Тренировочный вариант № 22

Решение задач на расположение химических элементов

Задача #01

Для определения порядка увеличения числа заполненных энергетических уровней для элементов стронций, барий и кальций, обратимся к таблице Менделеева.

Ответ: кальций (3), стронций (1), барий (2).

Задача #02

Для определения порядка уменьшения высшей степени окисления для элементов алюминий, магний и натрий, необходимо учитывать количество электронов, которое атом принял или отдал.

Ответ: алюминий (1), магний (2), натрий (3).

Задача #03

Для определения порядка увеличения валентности в высших оксидах элементов олово, индий и сурьма, рассмотрим их расположение в таблице Менделеева и восходящий порядок валентных электронов.

Ответ: индий (2), олово (1), сурьма (3).

Задача #04

Для определения порядка уменьшения окислительной способности элементов йод, бром и хлор, необходимо учесть их группу и главную подгруппу в таблице Менделеева.

Ответ: хлор (3), бром (2), йод (1).

Задача #05

Для определения порядка усиления основных свойств высших оксидов элементов барий, кальций и магний, рассмотрим их позицию в таблице Менделеева и восстановительные способности.

Ответ: магний (3), кальций (2), барий (1).

Задача #06

Для определения порядка изменения от основных к кислотным свойств высших оксидов элементов магний, алюминий и углерод, необходимо рассмотреть их химические особенности.

Ответ: углерод (3), алюминий (2), магний (1).

В случае возникновения дополнительных вопросов, обращайтесь к специалистам. Всегда рады помочь вам с химическими задачами!

Химические элементы и их свойства

Магний, алиминий, углерод располагаются соответсвтенно в 2, 3 и 4 группах таблицы Менделеева. Изменения от основных к кислотным свойств их высших оксидов будут меняться слева направо от магний (1), алюминий (2) и углерод (3).

Так, магний образует высший основный оксид, алюминий — амфотерный, углерод — кислотный. Поэтому правильный ответ на вопрос составляет 123.

Задача 07

Расположите химические элементы в порядке изменения от кислотных к основным свойств их высших оксидов:

1. Кальций
2. Алюминий
3. Сера

Следовательно, правильный ответ: 321.

Задача 08

Расположите химические элементы в порядке ослабления восстановительных свойств:

1. Сера
2. Фосфор
3. Кремний

Итак, правильный ответ: 123.

Задача 09

Расположите химические элементы в порядке уменьшения электроотрицательности:

1. Литий
2. Азот
3. Углерод

Ответ: 123

Задача 10

Расположите химические элементы в порядке уменьшения радиуса атома:

1. Галлий
2. Кислород
3. Фосфор

Верный ответ: 132

Задача 11

Расположите химические элементы в порядке увеличения электроотрицательности:

1. Хлор
2. Мышьяк
3. Индий

Правильный ответ: 123

Задача 12

Из указанных химических элементов выберите три элемента-металла и расположите их в порядке усиления восстановительных свойств:

1. Кальций
2. Бор
3. Углерод
4. Калий
5. Олово

Ответ: 143

Задача 13

Из числа указанных химических элементов выберите два элемента, в водородных соединениях которых атомное соотношение между элементами равно 1:3:

1. Кальций
2. Фосфор
3. Алюминий
4. Ксенон
5. Рубидий

Ответ: 23

Выбор ковалентных связей

Из предложенного перечня выберите два соединения, в которых присутствует ковалентная связь, образованная по донорно-акцепторному механизму.

Ответ:

Выбранные соединения с ковалентной связью:

• CO (угарный оксид)
• NO (оксид азота)

Выбор формул оксидов

Среди предложенных формул веществ, расположенных в пронумерованных ячейках, выберите формулы:

А) основного оксида; Б) высшего оксида; В) амфотерного оксида.

1. CaO2
2. CO
3. H2SiO3
4. Cu2O
5. P2O3
6. NO2
7. Mn2O7
8. NO
9. Cr2O3

Ответ:

Прокаливание фарфоровых чашек

Две фарфоровые чашки с веществами X и Y прокалили до прекращения изменения масс. Выберите вещества X и Y, которые могут вступать в описанные реакции.

1. NH4NO3
2. Cu(NO3)2
3. Na2CO3
4. NaNO3
5. (NH4)2Cr2O7

Ответ:

Вещество X: Na2CO3

Вещество Y: NH4NO3

Взаимодействие веществ

Установите соответствие между формулой вещества и реагентами, с каждым из которых это вещество может взаимодействовать.

Ответ:

Вещества в реакции

Установите соответствие между исходными веществами и продуктами их возможного взаимодействия.

Ответ:

1. FeSO4 + H2S + H2O – продукты реакции 1

2. Fe2(SO4)3 + H2S + H2O – продукты реакции 2

Определение веществ

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

1. бромат калия
2. нитрат калия
3. бромид фосфора(V)
4. фосфор
5. бромид натрия

Ответ:

X – нитрат калия
Y – бромид фосфора(V)

Класс органических соединений

Установите соответствие между формулой вещества и классом/группой органических соединений, к которому(-ой) это вещество принадлежит.

Ответ:

Выбор утверждений

Из предложенного перечня выберите все утверждения, справедливые и для бутина-1, и для бутина-2.

1. при гидратации образуют одно и то же вещество

2. молекулы имеют плоское строение

3. могут быть получены из 1,1-дибромбутана и 2,3-дибромбутана соответственно

4. вступают в реакции замещения с натрием

5. могут реагировать с подкисленным раствором перманганата натрия

Ответ:

Выбранные утверждения: 2, 4, 5

Markdown-версия:

### Выбор ковалентных связей
Из предложенного перечня выберите два соединения, в которых присутствует ковалентная связь, образованная по донорно-акцепторному механизму.

| Варианты      |
| -----------   |
| 1) CaO2       |
| 2) CO         |
| 3) H2SiO3     |
| 4) Cu2O       |
| 5) P2O3       |
| 6) NO2        |
| 7) Mn2O7      |
| 8) NO         |
| 9) Cr2O3      |

**Ответ:**

Выбранные соединения с ковалентной связью: 

- CO (угарный оксид)
- NO (оксид азота)

### Выбор формул оксидов

Среди предложенных формул веществ, расположенных в пронумерованных ячейках, выберите формулы:

*А)* основного оксида;
*Б)* высшего оксида;
*В)* амфотерного оксида.

1) CaO2 
2) CO 
3) H2SiO3 
4) Cu2O 
5) P2O3 
6) NO2 
7) Mn2O7 
8) NO 
9) Cr2O3

**Ответ:**

| Оксид        | Формула |
| ------------ | ------- |
| Основной     | CaO2    |
| Высший       | Mn2O7   |
| Амфотерный   | Cu2O    |

### Прокаливание фарфоровых чашек

Две фарфоровые чашки с веществами X и Y прокалили до прекращения изменения масс. Выберите вещества X и Y, которые могут вступать в описанные реакции.

1) NH4NO3 
2) Cu(NO3)2 
3) Na2CO3 
4) NaNO3 
5) (NH4)2Cr2O7

**Ответ:**

Вещество X: Na2CO3

Вещество Y: NH4NO3

### Взаимодействие веществ

Установите соответствие между формулой вещества и реагентами, с каждым из которых это вещество может взаимодействовать.

| Формула       | Реагенты         |
| ------------- | -----------------|
| NaOH          | 6) K2CO3         |
| BaCl2         | 2) AgNO3         |
| H2SO4(конц.)  | 1) Ba(OH)2       |
| Pb(CH3COO)2   | 5) HNO3(конц.)   |
| AgNO3         | 3) K2SO4         |
| Cl2           | 4) HBr           |

**Ответ:**

| Вещество | Реагенты |
| -------- | ------- |
| NaOH     | 6       |
| BaCl2    | 2       |
| H2SO4    | 1       |
| Pb(CH3COO)2 | 5   |
| AgNO3    | 3       |
| Cl2      | 4       |

### Вещества в реакции

Установите соответствие между исходными веществами и продуктами их возможного взаимодействия.

| Исходные вещества | Продукты реакции |
| ----------------- | ----------------- |
| FeSO4 + SO2 + H2O | 7                 |
| FeSO4 + H2S + H2O | 1                 |
| Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O | 6              |
| Fe2(SO4)3 + FeSO4 + H2O | 4           |
| Fe2(SO4)3 + H2S + H2O | 2              |
| FeSO4 + H2 | 3                          |
| Не реагируют       | 5                 |

**Ответ:**

1) FeSO4 + H2S + H2O - продукты реакции 1

2) Fe2(SO4)3 + H2S + H2O - продукты реакции 2

### Определение веществ

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

1) бромат калия
2) нитрат калия
3) бромид фосфора(V)
4) фосфор
5) бромид натрия

**Ответ:**

X - нитрат калия
Y - бромид фосфора(V)

### Класс органических соединений

Установите соответствие между формулой вещества и классом/группой органических соединений, к которому(-ой) это вещество принадлежит.

| Формула       | Класс/группа органических соединений |
| ------------- | ------------------------------------- |
| сложные эфиры | 3                                     |
| простые эфиры | 1                                     |
| карбоновые кислоты | 2                            |

**Ответ:**

| Вещество | Класс/группа |
| -------- | ------------ |
| Сложные эфиры | 3         |

### Выбор утверждений

Из предложенного перечня выберите все утверждения, справедливые и для бутина-1, и для бутина-2.

1) при гидратации образуют одно и то же вещество

2) молекулы имеют плоское строение

3) могут быть получены из 1,1-дибромбутана и 2,3-дибромбутана соответственно

4) вступают в реакции замещения с натрием

5) могут реагировать с подкисленным раствором перманганата натрия

**Ответ:**

Выбранные утверждения: 2, 4, 5

Химический тест для выбора веществ, вступающих в реакцию с хлороводородом

Из предложенного перечня выберите два вещества, которые могут вступать в реакцию с хлороводородом c образованием соли.

Выбор веществ

1. α-аминомасляная кислота

Установление соответствия между алкеном и углеродсодержащими продуктами окисления

Установите соответствие между названием алкена и углеродсодержащими продуктами, образующимися при его окислении подкисленным раствором перманганата калия: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

Определение реакции

Установите соответствие между схемой реакции и веществом X, принимающим в ней участие: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

Классификация реакций

Из предложенного перечня выберите все типы реакций, к которым можно отнести реакцию:

4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O.

• |

Реакции с образованием окрашенного раствора

Из предложенного перечня выберите все реакции, которые протекают с образованием окрашенного раствора.

1. Fe + CH3COOH
2. Mg + HCl
3. Cr + HCl
4. Cu + HNO3
5. Zn + HCl

Окислительно-восстановительные свойства ионов

Установите соответствие между формулой иона и его окислительно-восстановительными свойствами, которые он способен проявлять: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

Продукты на аноде при электролизе

Установите соответствие между формулой соли и продуктами, которые выделились на аноде при электролизе водного раствора этой соли с инертными электродами: к соответствующей позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

Определение характера среды водных растворов

Для смесей веществ, приведённых в перечне, определите характер среды их водных растворов, имеющих одинаковую концентрацию всех компонентов (моль/л).

1. перекись водорода + гидроксид калия
2. уксусная кислота + хлорид лития
3. сульфат натрия + сульфит калия
4. нитрат кальция + метанол

Определение значений pH водных растворов

Запишите номера веществ в порядке возрастания значения рН их водных растворов.

• |

Влияние на равновесие

Установите соответствие между видом воздействия на равновесную систему и направлением смещения химического равновесия: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

NH3(г) + H2O(ж) ⇄ NH4+(р-р) + OH-(р-р)

В замкнутый реактор, содержащий катализатор, поместили смесь сернистого газа, кислорода и оксида серы (VI), затем нагрели. В результате протекания обратимой реакции

2SO2(г) + O2(г) ⇆ 2SO3(г)

в системе установилось равновесие. При этом исходные концентрации кислорода и оксида серы (VI) были равны 0,45 моль/л и 0,3 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).

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

ФОРМУЛЫ ВЕЩЕСТВ РЕАКТИВ

А) Сu и Fe2O3Б) K2S и K2SiO3В) Zn и MgГ) NaCl (р-р) и HCl (p-p)5) KOH (р-р)

Установите соответствие между органическим соединением и способом его промышленного получения: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ОРГАНИЧЕСКОЕ СОЕДИНЕНИЕ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ

1. процесс полимеризации2) процесс поликонденсации3) крекинг нефти4) вулканизация каучука5) коксование каменного угля

Ответом к заданиям 26–28 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 в бланке ответа указывать не нужно.

Вычислите массу воды (в граммах), которую нужно добавить к 145 г 12%-ного раствора хлорида натрия для получения 8%-ного раствора. (Запишите число с точностью до десятых.)

Определите количество теплоты (в кДж), которое поглощается при получении 100,8 л (н.у.) углекислого газа в соответствии с термохимическим уравнением реакции

CaCO3(тв.) = CaO(тв.) + CO2(г) − 177 кДж.

Вычислите объемную долю инертных газообразных примесей в образце сероводорода, если при сжигании 1,12 л (н.у.) такого газа в избытке кислорода образовалось 2,56 г сернистого газа. (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:

нитрат аммония, хлорид калия, дихромат калия, серная кислота, сульфит калия, фторид магния. Допустимо использование водных растворов веществ.

Из предложенного перечня веществ выберите вещества, между которыми возможна окислительно-восстановительная реакция, и запишите уравнение этой реакции. Известно, что в результате происходит изменение окраски одного из растворов, а выделения газа и образования осадка при этом 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 два вещества, реакция ионного обмена между которыми приводит к выделению газа с резким запахом. Запишите молекулярное, полное и сокращенное ионное уравнения реакции с участием выбранных веществ.

Через раствор, содержащий перманганат калия, пропустили избыток сероводорода. Образовавшийся раствор отделили от осадка и добавили к раствору сульфата алюминия. Образовавшийся осадок добавили к раствору гидроксида калия, в результате чего наблюдали его растворение. К полученному раствору добавили раствор хлорида цинка, в результате чего наблюдали образование белого аморфного осадка. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.

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

При написании уравнений реакций используйте структурные формулы органических веществ.

При сгорании неизвестного органического вещества массой 3,52 г образовалось 448 мл азота, 2,688 л углекислого газа и 2,16 г водяного пара. Известно, что молекула данного вещества имеет симметричное строение, а при его гидролизе в присутствии гидроксида калия одним из продуктов является вещество с формулой C2H4NO2K. 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 гидролиза вещества под действием избытка соляной кислоты (используйте структурные формулы органических веществ).

Для проведения электролиза (на инертных электродах) взяли 15%-ный раствор, полученный растворением в воде 64,5 г медного купороса (CuSO4∙5H2O). После того как в растворе сравнялись массовые доли соли и кислоты, процесс остановили. Из полученного раствора отобрали порцию массой 196,8 г и добавили к ней 17,64 г насыщенного раствора карбоната аммония. Рассчитайте массовую долю серной кислоты в конечном растворе, если растворимость карбоната аммония в условиях эксперимента составляет 96 г на 100 г воды. 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 №22

№ задания, ответ № задания, ответ

1. 24 2) 514 3) 23 4) 25 5) 479 6) 42 7) 4625 8) 3337 9) 53 10) 233 11) 35 12) 135 13) 35 14) 435715) 2416 16) 35 17) 35 18) 134 19) 221 20) 234 21) 2431 22) 3132 23) 36 24) 3352 25) 532 26) 72,5 27) 796,5 28) 20

Ответы ко второй части варианта №22

K2Cr2O7 + 3K2SO3 + 4H2SO4 = Cr2(SO4)3 + 4K2SO4 + 4H2O

сера в степени окисления +4 (или сульфит калия) является восстановителем;

хром в степени окисления +6 (или бихромат калия) – окислителем.

Задание 30

K2SO3 + H2SO4 = K2SO4 + H2O + SO2

2K+ + SO32- + 2H+ + SO42- = 2K+ + SO42- + H2O + SO2

SO32- + 2H+ = H2O + SO2

Задание 31

1. 2KMnO4 + 5H2S = 2KHS + 2MnO2 + 4H2O + 3S

2. 6KHS + Al2(SO4)3 + 6H2O= 2Al(OH)3 + 3K2SO4 + 6H2S

Задание 33

Предположим, что неизвестное вещество имеет формулу CxHyOzNk. Найдем массы и количества входящих в него элементов: n(N) = 2n(N2) = 2 · 0,448/22,4 = 0,04 моль;; m(N) = 0,04 · 14 = 0,56 г; n(C) = n(CO2) = 2,688/22,4 = 0,12 моль; m(C) = 0,12 · 12 = 1,44 г; n(H) = 2n(H2O) = 2 · 2,16/18 = 0,24 моль; m(H) = 0,24 · 1 = 0,24 г; m(O) = 3,52 – 0,56 – 1,44 – 0,24 = 1,28 г; n(O) = 1,28/16 = 0,08 моль.

Установим соотношение между атомами элементов в простейшей формуле этого вещества x : y : z : k = 0,12 : 0,24 : 0,08 : 0,04 = 3 : 6 : 2 : 1 = 6 : 12 : 4 : 2.

Таким образом, простейшая формула искомого вещества – C3H6O2N.

В условии сказано, что при гидролизе искомого вещества образуется соединение с формулой C2H4NO2K. Учитывая, что искомое вещество способно вступать в реакции гидролиза, логично предположить, что это вещество представляет собой сложный эфир, а вещество состава C2H4NO2K – калиевую соль аминоуксусной кислоты. Следовательно, исходное вещество должно содержать остаток (либо несколько остатков) аминоуксусной кислоты.

Если мы предположим, что C3H6O2N это истинная формула искомого вещества, то не сможем написать структуру, удовлетворяющую условию симметричности молекулы, одновременному нахождению в ней остатка аминоуксусной кислоты, а также будет наблюдаться нарушение валентных возможностей атомов элементов.

Таким образом, простейшую формулу нужно как минимум удвоить. Удвоив простейшую формулу получим молекулярную формулу C6H12O4N2.

Логично предположить, что искомым веществом является сложный эфир этиленгликоля и аминоуксусной кислоты, структурная формула которого:

Тогда уравнение его гидролиза действием избытка соляной кислоты будет иметь вид:

Задание 34

n(CuSO4) = n(CuSO4∙5H2O) = m(CuSO4∙5H2O)/M(CuSO4∙5H2O) = 64,5/250 = 0,258 моль, m(CuSO4) = M · n = 160 · 0,258 = 41,28 г, m(р-ра до эл-за) = 100 · m(CuSO4)/ω(CuSO4) = 41,28/0,15 = 275,2 г,

2CuSO4 + 2H2O = 2Cu + 2H2SO4 + O2 (I)

В условии задачи сказано, что массовые доли соли (CuSO4) и кислоты (H2SO4) равны. Фактически это означает равенство масс этих веществ. Пусть х моль сульфата меди вступило в реакцию электролиза. Тогда, в соответствии с уравнением реакции (I) образовалось х моль серной кислоты. В свою очередь после электролиза останется (0,258 − х) моль сульфата меди. Тогда mоставш.(CuSO4) = M · n = 160 · (0,258 − х) = (41,28 − 160x) г m(H2SO4) = M · n = 98x г,

тогда учитывая, что массы веществ равны, мы можем записать справедливое уравнение: 41,28 − 160x = 98x

Решим его: 41,28 = 258x х = 0,16, таким образом nоставш.(CuSO4) = 0,258 − 0,16 = 0,098 моль, n(H2SO4) = 0,16 моль,

Рассчитаем массу раствора после электролиза. Для этого нужно из массы исходного раствора вычесть массы меди и кислорода, выделившихся на электродах. n(Cu) = n(H2SO4) = 0,16 моль, тогда m(Cu) = M · n = 64 · 0,16 = 10,24 г, n(O2) = n(H2SO4)/2 = 0,16/2 = 0,08 моль, тогда m(O2) = M · n = 32 · 0,08 = 2,56 г, m(р-ра после эл-за) = m(р-ра до эл-за) − m(O2) − m(Cu) = 275,2 − 2,56 − 10,24 = 262,4 г,

Рассчитаем какое количество вещества серной кислоты содержится в отобранной порции раствора с помощью пропорции. 262,4 г раствора – 0,16 моль H2SO4 196,8 г раствора (порция) – nв порции(H2SO4) nв порции(H2SO4) = 196,8 · 0,16/262,4 = 0,12 моль,

В условии задачи требуется рассчитать массовую долю серной кислоты в конечном растворе, исходя из чего можно сделать вывод о том, что серная кислота в результате добавления раствора карбоната аммония расходуется не полностью. В свою очередь, наличие серной кислоты в растворе исключает возможность протекания реакции между карбонатом аммония и сульфатом меди, поскольку в сильнокислой среде не способен осаждаться гидроксокарбонат меди (II) (впрочем, как и карбонат меди, и гидроксид меди).

Тогда при добавлении карбоната аммония будет протекать только реакция:

H2SO4 + (NH4)2CO3 = (NH4)2SO4 + H2O + CO2 (II)

В условии задачи сказано, что в 100 г воды способно раствориться 96 г карбоната аммония. Это означает, что, смешав 100 г воды и 96 г карбоната аммония, мы получим 196 г насыщенного раствора. Рассчитаем массу карбоната аммония, который содержится в его насыщенном растворе массой 17,64 г с помощью пропорции. 96 г карбоната аммония – 196 г насыщенного раствора m((NH4)2CO3) – 17,64 г насыщенного раствора, тогда m((NH4)2CO3) = 96 · 17,64/196 = 8,64 г, n((NH4)2CO3) = m/M = 8,64/96 = 0,09 моль.

В соответствии с уравнением реакции (II) количество вещества прореагировавшей серной кислоты: nпрореаг.(H2SO4) = n((NH4)2CO3) = 0,09 моль,

тогда количество вещества оставшейся серной кислоты будет равно: nост.(H2SO4) = nв порции(H2SO4) − nпрореаг.(H2SO4) = 0,12 − 0,09 = 0,03 моль,

а ее масса будет равна: mост.(H2SO4) = M · n = 98 · 0,03 = 2,94 г.

Рассчитаем массу раствора, образовавшегося после добавления раствора карбоната аммония. Для этого необходимо к массе порции раствора прибавить массу раствора карбоната аммония и вычесть массу выделившегося углекислого газа. n(CO2) = n((NH4)2CO3) = 0,09 моль, m(CO2) = M · n = 44 · 0,09 = 3,96 г, тогда m(конечн. р-ра) = 196,8 + 17,64 − 3,96 = 210,48 г

В свою очередь: ωконечн.(H2SO4) = 100% · mост.(H2SO4)/m(конечн. р-ра) = 100% · 2,94/210,48 = 1,4 %.

Из указанных в ряду химических элементов выберите два элемента, атомы которых содержат одинаковое число валентных электронов:

1. Cr 2) Si 3) Li 4) Ti 5) B

Из указанных в ряду химических элементов выберите три элемента, принадлежащих к главной подгруппе одной группы Периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева.

Расположите их в порядке ослабления кислотных свойств образованных ими водородных соединений.

1. Br 2) Mg 3) F 4) Cl 5) Se

Из предложенного перечня химических элементов выберите два таких, которые могут проявлять степени окисления +3 и +5 в оксидах.

1. Al 2) P 3) S 4) N 5) B

Из предложенного перечня соединений выберите два с наиболее прочными связями в молекуле.

Запишите в поле ответа номера выбранных соединений.

1. BaO2 2) N2O 3) H2SO3

2. Tl2O 5) ZnO2 6) NO2

3. CrO3 8) NO 9) MnO2

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.

1. HF 2) HCl 3) CH3COOH 4) HI 5) H2S

Установите соответствие между веществом и набором реагентов, с каждым из которых оно может взаимодействовать: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

1. NH4Cl(р-р), HCl(р-р), CuSO4(р-р)2) Mg, Cu, CuSO43) CO, P2O3, Cu4) P2O5, CaC2, Na2O5) HCl(р-р), KOH(р-р), H2SO4

Установите соответствие между реагирующими веществами и продуктами, которые преимущественно образуются в ходе реакции: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

РЕАГИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА ПРОДУКТЫ РЕАКЦИИ

1. KClO2 + KClO42) KClO + H2O3) KCl + O24) KCl + KClO3 + H2O5) KClO + KClO36) KCl + KClO + H2O7) KMnO4 + KCl

В заданной схеме превращений

веществами X и Y, необходимыми для последовательного осуществления превращений, являются соответственно:

1. Cu(OH)2 2) H2O 3) H2 4) CO2 5) Cu2O 6) CuCO3

Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.

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

ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА КЛАСС/ГРУППА

3. сложные эфиры4) карбоновые кислоты5) простые эфиры

Из предложенного перечня соединений выберите два таких, молекулы которых содержат атомы углерода как в состоянии sp3-, так и в состоянии sp2-гибридизации.

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Из предложенного перечня выберите все вещества, для которых возможно как 1,2-, так и 1,4-присоединение.

Из предложенного списка реагентов выберите те, с помощью которых можно различить глюкозу и глицин.

1. Ag2O (NH3 р-р) 2) KNO2 (H+) 3) CH3C(O)CH3 4) C6H6 5) O2

Запишите в поле ответа номера выбранных реагентов.

Установите соответствие между процессом, протекающим при взаимодействии метана с хлором, и его соответствием стадии: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

СХЕМА ПРОЦЕССА СТАДИЯ

1. инициирование (зарождение) цепи2) развитие цепи3) обрыв цепи4) данный процесс не протекает при хлорировании метана

Установите соответствие между реагирующими веществами и продуктом, образующимся в результате их взаимодействия: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

РЕАГИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА ПРОДУКТ РЕАКЦИИ

1. бензойная кислота4) гександиовая кислота

Представлена следующая схема превращений веществ:

1. H2SO4 2) CH3COOH 3) NaOH(спирт.) 4) KOH(водн.) 5) C2H5OH

Из предложенного перечня типов химических реакций выберите все такие, к которым можно отнести реакцию:

CO + 2H2 = CH3OH

Запишите в поле ответа номера выбранных типов реакций.

Из предложенного перечня реакций выберите все такие, которые протекают при обычных условиях быстрее, чем реакция бария с водой.

1. Ca2+ + CO32- = CaCO3

2. Ca + 2H2O = Ca2+ + 2OH- + H2

3. Ca + 2H+ = Ca2+ + H2

4. Ca + H2 = CaH2

5. Ca2+ + 2F- = CaF2

Запишите в поле ответа номера выбранных реакций.

Установите соответствие между уравнением реакции и свойством выделенного в ней вещества: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

УРАВНЕНИЕ РЕАКЦИИ СВОЙСТВО ВЕЩЕСТВА

1. не проявляет окислительно-восстановительных свойств4) и окислитель, и восстановитель

Установите соответствие между веществом и процессом, происходящим на аноде при электролизе его водного раствора с инертными электродами: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ВЕЩЕСТВО АНОДНЫЙ ПРОЦЕСС

Для веществ, приведённых в перечне, определите характер среды их водных растворов, имеющих одинаковую концентрацию (моль/л).

1. ацетон 2) уксусная кислота 3) гидроксид натрия 4) карбонат калия

Запишите номера веществ в порядке убывания значения рН их водных растворов.

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

А) нагревание системыБ) увеличение концентрации оксида азота (IV)В) увеличение давленияГ) интенсивное перемешивание смеси1) смещается в сторону продуктов2) смещается в сторону реагентов3) не происходит смещения равновесия

В замкнутый реактор, содержащий катализатор, поместили смесь сернистого газа с оксидом серы (VI) и нагрели. В результате протекания обратимой реакции

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.

Установите соответствие между веществами и признаком реакции, протекающей между ними: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ВЕЩЕСТВА ПРИЗНАК РЕАКЦИИ

А) белок и свежеосажденный Cu(OH)2 в слабощелочном раствореБ) белок и HNO3(конц.)В) пентен-2 и KMnO4 (H+)Г) глицерин и Cu(OH)21) появление фиолетового окрашивания2) обесцвечивание раствора3) обесцвечивание раствора и выделение газа4) появление желтого окрашивания5) появление синей окраски раствора

Установите соответствие между аппаратом, используемым в химической промышленности, и его предназначением: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию обозначенную цифрой.

1. сжатие исходной смеси газов2) обжиг пирита3) окисление сернистого газа4) отделение аммиака от непрореагировавших газов5) очистка печного газа от твердых частиц Fe2O36) 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.)

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.

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.

KHCO3 + KOH = K2CO3 + H2O

K+ + HCO3- + K+ + OH- = 2K+ + CO32- + H2O

HCO3- + OH- = CO32- + H2O

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.

1. 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.

2. Из условия задачи известно, что исходное вещество образуется при взаимодействии уксусной кислоты с амином. Возможным решением является ацетат метиламмония:

3. Тогда уравнение реакции образования ацетата метиламмония из уксусной кислоты и метиламина будет записываться следующим образом:

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%