Химия 11 класс, 2013

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
Â
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
Ã
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).