Задачи и упражнения / Кузьменко Н.Е., Теренин В.И. и др. Вступительные экзамены и олимпиады по химии. Опыт МГУ

Мононитропроизводные:

N 0 2 N 0 2

5. 1) 2К1 + 0 3 + Н28 0 4 - » Ы + 0 2 + К28 0 4 + Н20;

2) 2Р + 312 — 2Р13;

3)Р13 + ЗН20 -► Н3Р 0 3 + ЗН1;

4)2Н1 + Са(ОН)2 -► Са12 + 2Н20;

5)Са12 + № 2С 0 3 -> СаС03| + 2Ыа1.

Вариант Красноярск

1.Структурные формулы пяти устойчивых веществ состава С3Н60 2:

^ 0

сн2-сн сн2он—снг-с^и

2.КаР (оба иона \522522рв)\ КС1 (оба иона \522522р6Ъ52Ърь).

3.При смешивании оксида фосфора (V) и воды протекает реакция:

Р20 5 + ЗН20 -> 2Н3Р04.

Пусть х моль - количество оксида фосфора; тогда его масса составля­ ет 142х, масса воды, вступившей в реакцию, равна 54х, масса полученной фосфорной кислоты равна 196* г.

Для того, чтобы фосфорная кислота массой 196л: г составляла 10% в растворе, его масса должна быть:

/«(раствора) = 196л: / 0.1 = 1960л г,

а масса воды в нем

Решения заданий очного т ура олимпиады «Покори В оробьевы горы !» 53

т{Н20) = 1960л: - 196л = 1764л г.

Следовательно, общая масса воды, которую нужно добавить к оксиду фосфора, составляет:

т{Н20) = 54л + 1764л = 1818л г.

Отсюда искомое соотношение 1818л / 142л = 12.8.

Ответ: воды по массе необходимо взять в 12.8 раз больше, чем оксида фосфора.

4.Ароматические углеводороды состава С9Н12:

Монобромпроизводные:

Вг

5.1) 2РеС13 + Ре -> ЗРеС12;

2)2РеС12 2п —^ 2пС12 + Ре^

3)2Ре + 6Н23 0 4(конц) -> Ре2(304)3 + 3302Т + 6Н20 ;

4)Ре2(304)з + ЗВаС12 -> 2РеС13 + ЗВа8044.

Ответ: X - Ре.

Вариант Москва

1. В молекуле циклоалкана число вторичных атомов углерода может быть произвольным, а числа первичных, третичных и четвертичных ато­ мов связаны соотношением:

N(1) = N(111) + 2 • Щ1У).

Получаем уравнение

х = N(111) + 2у,

откуда N(111) = л - 2у.

Ответ: (л - 2у) третичных атомов углерода.

2. Электронная конфигурация иона Сг3+: \822822р63823р63с(3. Такую же конфигурацию имеет ион Мп4+

64 Олимпиада «Покори Воробьевы горы!»

3. При рН раствора, равном 11, концентрации ионов водорода и гид­ роксила составляют соответственно:

[Н+] = 10"рН = 10"п моль/л, [ОН"] = 10“14 / КГ11 = 1(Г3 моль/л.

Гидроксид аммония - слабое основание

ЫНДШ**ш;+он",

константа диссоциации которого

Ответ: X - С6Н5-СН3) V - С6Н5-СН 2Вг, Ъ - С6Н5-СН2-СН2-СбН5 5. а) 1) 8 0 2 + 2Н28 -► 384 + 2Н20;

2) 8 + 2НЫ03(конц) —-—> Н28 0 4 + 2ЫО;

3) 2Н28 0 4(конц) + Си — Си804+ 8 0 2Т + 2Н20.

б) 1) 8 0 2 + КОН -> КН 803; 2) КН 803 + КОН -> К28 0 3 + Н20;

Для ее образования было затрачено 0.005 моль гидроксида кальция и 0.01 моль углекислого газа. Для полной нейтрализации раствора щелочи необходимо 0.025 моль С 02. Рассчитаем его объем.

У(С0 2) = 22.4 • 0.025 = 0.56 л.

Ответ: 0.56 л.

5. а) 2РеВг3 + 32п -> 2Ре + 32пВг2;

Ре + Н28 0 4(разб) Ре804 + Н2Т;

б) 2РеВгз + Ре —>ЗРеВг2;

РеВг2 + А§2804 -> 2А§Вг4 + Ре804;

в) 2РеВг3 + ЗА§28 0 4 -> 6А§Вг4 + Ре2(804)3;

Ответ: а) X - Ре; б) X - РеВг2; в) X - Ре2(804)з.

Вариант Екатеринбург

1.Хромат-ион СЮ42" содержит 58 электронов и 56 протонов.

2.Бутанол-2:

Н

С Н з-С -О Н

+ 2Мп0 24 + 2КОН.

решения заданий очного тура олимпиады «Покори Воробьевы горы!» 57

Ответ: А - С 6Н5-С=СН, В - С6Н5-СН=СН2, Х -К О Н ; У - М ё, I - КМп04,

4. При пропускании углекислого газа через раствор гидроксида каль­ ция протекает реакция:

Са(ОН)2 + С 02 -> СаС034 + Н20.

Из условия задачи рассчитаем количество Са(ОН)2 в 300 г данного раствора и количество СаС03 в 1.0 г:

0 37*300 у(Са(ОН)2) = ——— — = 0.015 моль,

100*74

у(СаСОз) = 1.0 /100 = 0.01 моль.

Судя по соотношению количеств веществ, при пропускании С 02 в раствор щелочи кроме средней соли будет образовываться и кислая соль:

Са(ОН)2 + С 02 -> СаС031 + Н20.

0.010.01 0.01

Са(ОН)2 + 2С02 -* Са(НС03)2;

Для ее образования было затрачено 0.005 моль гидроксида кальция и 0.01 моль углекислого газа. Следовательно, для полной нейтрализации раствора щелочи необходимо 0.02 моль С 02.

Рассчитаем объем углекислого газа:

К(С02) = 22.4 • 0.02 = 0.448 л.

Ответ: 0.448 л.

5. а) Ре(Ы03)2 + Ъп -> Ре + 2п(Ж )3)2;

б) 4Ре(Ш 3)2 — — ►2Ре20 3 + 8И0 2 + 0 2;

Ре20 3 + 6НС1 ^ 2РеС13 + ЗН20;

в) Ре(Ы03)2 + Н28 -> Ре81 + 2Ш 0 3;

2Ре8 + 9С12 + 8Н20 — — » 2РеС13 + 2Н2804 + 12НС1.

Ответ: а )Х -Р е; б )Х -Р е 2Оэ; в )Х -Р е 8 .

Вариант Волгоград

1.Вг2: атом брома имеет валентность I и степень окисления 0.

К2Мп04: атом калия имеет валентность I и степень окисления +1,

атом марганца имеет валентность VI и степень окисления +6 , атом ки­ слорода имеет валентность II и степень окисления -2.

2. 38 + 6КОН — 2К28 + К28 0 3 + ЗН20 .

3. 1) СН3-СНВг2 + 2КОН С2Н5° Н > СН=СН + 2КВг + 2Н20;

4)СНзСНО + 2[А§(Ш 3)2]ОН -> СН3СООШ 4 + 2А84 + З Ш 3 +

+Н20.

Ответ: А - СН^СН, В - СН3СНО, X - КОЩспирт. р-р), V - КОЩводн.),

2- [ А 8(>Шз)2]ОН.

4.Рассчитаем количество вещества газовой смеси:

КТ 8.31-301

Объемная доля неизвестного углеводорода:

Ф(Х) = 1 - ф(Кг) = 1 - 0 / 2 = 0.8.

Исходя из условия, количество вещества неизвестного газа X:

у(Х) = 0.44 • 0.8 = 0.35 моль,

Молярная масса неизвестного газа:

2СиС1 + С12 -> 2СиС12.

Ответ: а)Х -С и ; б)Х -С иО ; в)Х-СиС1.

Вариант Нижний Новгород

1 .Т42: атом азота имеет валентность III и степень окисления 0. КА102: атом калия имеет валентность I и степень окисления + 1,

атом алюминия имеет валентность III и степень окисления +3, атом ки­ слорода имеет валентность II и степень окисления -2.

2) ЗСН3-СН=СН2 + 2КМп04 + 4Н20 ^ ЗСН3-СНОН-СН2ОН +

+ 2Мп0 24 + 2КОН;

7 2 _________________________ Олимпиада «Покори Воробьевы горы!»

С118О4 + 2КОН —>Си(0Н)2>1 + К2804.

б) Си + 4 Ш 0 3(конц) -► Си(Ы03)2 + 2Ж>2Т + 2Н20;

2 Си(Ж)3)2 — 2СиО + 4 Ш 2| + 0 2|. в) Си + СиС12 —> 2СиС1;

СиС1 + 21чГНз -► [Си(Ш 3)2]С1.

Ответ: X - Си804; V - Си(Ж)3)2; Ъ - СиС1.

Вариант 2

+ 2Мп0 24 + 2К0Н.

Ответ: А - С6Н5-О С Н , В - С6Н5-СН=СН2) Х -К О Н ; У - М &

Ъ- КМп04,

4.Рассчитаем количество вещества газовой смеси: