новая папка / Кузьменко Н.Е., Теренин В.И., Рыжова О.Н. и др. Химия. Формулы успеха на вступительных экзаменах

Факультет наук о материалах

Вариант ФНМА-2005-1

1.Напишите уравнение реакции взаимодействия аденина с соляной кислотой.

2.При взаимодействии непредельного углеводорода, имеющего одну кратную связь, с избытком бромоводорода (по ионному механизму) обра­ зовалось вещество, масса которого в 2 .8 8 раза больше массы углеводоро­ да. Определите состав углеводорода.

3.Соотношение молярных масс хлорида и перхлората некоторого элемента составляет 1 : 2.347. Какой это элемент?

4.Смесь паров предельного альдегида с избытком кислорода имеет относительную плотность по гелию 9.0. После сгорания альдегида в ки­ слороде образовалась смесь газов с плотностью по гелию, равной 7.83. Определите формулу альдегида.

5.Напишите уравнения следующих реакций: а) СН2=СН2 + КМп04 + Н28 0 4 -►

б) СгС13 + №С10 + №ОН -►

в) Н28 + N0 2 —►

6 . Реакция между веществами А и В описывается уравнением

2А + В — С.

Начальная концентрация вещества А равна 0.3 моль/л, вещества В - 0.5 моль/л, а константа скорости составляет 0.8 л2/(моль2 мин). Рассчи­ тайте начальную скорость реакции и скорость в момент времени, когда концентрация вещества А уменьшится на 0.1 моль/л.

7. Напишите уравнения реакций, соответствующих следующей це­ почке превращений:

—"г° 'н+ > С7Н5N05

Напишите структурные формулы указанных веществ и уравнения со­ ответствующих реакций.

9. Смесь нитратов натрия и марганца (II) прокалили. Масса твердого остатка оказалась равной массе газообразных продуктов. Рассчитайте состав исходной смеси.

10. К 21.96 г смеси трихлоруксусной и пропановой кислот добав 70 г 12%-ного раствора КОН и выпарили полученный раствор. Масса сухого остатка, состоящего из двух солей, равна 23.96 г. Определите со­ став исходной смеси в массовых долях.

Геологический факультет

Вариант ГБ-2005-1

1.Напишите электронную конфигурацию атома серы.

2.Приведите брутто- и структурные (графические) формулы этилово­ го спирта и гидросульфата натрия.

3.Имеется 40%-ный раствор серной кислоты (плотность 1.3 г/мл). Ка­ кова молярная концентрация этого раствора?

4.Напишите уравнение реакции взаимодействия между концентриро­ ванной азотной кислотой и серебром. Составьте электронные схемы и расставьте коэффициенты.

5.Какие факторы способствуют смещению равновесия в реакции

С 02(г) + С(тв) 2СО(г) - 172.6 кДж

в сторону образования оксида углерода (II)? Ответ мотивируйте.

6 . Приведите не менее трех химических реакций, в результате кото­ рых может быть получен гидроксид кальция. Укажите необходимые ус­ ловия проведения реакций (агрегатное состояние веществ, растворитель, температура).

7. Напишите уравнения реакций, которые позволяют осуществить следующие превращения:

С2Н4С12 -> С2Н2 -► С2Н40 -► С2Н60.

Укажите условия проведения реакций.

8 . Приведите уравнения реакций, с помощью которых можно осуще­ ствить следующую цепочку превращений:

№С1 -> НС1 -> X -> КС103.

Укажите условия проведения реакций.

9.Кристаллогидрат, полученный из раствора карбоната натрия, со­ держит 19.82% натрия по массе. Установите формулу кристаллогидрата.

10.Плотность по пропану газовой смеси, состоящей из этилена и па­ ров воды, до пропускания через контактный аппарат для синтеза этанола была равна 0.5, а после пропускания стала равной 0.6. Определите объ­

емную долю паров этанола в реакционной смеси и процент превращения этилена в этанол.

Вариант ГБ-2005-2

1.Напишите электронную конфигурацию атома фосфора.

2.Приведите брутто- и структурные (графические) формулы бензола

икарбоната натрия.

3.Имеется 30%-ный раствор азотной кислоты (плотность 1.2 г/мл). Какова молярная концентрация этого раствора?

4.Напишите уравнение реакции взаимодействия между концентриро­ ванной азотной кислотой и медью. Составьте электронные схемы и рас­ ставьте коэффициенты.

5.Какие факторы способствуют смещению равновесия в реакции

N2 (г)+ ЗНз (г) 5= 2 Ш 3(г) + 92 кДж

в сторону образования аммиака? Ответ мотивируйте.

6 . Приведите не менее трех химических реакций, в результате кото­ рых может быть получен гидроксид натрия. Укажите необходимые усло­ вия проведения реакций (агрегатное состояние веществ, растворитель, температура).

7. Напишите уравнения реакций, которые позволяют осуществить следующие превращения:

С3Н80 -► С3Н6 -► С3Н7С1 -► С3Н80.

Укажите условия проведения этих превращений.

8 . Приведите уравнения реакций, с помощью которых можно осуще­ ствить следующую цепочку превращений:

Си(Ж) 3)2 -> Ш 2 -> X -> ИаШ з

9.Кристаллогидрат, полученный из раствора карбоната натрия, со­ держит 9.68% углерода по массе. Установите формулу кристаллогидрата.

10.Плотность по гелию газовой смеси, состоящей из паров этаналя и водорода, до пропускания через контактный аппарат для синтеза этанола была равна 2.6, а после пропускания стала равной 3.1. Определите объ­ емную долю паров этанола в реакционной смеси и процент превращения этаналя в этанол.

Подготовительное отделение

Вариант ПО-2005-1

1.Напишите уравнение гидролиза хлорида цинка.

2.Выведите простейшую формулу минерала, если известно, что в его состав входит натрий (30.0 мольных %), алюминий (10.0 мольных %) и фтор.

3.Один из продуктов взаимодействия сульфида меди (II) с концен­ трированной азотной кислотой (вещество А) реагирует при нагревании с веществом В в соответствии с приведенным уравнением (указаны все стехиометрические коэффициенты). Определите вещества А и В, напи­ шите уравнения указанных реакций.

Си8 + НЖ)з(к0нц.) > А + . ..

2А + В —> С 02 + 2Н20 + N2 .

4.Из пропилацетата получите изопропилацетат, не используя других органических реагентов. Приведите уравнения реакций.

5.Смесь газообразных этилена и водорода нагрели в присутствии ка­ тализатора в реакторе объемом 5 л. За 5 с от момента начала реакции

С2Н4 + Н2 -» С2Н6 +136 кДж/моль

выделилось 47.6 кДж тепла. Определите, сколько моль этана образова­ лось за прошедшее время, и какова средняя скорость данной химической реакции.

6 . Напишите уравнения реакций, соответствующие приведенной схе­ ме превращений, укажите условия их проведения.

2п(Ж)з)2 —^ № ) 2 —^ КЖ ) 3 —> 0 2 —^ 8 0 2 —^ Н28 0 4 —^ А§28 0 4

7. Приведите графические формулы дигидроксохлорида железа (III) и гидросульфата калия, укажите валентности и степени окисления атомов. Напишите возможные уравнения реакций между этими веществами (не более двух), укажите условия их проведения.

8 . Напишите уравнения реакций, соответствующие приведенной схе­ ме превращений:

X!— ► С12

В уравнениях укажите структурные формулы веществ и условия про­ ведения реакций.

9. К 98.1 мл раствора НС1 с концентрацией 10.2 моль/л и плотностью 1.163 г/см3 прибавили необходимое для нейтрализации количество рас­ твора КОН с массовой долей 44%. Определить массу осадка КС1, кото­ рый выпадет из этого раствора, если растворимость КС1 в условиях про­ ведения эксперимента составляет 34.0 г на 100 г воды.

10. Сколько миллилитров 5 %-ного раствора брома в тетрахлорметане (плотность 1.6 г/мл) может полностью прореагировать с 13.6 г смеси 3-метилбутина, 1,2-метилбутадиена-1,3 и пентина-2?

Часть II. РЕШЕНИЯ ЗАДАНИЙ

РЕШЕНИЯ ЗАДАНИЙ И ОТВЕТЫ 2003

Химический факультет

Заочный тур олимпиады «Абитуриент МГУ2003»

1. ^ 2 п+2°28Р Ъ - ^ Х + Я

Массовое число нового элемента:

А = 208 + 70 - 1 = 277,

его заряд:

2 = 8 2 + 30= 112.

2 . С аммиачным раствором оксида серебра реагируют бензальдегид и фенилацетилен:

С6Н5СНО + 2[А§(ЫНз)2]ОН -> С6Н5СООШ4 + 2А§4 + ЗШ з + Н20;

С6Н5О С Н + [А§04Н3)2]ОН -> С6Н5ОСА§1 + 2ЫН3 + Н20.

3. Раствор хлорида хрома имеет зеленый цвет. Раствор силиката на­ трия от раствора хлорида калия можно отличить по реакции с соляной кислотой:

На28 Юз + 2НС1 = Н25Ю31 + 2ЫаС1;

КС1 + НС1 —/-> реакция не идет

4. 2 -> А.

Пусть в вещество А превратилось х г вещества 2. При равновесии скорости прямой и обратной реакций равны:

к\ т(Ъ) = к2 т(А),

значит,

7 7 -(8 5 -* ) = 35*, откуда * = 58.4 г.

В равновесной смеси содержится 58.4 г вещества А и 85 - 58.4 = 26.6 г вещества 2 .

Ответ: 26.6 г 2, 58,4 г А.

5.а) С2Н5С1 + С6Н6 А1С'3 > НС1 + С6Н5С2Н5;

б) С6Н5ОН + С12 а1С'3 > НС1 + С1-С6Н4-ОН;

в) Н20 + № Н -> ЫаОН + Н2;

г) СНзОН + (СН3С 0)20 -> СНзСООН + СН3СООСН3.

6 . При пропускании углекислого газа через раствор гидроксида бария сначала образуется осадок карбоната бария:

Ва(ОН)2 + С 02 -> ВаС031 + Н20 ,

который затем может растворяться в избытке С 02:

ВаСОз + С 02 + Н20 -> Ва(НС03)2.

При недостатке С 02 раствор над осадком будет содержать Ва(ОН)2 и давать фиолетовое окрашивание с фенолфталеином. По условию этого окрашивания нет, следовательно, С 02 находится в избытке по отноше­ нию к Ва(ОН)2, т.е. сначала весь Ва(ОН)2 превращается в ВаС03, а затем ВаС03 частично растворяется в С 02.

По условию задачи исходные количества гидроксида бария и карбо­ ната бария составляют:

у(Ва(ОН)2) = 200 • 0.0171 /171 = 0.02 моль, у(ВаСОз) = 1.97 / 197 = 0.01 моль.

Для того, чтобы весь Ва(ОН)2 превратился в ВаС03, через исходный раствор надо пропустить 0 .0 2 моль С 02, а затем пропустить еще 0.01 моль С 02, чтобы 0.01 моль ВаС03 растворился и осталось 0.01 моль. От­ сюда объем углекислого газа:

У(С 02) = (0.02 + 0.01) • 22.4 = 0.672 л.

Ответ: 0.672 л С 02.

7. X - С2Н5СООН, V - С2Н5СООС3Н7.

Вещество V имеет молекулярную формулу С6Н120 2 и его элементный состав совпадает с составом пропаналя С3Н60, но V содержит на 6 ато­ мов водорода больше. Уравнения реакций:

1) окисление пропаналя:

С2Н5СНО + 2Си(ОН)2 -> С2Н5СООН + Си20 | + 2Н20.

2 ) образование сложного эфира пропионовой кислоты

Константа диссоциации азотистой кислоты:

с = 0.01 моль/л. Подставляя эти концентрации в выражение константы диссоциации

*= _ М 1 _ = 4 .6 . 10-4

0.01- [ Н +]

ирешая полученное квадратное уравнение, находим [Н+] = 1.93-10'3, от­ сюда

рН = -1§( 1.93-10”3) = 2.71.

б) В растворе кислоты, содержащем дополнительно нитрит натрия, практически весь нитрит-ион образуется из соли, следовательно,

|Ж )2~] * с(Ыа№)2) = 0.1 моль/л,

а константа диссоциации самой кислоты описывается таким же выраже­ нием, как и в предыдущем случае:

* = [ Н + ] ° Л = 4.6 10~4. 0.01- [ Н +]

Решая это уравнение, находим:

[Н+] = 4.58-10“5,

рН = -1§(4.5810“5) = 4.34.

Ответ: а) 2.71; б) 4.34.

9. Запишем термохимические уравнения сгорания углерода и ок углерода (И):

С + 0 2 = С 02 + б ь

СО + 1/202 = С 02 +

По условию задачи количество углерода:

у(С) = 24.0 /12 = 2.0 моль,

отсюда количество теплоты, выделившееся при сгорании 1 моль углеро­ да:

= 787.6 / 2.0 = 393.8 кДж/моль.

Количество оксида углерода:

у(СО)= рУ /К Т = 101.3 • 36.7/(8.314 • 298)= 1.5 моль,

а количество теплоты, выделившееся при сгорании 1 моль оксида угле­ рода:

^ 2 = 424.8 / 1.5 = 283.2 кДж/моль.

Ответ: X - С 6Н5С 2Н5, V - С6Н5СН(ОН)СН3, Ъ - С 6Н5СН(ОН)СН2ОН.

11.а) Х1 - К+, Х2 - СГ; электронные конфигурации: [№]3.у23/?6;

2К + С 12 - > 2К С 1

б) Х1 - Мп2+, Х2 - Ре3+; электронные конфигурации: [Аг]3с/5; ЮРе$04 + 2КМп04 + 8Н28 0 4 -► 5Ре2(804)3 + К28 0 4 + 2Мп804 + 8Н20.

12. А - Ыа28 0 3, В - 802, С - Н20 , В - Сг(ОН)3, Е - Ыа28 , Е - Ре2(804)3. 1) 38 + бЫаОН -» № 28 0 3 + 2Ыа28 + ЗН20 (конц. раствор щелочи); 2) Ыа28 0 3 + 2НС1 -» 2ЫаС1 + $ 0 2Т + Н20 (реакция в растворе); 3) 8 0 2 + 2Н28 -» 38| + 2Н20 (реакция в газовой фазе); 4) Сг28 3 + 6Н20 -> 2 С ф Н )31 + ЗН2$Т (гидролиз Сг28 3);

5) Ыа28 + РеС12 -» РеЗ^ + 2ЫаС1 (обменная реакция в растворе); 6)10Ре8 + 18КМп0 4 + 32Н28 0 4 -> 5Ре2(804)3 + 9К28 0 4 + 18Мп804 +

+32Н20 (окислительно-восстановительная реакция в растворе).

13.По условию исходное количество этана:

у(С2Н6) = 6 .0 / 30 = 0.2 моль.

При сгорании 0.2 моль выделилось 312 кДж теплоты, следовательно, при сгорании 1 моль С2Нб выделится 312 / 0.2 = 1560 кДж/моль. Теплота сгорания СбН^, в молекуле которого на 3 группы СН2 больше, чем в мо­ лекуле этана, составит:

бсгорания(С5Н12) = 1560 + 3 • 660 = 3540 кДж/моль.

Теплота сгорания С7Н16, в молекуле которого на 5 групп СН2 больше, чем в молекуле этана, равна:

6сгорания(С7Н1б) = 1560 + 5 • 660 = 4860 кДж/моль.

Пусть в смеси было х моль С5Н12 и у моль С7Н16, тогда масса смеси:

т= 12х + 100у = 34.4 г,

атеплота сгорания смеси:

бсг о р а н и я (см еси ) = 3540.x + 4860у = 1680 кДж/моль.