Задачи и упражнения / Кузьменко Н.Е., Теренин В.И. и др. Вступительные экзамены и олимпиады по химии. Опыт МГУ
.pdf344 |
|
Письменный вступительный экзамен |
|
Н2С = С Н — СН2С1 |
н 2с = ^ - с н 3 |
||
ск '"Н |
н |
^С Н 3 |
|
с , |
н |
||
|
С' > |
|
|
Факультет почвоведения
Вариант ПБ-2006-1
1.Р3“: \з22з22р63з23р6'
Р3+: \52Ъ 22р6Ъз2.
2 .2ЫаОН + Вг2 -> ИаВг + ЫаВгО + Н20 или
бИаОН + ЗВг2 — 5№Вг + ЫаВЮ3 + ЗН20.
3 .4КОН + ЗН3Р04 -► К2НР04 + 2КН2Р04 + 4Н20 .
Ответ: 4:3 .
4. Общая формула монобромалканов - С„Н2й+1Вг. Исходя из условия задачи, составим уравнение:
п / (Зп + 2) = 0.2727,
откуда п = 3. Искомая формула монобромалкана - С3Н7Вг.
Ответ: С3Н7ВГ.
5. Реакция сгорания магния выражается уравнением:
Мё + 0.5О2 -> М§0 + 2 сгор
Количества веществ магния и кислорода:
у(М§) = 312 / 24 = 13 моль, у(02) = 224 / 22.4 = 10 моль,
следовательно, магний - в недостатке.
Составим пропорцию: |
|
|
|
1 моль М§ — 601.4 кДж |
|
|
13 моль Мё — |
^ кДж, |
отсюда 2 = 13601.4 / 1 = 7818.2 кДж. |
|
|
Ответ: 7818.2 кДж. |
|
|
6.1) |
СаС2 + 2Н20 -> С2Н2Т + Са(ОН)2; |
|
2) ЗС2Н2 с-г > С6Н6; |
|
|
3) |
С6Н6 + ШОз(конц) - н*80< > |
С6Н5Ш 2 + Н20; |
4) |
С6Н5Ы02 + 32п + 7НС1 -> СбН5Ш 3С1 + 32пС12 + 2Н20; |
|
Решения заданий вступительных экзаменов 2006 г. |
345 |
5)С6Н5Ш 3С1 + № 0Н -> С6Н5НН2 + ИаС1 + Н20.
7.1) Ре2(304)з + ЗВа12 -> 2Ре12 + 12| + ЗВа304|;
2)Ре12 + 2№ 0Н -> Ре(ОН)2| + 2 Ш ;
3)2Ре(ОН)2 + Н20 2 -> 2Ре(ОН)3;
4) |
2Ре(ОН)3 — |
Ре20 3+ ЗН20; |
||
5) |
Ре20 3 + 2А1 — |
|
2Ре + А120 3; |
|
6) |
2Ре + 6Н23 0 4(конц) — |
Ре2(304)3+ 3302| + 6Н20. |
||
8.1) |
СН3-СН2-СН3 + Вг2 — |
СН3-СНВг-СН3+ НВг; |
||
2) |
СН3-СНВг-СН3 + ИаОН(водн.р-р) -► СН3-СН(ОН)-СН3 + ИаВг; |
|||
3) |
СН3-СН(ОН)-СН3 |
н2504(коиц), г > СН2=сн_СНз + Н20. |
||
4)СН2=СН-СН3 + 2КМ п0 4 +ЗН2304 ->• СН3СООН + С 02 +
+2Мп804 +К2304 +4Н20;
5)СН3СООН + РС15 -> СН3СОС1 + РОС13 + НС1;
6)СН3СОС1 + С2Н5ОН -> СН3СООС2Н5 + НС1.
Ответ: X, - СН3СНВгСН3, Х2 - СН3СН(ОН)СН3, Х3 - СН2=СНСН3, X, - СН3СООН, Х5 - СН3СОС1, Х6 - СН3СООС2Н5.
9.Реакция в воде протекает по уравнению:
АёМ )3 + КВг -► КЖ>3 + А§Вг|.
Пусть в исходной смеси было * моль А§МЭ3 и у моль КВг. В получен ном растворе содержится (у - *) моль КВг и х моль КЖ )3, в осадок выпа ло х моль А§Вг.
Молярные массы солей составляют: М(А§Ж)3) = 170 г/моль, М(КВг) =119 г/моль, М(КЖ>3) =101 г/моль, М(АвВг) = 188 г/моль.
По условию задачи
ш(АеВг) 12
/и(КВг) + т(К Ж )3) ' ’
или
1 88л:_________ — 12
119(у-х) +101х~ ' ’
откуда
у = 1.47*.
Рассчитаем массу исходной смеси:
т = х- М(А ёШ 3) *М(КВг) = 170* + 1.47* 119 = 344.9*.
Массовые доли солей в исходной смеси:
со(АёШз) = 170* / 344.9* = 0.493 (или 49.3%);
346 |
Письменный вступительный экзамен |
со(КВг) = 119-1.47л: |
= 174.9л / 344.9л = 0.507 (или 50.7%). |
Ответ: 49.3% А §Ш 3, 50.7% |
КВг. |
10.Реакция алкилирования толуола:
СН3
О+ СН»С| Т ю ,
Поскольку при окислении продукта реакции алкилирования образова лась двухосновная кислота, окислению подвергался пара- или орто- ксилол:
сн3 |
СООН |
5 ( О ) + 12КМп0 4 +18Н2804—►5 |
+ 12Мп504 + 6К2§04 + 28Н20. |
сн3 |
СООН |
По условию задачи количества веществ толуола и двухосновной ки слоты составляют:
у(толуола) = 138 / 92 = 1.5 моль; у(двухосн. кислоты) = 149.4 / 166 = 0.9 моль,
следовательно, количество ксилола в реакции окисления также равно
0.9моль.
Выход продукта алкилирования:
Л = 0.9/1.5 = 0.6 (или 60%).
Ответ: 60%.
Вариант ПБ-2006-2
1.52": 1з22з22р63з23р6;
86+: Ь 22522р6.
2 .2ИаОН + С12 -> ИаС1 + ИаСЮ + Н20 или бЫаОН + ЗС12 — 5№С1 + ИаСЮз + ЗН20.
3 .5КОН + ЗН3Р04 -► 2К2НР04 + КН2Р04 + 5Н20.
Ответ: 5:3.
4. Общая формула монобромалканов - СяН2я+1Вг. Исходя из усло задачи, составим уравнение:
1 / (Зл + 2) = 0.2, откуда п = 1. Искомая формула монобромалкана - СН3Вг.
Решения заданий вступительных экзаменов 2006 г. |
347 |
|||
Ответ: СН3Вг. |
|
|
|
|
5. Уравнение реакции сгорания серы: |
|
|||
|
|
8 + 0 2 -> 8 0 2 + 0 сгор |
|
|
Количества веществ серы и кислорода: |
|
|||
|
у(8 ) = 40 / 32 = 1.25 моль, |
|
||
|
^(02) = 11.2 / 22.4 = 0.5 моль, |
|
||
следовательно, кислород - в недостатке. |
|
|||
Составим пропорцию |
|
|
|
|
|
|
1 моль 8 — 296.9 кДж |
|
|
|
0.5 моль 8 — 0 кДж, |
|
||
откуда () = 0.5 • 296.9 / 1 = 148.45 кДж. |
|
|||
Ответ: 148.45 кДж. |
|
|
|
|
6.1) С2Н4 - |
С2Н2 + Н2; |
|
||
2) ЗС2Н2 с’'° |
> С6Н6; |
|
|
|
3) С2Н4 + С6Н6 —^ |
С6Н5-С 2Н5; |
|
||
4) С6Н5СН2СН3 + Вг2— |
С6Н5СНВгСН3 + НВг; |
|
||
5) С6Н5СНВгСН3 + КОН |
С2Н;0Н > С6Н5-СН=СН2 + КВг + Н20. |
|||
7.1) 4Ре + 302 -► 2Ре20 3; |
|
|
||
2)Ре20 3 + ЗН28 0 4 -► Ре2(804)3 + ЗН20;
3)Ре2(804)3 + ЗВаС12 -► 2РеС13 + ЗВа804|;
4)2РеС13 + ЗЫа28 -> 2РеЗ| + 8 ; + 6ИаС1;
5)4Ре8 + 702 -► 2Ре20 3 + 4802Т;
6 ) Ре20 3 + 2А1 — |
2Ре + А120 3. |
||
8.1) |
(СН3)2СНСООК + КОН — сплавление ..> СН3СН2СН3 + К2С 03; |
||
2) |
СН3СН2СН3 + Вг2 — |
СН3-СНВг-СН3 + НВг; |
|
3) |
СН3-СНВг-СН3 + КОН(водн) -► СН3-СН(ОН)-СН3 + КВг; |
||
4) |
СН3-СН(ОН)-СН3 |
|
Н2504(к°ни),<* > Сн 2=сН-СН3 + Н20 ; |
5)ЗСН2=СН-СН3 + 2КМп04 + 4Н20 -► ЗСН2(ОН>-СН(ОН)-СН3 +
+2Мп0 2 + 2КОН;
н+
6) СН2ОН -СН(ОН)-СН 3 + 2СН3СООН— -СН 2-С Н -С Н 3 + 2Н20 Н3С О С -(!) (*)-СОСН3
Ответ: X, - СН3СН2СН3, Х2 - СН3СНВгСН3, Х3 - СН3СН(ОН)СН3,
348 |
Письменный вступительный экзамен |
Х4 - СН2=СН-СН3, Х5 - СН2(ОН)-СН(ОН)-СНз, |
|
(рн2-ч :н -с н з |
|
Н3С О С -0 |
О -СОСНз |
9. Реакция протекает по уравнению:
А ёШ 3 + №01 -►№ Ш 3 + АвСЦ.
Пусть в исходной смеси было х моль А§К03 и у моль №01. В полу ченном растворе содержится (у - х) моль А§Ж)з и у моль № Ж )3, в оса док выпало у моль А§С1.
Молярные массы солей составляют: М(А§КОз) = 170 г/моль, М(КзС1) = 58,5 г/моль, М (№ Ж )з)= 85 г/моль, М(А§С1) = 143.5 г/моль.
По условию задачи
т(А8С1)=т(АеШ>); т(№№Ч
ИЛИ
= 170(х - 2 )± 852:
2
откуда;/ = ОАбх.
Рассчитаем массу исходной смеси
/и(смеси) = х • М (А§Ш 3) +у М(НаС1) = 170* + ОАбх • 58,5 = 196.9*.
Массовые доли солей в исходной смеси:
со(АёШз) = 170*/ 196.9* = 0.863 (или 86.3%);
со(НаС1) = 26.9* / 196.9* = 0.137 (или 13.7%).
Ответ: 86.3% А §Ш 3, 13.7% ЫаС1.
10. Реакция алкилирования толуола:
СН3
О+ СН3С1
Поскольку при окислении продукта реакции алкилирования толуола получается соль двухосновной кислоты, окислению подвергается пара ш и орто-ксилол:
СН3 |
СООК |
( ^ ) + 4КМп0 4 |
►( ^ ) + 4Мп0 2 + 2КОН + 2Н20. |
СНз |
соок |
Решения заданий вступительных экзаменов 2006 г. |
349 |
По условию задачи количества веществ толуола и соли двухосновной ароматической кислоты составляют:
у(толуола) = 128 / 92 = 1.4 моль; у(соли) = 169.4 / 242 = 0.7 моль,
следовательно, количество ксилола в реакции окисления также равно
0.7моль.
Выход продукта алкилирования
Л = 0.7/1.4 = 0.5 (или 50%).
Ответ: 50%.
Вариант ПБ-2006-3
1 . К 5+: \ з \
ТЧ3“: и 22з22р6.
2.81 + 2ЫаОН + Н20 -> Ыа28 Ю3 + 2 Н2|.
3.3 :2.
4.С2Н5Вг.
5.6014 кДж.
6. 1) СН3СН2СН2ОН |
н2^°4(к°нц) > СНзСН=Сн 2 + н 2о ; |
2) СН3СН=СН2 + Н20 |
н* > (СН3)2СНОН; |
3)5С3Н7ОН + 4КМп04 + 6Н2804 -» 5С2Н5СООН + 4Мп804 +
+2К2804 + 11Н20 ;
4) С2Н5СООН + (СН3)2СНОН н*’ г > С2Н5СООСН(СН3)2 + Н20; 7. 1) РеС13 + ЗИаОН Ре(ОН)3| + 3 ЫаС1;
2)2Ре(ОН)3 + ЗН2804 -> Ре2(804)3 + 6Н20;
3)Ре2(804)3 + Ре —►ЗРе804;
4)Ре804 + Иа28 -» Ре8 | + Иа2804;
5) |
Ре8 + 2НС1 |
РеС12 + Н28 Т; |
|
6) |
2РеС12 + С12 |
— |
> 2РеС13. |
8. 1) |
С6Н6 + С2Н4 |
—^ |
С6Н5-С 2Н5; |
2) |
С6Н5-С 2Н5 ^ Вг2 |
1 С6Н5-СНВг-СН3 + НВг; |
|
3) |
С6Н5-СНВг-СН3 + КОН спирт > С6Н5-СН=СН2 + КВг + Н20; |
||
4)С6Н5-СН=СН2+2КМп04+ЗН2804 -» С6Н5-С 00Н +С 02Т +
+МП8 О4 + К28О4 +4 Н2О;
350 |
Письменный вступительный экзамен |
|
СООН |
Н2804(конц)
5)С6Н5СООН + Ш 0 3(конц)
СООН |
СООИа |
+ 2А1+ ЗЫаОН + ЗН20 ------ |
►Г ) \ + 2Ыа[А1(ОН)4]. |
N0 2 |
|
9.65.6% АеИОз, 34.4% КВг. |
|
10.62.5%. |
|
Вариант ПБ-2006-4
1.814-: 1522522р63з23р6,
814+: \з2Ъ 22р6.
2.2п + 2ЫаОН + 2Н20 ->• Ыа2[2п(ОН)4] + Н2Т
3.5 :2.
4.С4Н9Вг.
5.742.25 кДж.
6.1) |
СаС2 + 2Н20 -► Са(ОН)2 + С2Н2Т; |
||
2) |
ЗС2Н2 С'Г |
> С6Н6; |
|
3) |
Вг2 + С6Н6 |
РеВГз > |
С6Н5Вг + НВг; |
4) |
С6Н5Вг + 2ИаОН — |
СбН5ОКа + ИаВг + Н20; |
|
5)С6Н5ОЫа + НС1 -► С6Н5ОН + ЫаС1.
7.1) 2Ее(ОН)3 + 6НС1 -► 2РеС13 + 6Н20;
2)2РеС13 + Ре -»• ЗРеС12;
3) |
2РеС12 + С12 — |
2РеС13; |
|
4) |
РеС13 + ЗСНзСООАё -► Ре(СН3СОО)3 + ЗА§СЦ; |
||
5) |
2Ре(СН3СОО)з + ЗН28 0 4 -► Ре2(804)3 + 6СН3СООН; |
||
6) Ре2(804)3 + бИаОН -► 2Ре(ОН)3| + ЗЫа28 0 4. |
|||
8 .1) |
СаС2 + 2Н20 -► Са(ОН)2 + С2Н2Т; |
||
2) |
ЗС2Н2 с’ ш 'с |
> С6Н6; |
|
3) |
С6Н6 + СНз-СН=СН2 |
> С6Н5-СН(СН3)2; |
|
4)5С6Н5-СН(СНз)2 + 18КМп04 + 27Н28 0 4 -► 5С6Н5СООН +
+18Мп804 + 9К2804 + ЮС02 + 42Н20;
5)С6Н5СООН + РС15 -► С6Н5СОС1 + РОС13+ НС1;
Решения заданий вступительных экзаменов 2006 г. |
351 |
6 ) С 6 Н 5 СОС1 + СНзОН -> С6 Н 5 СООСН3 + НС1. |
|
9.39.5% АёЫОз, 60.5% ЫаС1.
10.40%.
Факультет наук о материалах
Вариант ФНМВ-2006-1
1. Смешанная соль - это соль, образованная разными кислотами пример, хлорная известь (хлорид-гипохлорит кальция) отвечает данному определению:
С1-Са-ОС1.
2.Пирофосфат калия К4Р2О7, его графическая формула:
К+‘° \ р |
^ |
° |
К+'(у " |
" |
|
К+- 0 ^ |
/ ° |
|
К+Т Э ^ Р ^ |
0 |
|
3 .1 ) К 2 СЮ 4 + Н 2 8 О4 -► СЮз + К 28 0 4 + Н2 0 ,
2 ) 4СЮ 3 + 6Н28 0 4+ С2 Н5ОН -> 2 С 0 2Т + 2С г2( 8 0 4)3 + 9Н2 0 ,
3) С 0 2 + КОН -► КНСОз.
Ответ'. X - СОг-
4.
1) ЗСН3—СН—СН2+ 2КМп0 4 + 4Н20 ► ЗСН3—СН—СН2 +
он Ьн
+ 2КОН + 2Мп02;
2)СН3—СН—СН2 + 2РС15—► СН3—<рн—СН2 + 2РОС13 + 2НС1;
ОН |
ОН |
|
С1 С1 |
|
С н он |
►сн3—С =СН + 2КС1 + 2Н20. |
|
3) СН3 —СН—СН2 + 2КОН |
2 5 |
||
А - 1 |
С11 |
|
|
|
н8зо4 |
СН3—С—СН3. |
|
4) сн3—с=сн +н2о —► |
|||
|
н2304 |
|
II |
5. Процесс растворения труднорастворимой соли РЪ8 описыва уравнением:
РЪ8 ** РЬ2+ + 8 2'.
ПР(РЬ8 ) = [РЪ2+][82-] = 1.110 29.