Методические материалы для учащихся при подготовке к Единому государственному экзамену Екатеринбург (стр. 5 из 19)
Для того чтобы ответить на второй вопрос, сравним положение меди и цинка в ряду напряжений металлов. Чем левее стоит металл, тем он активнее. Более активный металл (стоящий левее в ряду напряжений) вытесняет менее активный металл (стоящий правее в ряду напряжений) из солей. Медь стоит правее цинка, следовательно, она менее активна и не может вытеснять цинк из солей. Утверждение Б неверно.
//Ответ: 1
Оксид кальция взаимодействует с каждым из трех веществ:
| A10 |
1) кислород, вода, серная кислота
2) соляная кислота, углекислый газ, вода
3) оксид магния, оксид серы (IV), аммиак
4) железо, азотная кислота, оксид фосфора (V)
Решение. Оксид кальция – основный оксид. Основные оксиды реагируют с кислотными оксидами и кислотами. Кроме того, оксиды самых активных металлов - щелочных (металлов IA группы) и щелочноземельных (металлов IIA группы: Ca, Sr, Ba) - реагируют также с водой. Кальций относится к щелочноземельным металлам. Поэтому CaO реагирует с кислотами, кислотными оксидами и водой. Этому условию удовлетворяет вариант 2: соляная кислота, углекислый газ (CO2) – кислотный оксид и вода.
Можно рассмотреть также вариант 4. Азотная кислота и оксид фосфора (кислотный) реагируют с оксидом кальция, но железо не будет восстанавливать кальций из оксида, т.к. железо менее активно, чем кальций.
//Ответ: 2
Гидроксид хрома (III) взаимодействует с каждым из двух веществ:
| A11 |
1) СО2 и HCl
2) SiО2 и NaOH
3) NО и NaNO3
4) H2SO4 и NaOH
Решение. Гидроксид хрома – амфотерный гидроксид. Амфотерные гидроксиды реагируют с кислотами и щелочами, с кислотыми и основными оксидами. Поэтому нам подходит вариант 4 – серная кислота и гидроксид натрия (щелочь): 2Cr(OH)3 + 3H2SO4 = Cr2(SO4)3 + 6H2O
Cr(OH)3 + NaOH = Na[Cr(OH)4]
Можно рассмотреть также вариант 2 – оксид кремния (кислотный оксид) и гидроксид натрия. Формально этот вариант тоже подходит. Однако, оксид кремния – чрезвычайно инертное вещество, обладает очень слабыми кислотными свойствами. Поэтому SiO2 не может реагировать с гидроксидом хрома, который, будучи амфотерным гидроксидом, является и очень слабым основанием, и очень слабой кислотой.
//Ответ: 4
Карбонат кальция реагирует с
| A12 |
| 1) | HCl | 2) | MgO | 3) | Pb | 4) | H2O |
Решение. Карбонат кальция (CaCO3) – соль. Общие свойства солей – взаимодействие с кислотами, солями, щелочами в водном растворе, при условии, если образуется осадок, газ или слабый электролит. Растворимые соли также реагируют с металлами: при этом более активный металл вытесняет менее активный металл из соли. Карбонат кальция – нерастворимая соль (см. таблицу растворимости), поэтому взаимодействие с металлами можно не рассматривать.
Из всех предложенных веществ подходит соляная кислота, так как при взаимодействии с карбонатом кальция по уравнению:
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2
образуется углекислый газ и вода, т.е. выполняются условия, при которых реакция ионного обмена в растворе протекает до конца.
//Ответ: 1
| A13 |
В схеме превращений
Fe(OH)3
X1 
X2веществом «X2» является
| 1) | Fe2O3 | 2) | FeO | 3) | FeCl3 | 4) | FeCl2 |
Решение. Все гидроксиды, кроме гидроксидов щелочных металлов, разлагаются при нагревании. Гидроксид железа (III) разлагается при нагревании на оксид железа (III) и воду:
2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O.
Из двух образовавшихся веществ с хлороводородом (или его водным раствором – соляной кислотой) реагирует Fe2O3 – амфотерный оксид:
Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O.
Таким образом, вещество X2 – FeCl3.
//Ответ: 3
| A14 |
Изомерами являются
1) диметилпропан и пентан
2) циклопентан и циклогексан
3) пропан и пропен
4) этан и пропан
Решение. Изомерами называют вещества, имеющие одинаковый качественный и количественный состав, но разное строение. Качественный и количественный состав вещества отражает молекулярная формула, строение – структурная формула. Вещества являются изомерами, если у них одинаковая молекулярная формула, но разные – структурные. Варианты ответов 2 и 4 не подходят, так как циклопентан (C5H10) и циклогексан (C6H12), а также этан (C2H6) и пропан (C3H8) отличаются количеством атомов углерода в молекуле. Пропан (C3H8) и пропен (C3H6) содержат одинаковое количество атомов углерода, но в пропене наличие двойной связи привело к уменьшению числа атомов водорода в молекуле по сравнению с пропаном. Следовательно, ответ № 3 неверный. Правильный ответ - № 1, так как диметилпропан и пентан имеют одинаковую молекулярную формулу С5Н12 и разные структурные:
СН3
|
СН3 – С – СН3 СН3 – СН2 – СН2 – СН2 – СН3
| пентан
СН3
диметилпропан
//Ответ: 1
| A15 |
В молекуле какого вещества все атомы углерода находятся в состоянии sp2-гибридизации?
| 1) | гексана | 2) | гексена | 3) | этана | 4) | этена |
Решение. sp2-гибридизация характерна для атомных орбиталей углерода, стоящего при двойной связи. В алканах гексане и этане нет двойных связей, значит, орбитали всех атомов углерода находятся в sp3- гибридизации. В гексене наряду с двойной связью есть одинарные углерод-углеродные связи, следовательно, орбитали атомов углерода есть и sp2- гибридные
и sp3-гибридные. В молекуле этена (Н2С=СН2) два атома углерода, соединенные двойной связью, значит, их обитали находятся в sp2- гибридизации.
//Ответ: 4
| A16 |
Характерной реакцией для многоатомных спиртов является взаимодействие с
1) H2
2) Сu
3) Ag2O (NH3р-р)
4) Cu(OH)2
Решение. Многоатомные спирты – производные углеводородов, в которых несколько атомов водорода замещены на гидроксильные группы. С медью и аммиачным раствором оксида серебра спирты не взаимодействуют. С водородом реакция возможна, но только, если многоатомный спирт непредельный. Качественной реакцией на многоатомные спирты является взаимодействие с гидроксидом меди (II).
//Ответ: 4
| A17 |
Уксусная кислота не взаимодействует с
| 1) | CuO | 2) | Cu(OH)2 | 3) | Na2CO3 | 4) | Na2SO4 |
Решение. Уксусная кислота, как и все кислоты, взаимодействует с основаниями, основными оксидами, солями. Взаимодействие с солями возможно, если в результат реакции образуются осадок, газ или слабый электролит. CuO – основный оксид, Сu(OH)2 – основание, с ними уксусная кислота взаимодействует. Ответы 1 и 2 не подходят. Вещества, формулы которых под номерами 3 и 4, - соли. С Na2CO3 уксусная кислота будет взаимодействовать, так как в результате реакции образуются углекислый газ и вода:
Na2CO3 + 2СН3СООН → 2СН3СООNa + H2O + CO2↑
С Na2SO4 уксусная кислота не будет взаимодействовать, так как не выполняются условия, при которых реакция ионного обмена в растворе протекает до конца.
//Ответ: 4
В схеме превращений
| A18 |
C6H5CH3 → X → C6H5 – CH2 – OH
веществом «Х» является
1) C6H5OH
2) C6H5 – CH2Cl
3) C6H5Cl
4) C6H5COOH
Решение. C6H5CH3 – молекулярная формула толуола, ароматического соединения, гомолога бензола. Из толуола в одну стадию невозможно получить фенол (ответ № 1) и хлорбензол (ответ № 3), кроме того из фенола и хлорбензола также невозможно в одну стадию получить конечное соединение, отличающееся количеством атомов углерода в молекуле.
C6H5 – CH2Cl и C6H5COOH из толуола можно получить в одну стадию. Из C6H5 – CH2Cl несложно получить бензиловый спирт (C6H5 – CH2 – OH) заместив хлор на гидроксильную группу взаимодействием с водным раствором щелочи.
//Ответ: 2
К реакциям замещения относится взаимодействие
| A19 |
1) этена и воды
2) брома и водорода
3) брома и пропана
4) метана и кислорода
Решение. В неорганической химии под реакциями замещения понимают реакции, в которых атомы простого вещества замещают атомы одного из элементов в сложном веществе. В органической химии реакциями замещения считают реакции, при которых в молекуле исходного органического вещества меняется атом или группа атомов на атом другого элемента или группу атомов. В задании речь идет как о неорганических реакциях, так и об органических. Проанализируем их. При взаимодействии этена с водой разрывается π-связь в молекуле этена и образуется один продукт реакции – этанол, такие реакции в органической химии называют реакциями присоединения. В реакции брома с водородом из двух исходных веществ образуется один продукт реакции – бромоводород, такие реакции в неорганической химии относят к реакциям соединения. При взаимодействии брома с пропаном образуются бромпропан и бромоводород, сравнивая исходное органическое вещество и продукт реакции, видим, что органический продукт отличается от исходного тем, что на месте атома водорода находится атом брома. Следовательно, тип этой реакции – замещение. Правильный ответ под № 3.