РЕШУ ЕГЭ — химия

Задания

При сгорании органического вещества А массой 6,975  г получили 5,5  г углекислого газа и 3,36  л (н. у.) хлороводорода. В молекуле органического соединения А имеется третичный атом углерода. Известно, что при гидролизе органического соединения А в присутствии гидроксида калия образуется органическая соль Б, не содержащая хлора.

На основании данных условия задачи:

1)  проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин) и установите молекулярную формулу вещества А;

2)  составьте структурную формулу вещества А, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле;

3)  напишите уравнение реакции гидролиза вещества А с образованием соли Б (используйте структурные формулы органических веществ).

Решение. 1.  Определим молекулярную формулу органического вещества А. Вначале запишем схему реакции горения в общем виде:

$\ChemFormC_xH_yCl_z плюс O_2 \reactrarrow0pt1 cm CO_2 плюс HCl.$

Общая формула вещества— $\ChemFormC_xH_yCl_z.$

$\nu\rm левая круглая скобка C правая круглая скобка = \nu левая круглая скобка CO_2 правая круглая скобка = дробь: числитель: 5,5, знаменатель: 44 конец дроби = 0,125 моль,$

$\it m\rm левая круглая скобка C правая круглая скобка = 0,125 умножить на 12 = 1,5 г,$

$\nu\rm левая круглая скобка Cl правая круглая скобка = \nu левая круглая скобка HCl правая круглая скобка = дробь: числитель: 3,36, знаменатель: 22,4 конец дроби = 0,15 моль,$

$\it m\rm левая круглая скобка Cl правая круглая скобка = 0,15 умножить на 35,5 = 5,325 г,$

$\it m\rm левая круглая скобка H правая круглая скобка = \it m\rm левая круглая скобка A правая круглая скобка минус \it m\rm левая круглая скобка C правая круглая скобка минус \it m\rm левая круглая скобка Cl правая круглая скобка = 6,975 минус 1,5 минус 5,325 = 0,15 г,$

$\nu левая круглая скобка H правая круглая скобка = дробь: числитель: 0,15, знаменатель: 1 конец дроби = 0,15 моль.$

$x : y : z = \nu левая круглая скобка C правая круглая скобка : \nu левая круглая скобка H правая круглая скобка : \nu левая круглая скобка Cl правая круглая скобка = 0,125 : 0,15 : 0,15 = 1 : 1,2 : 1,2 = 5 : 6 : 6.$ $x : y : z = \nu левая круглая скобка C правая круглая скобка : \nu левая круглая скобка H правая круглая скобка : \nu левая круглая скобка Cl правая круглая скобка =$
$= 0,125 : 0,15 : 0,15 = 1 : 1,2 : 1,2 = 5 : 6 : 6.$

Простейшая формула исходного вещества— $С_5$H_6$Cl_6$.$

Суммарное число атомов водорода и хлора равно 12, что является максимально возможным при пяти атомах углерода (соответствует формуле $2n плюс 2$ при $n=5$ ). Значит, простейшая формула является молекулярной формулой исходного вещества.

При этом нам известно, что при гидролизе вещества А образуется соль Б, не содержащая атомов хлора, значит, в структуре вещества А атомы хлора находятся в концевых положениях (в противном случае при гидролизе атомы хлора бы не взаимодействовали с водой). Дополнительно известно, что в молекуле органического соединения А имеется третичный атом углерода  — углеродный «скелет» состоит из пяти атомов углерода, причем один из углеродов в составе $\ChemFormCH_3 минус$ фрагмента.

2.  Составим структурную формулу А:

3.  Составим уравнение реакции:

Критерии оценивания выполнения задания	Баллы
Ответ правильный и полный, содержит следующие элементы: —  правильно произведены вычисления, необходимые для установления молекулярной формулы вещества, и записана молекулярная формула вещества; —  записана структурная формула органического вещества, которая отражает порядок связи и взаимное расположение заместителей и функциональных групп в молекуле в соответствии с условием задания; —  с использованием структурной формулы органического вещества записано уравнение реакции, на которую дается указание в условии задания	3
Правильно записаны два элемента ответа	2
Правильно записан один элемент ответа	1
Все элементы ответа записаны неверно	0
Максимальный балл	3

Ключ