Вариант 2

Задание №1.

Электронную конфигурацию 1s22s22p6 имеют частицы:

1. Na

2. O

3. F-

4. Na+

5. S2-

Объяснение: дана конфигурация частицы, второй энерегтический уровень которой заполнен (как у неона). Если атом натрия отдаст 1 электрон, то примет конфигурацию неона, а если фтор примет один электрон, то тоже станет неоном. Правильный ответ - 34.

 

Задание №2.

Расположите в порядке увеличения атомного радиуса химические элементы

1. Na

2. Mg

3. K

Объяснение: атомный радиус увеличивается в группе сверху вних и в периоде справа налево, поэтому радиус натрия будет больше, чем радиус магния, а радиус калия - больше, чем натрия. Правильный ответ - 213.

 

Задание №3.

Степен окисления +2 могут проявлять оба элемента

1. Mg и Cr

2. O и Al

3. C и N

4. Mg и P

5. S и P

Объяснение: степень окисления +2 проявляют, обычно, металлы (щелочно-земельные или переходные), так как металлы - хорошие восстановители (то есть отдают электроны), поэтому выберем магний и хром (MgO, CrSO4). А еще такую степень окисления могут проявлять неметаллы, имеющие много степеней окисления, например, углерод и азот (CO, NO). Правильный ответ - 13.

 

Задание №4.

В хлориде аммония присутствуют химические связи

1. Ионные

2. Ковалентные полярные

3. Ковалентные неполярные

4. Водородные

5. Металлические

Объяснение: хлорид аммония - NH4Cl. Водород и азот соединяеются при помощи ковалентной полярной связи, а ион аммония с ионом хлора - при помощи ионной связи (ионная связь соединяет ионы металла и неметалла, но здесь ион аммония ведет себя как металл). Правильный ответ - 12.

 

Задание №5.

Установите соответствие между формулой вещества и классом, к которому это вещество принадлежит.

Формула вещества

А. NH4HSO4

Б. KClO4

В. N2O

Класс

1. Соль средняя

2. Оксид кислотный

3. Оксид несолеобразующий

4. Соль кислая

Объяснение: NH4HSO4 - гидросульфат аммония, кислая соль

KClO4 - перхлорат калия - средняя соль

N2O - несолеобразующий оксид (так как не имеет соответствующей кислоты)

Правильный ответ - 413.

 

Задание №6.

Из предложенного перечня веществ выберите два вещества, с каждым из которых реагирует медь

1. Хлорид цинка (р-р)

2. Сульфат натрия (р-р)

3. Разбавленная азотная кислота

4. Концентрированная серная кислота

5. Оксид алюминия

Объяснение: медь стоит в ряду напряжений металлов после водорода, поэтому не может вытеснить цинк и натрий из их солей и алюминий из оксида. Но зато медь реагирует с кислотами:

1. С разбавленной азотной кислотой

3Сu+8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 4H2O + 2NO

2. С концентрированной серной кислотой

Cu + 2H2SO4 (конц) → CuSO4 + SO2 + 2H2O

Правильный ответ - 34.

 

Задание №7.

Из предложенного перечня веществ выберите два вещества, с каждым из которых реагирует углекислый газ

1. Оксид железа (III)

2. Оксид кальция

3. Концентрированная азотная кислота

4. Гидроксид хрома (III)

5. Гидроксид калия

Объяснение: СО2 - солеобразующий оксид, значит он реагирует с оксидами щелочно-земельный металлов с образованием солей:

CaO + CO2 → CaCO3

и с гидроксидами щелочных металлов с образованием соли и воды:

CO2 + 2KOH → K2CO3 + H2O

Правильный ответ - 25.

 

Задание №8.

Гидроксид алюминия реагирует с 

1. H2SO4

2. H2S

3. Ba(NO3)2

4. Sr(OH)2

5. Fe

Объяснение: Al(OH)3 - нерастворимое основание, имеет амфотерные свойства, значит реагирует как с кислотами: 

2Al(OH)3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 6H2O

так и с основаниями:

2Al(OH)3 + Sr(OH)2(тв) → Sr(AlO2)2 + 4H2O

Правильный ответ - 14.

 

Задание №9.

В заданной схеме превращений

      X             Y

N2 → Ca3N2 → NH3

веществами Х и У соответственно являются:

1. Ca

2. CaO

3. H2O

4. HCl

5. H2SO4

Объяснение: чтобы из молекулярного азота получить нитрид кальция, проведем реакцию с кальцием

3Ca + N2 → Ca3N2

а теперь, чтобы получить аммиак добавим воду

Ca3N2 + 6H2O → 3Ca(OH)2 + 2NH3↑

Правильный ответ - 13.

 

Задание №10.

Установите соответствие между формулой вещества и степенью окисления азота в ней

Формула вещества

А. (NH4)2HPO4 

Б. NO2F

В. NOCl

Г. BaN2O2

Степень окисления азота

1. -3

2. -2

3. -1

4. +1

5. +3

6. +5

Объяснение: в ионе аммония, как и в аммиаке, азот имеет степень окисления -3, в NO2F - +5, в NOCl - +3, BaN2O2 - +2. Правильный ответ - 1654.

 

Задание №11.

Установите соответствие между простыми веществами и формулами реагентов, с которыми они могут взаимодействовать

А. Br2

Б. H2

В. S

Г. Na

Формулы реагентов

1. H2SO4(разб), Al

2. KOH, KI

3. C2H4, O2

4. Cu, N2

5. O2, Al

6. H2SO4(разб), S

Объяснение: Br2 - неметалл и из представленного перечня реагирует с гидроксидом калия:

6KOH+3Br2 → 5KBr+KBrO3+3H2O

и вытесняет йод из его соли:

Br2 + 2KI → 2KBr + I2

Водород реагирует с этиленом:

С2Н4 + Н2 → С2Н6

 и с кислородом (со взрывом):

2Н2 + О2 → 2Н2О

Сера реагирует с кислородом:

S + O2 → SO2

и с алюминием:

3S + 2Al → Al2S3

Натрий реагирует с разбавленной серной кислотой:

Na + H2SO4(разб) → Na2SO4 + H2↑

и с серой:

2Na + S → Na2S

Правильный ответ - 2356.

 

Задание №12.

Установите соответствие между названием соединения и общей формулой гомологического ряда, к которому оно принадлежит.

Название соединения

А. Изобутан

Б. Бутен-2

В. Пентин-1

Г. Транс-пентен-2

Общая формула

1. CnH2n+2

2. CnH2n

3. CnH2n-2

4. CnH2n-4

5. CnH2n-6

Объяснение: изобутан (как и сам бутан) относится к алканам, они имеют общую формулу CnH2n+2.

Бутен-2 - алкен, общая формула CnH2n.

Пентин-1 - алкин, общая формула CnH2n-2.

Транс-пентен-2 - (изомер пентена-2) относится к алкенам, они имеют общую формулу - CnH2n. 

Правильный ответ - 1232.

 

Задание №13.

Изомерами пентена-2 являются

1. Пентен-1

2. Циклопентан

3. Пентин-2

4. 2-метилпентен-2

5. Метилциклопентан

Объяснение: пентен-2 - алкен, СН3-СН=СН-СН2-СН3.

Это задание можем решать двумя способами:

1. Напишем структурные формулы всех вариантов ответа и роанализируем их

2. Запишем брутто-формулы всех вариантов ответа, ведь изомеры имеют одну и ту же формулу, но разное строение. 

Правильный ответ - 12.

 

Задание №14.

Циклопропан, в отличие отпропана, реагирует с 

1. Водородом

2. Кислородом

3. Хлором

4. Бромом

5. Бромоводородом

Объяснение: циклоалканы, в отличие от алканов, вступают в реакции присоединения, например, с водородом или бромоводородом. Алканам же свойственны реакции замещения. Правильный ответ - 15.

 

Задание №15.

Из предложенного перечня веществ выберите два вещества, с которыми реагирует пропанол-1.

1. Гидроксид натрия (р-р)

2. 2-метилбутан

3. Калий

4. Оксид углерода (IV)

5. Бромоводородная кислота

Объяснение: пропанол-1 - спирт. Спирты реагируют с металлами:

2СН3-СН2-СН2-ОН + 2К → 2СН3-СН2-СН2-ОК + Н2↑

И с галогенводородами:

С3Н7OH + HBr → C3H7Br + H2O

Правильный ответ - 35.

 

Задание №16.

Из предложенного перечня выберите два вещества, с которыми реагирует метиламин.

1. Бутан

2. Водород

3. Кислород

4. Бромоводород

5. Алюминий

Объяснение: метиламин относится к аминам. Амины окисляются кислородом (как и все органические вещества):

2CH3NH2 + 9/2O2 → N2 + 2CO2 + 5H2O

Аминогруппа обладает основными свойствами и может присоединять галогенводороды:

CH3NH2 + HBr → CH3NH3+Br-

Правильный ответ - 34.

 

Задание №17.

 В заданной схеме превращений

            Х               У

НСООН → СН3ОН → СН3ОСН3

веществами Х и У соответственно являются:

1. H2

2. Ca(OH)2

3. CuO

4. CO2

5. H2SO4

Объяснение: в первой реакции из ацетальдегида образуется метиловый спирт, то есть происходит восстановление альдегида до соответствующего спирта. Это может произойти при взаимодействии с водородом:

CHOH + H2 → CH3OH

Во второй реакции из метилового спирта образуется диметиловый эфир - это реакция дегидратации (отсоединения воды) происходит в присутствии сильного водоотнимающего агента: 2CH3OH (H2SO4) → CH3OCH3 + H2O.

Правильный ответ - 15.

 

Задание №18.

Установите соответствие между реагирующими веществами и органическим продуктом, который преимущественно образуется при взаимодействии этих веществ.

Реагирующие вещества

А. Метан (изб.) и хлор

Б. Ацетилен и водород

В. Пропан и бром

Г. Циклопропан и водород

Продукт взаимодействия

1. Тетрахлорметан

2. Хлорметан

3. Этан

4. 1-бромпропан

5. 2-бромпропан

6. Пропан

Объяснение: 

А - метан реагирует с хлором на свету, при этом получается хлорметан:

CH4 + Cl2 (hν) → CH3Cl + HCl

Б - ацетилен присоединяет водород до получения этана

CHΞCH + H2 → CH3-CH3

В - пропан вступает в реакцию галогенирования с бромом, при этом бром присоединяется ко второму атому углерода (по правилу Марковникова)

СН3-СН2-СН3 + Br2 (hν)→ CH3-CH(Br)-CH3 + HBr

Г - циклопропан реагирует с водородом, при этом цикл разрывается и образуется пропан

С3Н6 + Н2 → С3Н8

Правильный ответ - 2356.

 

Задание №19. 

Установите соответствие между реагирующими веществами и углеродсодержащим продуктом, который образуется при взаимодействии этих веществ.

Реагирующие вещества

А. Этанол и натрий

Б. Этанол и бромоводород

В. Этан и бром

Г. Этанол и метанол

Продукт взаимодействия

1. Этилнатрий

2. Этилат натрия

3. Бромэтан

4. Бромэтен

5. Метилэтанол

6. Метилэтиловый эфир

Объяснение: в реакции этанола с натрием получается этилат натрия:

2C2H5OH + 2Na → 2C2H5ONa + H2

При взаимодействии этанола с бромоводородом аолучается бромэтан и вода

C2H5OH + HBr → C2H5Br + H2O

При взаимодействии этана с бромом на свету получается бромэтан и бромоводород

C2H6 + Br2 (hν)→ C2H5Br + HBr

При взаимодействии спиртов между собой в присутствии сильного водоотнимающего агента - серной кислоты - получаются простые эфиры (в данном случае - метилэтиловый эфир)

C2H5OH + CH3OH (H2SO4)→ C2H5OCH3 + H2O

Правильный ответ - 2336.

 

Задание №20.

Взаимодействие натрия с водой относится к рекциям

1. Каталитическим

2. Гомогенным

3. Практически необратимым

4. Окислительно-восстановительным

5. Обмена

Объяснение: запишем уравнение взаимодействия натрия с водой:

2Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑

В данной реакции водород выделяется из реакционной смеси (и улетает навсегда), то есть в обратном направлении реакция пойти не можнт, то есть она - практически необратима. Натрий меняет степень окисления с 0 на +1, а водород, наоборот забирает элетроны (+1 → 0), значит это окислительно-восстановительная реакция.

Правильный ответ - 34.

 

Задание №21.

Скорость реакции 2NO + O2 = 2NO2 + Q

 уменьшится при 

1. Внесении катализатора

2. Уменьшении концентрации NO2

3. Увеличении концентрации NO2

4. Уменьшении давления в системе

5. Уменьшении концентрации кислорода

Объяснение: при уменьшении давления в системе частицы сталкиваются реже между собой, что уменьшает скорость реакции. При уменьшении концентрации кислорода не все молекулы оксида азота (II) могут прореагировать с молекулами кислорода (потому что их стало меньше), это тоже способствует уменьшению скорости реакции. Правильный ответ - 45.

 

Задание №22.

Установите соответствие между формулой соли и продуктом, выделяющимся на аноде при электролизе водного расвтора этого вещества.

Формула соли

А. Na2HPO4

Б. SnCl2

В. BeF2

Г. SnBr4

Анодный продукт

1. Кислород

2. Галоген

3. Водород

4. Фосфор

Объяснение: перед решение данного задания рекомендуем повторить тему "Электролиз". На аноде оседают анионы. При электролизе водных растворов фосфатов на аноде получается кислород, как при электролизе водных растворов фторидов. А при электролизе водных растворов галогенидов (кроме фтора) выпадает сам галоген. Правильный ответ - 1212.

 

Задание №23.

Установите соответствие между названием соли и средой ее водного раствора.

Название соли

А. Гидросульфид калия

Б. Гидросульфит натрия

В. Ортофосфат калия

Г. Хлорид хрома (III)

Среда раствора

1. Нейтральная 

2. Кислая

3. Щелочная

Объяснение: гидросульфид калия образован щелочью - гидроксидом калия и слабой сероводородной кислотой и хоть это и кислая соль, но из-за силы гидроксида ее водный раствор имеет щелочную среду. То же самое можно сказать про ортофосфат калия. В водном растворе гидросульфита натрия константа диссоциации больше константы гидролиза, это означает, что раствор гидросульфита натрия имеет кислую среду, как и раствор хлорида хрома (из-за сильной соляной кислоты и слабого нерастовримого основания). Правильный ответ - 3232.

 

Задание №24.

Установите соответствие между уравнением химической реакции и направлением смещения химического равновесия при увеличении давления в системе:

Уравнение реакции

А. N2(г) + 3H2(г) ↔ 2NH3(г)

Б. 2H2(г) + O2(г) ↔ 2H2O(г)

В. H2(г) + Cl2(г) ↔ 2HCl(г)

Г. SO2(г) + Cl2(г) ↔ SO2Cl2(г)

Направление смещенияхимического равновесия

1. В сторону продуктов реакции

2. В сторону исходных веществ

3. Практически не смещается

Объяснение: при увеличении давления равновесие смещается в сторону уменьшения количества газообразных веществ, то есть в сторону понижения давления; при уменьшении давления равновесие смещается в сторону возрастания количеств газообразных веществ, то есть в сторону увеличения давления. Если реакция протекает без изменения числа молекул газообразных веществ, то давление не влияет на положение равновесия в этой системе. 

Значит, в первой реакции равновесие сдвинется в сторону продуктов реакции, как и во второй. В третьей реакции количество молекул справа и слева одинаково, поэтому равновесие практически не смещается, и в последней реакции равновесие смещается вправо.

Правильный ответ - 1131.

 

Задание №25.

Установите соответствие между веществами и реагентом, с помощью которого их можно отличить друг от друга.

Вещества

А. Ацетилен и этилен

Б. Этилен и этан

В. Этандиол-1,2 и этанол

Г. Фенол и этанол

Реагент

1. Br2(aq)

2. [Ag(NH3)2]OH

3. Al(OH)3

4. H2SO4 (р-р)

5. Cu(OH)2

Объяснение: аммиачный раствор оксида серебра реагирует с алкинами (ацетиленом), но не с алкенами (этиленом). Для алкенов характерны реакции присоединения (так как они имеют непредельные связи), в отличие от алканов. Отличим этилен и этан при помощи бромной воды. Многоатомные спирты вступают в реакцию с гидроксидом меди, в отличие от одноатомных спиртов (такая реакция является качественной на многоатомные спирты). Фенол и этанол отличим при помощи бромной воды, с которой реагирует фенол. Правильный ответ - 2151.

 

Задание №26.

Наиболее токсичны для живого организма ионы:

1. Меди

2. Натрия

3. Ртути

4. Магния

5. Калия

Объяснение:

Ртуть токсична в любой своей форме. Ртуть в природных условиях довольно быстро превращается в летучее токсическое соединение — хлорид метилртути. В организме ионы метилртути быстро попадают в эритроциты, печень и почки, оседают в мозге, вызывая серьезные необратимые кумулятивные нарушения ЦНС. Это приводит, к конце концов, к общему и церебральному параличу, деформации конечностей, особенно пальцев, затрудненному глотанию, конвульсиям и смерти. Ртуть блокирует активность ряда важнейших ферментов, в частности карбоангидразы, карбоксипептидазы, щелочной фосфатазы. Легко замещает кобальт в корриноидах, извращая метаболические реакции, связанные с витамином В12. Повреждение механизма биосинтеза ДНК из-за недостаточности витамина В12 является причиной мегалобластических анемий и наиболее распространенной формы - пернициозной анемии, что приводит к дегенеративным изменениям нервной системы. (Источник - http://www.forens-med.ru/book.php?id=1839)

Медь является необходимым кофактором для нескольких важнейших ферментов, катализирующих разнообразные окислительно-восстановительные реакции, без которых нормальная жизнедеятельность невозможна. Медь входит в качестве необходимого элемента в состав цитохромоксидазы, тироназы и других белков. Их биологическая роль связана с процессами гидроксилирования, переноса кислорода, электронов и окислительного катализа. В тканях здорового организма концентрация меди в течение всей жизн и поддерживается строго постоянной. В норме существует система, препятствующая непрерывному накоплению мед и в тканях путем ограничения ее абсорбции ил и стимуляции ее выведения. Хронический избыток меди в тканях При соответствующих заболеваниях вызывают токсикоз : ведет к остановке роста, гемолизу, снижению содержания гемоглобина, к деградации тканей печени, почек, мозга. Около 95 % меди в организме присутствует в составе гликопротеина крови церулоплазмина. Известен факт недостатка этого белка При болезни Вильсона-Коновалова - врожденном дефиците метаболизма (гепатолентикулярная дегенерация). Из-за генетического дефекта в синтезе церулоплазмина его содержание в крови резко снижено. В результате медь не связывается в комплекс с нормальной для организма константой устойчивости. Это приводит к недостатк у мед и в цеп и реакций метаболизма, приводящей к естественному для здорового организма синтез у соединительной ткани. Для осуществления нормального процесса сшивки мономеров эластина и коллагена не хватает активной Си-лизолоксидазы. С другой стороны «освободившиеся» ионы меди, лишившись по сути единственного нормального потребителя, откладываются в специфических тканях (печень, ядра мозга, почки, эндокринные железы, радужная оболочка глаз), где оказывают прямой токсический эффект. Создается парадоксальная ситуация избытка меди в специфических тканях при ее недостатке в нормальной цепи метаболизма. (Источник - http://www.forens-med.ru/book.php?id=1839).

Правильный ответ - 13.

 

Задание №27. 

К 200 г 5%-ного раствора хлорида аммония добавили 15 г этой же соли и столько же граммов воды. Чему равна массовая доля хлорида аммония в получившемся растворе?

Объяснение: найдем массу чистого хлорида аммония 

m(чистого вва) = 200 x 0,05 = 10 г

В раствор добавили 15 г этой же соли, значит масса соли стала: 10 + 15 = 25 г, а масса раствора стала 200 + 15 + 15 = 230 г.

Найдем массовую долю хлорида аммония в получившемся растворе:

ω(NH4Cl) = 25/230 х 100% = 11%

Ответ: 11%.

 

Задание №28. 

Какой объем азота (н.у.) образуется при полном сгорании 20 л аммиака в избытке кислорода?

Объяснение: запишем уравнение реакции

4NH3 + 3O2 →2N2 + 6H2O

Найдем количество вещества аммиака:

n(NH3) = 20/22,4 = 0,9 моль

Количество вещества азота в два раза меньше, чем количество вещества аммиака (смотрим по коэффициентам: 4 и 2)

Теперь найдем объем получившегося азота:

V(N2) = 0,45 x 22,4 = 10 л

Ответ: 10 л.

 

Задание №29.

Рассчитайте массу хлорида алюминия, образующегося при действии избытка хлора на 2,7 г алюминия.

Объяснение: запишем уравнение реакции:

2Al + 3Cl2 → 2AlCl3

Найдем количество вещества алюминия, вступившего в реакцию:

n(Al) = 2,7/27 = 0,1 моль

Количество вещества хлорида алюминия равно количеству вещества алюминия так как коэффициенты одинаковы.

n(AlCl3) = n(Al) = 0,1 моль

Теперь найдем массу образовавшегося хлорида алюминия:

m(AlCl3) = 0,1 х (27 + 106,5) = 13,35 г

Ответ: 13,35 г.

 

Задание №30.

Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции

K2S + ... + KBrO4 → S + KBr + ...

Определите окислитель и восстановитель.

Объяснение: 

Среда в данном растворе щелочная (из-за калия), но гидроскид калия в реакции получается, тогда водород слева будет в виде воды.

K2S + Н2О + KBrO4 → S + KBr + КОН

Бром и сера меняют степени окисления. Запишем баланс.

S-2 -2e → S0        | 4 

Br+7 +8e → Br-1  | 1 

Расставим коэффициенты.

4K2S + 4Н2О + KBrO4 → 4S + KBr + 8КОН

 

Задание №31.

Оксид алюминия сплавили с гидроксидом натрия. Продукт реакции внесли в раствор хлорида аммония. Выделившийся газ с резким запахом поглощен серной кислотой. Образовавшуюся при этом среднюю соль прокалили.

Запишите уравнения описанных реакций.

Объяснение: оксид алюминия реагирует с гидроксидом натрия

Al2O3 + 2NaOH (t) → 2NaAlO2 + H2O

Алюминат натрия реагирует с хлоридом аммония в растворе (добавляем дополнительно воду)

NaAlO2 + NH4Cl +H2O → NaCl + Al(OH)3↓ + NH3↑

Выделившийся газ - аммиак, реагирует с серной кислотой с образованием сульфата аммония

NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4

Теперь получившийся сульфат аммония подвергаем термическому разложению

(NH4)2SO4 (t) → NH3↑ + NH4HSO4

 

Задание №32.

Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения?

            Br2              Na 

Метан    →     Х1      →     Х2 → этен → этаналь → этанол

При написании уравнений реакций используйте структурные формулы органических соединений.

Объяснение: метан взаимодействует с бромом на свету по реакции радикального замещения

CH4 + Br2 (hν) → CH3Br + HBr

Затем записываем реакцию Вюрца (удвоение алканов) - получаем этан

2CH3Br + 2Na → CH3-CH3 + 2NaBr

Далее, дегидрирование этана

CH3-CH (Ni, t) → CH2=CH2 + H2

Окисляем кислородом этен в присутствии катализатора

2СH2=CH2 + O2 (kat) → 2CH3CHO

Гидрируем этаналь и получаем этанол

CH3CH=O + H2 → CH3-CH2-OH

 

Задание 33.

Рассчитайте массовую долю серной кислоты в растворе, полученном смешением 200 мл 15%-ного раствора серной кислоты плотностью 1,2 г/мл и 150 мл 10%-ного раствора нитрата бария плотностью 1,04 г/мл.

Объяснение: