Ответы с краткими комментариями на тест вступительных испытаний по химии для поступающих на химический факультет Уральского госуниверситета
1. Правильный ответ - 3 . Ионную кристаллическую решетку имеют вещества, в составе которых имеется связь между металлами 1А, 2А подгрупп, переходными металлами в минимальных степенях окисления и неметаллами 7А и 6А подгрупп.
2. Правильный ответ – 4. Минерал фосфорит – ортофосфат кальция.
3. Правильный ответ – 40 протонов и 42 электрона. Без учета перехода электронов в сульфит-ионе атом серы содержит 16 протонов и 16 электронов, атом кислорода – 8 протонов и 8 электронов (их в ионе 3) и еще 2 электрона формально дают заряд иона.
4. Правильный ответ – 1s22s22p63s23p63d2 и 2. При образовании иона V3+ от атома ванадия отрываются сначала пара s-электронов, а затем еще один d-электрон и у иона остается два неспаренных d-электрона.
5. Правильный ответ – иод. Максимальная степень окисления - +7 определяет принадлежность элемента к 7 группе, а наличие минимальной степени окисления - -1 определяет, что элемент находится в главной подгруппе.
6. Правильный ответ - 3-амино,2-метилбутаналь, sp3 и sp2.
7. Правильный ответ - 4-3-1-2. Изображаем структурные формулы соединений, считаем в них количество - сигма-связей.
8. Правильный ответ - 3-4-1-2. Энергия связи в данном случае обратно-пропорциональна длине связи Н-Э, которая возрастает при соответствующем возрастании радиуса элемента Э в группе.
9. Правильный ответ - 7,05г и 6,44г. Расчет в термохимических уравнениях реакций ведем аналогично расчетам в простых реакциях.
А) 16г СНкДж
Х - 200 кДж Х = 16 х 200 / 454 = 7,05 г.
Б) 4 х 27г Al - 3354 кДж
Х - 200 кДж Х = 4х27х200 / 3354 = 6,44г.
10. Правильный ответ - 0,3, 0,65, 7,525 ∙ 1023. Исходя из мольных соотношений участников реакции 2 : 1 : 2 если образовалось 0,3 моль NO2 значит прореагировало столько же ( 0,3 моль) NO и в 2 раза меньше ( 0,15 моль) кислорода. Следовательно, в реакционном сосуде осталось 0,3 моль NO и 0,65 моль кислорода, общее количество молей всех участников реакции составило в момент равновесия 0,3 + 0,65 + 0,3 = 1,25 моль или 1,25 х 6,02 ∙ 1023 = 7,525 ∙ 1023 молекул.
11. Правильный ответ - Г, Д, Б.
12. Правильный ответ - Д, Б, А, В.
13. Правильный ответ – 11,61%. Сначала рассчитываем исходную массу аммиака в растворе: mисх = 150г х 0,1 = 15г. Затем рассчитываем сколько добавили аммиака через его объем: m = (3,6л / 22,4л/моль ) х 17г/моль = 2,73г. И, наконец, рассчитываем итоговую концентрацию аммиака с учетом изменения массы растворенного вещества и массы раствора. W = ( 15г + 2,73г ) х 100% / ( 150г + 2,73г ) = 11,61%.
14. Правильный ответ – А, В. Первое вещество – соль, гидролизующаяся по катиону – среда – кислая; второе вещество – слабая кислота – среда кислая.
15. Правильный ответ – 2. Цинк способен растворяться в растворе щелочи, которая образуется только при гидролизе карбоната калия.
16. Правильный ответ – 4. Сероводород способен и гореть в кислороде и реагировать по обменным реакциям с растворами хлорида меди и гидроксида натрия.
17. Правильный ответ - Cr2O3, N+5 + 2e = N+3, Cr2O3 + 4 KOH + 3 KNO3 = 2 K2CrO4 + 3 KNO3 + 2 H2O.
18. Правильный ответ – (возможные варианты):
CuBr2 + Zn = ZnBr2 + Cu,
CuBr2 + Cl2 = CuCl2 + Br2,
CuBr2 + 2 KOH = Cu(OH)2 + 2 KBr
19. Правильный ответ – ( исходя из природы продуктов реакций )
Zn + H2SO4конц = ZnSO4 + SO2 + 2 H2O,
Ca(OH)2 + NaHSO3 = CaSO3 + NaOH + H2O.
20. Правильный ответ – (возможные варианты)
2KBr + Cl2 = 2KCl + Br2
KCl(ТВ.) + H2SO4(конц) = KHSO4 + HCl ↑ (нагревание)
2HCl = H2 + Cl2 (электролиз раствора)
3Cl2 + 6KOH = 5KCl + KClO3 + 3H2O (нагревание)
2KClO3 = 2KCl + 3O2 (нагревание)
21. Записываем уравнение электролиза, исходя из того, что на катоде вместо ионов кальция разряжаются молекулы воды, а на аноде разряжаются хлорид-ионы:
CaCl2 + 2H2O = Ca(OH)2 + H2 + Cl2 (электролиз)
Из условий задачи вычисляем массу хлорида кальция в исходном растворе - m = 500г х 0,16 = 80г. Газ, выделившийся на катоде это водород и его количество ν = 7,84л/22,4л/моль = 0,35моль. Следовательно, исходя из уравнения реакции, израсходовалось столько же молей хлорида кальция и образовалось на аноде хлора. Израсходовалось 0,35моль х 111г/моль = 38,85 г, значит в растворе осталось 80г – 38,85г = 41,15г хлорида кальция. На аноде выделилось 0,35моль х 71г/моль = 24,85г хлора.
22. Правильный ответ – 23,87%; 32,26%; 43,87%.
При обработке смеси избытком соляной кислоты в раствор переходят только гидроксид кальция и карбонат кальция, причем последний с выделением углекислого газа и в осадке остается сульфат кальция. По объему газа определяем его количество и, соответственно количество карбоната: νCaCO3 = νCO2 = 1,12л/22,4л/моль = 0,05моль, следовательно в смеси было 0,05моль х 100г/моль = 5г карбоната кальция и 15,5г – 6,8г – 5г = 3,7г гидроксида кальция. И массовые доли веществ равны 3,7г/15,5г = 23,87%; 5г/15,5г = 32,26% и 6,8г/15,5г = 43,87% соответственно.
23. Правильный ответ – (возможны варианты)
Fe2O3 + 3C = 2Fe + 3CO (нагревание)
Fe2O3 + 2KOHТВ. = 2KFeO2 + H2O (нагревание, сплавление)
2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3
KFeO2 + 4HCl = FeCl3 + KCl + 2H2O
24. Правильный ответ – 16,3%
Определяем массу сульфата никеля в исходном растворе: mNiSO4 = 180г х 0,15 = 27г. Далее находим массу сульфата никеля в 6г его кристаллогидрата: mNiSO4 = 155г/моль х 6г / 281г/моль = 3,31г. Следовательно, массовая доля сульфата никеля в полученном растворе составляет = (27г + 3,31г) / (180г + 6г) = 16,3% (масса раствора увеличилась за счет добавленного кристаллогидрата).
25. Правильный ответ –
CH3-CH2-CH2-OH = CH3-CH2-CH═CH2 + H2O (нагревание, кислая среда)
CH3-CH2-CH═CH2 + HCl = CH3-CH2-CH-CH3
│
Cl
26. Правильный ответ – C17H35COOH, стеариновая кислота, 1644г.
27. Правильный ответ – (возможны варианты)
C2H6 + Br2 = C2H5Br + HBr (освещение)
2C2H5Br + 2Na = C4H10 + 2NaBr
C4H10 = CH2=CH-CH=CH2 + 2H2 (нагревание, катализатор)
n CH2=CH-CH=CH2 = (-CH2-CH-CH-CH2-)n (нагревание, катализатор)
28. Правильный ответ – CH3-CH=CH2, CH3-CH-CH2, CH3-C≡CH, CH3-C-CH3
│ │ ║
Br Br O
29. Правильный ответ – трибромфенол, 41,37%, 58,63%.
С раствором гидроксида натрия реагируют оба компоненте смеси, а с бромной водой только фенол. Отсюда рассчитываем массу фенола в смеси: mфенола = 16,55г х 94г/моль / 331г/моль = 4,7г. В растворе щелочи находится mNaOH = 23,4мл х 1,20г/мл х 0,20 = 5,616г или 0,14 моль гидроксида натрия. Для нейтрализации 4,7г фенола потребуется mNaOH = 4,7г х 40г/моль / 94г/моль = 2г или 0,05моль щелочи, следовательно, на нейтрализацию пропановой кислоты пошло 0,14-0,05 = 0,09моль NaOH, и масса кислоты в исходной смеси составила 0,09моль х 74г/моль = 6,66г. Далее рассчитываем массовые доли.
Wфенола = 4,7г / (4,7г + 6,66г) = 41,37%, Wкислоты = 6,66г / (4,7г + 6,66г) = 58,63%.
30. Правильный ответ – 2.
31. Правильный ответ – 3-4-1-2.
