РЕШУ ЕГЭ — химия

Задания

Тип 33 № 36115 Добавить в вариант

Источники:

ЕГЭ по химии 10.04.2023. Досрочная волна;

ЕГЭ по химии 10.04.2023. Досрочная волна.

Нахождение молекулярной формулы вещества. Задания тренировочных и диагностических работ

При сгорании 1,52 г органического вещества $\it A\rm$ образовалось 1,568 л (н. у.) углекислого газа, 1,06 г карбоната натрия и 0,9 г воды. Известно, что вещество $\it А$ реагирует с 2-⁠метил-⁠2-хлорпропаном с образованием алкина.

На основании данных условия задачи:

1)  проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения и обозначения искомых физических величин) и установите молекулярную формулу вещества $\it A\rm;$

2)  составьте возможную структурную формулу вещества $\it A\rm,$ которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле;

3)  напишите уравнение реакции вещества $\it A\rm$ с 2-⁠метил-⁠2-хлорпропаном (используйте структурные формулы органических веществ).

Решение. Найдем количество вещества углерода в веществе $\it A\rm,$ определив количество вещества углекислого газа и карбоната натрия:

$\it \nu\rm левая круглая скобка C правая круглая скобка = \it \nu\rm левая круглая скобка CO_2 правая круглая скобка плюс \it \nu\rm левая круглая скобка Na_2CO_3 правая круглая скобка = дробь: числитель: \it V\rm левая круглая скобка CO_2 правая круглая скобка , знаменатель: \it V_m конец дроби плюс дробь: числитель: \it m\rm левая круглая скобка Na_2CO_3 правая круглая скобка , знаменатель: \it M конец дроби = дробь: числитель: 1,568, знаменатель: 22,4 конец дроби плюс дробь: числитель: 1,06, знаменатель: 106 конец дроби = 0,08моль.$ $\it \nu\rm левая круглая скобка C правая круглая скобка = \it \nu\rm левая круглая скобка CO_2 правая круглая скобка плюс \it \nu\rm левая круглая скобка Na_2CO_3 правая круглая скобка = дробь: числитель: \it V\rm левая круглая скобка CO_2 правая круглая скобка , знаменатель: \it V_m конец дроби плюс дробь: числитель: \it m\rm левая круглая скобка Na_2CO_3 правая круглая скобка , знаменатель: \it M конец дроби =$
$= дробь: числитель: 1,568, знаменатель: 22,4 конец дроби плюс дробь: числитель: 1,06, знаменатель: 106 конец дроби = 0,08моль.$ $\it \nu\rm левая круглая скобка C правая круглая скобка = \it \nu\rm левая круглая скобка CO_2 правая круглая скобка плюс \it \nu\rm левая круглая скобка Na_2CO_3 правая круглая скобка =$
$= дробь: числитель: \it V\rm левая круглая скобка CO_2 правая круглая скобка , знаменатель: \it V_m конец дроби плюс дробь: числитель: \it m\rm левая круглая скобка Na_2CO_3 правая круглая скобка , знаменатель: \it M конец дроби =$
$= дробь: числитель: 1,568, знаменатель: 22,4 конец дроби плюс дробь: числитель: 1,06, знаменатель: 106 конец дроби = 0,08моль.$

Найдем количество вещества воды:

$\it \nu\rm левая круглая скобка H_2O правая круглая скобка = дробь: числитель: \it m\rm левая круглая скобка H_2O правая круглая скобка , знаменатель: \it M\rm левая круглая скобка H_2O правая круглая скобка конец дроби = дробь: числитель: 0,9, знаменатель: 18 конец дроби = 0,05моль.$

Так как в молекуле воды содержится 2 атома водорода, то количество вещества атомов водорода в органическом соединении в два раза больше, чем в молекуле воды, то есть:

$\it \nu\rm левая круглая скобка H правая круглая скобка = 0,1моль.$

Найдем количество вещества натрия:

$\it \nu\rm левая круглая скобка Na правая круглая скобка = 2\it \nu\rm левая круглая скобка Na_2CO_3 правая круглая скобка = дробь: числитель: \it m\rm левая круглая скобка Na_2CO_3 правая круглая скобка , знаменатель: \it M\rm левая круглая скобка Na_2CO_3 правая круглая скобка конец дроби = дробь: числитель: 1,06, знаменатель: 106 конец дроби = 0,02моль.$

Таким образом:

$\it m\rm левая круглая скобка C плюс H плюс Na правая круглая скобка = \it \nu\rm левая круглая скобка C правая круглая скобка умножить на \it M\rm левая круглая скобка C правая круглая скобка плюс \it \nu\rm левая круглая скобка H правая круглая скобка умножить на \it M\rm левая круглая скобка H правая круглая скобка плюс \it \nu\rm левая круглая скобка Na правая круглая скобка умножить на \it M\rm левая круглая скобка Na правая круглая скобка =$
$= 0,08 умножить на 12 плюс 0,1 умножить на 1 плюс 0,02 умножить на 23 = 1,52г.$ $\it m\rm левая круглая скобка C плюс H плюс Na правая круглая скобка =$
$= \it \nu\rm левая круглая скобка C правая круглая скобка умножить на \it M\rm левая круглая скобка C правая круглая скобка плюс \it \nu\rm левая круглая скобка H правая круглая скобка умножить на \it M\rm левая круглая скобка H правая круглая скобка плюс \it \nu\rm левая круглая скобка Na правая круглая скобка умножить на \it M\rm левая круглая скобка Na правая круглая скобка =$
$= 0,08 умножить на 12 плюс 0,1 умножить на 1 плюс 0,02 умножить на 23 = 1,52г.$

Органическое вещество $\it A\rm$ имеет массу 1,52  г (по условию). Следовательно, в соединении не содержится кислород.

Получили соотношение: $\nu левая круглая скобка \rm C правая круглая скобка : \nu левая круглая скобка \rm H правая круглая скобка : \nu левая круглая скобка \rm Na правая круглая скобка =0,08:0,1:0,02=4:5:1.$

Простейшая формула органического вещества: $\ChemFormC_4H_5Na.$

Простейшая формула может совпадать с молекулярной формулой органического вещества: $\ChemFormC_4H_5Na.$

Структурная формула вещества $\it A\rm$ следующая:

$CH$_3$ минус минус минус CH$_2$ минус минус минус C\equiv$CNa$

Реакция вещества $\it A\rm$ с 2-⁠метил-⁠2-хлорпропаном:

$CH$_3$ минус минус минус CH$_2$ минус минус минус C\equiv$CNa плюс \put левая круглая скобка 0, минус 250 правая круглая скобка \trimethylene2Sa==Cl;2Sb==CH$_3$ \reactrarrow0pt1 cm \put левая круглая скобка 0, минус 250 правая круглая скобка \trimethylene2Sb==CH$_3$;2Sa==C\equiv$C минус минус минус CH$_2$ минус минус минус CH$_3$ плюс NaCl.$

Критерии проверки:

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

Источники:

ЕГЭ по химии 10.04.2023. Досрочная волна;

ЕГЭ по химии 10.04.2023. Досрочная волна.

Ключ