Репетацких Д.Н. Подготовка к ЕГЭ по химии.
advertisement
Подготовка к ЕГЭ по химии Демо-версия ЕГЭ-2008 Автор: Репетацких Дмитрий Николаевич Магнитогорск, 2011 А1 А11 А21 В1 А2 А12 А22 В2 А3 А13 А23 В3 С1 С2 А4 А14 А24 В4 А5 А15 А25 В5 С3 А6 А16 А26 В6 А7 А17 А27 В7 С4 А8 А18 А28 В8 А9 А19 А29 В9 С5 А10 А20 А30 В10 А1. Число электронов в ионе железа Fe2+ равно 1) 54 2) 28 3) 58 4) 24 А2. Среди элементов VIА группы максимальный радиус атома имеет 1) кислород 2) сера 3) теллур 4) полоний А3. Водородная связь образуется между молекулами 1) этана 2) бензола 3) водорода 4) этанола А4. Степень окисления, равную + 4, атом серы имеет в соединении 1) H2SO4 2) FeS2 3) H2SO3 4) NaHSO4 А5. Веществом молекулярного строения является 1) озон 2) оксид бария 3) графит 4) сульфид калия А6. Амфотерным гидроксидом и кислотой соответственно являются 1) H2SO4 и Zn(OH)Cl 2) Ca(OH)2 и HCl 3) KHSO4 и NaOH 4) Al(OH)3 и HNO3 А7. В каком ряду химические элементы расположены в порядке усиления металлических свойств? 1) Na, Mg, Al 2) Al, Mg, Na 3) Cа, Mg, Be 4) Mg, Be, Cа А8. Формула высшего оксида хлора 1) Cl2O 2) ClO2 3) Cl2O6 4) Cl2O7 А9. Верны ли следующие суждения о меди? А. Для меди характерны степени окисления + 1 и + 2 Б. Медь вытесняет цинк из раствора сульфата цинка 1) верно только А 2) верно только Б 3) верны оба суждения 4) оба суждения неверны А10. Оксид кальция взаимодействует с каждым из трех веществ: 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) А11. Гидроксид хрома (III) взаимодействует с каждым из двух веществ: 1) СО2 и HCl 2) SiО2 и Cu(OH)2 3) NО и NaNO3 4) H2SO4 и NaOH А12. Карбонат кальция реагирует с 1) HCl 2) MgO 3) Pb 4) H2O А13. В схеме превращений X Y Ba Ba(OH)2 BaCl2 веществами «X» и «Y» соответственно являются 1) KOH и HCl 2) NaOH и Cl2 3) H2O и KCl 4) H2O и HCl А14. Алкины являются структурными изомерами 1) алкадиенов 2) алканов 3) циклоалканов 4) алкенов А15. В молекуле какого вещества все атомы углерода находятся в состоянии sp2-гибридизации? 1) гексана 2) гексена 3) этана 4) этена А16. Характерной реакцией для многоатомных взаимодействие с 1) H2 2) Сu 3) Ag2O (NH3 р-р) 4) Cu(OH)2 А17. Уксусная кислота не взаимодействует с 1) CuO 2) Cu(OH)2 3) Na2CO3 4) Na2SO4 А18. В схеме превращений C6H5CH3 → X → C6H5 - CH2 - OH веществом «Х» является 1) C6H5OH 2) C6H5 - CH2Cl 3) C6H5Cl 4) C6H5COOH А19. К реакциям замещения относится взаимодействие 1) этена и воды 2) брома и водорода 3) брома и пропана 4) метана и кислорода А20. С наибольшей скоростью при комнатной температуре протекает реакция между 1) AgNO3(р-р) и NaCl(р-р) 2) CaСО3 и HCl (р-р) 3) Zn и H2SO4 4) Mg и O2 А21. В системе 2CO (г) + O2 (г) <=>2CO2 (г) + Q смещению химического равновесия в сторону исходных веществ будет способствовать 1) увеличение давления 2) увеличение концентрации оксида углерода (IV) 3) уменьшение температуры 4) увеличение концентрации кислорода А22. В каком ряду все указанные вещества являются неэлектролитами? 1) этанол, хлорид калия, сульфат бария 2) рибоза, гидроксид калия, ацетат натрия 3) сахароза, глицерин, метанол 4) сульфат натрия, глюкоза, уксусная кислота А23. С выпадением осадка протекает реакция ионного обмена между растворами 1) гидроксида натрия и хлорида бария 2) сульфата хрома (III) и гидроксида калия 3) нитрата кальция и бромида натрия 4) хлорида аммония и нитрата алюминия А24. В какой реакции оксид серы (IV) является восстановителем? 1)SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O 2)SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O 3)SO2 + H2O <=> H2SO3 4)2SO2 + O2 <=> 2SO3 А25. Щелочную реакцию среды имеет раствор каждой из двух солей: 1) КCl и Na2S 2) К2SiO3 и Na2CO3 3) FeCl2 и NН4Cl 4) CuSO4 и Na2SO4 А26. Верны ли следующие суждения о свойствах углеводородов? А. Алканы вступают в реакции полимеризации Б. Этилен обесцвечивает раствор перманганата калия 1) верно только А 2) верно только Б 3) верны оба суждения 4) оба суждения неверны А27. Пропанол-1 образуется в результате реакции, схема которой 1) СН3СН2СНО + H2 → 2) СН3СН2СНО + Cu(OH)2 → 3) СН3 - СН2Сl + H2O → 4) СН3СН2СНО + Ag2O → А28. Белки приобретают желтую окраску под действием 1) HNO3 (конц.) 2) Cu(OH)2 3) H2SO4 (конц.) 4) [Ag(NH3)2]OH А29. Сырьем для получения метанола в промышленности служат 1) CO и H2 2) HCHO и H2 3) CH3Cl и NaOH 4) HCOOH и NaOH А30. Согласно термохимическому уравнению реакции 2СО(г) + О2(г) = 2СО2(г) + 566 кДж при сжигании оксида углерода (II) выделилось 152 кДж теплоты. Объем (н.у.) сгоревшего газа составил 1) 6 л 2) 12 л 3) 44,8 л 4) 120 л В1. Установите соответствие между названием органического соединения и классом, к которому оно принадлежит A) 1,2-диметилбензол Б) гексанол-3 B) метилформиат Г) стирол (2 балла) 1) 2) 3) 4) 5) 6) сложные эфиры углеводороды спирты карбоновые кислоты аминокислоты простые эфиры В2. Установите соответствие между формулой вещества и степенью окисления углерода в нем А) CH2Cl2 Б) HCHO В) HCOONa Г) CBr4 (2 балла) 1) – 4 2) – 2 3) 0 4) + 2 5) + 4 В3. Установите соответствие между формулой вещества и продуктом, который образуется на катоде в результате электролиза его водного раствора A) Cu(NO3)2 1) металл Б) AgNO3 2) водород B) СaCl2 3) кислород Г) Na2SO4 4) хлор 5) оксид серы (IV) 6) оксид азота (IV) (2 балла) В4. Установите соответствие между названием соли и её способностью к гидролизу A) карбонат натрия Б) хлорид аммония B) сульфат калия Г) сульфид алюминия (2 балла) 1) гидролиз по катиону 2) гидролиз по аниону 3) гидролиз по катиону и аниону 4) гидролизу не подвергается В5. Установите соответствие между реагирующими веществами и продуктами реакций A) KHCO3 + KOH → Б) KHCO3 + HCl→ B) K2CO3 + HNO3→ Г) K2CO3 + ВаCl2→ (2 балла) 1) 2) 3) 4) 5) KNO3 + CO2 + H2O KNO3 + CO + H2O K2CO3 + H2O KCl + H2O + CO2 ВаСO3+KCl В6. С водородом взаимодействует каждое из двух веществ: 1) бензол, пропан; 2) бутен, этан; 3) дивинил, этен; 4) стирол, бутадиен-1,3; 5) дихлорэтан, бутан; 6) этин, бутин-1. (2 балла) В7. Метанол взаимодействует с веществами: 1) бромоводород; 2) карбонат натрия; 3) глицин; 4) гидроксид железа (III); 5) бензол; 6) метановая кислота. (2 балла) В8. И с анилином, и с аланином способны реагировать 1) кислород; 2) бромоводород; 3) этан; 4) пропен; 5) серная кислота; 6) гидроксид калия. (2 балла) В9. Определите массу воды, которую надо добавить к 20 г раствора уксусной кислоты с массовой долей 70% для получения раствора уксуса с массовой долей 3% (Запишите число с точностью до целых) (1 балл) В10. Рассчитайте массу свинца, полученного в результате взаимодействия 6,6 г цинка с избытком раствора нитрата свинца Ответ: __________ г. (Запишите число с точностью до целых) (1 балл) С1. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции KMnO4+H2S + H2SO4→MnSO4+S+ ... + ... . Определите окислитель и восстановитель. (3 балла) С2. Даны вещества: - алюминий; - оксид марганца (IV); -водный раствор сульфата меди (II); - концентрированная соляная кислота. Напишите уравнения четырех возможных реакций между этими веществами. (4 балла) С3. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения: t ,H CaC2→этин→этаналь KMnO X X X3 CaCO 1 2 (5 баллов) 4 3 С4. Сероводород объемом 5,6 л (н.у.) прореагировал без остатка с 59,02 мл раствора КOH с массовой долей 20% (плотность 1,186 г/мл) Определите массу соли, полученной в результате этой химической реакции (4 балла) С5. При взаимодействии 25,5 г предельной одноосновной кислоты с избытком раствора гидрокарбоната натрия выделилось 5,6 л (н.у.) газа Определите молекулярную формулу кислоты. (3 балла) Заряд ядра атома равен порядковому номеру хим.элемента (у Fe №26) Количество электронных слоев (энергетических уровней) равно номеру периода (у железа их 4, т.к. четвертый период) Количество электронов во внешнем электронном слое (внешнем энергетическом уровне) равно: для элементов главных подгрупп: номеру группы; для элементов побочных подгрупп: 2 Fe – элемент побочной подгруппы, значит на внешнем уровне имеет 2 электрона Количество протонов равно порядковому номеру элемента (у железа 26 протонов) Количество электронов тоже равно порядковому номеру (у железа 26 электронов) Количество нейтронов равно: масса атома минус порядковый номер (у железа: 56 – 26 = 30 нейтронов) Заряд «2+» означает, что в атоме железа недостает 2 электронов: Fe0 +26 Fe2+ +26 2 8 14 2 2 8 12 2 Fe0 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2 Fe2+1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d4 4s2 Для металлов главных подгрупп: Чем ближе к Fr, тем: - больше радиус атома; - сильнее металлические свойства; -меньше электроотрицательность; -сильнее основные свойства гидроксида. Чем ближе к F, тем: - меньше радиус атома; -сильнее неметаллические свойства; - больше электроотрицательность. Чем ближе к At, тем: - сильнее кислотные свойства бескислородных кислот У металлов из побочных подгрупп металлические свойства слабее, чем у соседних металлов из главных подгрупп (например: Cu – ближе к Fr, чем K, но K проявляет более сильные металлические свойства, у него больше радиус атома, меньше электроотрицательность) Из элементов VIА (то есть главной подгруппы шестой группы) ближе всех к Fr находится полоний Po Ионная связь – между металлом и неметаллом или между металлом и кислотным остатком. Примеры: Na2O, K2CO3 Металлическая связь – металлы. Примеры: Ba, Al Ковалентная полярная связь – между разными неметаллами. Примеры: SO2, HBr Ковалентная неполярная связь – между одинаковыми неметаллами. Примеры: O3, H2 Донорно-акцепторная связь – за счет неподеленной электронной пары. Примеры: NH4Cl и другие соединения аммония. Водородная – это связь между ионом водорода одном молекулы и ионом N, O или F другой молекулы. Возникает между молекулами: а) воды H2O; б) аммиака NH3; в) фтороводорода HF; г) спиртов. 1) этан CH3-CH3 - водородные связи не образует 2) бензол - водородные связи не образует 3) водород H2 - водородные связи не образует 4) этанол (этиловый спирт) C2H5OH -образует водородные связи Степень окисления – это условный заряд атома. Пример: Na+1 Сумма степеней окисления всех атомов в молекуле равна 0 Валентность – это число связей, которыми атом соединяется с другими атомами. Пример: в CH4 валентность углерода равна 4 У Н валентность всегда равна 1, степень окисления почти всегда +1 У О валентность всегда равна 2, степень окисления почти всегда -2 У щелочных (Li, Na, K, Rb, Cs и Fr) металлов степень окисления всегда +1, валентность 1; у щелочноземельных металлов (Ca, Sr, Ba, Ra) степень окисления всегда +2, валентность 2 1) серная кислота H2SO4. Степ. окисл. серы +6 2) серный колчедан FeS2. Степ. окисл. серы -1 3) сернистая кислота H2SO3. Степ. окисл. серы +4 4) гидросульфат натрия NaHSO4. Степ.окисл. серы +6 Существует 4 типа строения (кристаллических решеток): Тип Вещества с такой решеткой Свойства ковкость, пластичность, тягучесть, металлический блеск, электро- и металлическая металлы и сплавы теплопроводность большинство солей, высокие твердость и прочность, высокие основания, температуры плавления и кипения, часто ионная оксиды металлов хорошая растворимость алмаз, графит; B, Si, Ge (крист); высокие твердость и прочность, высокие SiO2 (кремнезем, кварц, температуры плавления и кипения, атомная горный хрусталь); P (красный) нерастворимость органические вещества; P(белый) малые твердость и прочность, низкие температуры плавления и кипения, молекулярная прост.в-ва – неметаллы; H2O, CO2, HCl, H2S и т.д. летучесть, низкая электропроводность 1) Озон O3 – простое вещество-неметалл, значит молекулярное строение 2) Оксид бария BaO – оксид металла, значит ионное строение 3) Графит С – атомное строение 4) Сульфид калия K2S – соль, значит ионное строение Амфотерные оксиды: Амфотерные гидроксиды: BeO, ZnO, PbO, Al2O3, Cr2O3, Fe2O3 Be(OH)2, Zn (OH)2, Pb (OH)2, Al (OH)3, Cr (OH)3, Fe (OH)3 Основные оксиды: оксиды металлов Несолеобразующие оксиды: N2O, NO, CO, SiO Кислотные оксиды: оксиды неметаллов и металлов в степенях окисления +5, +6, +7 Основания: Cu(OH)2, NaOH, Ca(OH)2 и т.д. Щелочи – гидроксиды щелочных (LiOH, NaOH, KOH, CsOH и RbOH) и щелочноземельных (Ca(OH)2, Sr(OH)2 и Ba(OH)2) металлов Кислоты: H3PO4, HCl, H2SO4 и т.д. 1) H2SO4 – кислота Zn(OH)Cl – основная соль 2) Ca(OH)2 – основание, щелочь HCl - кислота 3) KHSO4 – кислая соль NaOH – основание, щелочь 4) Al(OH)3 – амфотерный гидроксид HNO3 - кислота Чем ближе к Fr, тем: - больше радиус атома - сильнее металлические свойства -меньше электроотрицательность -сильнее основные свойства гидроксида Чем ближе к F, тем: - меньше радиус атома -сильнее неметаллические свойства - больше электроотрицательность Чем ближе к At, тем: -сильнее кислотные свойства бескислородной кислоты 1) Na, Mg, Al – приближение к F, мет.свойства ослабевают 2) Al, Mg, Na– приближение к Fr, мет.свойства усиливаются 3) Cа, Mg, Be– приближение к F, мет.свойства ослабевают 4) Mg, Be, Cа– приближение к F, мет.свойства ослабевают Высший – это оксид элемента в максимальной степени окисления Примеры: SO3 – высший оксид серы, т.к. сера находится в степени окисления +6, а это ее максимальная степень окисления (S находится VIA группе) Na2O – высший оксид натрия, т.к. натрий находится в степени окисления +1, а это его максимальная степень окисления (Na находится IA группе) Cl находится в VIIA группе, значит его максимальная степень окисления +7 +7 -2 Cl 2О 7 У О валентность всегда равна 2, степень окисления почти всегда -2 Некоторые степени окисления элементов побочных подгрупп Железо: Fe0 Fe+2 Fe+3 Fe+6 Хром: Cr0 Cr+2 Cr+3 Cr+6 Марганец: Mn0 Mn+2 Mn+3 Mn+4 Mn+5 Mn+6 Mn+7 Цинк: Zn0 Zn+2 Медь: Cu0 Cu+1 Cu+2 Ряд напряжений металлов показывает активность металлов Li, K, Ba, Ca, Na – очень активные металлы: реагируют с водой без нагревания; с кислотами реагируют очень бурно; От Mg до Pb – металлы средней активности: реагируют с водой при нагревании; с кислотами реагируют относительно медленно; Правее H2 – неактивные металлы: с водой не реагируют даже при нагревании; с обычными кислотами не реагируют; с необычными (H2SO4 (конц.) и HNO3) реагируют медь, ртуть и серебро; Золото – почти ни с чем не реагирует Более активные металлы вытесняют менее активные из их солей Медь – менее активный металл, чем цинк, значит не вытесняет его из солей Оксид кальция CaO – основный оксид. С кислородом реагируют оксиды, в которых элемент находится не в CaO + O2 ≠ максимальной степени окисления Оксиды реагируют с водой, если образуется CaO + H2O = Ca(OH)2 растворимый гидроксид CaO + H2SO4 = CaSO4 + H2O CaO – основный оксид, H2SO4 - кислота CaO + 2 HCl = CaCl2 + H2O CaO – основный оксид, HCl - кислота CaO + CO2 = CaCO3 CaO – основный оксид, CO2 – кислотный оксид CaO + MgO ≠ CaO – основный оксид, MgO – тоже основный оксид CaO + SO2 = CaSO3 CaO – основный оксид, SO2 – кислотный оксид CaO + NH3 ≠ Аммиак NH3 реагирует только с водой, кислотами и кислородом CaO + Fe ≠ Fe–менее активный металл, чем Ca, значит не вытесняет его CaO – основный оксид, HNO3 - кислота CaO + 2 HNO3 = Ca(NO3)2 + H2O 3 CaO + P2O5 = Ca3(PO4)2 CaO – основный оксид, P2O5 – кислотный оксид Гидроксид хрома (III) Cr(OH)3 – амфотерный гидроксид Амфотерные гидроксиды реагируют только с оксидами, Cr(OH)3 + CO2 ≠ которым соответствуют сильные гидроксиды Амфотерные гидроксиды CrCl + 3 H O 3 Cr(OH)3 + HCl = 3 2 реагируют с кислотами Амфотерные гидроксиды реагируют только с оксидами, Cr(OH)3 + SiO2 ≠ которым соответствуют сильные гидроксиды Амфотерные гидроксиды реагируют только со щелочами Cr(OH)3 + Cu(OH)2 ≠ (LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH, Ca(OH) , Sr(OH) , Ba(OH) ) 2 2 2 NO – несолеобразующий оксид, вступает только в Cr(OH)3 + NO ≠ окислительно-восстановительные реакции Cr(OH)3 + NaNO3 ≠ Амфотерные гидроксиды не реагируют с солями Амфотерные гидроксиды 2 Cr(OH)3 +3 H2SO4 = Cr2(SO4)3 + 3H2O реагируют с кислотами Cr(OH)3 + NaOH = NaCrO2 +2H2O Амфотерные гидроксиды реагируют со щелочами Карбонат кальция CaCO3 - соль CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + Реакция возможна, т.к. H2O CO+3 CO2 образуется газ CaCO3 + MgO ≠ Соли с оксидами не реагируют CaCO3 + Pb Pb – менее активный металл, чем Ca ≠ CaCO3 + H2O ≠ Соли в воде растворяются, многие подвергаются гидролизу. CaCO3 – нерастворимая соль, гидролизу не подвергаются X Y Ba Ba(OH)2 BaCl2 Ba + KOH ≠ Металлы с основаниями не реагируют Ba + NaOH ≠ Металлы с основаниями не реагируют Металлы левее H реагируют Ba + 2H2O = Ba(OH)2 + H2 с водой и кислотами Ba(OH)2 + 2 HCl = BaCl2 +2H2O Ba(OH)2 – основание, щелочь HCl - кислота Некоторые неметаллы + Ba(ClO) + 2Ba(OH)2 +2Cl2 = BaCl2 2 2 H2O реагируют со щелочами Ba(OH)2 + KCl ≠ Реакция невозможна, т.к. не образуется ни осадка, ни газа, ни воды Общие формулы углеводородов Класс Алканы Алкены Циклоал Алкины веществ -каны Общая CnH2n+2 CnH2n CnH2n CnH2n-2 формула Пример C3H8 C3H6 C3H6 изомеры C3H4 Алкадиены Арены CnH2n-2 CnH2n-6 C3H4 C6H6 изомеры Если от атома углерода отходят только одинарные связи – это sp3 Если отходят одинарные и одна двойная связь – это sp2 Если отходят две двойные связи – это sp Если отходит тройная связь – это тоже sp σ 3σ - π Первая связь всегда σ, вторая и третья 3 sp Гексан CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 – все атомы sp3 CH O 3 2 3 sp Гексен CH3-CH=CH-CH2-CH2-CH3sp– 2 атома сspsp2,sp остальные 4 – sp3 CH3 – CH = CH – C ≡ C – Csp–3 C 1σ, Этан CH3-CH3 – оба атома sp3 CH3 O – H 1 π sp3 sp2 sp2 Этен CH2=CH2 – оба атома sp2 3σ σ σ 1σ, σ σ Между атомом С и 1π тремя атомами Н 1σ, 2π σ 3σ σ σ σ σ Характерные (качественные) – это реакции, с помощью которых можно различить вещества бромная вода обесцвечавание р-ра Алкены р-р KMnO4 обесцвечавание р-ра Многоатомные Cu(OH)2 синее окрашивание спирты амм.р-р оксида серебра [Ag(NH3)2]OH «серебряное зеркало» Альдегиды Cu(OH)2 красный осадок Cu2O Карбоновые метилоранж, лакмус появление красной окраски кислоты карбонаты выделение газа CO2 Белки HNO3 желтое окрашивание Глюкоза – это одновременно многоатомный спирт и альдегид. Характерные реакции – с Cu(OH)2 и [Ag(NH3)2]OH Аминокислоты проявляют свойства аминов (реагируют с O2, H2O и кислотами) и свойства карбоновых кислот (реагируют с металлами левее Н, оксидами металлов, основаниями, карбонатами Олеиновая и линолевая кислоты имеют двойную связь, поэтому проявляют свойства кислот и алкенов (реагируют с H2, бромной водой, раствором KMnO4) O Уксусная кислота CH3COOH CH3 – C OH 1) 2 CH3COOH + CuO → (CH3COO)2Cu + H2O Кислоты реагируют с основными оксидами 2) 2 CH3COOH + Cu(OH)2 → (CH3COO)2Cu +2 H2O Кислоты реагируют с основаниями 3) 2 CH3COOH + Na2CO3 → 2 CH3COONa + H2O CO+3 CO2 Кислоты реагируют с карбонатами, образуется газ CO2 4) CH3COOH + Na2SO4 → Не образуется ни осадка, ни газа, ни воды C6H5CH3 → X → C6H5 - CH2 - OH 1) C6H5OH 2) C6H5 - CH2Cl 3) C6H5Cl 4) C6H5COOH X – вещество, из которого можно получить C6H5-CH2-OH Из предложенных вариантов подходит C6H5 - CH2Cl CH3 CH2Cl + Cl2 → + HCl CH2OH CH2Cl + NaOH → + NaCl 1) 2) CH2=CH2 + H2O → CH3-CH2OH - реакция соединения этен, этилен Br2 + H2 → 2 HBr - реакция соединения 3) CH3-CH2-CH3 + Br2 → CH3-CHBr-CH3 + HBr пропан бром заместил водород, реакция замещения 4) CH4 +2O2 → CO2 + 2H2O - не реакция замещения 1. С наибольшей скоростью протекают реакции в растворах. Пример: реакция BaCl2 (р-р) + H2SO4 (р-р) = BaSO4 + 2HCl (р-р) протекает почти мгновенно В ионном виде записываются только взаимодействующие ионы: Ba2+ + SO42- = BaSO4 Если в реакции один раствор, такая реакция идет с меньшей скоростью, чем между двумя растворами 2. В реакциях замещения с большей скоростью реагируют более активные металлы Пример: кальций взаимодействует с соляной кислотой быстрее, чем цинк При увеличении давления, равновесие реакции смещается в ту сторону, где меньше моль газов Если в реакции тепло выделяется (+Q), то увеличение температуры смещает равновесие в обратную сторону При увеличении концентраций исходных веществ, равновесие смещается в сторону продуктов реакции 2CO (г) + O2 (г) <=>2CO2 (г) + Q 1) В левой части 3 моль газов, а в правой 2. Значит увеличение давления будет смещать равновесие вправо (образование CO2) 2) Увеличение концентрации оксида углерода (IV), т.е. CO2 будет смещать равновесие влево (образование CO и O2) 3) В реакции тепло выделяется (+Q). Значит уменьшение температуры будет смещать равновесие вправо (образование CO2) 4) Увеличение концентрации кислорода О2 (исходного вещества) будет смещать равновесие вправо (образование CO2) C2H5OH (этанол) – органическое вещество, неэлектролит 1) KCl (хлорид калия)– растворимая соль, сильный электролит BaSO4 (сульфат бария) – нерастворимая соль, слабый электролит C5H10O5 (рибоза) – органическое вещество, неэлектролит 2) KOH (гидроксид калия) – щелочь, сильный электролит CH3COONa (ацетат натрия) – растворимая соль, сильный электролит C12H22O11 (сахароза) – органическое вещество, неэлектролит 3) CH2(OH)-CH(OH)-CH2(OH) (глицерин)–органическое вещество, неэлектролит CH3OH (метанол) – органическое вещество, неэлектролит Na2SO4 (сульфат натрия) – растворимая соль, сильный электролит 4) C6H12O6 (глюкоза) – органическое вещество, неэлектролит CH3COOH (уксусная кислота)–слабая кислота, слабый электролит 1) гидроксид натрия и хлорид бария реакция невозможна, т.к. не образуется NaOH + BaCl2 ≠ ни осадка, ни газа, ни воды 2) сульфат хрома (III) и гидроксид натрия реакция возможна, т.к. Cr2(SO4)3 +6KOH = 2Cr(OH)3 +3K2SO4 образуется осадок Cr(OH) 3 3) нитрат кальция и бромид натрия реакция невозможна, т.к. не образуется Ca(NO3)2 + NaBr ≠ ни осадка, ни газа, ни воды 4) хлорид аммония и нитрат алюминия реакция невозможна, т.к. не образуется NH4Cl + Al(NO3)3 ≠ ни осадка, ни газа, ни воды Окислитель – отбирает электроны Восстановитель – отдает электроны Например: Cu+2 + 2e → Cu0 N+5 + 3e → N+2 Например: Na0 – 1e → Na+1 S-2 – 8e → S+6 1) S+4O2 + 2NaOH = Na2S+4O3 + H2O 2) S+4O2 + 2H2S = 3S0 + 2H2O степ. окисл. не изменились сера перешла из степ.окисл.+4 в 0, т.е. S+4 + 4e → S0 забирают электроны окислители 3) SO2 + H2O <=> H2SO3 степ. окисл. не изменились 4) 2S+4O2 + O2 <=> 2S+6O3 сера перешла из степ.окисл.+4 в +6, т.е. S+4 - 2e → S+6 отдают электроны восстановители Сильные кислоты: HCl, HBr, HI, HNO3, H2SO4, HClO4 Сильные основания (щелочи) - гидроксиды щелочных и щелочноземельных металлов: LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH, Ca(OH)2, Sr(OH)2 и Ba(OH)2 образована из сильного основания KOH - нейтральная среда KCl и сильной кислоты HCl 1) образована из сильного основания NaOH Na2S - щелочная среда и слабой кислоты H S 2 2) 3) 4) K2SiO3 Na2CO3 FeCl2 NH4Cl CuSO4 Na2SO4 образована из сильного основания KOH и слабой кислоты H2SiO3 образована из сильного основания NaOH и слабой кислоты H2CO3 образована из слабого основания Fe(OH)2 и сильной кислоты HCl образована из слабого основания NH4OH и сильной кислоты HCl образована из слабого основания Cu(OH)2 и сильной кислоты H2SO4 образована из сильного основания NaOH и сильной кислоты H2SO4 - щелочная среда - щелочная среда - кислая среда - кислая среда - кислая среда - нейтральная среда Алканы вступают в реакции: 1) горения; 2) дегидрирования; 3) замещение (с галогенами, азотной кислотой); 4) изомеризации 2) окисления; Алкены вступают в реакции: 1) горения; 3) дегидрирования; 4) полимеризации; 5) присоединения по двойной связи (гидрогалогенирования, гидрирования, гидратации, галогенирования) 6)качественные реакции (обесцвечивает р-ры KMnO4 и бромной воды) Алкины вступают в реакции: 1) горения; 2) тримеризации; 3) окисления; 4) в реакцию Кучерова 5) присоединения по тройной связи (гидрогалогенирования, гидрирования, гидратации, галогенирования) 6)качественные реакции (обесцвечивает р-ры KMnO4 и бромной воды) Алкадиены вступают в реакции: 1) горения; 2) окисления; 3) дегидрирования; 4) полимеризации; 5) присоединения по двойной связи (гидрогалогенирования, гидрирования, гидратации, галогенирования) 6)качественные реакции (обесцвечивает р-ры KMnO4 и бромной воды) 1) алканы не вступают в реакции полимеризации, т.к. не имеют двойных связей 2) этилен – алкен, значит обесцвечивает раствор KMnO4 O -CHO – сокращенная запись - C O -COOH – сокращенная запись - C H O OH + H2 → CH3CH2CH2OH 1) CH3CH2C пропанол-1 H O O + 2Cu(OH)2 → CH3CH2C 2) CH3CH2C пропановая OH кислота H + Cu2O + 2 H2O 3) СН3 - СН2Сl + H2O → СН3 - СН2OH + HCl O 4) CH3CH2C O + Ag2O H → CH3CH2C пропановая OH кислота + 2 Ag Характерные (качественные) – это реакции, с помощью которых можно различить вещества бромная вода обесцвечавание р-ра Алкены р-р KMnO4 обесцвечавание р-ра Многоатомные Cu(OH)2 синее окрашивание спирты амм.р-р оксида серебра [Ag(NH3)2]OH «серебряное зеркало» Альдегиды Cu(OH)2 красный осадок Cu2O Карбоновые метилоранж, лакмус появление красной окраски кислоты карбонаты выделение газа CO2 Белки HNO3 желтое окрашивание Получение некоторых веществ: Водород H2 - из воды (электролизом) Азот N2 из воздуха Кислород O2- из воздуха Аммиак NH3 - из азота N2 и водорода H2 Серная кислота H2SO4 - из серы и серосодержащих веществ по схеме: FeS2 O2 O2 S SO2 SO3 H 2S Метанол CH3OH - из синтез-газа (смеси CO и H2) 2СО(г) + О2(г) = 2СО2(г) + 566 кДж В уравнении: угарного газа – 2 моль, выделяется 566 кДж теплоты В условии: выделяется 152 кДж теплоты 2 моль CO - 566 кДж Х моль CO - 152 кДж 2 ×152 = 0,537 моль Х= 566 V (CO) = n × Vm = 0,537 × 22,4 = 12 л CH3 1) CH3 - ароматический углеводород (арен) 1,2-диметилбензол о-ксилол - спирт (предельный – нет двойных, 2) CH3-CH2-CH-CH2-CH2-CH3 тройных связей; одноатомный – одна гексанол-3 группа –OH) OH O 3) H-C - сложный эфир O – CH3 метилформиат метиловый эфир муравьиной кислоты CH=CH2 4) - ароматический углеводород (арен) винилбензол стирол А) CH2Cl2 Б) HCHO Cl ближе к F, значит перетягивает к себе электроны от C C ближе к F, чем H, значит перетягивает электроны от 2 атомов H, но 2 атома хлора перетягивают электроны от C 0 +1 -1 значит: C H2 Cl2 O ближе к F, значит перетягивает к себе электроны от C C ближе к F, чем H, значит перетягивает электроны от 2 атомов H, но атом кислорода перетягивает 2 электрона от C +1 0 +1 -2 значит: H C H O O ближе к F, значит перетягивает к себе электроны от C и Na В) HCOONa C ближе к F, чем H, значит перетягивает электрон от атома H Один атом O перетягивает 2 электрона от атома C, другой перетягивает 1 электрон от C и 1 электрон от H +1+2-2 -2 +1 значит: H C O O Na Г) CBr4 Br ближе к F, значит перетягивает к себе электроны от атома C +4 -1 значит: CBr4 Электролиз растворов активные металлы, не выделяются на катоде, вместо них выделяется H2 металлы средней активности, на катоде выделяются одновременно металл и H2 OH-, NO2-, NO3-, SO32-, SO42-, CO32-, SiO32-, PO43-… и Fвыделяется O2 A) Cu(NO3)2 Б) AgNO3 В) СaCl2 Г) Na2SO4 неактивные металлы, выделяются на катоде Cl-, Br-, I-, S2выделяются: Cl2, Br2, I2, S Cu – неактивный металл, выделяется на катоде Ag – неактивный металл, выделяется на катоде Ca – активный металл, на катоде выделяется H2 Na – активный металл, на катоде выделяется H2 Сильные кислоты: HCl HBr HI HNO3 H2SO4 HClO4 Сильные основания (щелочи): LiOH NaOH KOH RbOH CsOH Ca(OH)2 Sr(OH)2 Ba(OH)2 Гидролизу подвергаются катионы слабых (нерастворимых) оснований и анионы слабых кислот Гидролиз катиона Al3+ I стадия II стадия Al3+ + HOH = Al(OH)2+ + H+ Al(OH)2+ + HOH = Al(OH)2+ + H+ Гидролиз аниона CO32- CO32- + HOH = HCO3- + OHHCO3- + HOH = H2O CO+3 CO2 + OH- Al(OH)2+ + HOH = Al(OH)3 + H+ — Na+ – катион сильного основания, гидролизу не подвергается А) карбонат натрия Na2CO3 - гидролиз по аниону CO32- – анион слабой кислоты, подвергается гидролизу NH4+ – катион слабого основания, подвергается гидролизу Б) хлорид аммония NH4Cl - гидролиз по катиону Cl- – анион сильной кислоты, гидролизу не подвергается K+ – катион сильного основания, гидролизу не подвергается - гидролизу не подвергается В) сульфат калия K2SO4 SO42- – анион сильной кислоты, гидролизу не подвергается Al3+ – катион слабого основания, подвергается гидролизу Г) сульфид алюминия Al2S3 - гидролиз по катиону и аниону S2- – анион слабой кислоты, подвергается гидролизу III стадия A) KHCO3 + KOH → K2CO3 + H2O Б) KHCO3 + KCl HCl→ + H H22O CO+3CO2 В) K2CO3 + 2 HNO3→ 2KNO3 + H H22O CO+3CO2 Г) K2CO3 + ВаCl2→ KCl + BaCO3 H2 реагирует только с органическими веществами, содержащими двойные или тройные связи. 1) + 3 H2 → C6H12 циклогексан бензол CH3-CH2-CH3 + H2 ≠ пропан 2) CH2=CH-CH2-CH3 +H2 →CH3-CH2-CH2-CH3 бутен-1 бутан CH3-CH3 + H2 ≠ этан 3) CH2=CH-CH=CH2 +H2 →CH3-CH2-CH=CH2 бутадиен-1,3, дивинил бутен-1 CH2=CH2 + H2 → CH3-CH3 этен, этилен этан -CH=CH2 H → -CH2-CH3 4) 2 винилбензол, стирол этилбензол CH2=CH-CH=CH2 +H2 → → CH3-CH2-CH=CH2 5) CH2Cl-CH2Cl + H2 ≠ дихлорэтан 6) CH≡CH + H2 → CH2=CH2 этин, ацетилен этен, этилен CH3-CH2-CH2-CH3 + H2 ≠ бутан CH≡C-CH2-CH3+H2 →CH2=CH-CH2-CH3 бутин-1 бутен-1 Метанол CH3OH – предельный одноатомный спирт (предельный потому что нет двойных, тройных связей), одноатомный, потому что одна гидроксильная группа OH) Спирты реагируют с: галогенводородами (HCl, HBr), кислородом (горение или окисление), карбоновыми кислотами (этерификация), активными металлами, а также окисляются до альдегидов и карбоновых кислот 1) CH3OH + HBr → CH3Br + H2O 2) CH3OH + Na2CO3 ≠ O O C – CH2 C – CH2 → 3) CH3OH + CH3-O NH2 HO NH2 4) CH3OH + Fe(OH)3 ≠ 5) CH3OH + ≠ O O CH 6) CH3OH + HO CH → CH3-O + H2O + H2O -NH2 +31O →24 CO + 14H O + 2N 2 2 2 2 O +15O2 → 12CO2 + 14H2O + 2N2 4 CH3-CH-C NH2 OH 2) C6H5NH2 +HBr → C6H5NH3+BrCH3CH(NH2)COOH +HBr → CH3CH(NH3+)COOH Br3) C6H5NH2 +CH3-CH3 ≠ CH3CH(NH2)COOH +CH3-CH3 ≠ 1) 4 -NH2 -CH-CH3 CH3 ≠ CH3CH(NH2)COOH +CH3-CH=CH2 5) C6H5NH2 + H2SO4 →C6H5NH3+HSO4CH3CH(NH2)COOH +H2SO4 → CH3CH(NH3+)COOH HSO4CH3CH(NH2)COOH + KOH = CH3CH(NH2)COOK + H2O 6) C6H5NH2 +KOH ≠ 4) -NH2 +CH3-CH=CH2 → mвещества ω= mраствора (смеси) mв-ва = mр-ра (смеси) × ω m (CH3COOH) = mр-ра 1 × ω1= 20 × 0,7 = 14 г mвещества mраствора (смеси) = ω m(CH3COOH) 14 mраствора (смеси)2 = = = 466,67 г ω2 0,03 m (воды) = 466,67 - 20 = 446,67 г Ответ с точностью до целых: 447 Zn + Pb(NO3)2 = Zn(NO3)2 + Pb 65 m 6,6 n(Zn) = = = 0,1 моль M 65 n(Zn) = n(Pb) 0,1 = n(Pb) 1 1 1 1 n(Pb) = 0,1 моль 207 m(Pb)= n M= 0,1 207 = 20,7г Ответ с точностью до целых: 21 2 KMnO4+ 5 H2S + 3 H2SO4→2 MnSO4+ 5S+ K2SO4+ 8 H2O +7 +2 Mn +5e → Mn S -2 -2e → S 0 2 окислитель, восстановление 5 восстановитель, окисление Сначала определим неизвестные продукты В правой части уравнения не хватает K. Калий соединится с молекулами среды, т.е. с SO42В ОВР почти всегда присутствует вода. Один из продуктов – H2O Составим схемы окисления и восстановления Поставим полученные цифры в уравнение Уравняем остальное Al MnO2 CuSO4 HCl 6 Al +2MnO2 = 3Al2O3 +2Mn Al – более активный металл, чем Mn, значит вытесняет его из соединений 2 Al +3CuSO4 = Al2(SO4)3 +3Cu Al – более активный металл, чем Cu, значит вытесняет его из соединений 2 Al + 6 HCl =2AlCl3 +3H2 Al –активный металл (левее H), значит вытесняет водород из кислот амфотерные оксиды не MnO2 + CuSO4 ≠ реагируют с солями 2 MnO2 проявляет окислительные свойства 1 окислитель, восстановление 2 1 восстановитель, окисление MnO2 + 4HCl = Cl2 + MnCl2 + 2 H2O +4 Mn +2e -1 2 Cl -2e CuSO4 + HCl → → ≠ +2 Mn 0 Cl2 реакции обмена возможны, только если получаются осадок, газ или вода KMnO4 , H CaC2→этин→этаналь X 1 X2 CaCO3 CaC2 + 2H2O → CH≡CH + Ca(OH)2 карбид кальция ацетилен, этин 2 Hg CH3-C CH≡CH + H2O ацетилен, этин O CH3-C O этаналь, H ацетальдегид, уксусный альдегид 4 ,H KMnO этаналь, H ацетальдегид, уксусный альдегид O CH3-C OH уксусная (этановая) кислота 2CH3-COOH + CaCO3 → (CH3-COO)2Ca + H2O CO+3 CO2 уксусная (этановая) кислота (CH3-COO)2Ca ацетат кальция ацетат кальция CaCO3 + CH3-C-CH3 t O ацетон t X 3 Сероводород объемом 5,6 л (н.у.) прореагировал без остатка с 59,02 мл раствора КOH с массовой долей 20% (плотность 1,186 г/мл). Определите массу соли, полученной в результате этой химической реакции Порядок решения задач С4: Решение: 1.Дано: Записать уравнения реакций (иногда для этого требуется рассчитать количества V 5,6 возможные реакции V(H = = 0,25 моль nОпределим (H2S) = веществ) 2S)=17,4 л ВариантовVm2: 22,4 V2.рРассчитать (KOH) = 59,02 мл количества известных веществ H2S(KOH) + 2KOH ω (KOH) = 20% г = Vр=•Kρ2Sр += 2H 2O или m = 70 г 59,02 • 1,186 р 3. Определить количество неизвестного вещества (по уравнению реакции) ρр (KOH) = 1,186 г/мл H2S + KOH = KHS + H2O = mр• С4 ω второй = 70 • 0,2 m (KOH) = 14 вероятнее) г (для задания вариант 4. Определить требуемую величину m (соли) - ? 39 16 1 mколичества = 14 = известных 0,25 моль веществ nРассчитаем (KOH) = M 56 Vm – молярный объем HПри KOHмолярный = KHS + H2O 2S + н.у. объем любого газа равен n22,4 (KHS) л/моль = n (KOH) = 0,25 моль 39 1 32 Выбираем вариант уравнения (т.к. в m (KHS) = nвторой • M = 0,25• 72 = 18 г первом варианте KOH должно быть в 2 раза Ответ: 18 аг в расчетах KOH 0,25 моль и H S больше, 2 тоже 0,25 моль) При взаимодействии 25,5 г предельной одноосновной кислоты с избытком раствора гидрокарбоната натрия выделилось 5,6 л (н.у.) газа. Определите молекулярную формулу кислоты Порядок С5: Дано: решения задачРешение: 1. Записать уравнение в общем виде m (CnH2nO2)=25,5 г + NaHCO(иногда O2Na +H CnH2nO2 веществ 3 = CnH2n-1 2O +CO2 2. Найти количества известных в общем виде) V мл 25,5 m 2) = 59,02 количества 3.(CO Приравнять веществ и решить = уравнение n (CnH2nO2)= Чтобы записать уравнение нужно определить общую формулы m (соли) -? M 14n+32 предельной одноосновной кислоты – нет двойных, 5,6 V (предельная = 0,25 моль n (CO2) –= одна= карбоксильная тройных связей, одноосновная группа -COOH) 22,4 V m Для примера кислоту: CH3-CH -COOH 2-CH2их 1 атом C имеетвозьмем массу 12, бутановую в Cn25,5 H2nO2 атомов C n штук, вместе масса 12n Молекулярная формула: HO или CnH H2n Oштук, 8O 2 1 атом H имеет массу 1, в CnCH42n 2n вместе их масса 2n 2 2атомов 0,25 = Любая реагирует с карбонатами с 14n+32 1 атом Oкарбоновая имеет массукислоты 16, в C nH2nO2 атомов O два, вместе их масса 32 Итого: молярнаяуглекислого масса CnH2nO2газа равна = 14n+32 образованием CO12n+2n+32 2 0,25 •газа (14n+32) = 25,5 Vm (молярный объем) любого при н.у. равен 22,4 л/моль 3,5n + 8 = 25,5 3,5n = 17,5 n = 5 Ответ: C5H10O2
