Химия 11 класс, 2015/2016 уч. год. Ответы А 1 4 2 2 3 2 4 1 5 2 А 4 Б 3 В 1 Г 1 А 3 Б 6 В 4 Г 1 6 2 7 4 8 3 9 1 10 2 11 2 12 2 13 3 14 2 15 4 16 4 17 4 18 2 21. 22. 23. 125 24. 6 HNO3 + Cr2O3 = 2 Cr(NO3)3 + 3 H2O 6 моль 1 моль 2 моль 3 моль m(Cr2O3) = 160*0,95=152 г n(Cr2O3) = 152/152 = 1 моль 2 n(Cr2O3) = n(Cr(NO3)3) = 2 моль m(Cr(NO3)3) = 238*2 = 476 г 25. СnH2n + Cl2 = CnH2nCl2 n(СnH2n) = 0,672/22,4 = 0,03 n(СnH2n) = n(CnH2nCl2 ) = 0,03 M(CnH2nCl2 ) = 3,39/0,03 = 113 M(CnH2nCl2 ) = 14n + 71 14n + 71 =113; n = 3; C3H6 Уровень В Задача 1 K2Cr2O7 + 6KI + 7H2SO4 = 3I2 + Cr2(SO4)3 + 4K2SO4 + 7H2O 1 3 2 Cr+6 + 6e = 2 Cr+3 восстановление 2 I- - 2 e = I2 окисление K2Cr2O7 (Cr+6 ) окислитель, KI (I-) восстановитель 2 NO + 3 КClO + 2 KOH 2 КNO3 + 3 КCl + H2O 2 N+2 - 3 e = N+5 окисление 3 Cl+ + 2 e = Cl- восстановление + КClO (Cl ) окислитель, NO (N+2 ) восстановитель Задача 2 1) S + 6HNO3 (конц.) = H2SO4 + 6NO2 + 2H2O 2) S + 2H2SO4 (конц.) = 3SO2 + 2H2O 3) H2S + 2HNO3 (конц.) = S + 2NO2 + 2H2O 4) FeS + 12 HNO3 (конц.) = Fe(NO3)3 + H2SO4 + 9NO2 + 5 H2O 5) H 2S + 3H2SO4 (конц.) = 4SO2 + 4H2O (возможны другие варианты уравнений реакций) 19 4 20 1 Задача 3 Написаны уравнения реакций, соответствующие схеме превращений: 1) CH3OK+ H2O —> KOH + CH3OH 2) CH3OH + HBr —> CH3Br + H2O 3) 2CH3Br + 2Na—> С2H6 + 2NaBr 5) 2C 2H4 + O2 —> 2CH3CHO ( за каждое правильно записанное уравнение по 1 баллу) Задача 4 К2CO3 + H2SO4 = К2SO4 + H2O + CO2 (1 балл) В каждых 100 г раствора серной кислоты содержится 5 г её или n(H2SO4) = 5/98 = 0,051 моль n(К2CO3) = n(H2SO4) = 0,051 моль, n(CO2) = n(H2SO4) = 0,051 моль, n(К2SO4) = n(H2SO4) = 0,051 моль (2 балла) Рассчитаны массы веществ: m(К2CO3) = nM = 0,051·138 = 7,04 г m(К2SO4) = nM = 0,051·174= 8,87 г m(CO2) = nM = 0,051·44 = 2,24 г (1 балл) m(раствора) = 100 + 7,04 – 2,24 = 104,8 г w(К2SO4) =8,87/104,8=0,085 = 8,5% (1 балл) Уровень С Задача 1 1. Вещество М – это Рb3(OH)2(CO3)2 или Pb(OH)2 · 2PbCO3 (или (PbOH)2CO3 или Pb2(OH)2CO3) – свинцовые белила (гидроцеруссит); К – Pb3O4 – сурик; Ч – PbS – свинцовый блеск (галенит); О – PbO2 – тяжелая свинцовая руда. 2. Уравнения реакций: 2Pb3(OH)2(CO3)2 + O2 = 2Pb3O4 + 2H2O + 4CO2↑ (1) красный Pb3(OH)2(CO3)2 + Н2S = 3PbS↓ + 4H2O + 2CO2↑ (2) черный PbS + 4H2O2 = PbSO4↓ + 4H2O (3) белый PbSO4 + 6NaOH = Na4[Pb(OH)6] + Na2SO4 (4) CS(NH2)2 = PbS↓ + Na2CO3 + H2O + 2NaOH + 2NH3↑ (5) свинцовый блеск 3PbS + 8HNO3 = 3Pb(NO3)2 + 3S + 4H2O + 2NO↑ (6) Pb(NO3)2 + 2KI = PbI2↓+ 2KNO3 (7) желтый Na4[Pb(OH)6] + PbI2↓ + 2KI = К2[PbI4] (8) Pb3O4 + 4HNO3 = 2Pb(NO3)2 + PbO2↓ + 2H2O (9) коричневый 3. Реакция Х – образование «золотого дождя». 4. Примеры реакций: 1) 5PbO2 + 2Mn(NO3)2 + 6HNO3 = 2HMnO4 + 5Pb(NO3)2 + 2H2O. 2) PbO2 + 4HCl = PbCl2 + Cl2↑ + 2H2O. Задача 2. Промышленным методом получения ацетилена (схема получения полимера I) является кратковременное нагревание метана до высокой температуры (~1600 С). При взаимодействии ацетилена с газообразным сухим хлороводородом происходит электрофильное присоединение по тройной связи и образуется винилхлорид (продукт А), который является мономером для получения известного полимера – поливинилхлорида (полимер I, ПВХ): CH4 1600oC Cl HC CH HCl H2C CH Cl î ðãàí è÷åñêèé Càêòèâ. / HgCl2 À ï åðî êñèä H2C CH n ï î ëèì åð I Рассмотрим схему получения полимера II. При взаимодействии бензола с этиленом в присутствии кислоты Льюиса (в данном случае – AlCl3) образуется этилбензол (Б). Заметим, что молекулярные формулы этилбензола (С8Н10) и продукта В (C8H8) различаются на два атома водорода, следовательно, при нагревании паров этилбензола до 600 С над железохромовом катализатором происходит дегидрирование и образуется стирол (винилбензол, В). В присутствии органических пероксидов (например, пероксида бензоила) происходит радикальная полимеризация стирола, приводящая к полистиролу (полимер II, ПС): H2C CH2 CH3 600oC Fe2O3 / CrO3 CH2 AlCl3, 450oC Á CH CH2 î ðãàí è÷åñêèé ï åðî êñèä  H2C CH n ï î ëèì åð II Основным продуктом жидкофазного каталитического окисления пара-ксилола кислородом (верхняя часть схемы получения полимера III) является терефталевая кислота (Г, С8Н6О4): H3C CH3 O2 2+ Co , 200oC, 2 Ì Ï à HOOC COOH à При окислении этилена кислородом в присутствии катализатора (серебро, нанесенное на корундовый носитель) образуется этиленоксид (продукт Д), последующая гидратация которого приводит к образованию простейшего двухатомного спирта – этиленгликоля (Е): H2C CH2 O2 H2C o Ag, 250 C, 2 Ì Ï à CH2 H2O H2C o 150 C, 2 Ì Ï à CH2 OH OH Å O Ä Нагреванием этиленгликоля и терефталевой кислоты получают полимер III – полиэтилентерефталат (ПЭТ). Сейчас этот полимер широко используется для производства небьющихся пластиковых бутылок, а волокно, формируемое на основе этого полимера называется лавсан (сокращенное от "Лаборатория высокомолекулярных соединений Академии наук СССР"). n H2C CH2 + n HOOC COOH 250oC O H2C O O C C O CH2 + 2H2O n OH OH ï î ëèì åð III При гидратации этилена образуется этиловый спирт (Ж), который на смешанном оксидном катализаторе при нагревании претерпевает одновременно дегидрирование и дегидратацию – это один из способов получения бутадиена-1,3 (по Лебедеву) (З). Полученный диен в результате каталитической полимеризации (под действием металлического натрия) превращается в каучук (бутадиеновый, или натрийбутадиеновый, каучук), полимер IV: H2C CH2 H 2O H+, 300oC, 7 Ì Ï à H2C H3C CH2 Æ OH 450oC ZnO / MgO H2C CH CH CH2 Ç Na CH èëè H2C CH n H2C CH CH CH2 n (ï ðî äóêò 1,2-ï î ëèì åðèçàöèè) (ï ðî äóêò 1,4-ï î ëèì åðèçàöèè) (ëþ áàÿ èç óêàçàí í û õ ñò ðóêò óð ñ÷èò àåò ñÿ âåðí û ì î ò âåò î ì ) ï î ëèì åð IV . При нагревании смеси каучука с серой его макромолекулы сшиваются между собой мостиковыми атомами серы, этот процесс называют вулканизацией. При вулканизации каучука в зависимости от содержания серы получают резину или эбонит (полимер V, любое из названий считается полным верным ответом).