новая папка / Кузьменко Н.Е., Теренин В.И., Рыжова О.Н. и др. Химия. Формулы успеха на вступительных экзаменах
.pdf132. |
Решения заданий 2003 г. |
5) Ре20 3 + ЗСО — |
2 Ре + ЗС0 2Т; |
6 ) Р е + С и (Р Ю з) 2 - > |
Р е (Ж )з)2+ С и . |
7. \'(Н1) = 3.36 моль, у(Н2) = 8.82 моль, \'(12) = 0.32 моль.
8 . А - А еШ 3; В - Аё20 ; С - [А §(Ш 3)2]ОН; Б - С2Н2; Е - СН3СНО;
Р- НС1; С - АцС1.
9.51.6 г; со(А1) = 62.79%.
10.(СНз)2Ш 2Т ; /и(А§1) = 4.7 г.
Вариант ХО-2003-4
1. о/?/ио-НО-С6Н4-НН2 + НС1 -> о/7/ио-НО-С6Н4-МН3+СГ. 2.405.2 кПа.
3.рН = 3.
4.Рё(Т4Нз)2В г2. Валентность центрального атома (палладия) - IV , воз можны цис- и /ярпнс-изомеры комплекса.
5.X - С2Н5СНО; V - СН3СН=СН2.
6 . 1) С и (О Н ) 2 + 2 Ь Ш 0 3- > С и (И О з ) 2 + 2 Н 20 ;
2) Си804 + 2ИаОН Си(ОН)21 + № 23 0 4;
3) |
2 С и (О Н ) 2 + С Н з С Н О — |
С Н 3С О О Н + С и 2С>! + 2 Н 20 ; |
4) |
Си804 + Ва(Ы03)2 -» С и (> Ю з) 2 + Ва8041; |
|
5) |
ЗСи20 + 1 4 Ш 0 3 ^6Си(Ы 03)2 + 2ИОТ + 7Н20; |
|
6 ) Си20 + ЗН28 0 4 (к о н ц ) -> 2Си804 + 8 0 2Т + ЗН20.
7. \'(Н1) = 3.5 моль, \'(Н2) = 8.25 моль, \'(12) = 0.75 моль.
8 . А - А1(ОН)3; В - Иа[А1(ОН)4]; С - А1С13; Б - СН4; Е - СН3Н 02;
Е- СН3МН2; С - СН3МН3С1.
9.76.2 г; со(А1) = 49.61%.
10.СН3НН3+Вг"; 4.7 г.
Химический факультет |
||
|
Вариант Хим-2003-1 |
|
1. |
|
|
° |
°Ч |
//° |
СН2= С Н - С ^ о н |
н / С—СН2—СХн |
|
2. В результате следующих реакций можно получить а) стекло, б) по ливинилхлорид:
а) Ш 2С 03+ СаСОз + 63Ю2 — |
На2О СаО-6 8 Ю2 + 2 С0 2|; |
Решения заданий 2003 г. |
133 |
б) и С Н 2= С Н С 1 |
Л р ' кат > ( - С Н 2- С Н С 1 - ) „ |
Ответ: стекло, поливинилхлорид.
3. По условию задачи 0.4 литра 0.4 М раствора № 28 0 4 содержат нов натрия:
у(ТЧа+) = 2у(№ 28 0 4) = 0.4 • 0.4 • 2 = 0.32 моль;
0.6 литра 0.1 М раствора № 2С 03 содержат ионов натрия:
у(Ыа+) = 2у(№ 2С 03) = 0 .6 • 0.1 • 2 = 0 .1 2 моль.
Суммарное количество ионов натрия:
у(ТЧа+) = 0.32 + 0.12 = 0.44 моль.
Общий объем раствора:
У= 0.4 + 0.6= 1.0 л,
отсюда молярная концентрация ионов натрия:
схт + = |
^ |
= 0.44 моль/л. |
т |
|
Ответ: 0.44 М.
4 . 2Т2?ъ.
Обозначим число а-распадов через х, а число Р-распадов - через у.
Так как а-частица - это ядро атома \2 Не , то
238 - 206 = 4х,
откуда х = 8 .
Р-Частица - электрон с нулевым массовым числом и зарядом - 1, по этому
9 2 -8 2 = 2*-у ,
откуда у = 6.
Ответ: 8 а- и 6 Р-распадов.
5.Для равновесной системы
Н2 + 12 5* 2Н1
исходные количества водорода и иода составляли:
у(Н2) = 0.2 / 2 = 0.1 моль;
у(12) = 50.8 / 254 = 0.2 моль.
По условию задачи после нагревания количество иода стало равно
у(12) = т /М= 27.18 / 254 = 0.107 моль.
Значит, в реакцию вступило 0.2 - 0.107 = 0.093 моль 12 (и, соответст венно, 0.093 моль Н2); после установления равновесия осталось 0.007
134. |
Решения заданий 2003 г. |
моль Н2 и 0.107 моль 12, а количество Н1 стало равно 2 • 0.093 = 0.186 моль. Отсюда константа равновесия:
[Н1] 2 |
0 .18 6 |
К о = [Н2 ][12] |
= 46.19. |
0.007 0.107 |
Масса образовавшегося иодоводорода
ю(Н1) = V • М= 0.186 • 128 = 23.81 г.
Ответ: Кр = 46.19; /и(Н1) = 23.81 г.
6 . 1) С2Н4 + Н20 н+’'° > С2Н5ОН;
2)2С2Н5ОН 2по.а12о3. /• ^ СН2=СН-СН=СН2 + Н2+ 2Н20;
3)СН2=СН-СН=СН2 + 2НС1 -> СН3СНС1СНС1СН3;
4) СН3СНС1СНС1СН3 + М§ — |
СН3СН=€НСН3 + М§С12; |
5)5С4Н8 + 8КМп04 + 12Н28 0 4 -> ЮСН3СООН + 4К28 0 4 +
+8 М п 8 0 4 + 12Н20;
6 ) 2СН3СООН Р2-° 5’ '°- > (СН3С0)20 + Н20 .
Ответ: X - С2Н5ОН; V - СН3СНС1СНС1СН3. 7. Протекают следующие реакции:
х моль |
X моль |
ЫаН + Н20 |
►ЫаОН + Н2 |
у моль |
2у моль |
Са3Ы2 + 6 Н20 |
—► 3 Са(ОН)2 + 2 ЫН3 |
х моль |
* моль |
ЫаН + НС1 — |
ЫаС1 + Н2 |
Са3Ы2 + 8 НС1 |
► 3 СаС^ + 2 Ш 4СИ; |
По условию задачи объем выделившихся газов:
(х + 2у) / х = 2,
откуда х = 2у.
Пусть х = 1 моль, тогда у = 0.5 моль, следовательно, исходные массы реагирующих веществ:
т(ЫаН) = V • М= 1 • 24 = 24 г,
/и(Са3Ы2) = 0.5 • 148 = 74 г.
Массовая доля гидрида натрия в исходной смеси:
Решения заданий 2003 г. |
135 |
со(ЫаН) = 24 / (24 + 74) = 0.245 (или 24.5%).
Ответ: 24.5%.
8 . 4 Е е 8 0 4 — — > |
2 Е е 20 3 + 4 8 0 2| + 0 2| ; |
|
Е е 20 3 + Н а 2С О з (тВ) — |
-— > 2 Ы а Р с0 2 + С '0 2^; |
|
2 И а Е е 0 2 + Н 20 — |
» 2 И а О Н + Е е 20 3; |
|
5 8 0 2 + 2 К М п 0 4 + 2 Н 20 -► 2 Н 28 0 4 + К 28 0 4 + 2 М п 8 0 4; |
||
Н 28 0 4 + 2 п —> |
7 п 8 0 4 + Н 2 ^ ; |
|
2 п 8 0 4 + 4 И а О Н |
- + № 2[2 п (О Н )4] + И а28 0 4. |
|
Ответ: А - Е е 20 3, В - |
И а Е е 0 2; С - № О Н ; Б - 8 0 2 ; Е - Н 28 0 4; Р - |
|
2 п 8 0 4; С - № 2[2 п (О Н )4].
9.Массовая доля хлорида кобальта в насыщенном растворе соста
ет
ш( С о С12) = — — — = 0.346. 100 + 52.9
Пусть для приготовления 100 г насыщенного раствора хлорида ко бальта нужно взять * г смеси, а так как массовые доли кристаллогидратов в смеси по условию равны между собой, их массы также равны между собой и составляют 0.5* г каждая. Следовательно, для приготовления 100 г насыщенного раствора необходимо взять 0.5* г СоС12-2Н20 и 0.5* г СоС12-6Н20.
Рассчитаем массы безводной соли СоС12 в 0.5* г каждого кристалло гидрата:
т(С о С 1 2 в С о С 1 2-2Н 20 ) = |
0,5x 130 = 0.39х, |
|
166 |
щ (С о С 12 в С о С 1 2-6Н 20 ) = |
0'-х -130 = 0.27х, |
|
238 |
следовательно, общая масса безводной соли в кристаллогидратах:
т(СоС12) = 0.39* + 0.27* = 0.66* г.
Массовая доля хлорида кобальта в насыщенном растворе со(СоС12) = = 0.346, поэтому
0 .3 4 6 = 0.66* ,
100
откуда * = 52.4, т.е. масса смеси кристаллогидратов 52.4 г.
Ответ: 52.4 г.
136. |
Решения заданий 2003 г. |
10. Суммарное уравнение реакции получения алканов по методу шера-Тропша:
пСО + (2п + 1) Н2 —> С„Н2л+2 + ЛН2О.
Пусть в реакцию ввели * моль оксида углерода, тогда по условию за дачи водорода ввели 1.5* моль, т.е. всего 2.5* моль смеси. После того, как прореагировало 20% СО, в смеси находилось (* - 0.2*) моль СО, (1.5 - - 0.2(2п + 1)/«) моль Н2, 0.2х/п моль смеси углеводородов и 0.2* моль Н20, всего
* - 0.2* + 1.5*- 0.2* • (2п + 1) / п + 0.2* / п + 0.2* = 2.1* моль
Получается, что конечное давление в системе не зависит от природы полученных углеводородов и их количеств:
Р |
V |
2 5* |
_ |
1 1п |
1нач _ |
у нач _ |
|
Ответ: в 1.19 раза.
Вариант Хим-2003-2
1 .
СН3-С*0 |
сн3-сн 2 - соон |
осн3 |
|
2.Двойной суперфосфат, анилин.
3.0.3 М.
4.7 а-распадов, 4 Р-распада.
5.АГравн = 4.46; т(С02) = 41.8 г.
6 . X - СН3СН2СН=СН2, V - СН3СНС1СООН. 7. 6.79 %.
8 . А - Мп02; В - Вг2; С - КВг; Б - Ш 2; Е - КЫ03; Г - Ш 0 3; С - Н20 .
9.59.6 г.
10.В 1.07 раза.
Вариант Хим-2003-3
1 .
СН3—СН — С |
с н 2- с |
Х»СН3 |
|
I |
^ОН |
I |
|
о н |
|
о н |
|
Решения заданий 2003 г. |
137 |
2.Суперфосфат, кумол (из которого далее можно получить фенол и ацетон).
3.0.34 М.
4.6 а-распадов, 4 [3-распада.
5.АГрав„ = 21.97; /и(Н1) = 20.99 г.
6 . X - С2Н5ОН, V - (СН3СОО)2Са. 7. 20.19%.
8 . А - Сг20 3; В - К2СЮ4; С - К2Сг20 7; Б - 3 0 2; Е - Н23 0 4; Р - НС1;
С- С12.
9.28.5г.
10. В 1.25 раза.
Вариант Хим-2003-4
1.
сн3-сн2- с |
сн3-с -с н 3 |
-Н |
4 |
2.Алюминий, фенолоформальдегидные смолы.
3.0.64 М.
4.8 а-распадов, 4 (3-распада.
5.Хравн = 2.61; т(С0 2) = 7.92 г.
6 . X - СН3СН2СНО, V - (СН3)2СНОН. 7. 79.89%.
8 . А - Ре20 3; В - РеС13; С - 8 ; О - 0 2; Е - Ва02; Р - Н20 2; С - 3 0 2.
9.24.5 г.
10.В 1.32 раза.
Биологический факультет
Очный тур олимпиады «Абитуриент МГУ-2003»
Вариант В1-2003-1
1. СН3-С Н (Ш 2)-СО-НН-СН(СН3)-СООН + Н20 ->
2СН3-С Н (Ш 2)-СООН.
2. В реакции
Аз28 3 + 28Н Ш 3 -> 2Н3Аз04 + ЗН23 0 4 + 28И02 + 8Н20
восстановителями являются Аз+3 и 8 "2.
3. Пусть формула спирта С„Н2„ 20, его количество - х моль, тогда ко личество атомов в х моль спирта:
138. |
Решения заданий 2003 г. |
у(атомов) = (Ъп + 3) х моль.
Из условия задачи (Ъп + 3) х = 22.5 моль и масса спирта 120 г. Составим систему из двух уравнений:
Г(3я + 3)х = 22.5
[(14/1 + 18)^ = 120,
решив которую, получим х = 3.75, п = 1, следовательно, формула спирта СН40.
Ответ: метиловый спирт СН3ОН.
4.Схема разделения смеси Ре и А1:
1)Приливаем к смеси раствор КаОН, алюминий растворяется:
2А1 + 2ШОН + 6Н20 -> 2Ка[А1(ОН)4] + ЗН2|;
Ре + КаОН — /-> реакция не идет.
2) Железо отфильтровываем, а через раствор алюмината натрия пропускаем С 02:
Ка[А1(ОН)4] + С 02 -> А1(ОН)3| + КаНС03;
2А1(ОН)з |
А120 3 + ЗН20 |. |
3) Электролиз расплава оксида алюминия: |
|
2А120 3 |
электролиз > 4А1 + 302|. |
5. По условию в молекуле алкана содержатся 9 групп СН3 и 3 четвер тичных атома С. Пусть в молекуле также содержатся х вторичных атомов С, т.е. групп СН2, и у третичных атомов С, т.е. групп СН. Формула гомо логического ряда алканов С„Н2„+2, отсюда
9(СН3) + ЗС +*(СН2) +у(СН) = С„Н2„+2.
Число атомов углерода в молекуле алкана:
п = 9 + 3 +х +у,
число атомов водорода:
27 + 2х +у = 2п + 2.
Умножая первое уравнение на 2 и вычитая его из второго, имеем:
2п + 2 - 2п = 27 + 2х +у - 24 - 2х - 2у,
откуда у = 1.
Ответ: один третичный атом углерода.
6 . Ш 4ОН ^ Ш 4+ + ОН“.
При рН = 10 концентрация ионов ОН" равна КГ4 моль/л.
Решения заданий 2003 г. |
139 |
Пусть исходная концентрация |
гидроксида аммония составляет |
с моль/л. Константа равновесия процесса диссоциации (константа основ ности) >Щ4ОН:
Кь = [Ш 4+]-[ОН~] / [Ш 4ОН];
подставляя в это выражение численные значения всех величин, получаем:
1.8*10-5 = КГ4 • КГ4 /(с - К Г 4),
откуда с = 6.56-1 (Г4 моль/л. Ответ: 6.56- ]О 4 моль/л.
7.1) 2СгС13 + ЗЫа28 + 6Н20 -> 2 Сг(ОН)3| + 6 ЫаС1 + ЗН28 Т;
2)Сг(ОН)3 + ЗНС1 — СгС13 + ЗН20;
3)2СгС13 + ЗС12 + 16КОН -> 2К2СЮ4 + 12КС1 + 8Н20;
4)Н28 + 2РеС13 2РеС12 + 8 4 + 2НС1;
5) 2РеС12 + 4Н28 0 4 -> Ре2(804)3 + 8 0 2| + 4НС1 + 2Н20;
6 ) Ре2(804)3 + ЗВа(Ш 3)2 -> ЗВа804| + 2Ре(1Ч03)3.
Ответ: X, - Сг(ОН)3, У! - Н28 , У2 - РеС12.
8. Приведем схемы реакций:
о
,с н 2—
9. Уравнения электролиза: |
|
Аи3+ + Зе ^ Аи |
4 |
2Н20 - 4е -> 0 2Т + 4Н+ |
3 |
4Аи(Т403)3 + 6Н20 -» 4Аи1 + 302Т + 12НЖ)3;
Н§2+ + 2е ^ Нё |
2 |
2Н20 - 4е —» 0 2Т + 4Н+ |
1 |
2Нё(Ш 3)2 + 2Н20 -> 2Н§! + 0 2Т + 4НЫ03.
140. |
Решения заданий 2003 г. |
Обозначим количества солей в растворе у(Аи(М03)з) = х моль, а у(Н§(Ж)з)2) = у моль. Тогда количества образовавшихся металлов также равны у(Аи) = х моль, а у(Н§) = у моль.
По условию масса смеси металлов, выделившихся на катоде, равна 5.99 г, отсюда:
1 97л: + 201у = 5.99 г.
Количество электронов, прошедших через раствор:
\{е) = П / Р = 0.90 • 120 • 60 / 96500 = 0.067 моль.
Из уравнений восстановления ионов металла следует:
Ъх + 2у = 0.067 моль.
Составим систему из двух уравнений:
|197* + 201^ = 5.99
[Зх + 2^ = 0.067,
решая которую, находим: х = 0.007 моль, у = 0.023 моль. Молярные концентрации солей в исходном растворе:
с(Аи(М)3)3) = V / У= 0.007 / 0 .1 2 = 0.058 М;
с(Н в(Ш 3)2) = V / У= 0.023 / 0 .1 2 = 0.19 М.
Ответ: 0.058 М Аи(Ж)3)3; 0.19 М Нё(ТЧОз)2.
1 0 . Пусть формула исходного дисахарида - Ст+„(Н20 ) х+;л-1. Запи уравнение его гидролиза:
Ст+„(Н20)х+^ + Н20 -> Ст(Н20 )х + С„(Н20)г
Пусть количество реагирующего дисахарида равно а моль. Очевидно, что образовалось по а моль моносахаридов (углеводов), которые вступа ют в реакцию серебряного зеркала с А ^ О з по следующей схеме:
Ст(Н20)х + 2А§+ -» 2А§4;
С„(Н20 ), + 2Аё+->2А ё1.
Таким образом, общее количество выпавшего серебра составляет 4а. По условию задачи серебра выпало 10.80 г или 10.80 / 108 = 0.1 моль, следовательно,
а = 0.1 /4 = 0.025 моль.
Молярная масса дисахарида:
Л/(дисахарида) = 7.8 / 0.025 = 312 г/моль.
Подбор дает формулу Сц(Н20)ю. Уравнение гидролиза дисахарида имеет вид:
Решения заданий 2003 г. |
141 |
Сп(Н2О) 10 + Н20 С6(Н20 )6 + С5(Н20)5.
глюкоза рибоза
Ответ: Сц(Н20)ю, СбН120 б, С5Н10О5:
V * |
V |
I |
I |
н—с—он |
н—с—он |
н о —С—Н |
Н -{~ОН |
Н—(^-О Н |
Н - 6- О Н |
Н - |- О Н |
Н2СОН |
Н2СОН |
|
глюкоза |
рибоза |
Вариант В1-2003-2
1.
ЫН2СН - С- ЫНСН2- СООН + 2КОН-^ ЫН2-С Н - С—ОК +ЫН2-СНг-СООК +
|
1 |
А |
|
| 1 |
+Н20 |
|
СН2 |
О |
|
СН2 0 |
|
ын2 |
|
|
нн2 |
|
|
2. |
2 А§Т\0 3 — -— > 2А§ + 2К 02| + 0 2| (окислители А§+, Т\:+5). |
|
|||
3. |
СНзСООН. |
|
|
|
|
4. |
2А1 + 6НС1 -> 2А1С13 + ЗН2Т; |
|
|||
|
81 + НС1 |
|
|
|
|
|
А1С13 + ЗИН3 + ЗН20 |
А1(ОН)34+ З Ш 4С1; |
|
||
|
2А1(ОН)3 — |
А120 3 + ЗН20 |; |
|
||
|
2А120 3 электролиз |
> 4А1 + 302. |
|
||
5. Один третичный атом углерода.
6 . З.ЗЗ-КГ3 моль/л.
7.Хз - А1(ОН)3, Уз - 8 0 2, У2 - Н28 0 4, У3 - 3.
2А1С13 + ЗИа280з + ЗН20 -► 2А1(ОН)3| + 6ИаС1 + 3802|;
2А1(ОН)3 — |
А120 3 + ЗН20 |; |
|
А120 3 + Ка2С 0 3 — |
2 ЫаАЮ2 + С 02!; |
|
5802 + 2КМп04 + 2Н20 -> 2Н28 0 4 + К28 0 4 + 2Мп804; 2Н28 0 4 + Си —» Си804 + 8 0 2| + 2Н20;