO, P2O3, Cu
- P2O5, CaC2, Na2O
- HCl(р-р), KOH(р-р), H2SO4
Ответ:
Задание 8
Установите соответствие между реагирующими веществами и продуктами, которые преимущественно образуются в ходе реакции:
- KClO2 + KClO4
- KClO + H2O
- KCl + O2
- KCl + KClO3 + H2O
- KClO + KClO3
- KCl + KClO + H2O
- KMnO4 + KCl
Ответ:
Задание 9
В заданной схеме превращений веществами X и Y, необходимыми для последовательного осуществления превращений, являются соответственно:
- Cu(OH)2
- H2O
- H2
- CO2
- Cu2O
- CuCO3
Ответ:
| Вещество | Номер |
|---|---|
| Сложные эфиры | 3 |
| Карбоновые кислоты | 4 |
| Простые эфиры | 5 |
Выберите два таких вещества, молекулы которых содержат атомы углерода как в состоянии sp3-, так и в состоянии sp2-гибридизации:
сложные эфиры
карбоновые кислоты
простые эфиры
Выберите все вещества, для которых возможно как 1,2-, так и 1,4-присоединение:
сложные эфиры
простые эфиры
Выберите реагенты, с помощью которых можно различить глюкозу и глицин:
Ag2O (NH3 р-р)
KNO2 (H+)
C6H6
Установите соответствие между процессом, протекающим при взаимодействии метана с хлором, и его соответствием стадии:
| Процесс | Стадия |
|---|---|
| Инициирование (зарождение) цепи | 1 |
| Развитие цепи | 2 |
| Обрыв цепи | 3 |
| Данный процесс не протекает при хлорировании метана | 4 |
Установите соответствие между реагирующими веществами и продуктом, образующимся в результате их взаимодействия:
- бензойная кислота – 4) гександиовая кислота
Выберите из указанных веществ X и Y:
X = 2) CH3COOH
Y = 3) NaOH (спирт.)
Запишите все типы химических реакций, к которым можно отнести реакцию: CO + 2H2 = CH3OH
1
Выберите реакции, протекающие при обычных условиях быстрее, чем реакция бария с водой:
Ca + 2H2O = Ca2+ + 2OH- + H2
Ca + 2H+ = Ca2+ + H2
Ca + H2 = CaH2
Установите соответствие между уравнением реакции и свойством выделенного в ней вещества:
- не проявляет окислительно-восстановительных свойств
Установите соответствие между веществом и процессом, происходящим на аноде при электролизе его водного раствора с инертными электродами:
Вещество X – Анодный процесс 1
Решение
Задание 21
Для выполнения задания 21 используйте следующие справочные данные. Концентрация (молярная, моль/л) показывает отношение количества растворённого вещества (n) к объёму раствора (V). pH (пэ аш) – водородный показатель; величина, которая отражает концентрацию ионов водорода в растворе и используется для характеристики кислотности среды.
Для веществ, приведённых в перечне, определите характер среды их водных растворов, имеющих одинаковую концентрацию (моль/л).
- ацетон
- уксусная кислота
- гидроксид натрия
- карбонат калия
Запишите номера веществ в порядке убывания значения рН их водных растворов.
Задание 22
Установите соответствие между видом воздействия на равновесную систему и направлением смещения химического равновесия при данном воздействии: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
2NO2(г) ⇄ 2NO(г) + O2(г) – Q
Воздействие
А) нагревание системы
Б) увеличение концентрации оксида азота (IV)
В) увеличение давления
Г) интенсивное перемешивание смеси
- смещается в сторону продуктов
- смещается в сторону реагентов
- не происходит смещения равновесия
Задание 23
В замкнутый реактор, содержащий катализатор, поместили смесь сернистого газа с оксидом серы (VI) и нагрели. В результате протекания обратимой реакции
2SO2(г) + O2(г) ⇆ 2SO3(г)
в системе установилось равновесие. При этом исходная концентрация оксида серы (VI) была равна 0,4 моль/л, а равновесные концентрации сернистого газа и оксида серы (VI) – 0,5 моль/л и 0,1 моль/л соответственно.
Определите исходную концентрацию сернистого газа (X) и равновесную концентрацию кислорода (Y).
Задание 24
Установите соответствие между веществами и признаком реакции, протекающей между ними: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
Вещества
А) белок и свежеосажденный Cu(OH)2 в слабощелочном растворе
Б) белок и HNO3(конц.)
В) пентен-2 и KMnO4 (H+)
Г) глицерин и Cu(OH)2
Признак реакции
- появление фиолетового окрашивания
- обесцвечивание раствора
- обесцвечивание раствора и выделение газа
- появление желтого окрашивания
- появление синей окраски раствора
Задание 25
Установите соответствие между аппаратом, используемым в химической промышленности, и его предназначением: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию обозначенную цифрой.
- сжатие исходной смеси газов
- обжиг пирита
- окисление сернистого газа
- отделение аммиака от непрореагировавших газов
- очистка печного газа от твердых частиц Fe2O3
- осушка газа
Какую массу соли (в граммах) надо добавить к 200 г 9%-ного раствора сульфата меди для получения раствора с массовой долей растворенного вещества 11%. (Запишите число с точностью до сотых.)
Разложение нитрата серебра происходит в соответствии с термохимическим уравнением
Рассчитайте количество энергии (в кДж), затраченное для получения 8,96 л (н.у.) кислорода по данной реакции. (Запишите число с точностью до десятых.)
Какую массу оксида серы (VI) (в граммах) можно получить при взаимодействии 28 л (н.у.) технического сернистого газа, содержащего 1,4 г азота, с избытком кислорода? (Запишите число с точностью до целых.)
Не забудьте перенести все ответы в бланк ответов № 1 в соответствии с инструкцией по выполнению работы. Проверьте, чтобы каждый ответ был записан в строке с номером соответствующего задания.
Для выполнения заданий 29, 30 используйте следующий перечень веществ:
- Пероксид водорода
- Диоксид марганца
- Фосфат лития
- Гидрокарбонат калия
- Гидроксид хрома (III)
- Гидроксид калия
Допустимо использование водных растворов веществ.
Из предложенного перечня веществ выберите вещества, между которыми окислительно-восстановительная реакция протекает с растворением одного из исходных веществ и изменением цвета раствора на желтый. Выделение осадка или газа в ходе этой реакции не наблюдается. В ответе запишите уравнение только одной из возможных окислительно-восстановительных реакций с участием выбранных веществ. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.
Из предложенного перечня веществ выберите сильное основание и вещество, которое вступает с этим сильным основанием в реакцию ионного обмена. Запишите молекулярное, полное и сокращённое ионное уравнения реакции с участием выбранных веществ.
Оксид алюминия растворили при нагревании в достаточном количестве концентрированного водного раствора гидроксида натрия. Далее через полученный раствор пропустили избыток сернистого газа. Полученный осадок отделили, а к образовавшемуся раствору добавили нитрат хрома (III). Выделившийся газ пропустили через раствор, содержащий перманганат калия и серную кислоту. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
Известно, что некоторое органическое соединение содержит по массе 39,56% углерода, 15,38% азота и 35,16% кислорода. Известно, что данное вещество образуется при взаимодействии уксусной кислоты с амином. На основании данных условия задания: 1) проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин) и установите молекулярную формулу исходного органического вещества; 2) составьте структурную формулу этого вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле; 3) напишите уравнение реакции получения искомого соединения из уксусной кислоты и амина.
Цинковую пластинку поместили на некоторое время в 10%-ный раствор нитрата серебра, содержащий 92,8 моль протонов. После того, как ее извлекли из раствора, промыли и высушили, было обнаружено, что ее масса увеличилась на 1,51 г. Далее к полученному в результате выдерживания пластинки раствору добавили 150 г 5%-ного раствора сульфида натрия. Рассчитайте массовую долю сульфида натрия в конечном растворе. В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).
Ответы к первой части варианта №5
№ задания, ответ №задания, ответ
Ответы ко второй части варианта №5
Кислород в степени окисления -1 (или пероксид водорода) является окислителем.
Хром в степени окисления +3 (или гидроксид хрома (III)) – восстановителем.
Задание 30
KHCO3 + KOH = K2CO3 + H2O
K+ + HCO3- + K+ + OH- = 2K+ + CO32- + H2O
HCO3- + OH- = CO32- + H2O
Задание 31
Некоторое органическое соединение содержит по массе 39,56% углерода, 15,38% азота и 35,16% кислорода. Известно, что данное вещество образуется при взаимодействии уксусной кислоты с амином. На основании данных условия задания: 1) проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин) и установите молекулярную формулу исходного органического вещества; 2) составьте структурную формулу этого вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле; 3) напишите уравнение реакции образования искомого соединения из уксусной кислоты и амина.
- w(C) = 39,56%, w(N) = 15,38%, w(O) = 35,16%, следовательно, w(H) = 100% − 39,56% − 15,38% − 35,16% = 9,9%.
Пусть мы имеем 100 г искомого органического соединения. Тогда массы элементов в порции вещества этой массы будут численно совпадать с массовыми долями в %.
Обозначим формулу искомого органического соединения как CxHyOzNk, тогда x : y : z : k = m(C)/M(C) : m(H)/M(H) : m(O)/M(O) : m(N)/M(N) = 39,56/12 : 9,9/1 : 35,16/16 : 15,38/14 = 3,3 : 9,9 : 2,2 : 1,1 = 3 : 9 : 2 : 1.
Таким образом, простейшая формула искомого соединения C3H9O2N.
Из условия задачи известно, что исходное вещество образуется при взаимодействии уксусной кислоты с амином. Возможным решением является ацетат метиламмония:
Тогда уравнение реакции образования ацетата метиламмония из уксусной кислоты и метиламина будет записываться следующим образом:
Задание 34
Цинковую пластинку поместили на некоторое время в 10%-ный раствор нитрата серебра, содержащий 92,8 моль протонов. После того, как ее извлекли из раствора, промыли и высушили, было обнаружено, что ее масса увеличилась на 1,51 г. Далее к полученному в результате выдерживания пластинки раствору добавили 150 г 5%-ного раствора сульфида натрия. Рассчитайте массовую долю сульфида натрия в конечном растворе. В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).
В каждой молекуле воды находится 10 протонов, а в составе формульной единицы нитрата серебра – 78 протонов. Пусть в изначальном растворе было х моль воды и у моль нитрата серебра. Тогда можно записать следующее: n(p+ из Н2О) = 10х моль n(p+ из AgNO3) = 78у моль mисх.(AgNO3) = 170у г m(Н2О) = 18х г
Выразим массовую долю нитрата серебра в изначальном растворе: wисх.(AgNO3) = mисх.(AgNO3)/m(р-ра AgNO3) ⋅ 100% = 170у/(18х + 170у) ⋅ 100% = 10%.
Зная общее количество протонов в исходном растворе, составим систему уравнений: 10х + 78у = 92,8 170у/(18х + 170у) = 0,1 10х + 78у = 92,8 1700у = 18х +170у 10х + 78у = 92,8 85у = х 850у + 78у = 92,8 85у = х у = 0,1 х = 8,5
nисх.(AgNO3) = 0,1 моль mисх.(AgNO3) = 170 г/моль ⋅ 0,1 моль = 17 г n(Н2О) = 8,5 моль m(Н2О) = 18 г/моль ⋅ 8,5 моль = 153 г m(р-ра AgNO3) = mисх.(AgNO3) + m(Н2О) = 170 г
Увеличение массы пластинки происходит за счет оседания на ней серебра и вымывания из нее цинка (по реакции (I)), следовательно, n(Ag) ⋅ M(Ag) − n(Zn) ⋅ M(Zn) = 1,51 г.
По уравнению реакции (I) n(Ag) = 2n(Zn), поэтому 2n(Zn) ⋅ M(Ag) − n(Zn) ⋅ M(Zn) = 1,51 г; тогда: n(Zn) = 1,51 г/(2M(Ag) − M(Zn)) = 1,51 г/(2 ⋅ 108 г/моль − 65 г/моль) = 1,51 г/151 г/моль = 0,01 моль; m(Zn) = M ⋅ n = 65 г/моль ⋅ 0,01 моль = 0,65 г; n(Ag) = 2n(Zn) = 2 ⋅ 0,01 моль = 0,02 моль, m(Ag) = M ⋅ n = 108 г/моль ⋅ 0,02 моль = 2,16 г.
Таким образом, в результате протекания реакции (I) масса раствора составит: mI(р-р) = 170 г + 0,65 г − 2,16 г = 168,49 г; кроме этого, образуется нитрат цинка n(Zn(NO3)2) = n(Zn) = 0,01 моль, и остается нитрат серебра nост.(Ag(NO3)) = nисх.(Ag(NO3)) − n(Ag) = 0,1 моль − 0,02 моль = 0,08 моль.
Вычислим массу и количество вещества сульфида натрия в исходном растворе: mисх.(Na2S) = 150 г ⋅ 5%/100% = 7,5 г; nисх.(Na2S) = 7,5 г/78 г/моль = 0,0962 моль.
Реагирующий с нитратами цинка и серебра сульфид натрия содержится в избытке.
Вычислим массу и количество вещества реагирующего и оставшегося после взаимодействия с нитратами в растворе сульфида натрия.
По уравнению (II) nII(Na2S) = n(Zn(NO3)2) = 0,01 моль; по уравнению (III) nIII(Na2S) = 1/2nост.(AgNO3) = 0,08 моль/2 = 0,04 моль, следовательно, nост.(Na2S) = nисх.(Na2S) − nII(Na2S) − nIII(Na2S) = 0,0962 моль − 0,01 моль − 0,04 моль = 0,0462 моль, mост.(Na2S) = M ⋅ n = 78 г/моль ⋅ 0,0462 моль = 3,60 г.
При взаимодействии нитратов серебра и цинка в осадок выпадают соответствующие сульфиды (реакции (II) и (III)), вычислим их массы. n(ZnS) = n(Zn(NO3)2) = 0,01 моль, m(ZnS) = M ⋅ n = 97 г/моль ⋅ 0,01 моль = 0,97 г; n(Ag2S) = 1/2nост.(AgNO3) = 0,08 моль/2 = 0,04 моль, m(Ag2S) = M ⋅ n = 248 г/моль ⋅ 0,04 моль = 9,92 г.
Вычислим массу раствора, образовавшегося после протекания реакций (II) и (III). mконечн.(р-ра) = mI(р-ра) + mисх.р-ра(Na2S) − m(ZnS) − m(Ag2S) = 168,49 г + 150 г − 0,97 г − 9,92 г = 307,6 г.
Вычислим массовую долю сульфида натрия в конечном растворе: wконечн.(Na2S) = mконечн.(Na2S)/mконеч.(р-ра) ⋅ 100% = 3,60 г/307,6 г ⋅ 100% ≈ 1,17%.
Ответ: wконечн.(Na2S) = 1,17%