Департамент образования города Москвы
Некоммерческая организация «Ассоциация московских вузов»
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Московский государственный институт электронной техники (технический университет)
Полное название вуза
Научно-образовательный материал
Обучающие тесты по разделам химии для подготовки к ЕГЭ
Москва 2009 г.
Разработанные учебно-методические материалы, предназначены для учеников 9–11 классов школ и способствуют повышению качества обучения школьников и тем самым повышению уровня подготовки абитуриентов МИЭТ по химии.
Большая доля материалов отводится тестам. Предлагается набор «обучающих тестов», в которых после каждого вопроса и попытки ответа, можно познакомиться с объяснениями и решениями по каждому вопросу. Также разработан набор «контролирующих тестов» по каждому разделу.
Разбивка материала на блоки, структура тестовых заданий и количество вопросов в «обучающих» и «контролирующих» тестах представлены в табл. 1.
Таблица 1.
Содержание и структура тестовых заданий для подготовки к ЕГЭ по химии
Содержание | Вопросов в тесте | |||
Обучающих | Контролирующих | |||
1.1. Химический элемент | ||||
1.1.1 Современные представления о строении атома | 15 | 45 | ||
1.1.2 Периодический закон и периодическая система | 15 | 45 | ||
1.2. Химическая связь и строение вещества | ||||
1.2.1. Ковалентная связь, ее разновидности (полярная и неполярная). Характеристики ковалентной связи (длина и энергия связи). Ионная связь. Водородная связь. | 15 | 45 | ||
Классы неорганических соединений | ||||
1.3.11.3.7 1.3.8 1.3.9 1.3.10 | Характерные химические свойства неорганических веществ -(металлов, неметаллов) оксидов, гидроксидов (основных, амфотерных, кислотных) Соли (средние, кислые, основные) | 15 | 45 | |
1.5. Химическая реакция | ||||
1.5.2. Тепловой эффект химических реакций. Термохимические уравнения. 1.5.3. Скорость реакции, ее зависимость от различных факторов. 1.5.4. Обратимые и необратимые реакции. Химическое равновесие. Смещение химического равновесия под действием различных факторов. | 15 15 15 | 15 15 15 | ||
1.5.5. Электролитическая диссоциация электролитов в водных растворах. Сильные и слабые электролиты 1.5.6. Реакции ионного обмена. 1.5.7. Гидролиз солей. Среда водных растворов: кислая, нейтральная, щелочная. 1.5.8. Реакции окислительно-восстановительные. Коррозия металлов и способы защиты от нее. 1.5.9. Электролиз расплавов и растворов (солей, щелочей, кислот) | 15 15 15 15 15 | 15 15 15 15 15 | ||
1.4 Органическая химия | ||||
1.4.1 | Теория органических соединений. Изомерия – структурная и пространственная. Гомология и гомологический ряд | 6 | 6 | |
1.4.2 | Типы связей в атомах органических веществ. Гибридизация атомных орбиталей углерода. Радикал. Функциональная группа. | 9 | 9 | |
1.4.3 | Классификация и номенклатура органических соединений | 9 | 9 | |
1.4.4 | Характерные химические свойства углеводородов: алканы, циклоалканы, алкены, диены, алкины | 15 | 15 | |
1.4.5 | Характерные химические свойства ароматических углеводородов: бензола, толуола | 3 | 3 | |
Образец «обучающего» тестового опроса
Тема: «Окислительно-восстановительные реакции (ОВР).
Электролиз расплавов и растворов (солей, щелочей, кислот) »
Вариант 1.
1. Наименьшую степень окисления (+2) ванадий имеет в соединении:
1) H3VO4 ; 2) VOSO4; 3) V2(SO4)3; 4)VSO4 ;
Решение. Степень окисления (+2) ванадий имеет в соединении VSO4, т. к. SO42– – кислотный остаток серной кислоты Н2SO4.
Правильный ответ 4).
2. Установите соответствие между формулой вещества и степенью окисления хрома:
А) K2CrO4 1) +1 5) +5
Б) K2Cr2O7 2) +2 6) +6
В) CrOH(SO4) 3) +3 7) +7
Г) Cr2S3 4) +4 8) + 8
Укажите правильный ответ.
1) (АБВГ: 6,7,4,3); 2) (АБВГ: 6,4,6,3);
3) (АБВГ:6,6,4,3); 4) (АБВГ:6,6,3,3).
Решение. Определим в предложенных соединениях степень окисления хрома, (учитывая, что кислород всегда имеет степень окисления и валентность –2, ионы щелочных металлов +1 и заряд ионов кислотных остатков SO42–,S2–):
+1 +6 –2 +1 +6 –2 +3 –1 –2 +3 –2
K2CrO4; K2Cr2O7; CrOH(SO4); Cr2S3 ;
+2+ х –8=0 +2+2х–14=0 х–1+2=0 2х–6=0
х=+6 х=+6 х=+3 х=+3
Правильный ответ 4) (АБВГ:6,6,3,3). .
3. Процесс окисления:
1) – процесс присоединения электронов;
2) – процесс отдачи электронов;
3) – процесс диспропорционирования;
4) – процесс структурной перегруппировки.
Решение. Восстановитель – отдает электроны, повышая свою степень окисления (а процесс называется окислением).
Правильный ответ 2).
4. В схеме реакции
KNO2 + KI + H2SO4 → NO + I2 + K2SO4 + H2O
нитрит калия KNO2 является:
1) окислителем; 2) восстановителем;
3) регулятором скорости; 3) средой.
Решение. Определим, как меняется степень окисления азота в реакции
+3 +2
KNO2+ KI + H2SO4 → NO + I2 + K2SO4 + H2O, что отвечает переходу:
+3 +2
N + ē → N
КNO2 – окислитель, принимает электроны (восстанавливается).
Правильный ответ 1).
5. Сера в перечисленных соединениях может быть и окислителем и восстановителем (обладает окислительно-восстановительной двойственностью):
H2SO4, H2S, Na2SO4, Na2SO3.
1) H2SO4; 2) H2S; 3) Na2SO4; 4) Na2SO3.
Решение. В приведенных соединениях определим степень окисления S:
+6 +4 +6 –2
H2SO4, Na2SO3, Na2SO4, H2S. Только S (+4) способна и принимать и отда-
0 +4ē 0 –2ē +6
вать электроны: S ← S → S, это сульфит натрия Na2SO3.
Правильный ответ 4).
6. Только для процессов окисления в приведенных схемах
N5+ → N3+ Mn2+ → Mn7+
Cr6+ → Cr3+ Fe2+ → Fe3+
Cu2+ → Cu0 S4+ → S6+
определите, сколько всего электронов участвуют в окислительных процессах.
1) четыре; 2) шесть; 3) восемь; 4) десять.
Решение. Окислительные процессы те, в которых принимает участие восстановитель и который в ходе этого процесса отдает электроны, увеличивая свою степень окисления:
N5+ + 2ē → N3+ Mn2+ – 5ē → Mn7+
Cr6+ + 3ē → Cr3+ Fe2+ – ē → Fe3+
Cu2+ + 2ē → Cu0 S4+ – 2 ē → S6+
Таких процессов три (подчеркнуты) и суммарно в них участвуют восемь электронов.
Правильный ответ 3).
7. Установите соответствие между формулой вещества и коэффициентом перед ним в уравнении реакции
Zn + KClO3 + H2SO4 → ZnSO4 + KCl + H2O
A) Zn 1) 1
Б) KClO3 2) 2
В) H2SO4 3) 3
Г) ZnSO4 4) 4
Д) KCl 5) 5
Е) H2O 6) 6
Укажите правильный ответ:
1) (АБВГДЕ: 3,1,3,3,1,3); 2) (АБВГДЕ: 1,3,1,3,3,3);
3) (АБВГДЕ: 3,1,2,1,1,3); 4) (АБВГДЕ: 3,1,3,3,3,1);
Решение. Составим электронный баланс и подберем коэффициенты в уравнении реакции:
3 Zn0 – 2ē = Zn2+
1 Cl+5 + 6ē = Cl–
3Zn + KClO3 + 3H2SO4 = 3 ZnSO4 + KCl + 3H2O
Правильный ответ 1) (АБВГДЕ: 3,1,3,3,1,3).
8. К аноду при электролизе водного раствора с инертным электродом подойдут ионы (из перечисленных): Cl–, K+, Zn2+, SO42–, OH–
1) K+, Zn2+ОН–; 2) Cl–, K+, Zn2+; 3) К+, SO42–, OH–; 4) Cl–, SO42–, OH–.
Решение. К положительно заряженному аноду подойдут отрицательно
заряженные анионы.
Правильный ответ 4).
9. На аноде выделяется кислород при электролизе раствора соли серебра:
1) бромида; 2) нитрата; 3) хлорида; 4) сульфида.
Решение. При электролизе щелочей, кислородосодержащих кислот и их солей, HF и фторидов - на аноде выделяется кислород из воды:
2Н2О – 4ē = О2 + 4Н+
Нитрат серебра AgNO3 – соль кислородосодержащей азотной кислоты. Правильный ответ 2).
10. При электролизе водного раствора соли NiCl2 c растворимым цинковым анодом на катоде выделится :
1) Ni; 2) Cl2; 3) Zn; 4) Ni, Zn.
Решение. Если анод растворимый (цинк, медь, никель), то анод растворяется и металл переходит в раствор в виде ионов, которые разряжаются на катоде: (+) А Zn – 2ē = Zn2+
(–) К Zn2+ + 2ē = Zn0
Правильный ответ 3)
11. На катоде выделяется водород при электролизе раствора соли:
1) Na2SO4; 2) ZnCl2; 3) CuSO4; 4) SnCl2.
Решение. Если в соли катион металла стоит в ряду напряжений до алюминия (включительно), то при электролизе растворов с инертными электродами на катоде восстанавливается вода с выделением водорода:
2Н2О + 2ē = Н2 + 2ОН–
Правильный ответ 1).
12. Электролиза раствора хлорида олова с нерастворимым анодом описывается уравнением:
1) SnCl2 + 2H2O
Sn(OH)2 + HCl
2) 2SnCl2 2SnO + 2Cl2
3) 2H2O 2H2 + O2
4) SnCl2 Sn + Cl2
Решение. В водном растворе хлорида олова присутствуют ионы
Sn2+, Cl−, Н2О.
Если металл стоит в ряду напряжений от олова до золота, то на катоде восстанавливаются ионы металла и выделяется металл в свободном виде.
Олово выделяется на катоде, на аноде будет разряжаться Cl−
(−) К │Sn2+ + 2ē = Sn0
(+) А │2Cl– − 2ē = Cl2
Sn2+ = Sn0 + Cl2
3) Окончательное уравнение электролиза:
SnCl2 Sn0 + Cl2
Правильный ответ 4).
13. При электролизе серной кислоты на катоде и аноде выделяются:
1) О2 и Н2; 2) Н2 и О2; 3) Н2 и SО2; 4) О2 и SО2.
Решение. Схема электролиза серной кислоты
(–) К 2│ 2Н+ + 2ē = Н2
(+) А │2Н2О – 4ē = 4Н+ + О2
2H2SO4 + 2H2O H2 + O2 + 2H2SO4
Правильный ответ 2)
14. Продукт электролиза раствора сульфата меди с серебряным анодом;
1) Cu; 2) SO2; 3) Ag; 4) H2.
Решение. Если анод растворимый (медь, никель, цинк, серебро ), то анод растворяется и металл переходит в раствор в виде ионов, которые разряжаются на катоде: (+) А Ag – ē = Ag+
(–) К Ag+ + ē = Ag 0
Правильный ответ 3).
15. Установите соответствие между формулой вещества и основными продуктами электролиза его водного раствора
A) KCl 1) H2, O2
Б) K2CO3 2) K, Cl2
В) AgNO3 3) H2, Cl2
Г) KNO3 4) Ag, O2
5) Ag, O2 ,NO2
6) Ag, NO2
Укажите правильный ответ:
1) (АБВГ: 2,1,5,1); 2) (АБВГ: 3,1,4,1);
3) (АБВГ: 1,2,4,2,); 4) (АБВГ: 3,1,4,2,);
Решение. Рассмотрим уравнения электролиза представленных солей.
Если металл стоит в ряду напряжений до алюминия (включительно), то при электролизе растворов с инертными электродами на катоде восстанавливается вода с выделением водорода:
2Н2О + 2ē = Н2 + 2ОН–
На аноде порядок разрядки анионов следующий.
Если ионы кислотного остатка не содержат атомов кислорода, то окисляются именно они, например: 2Cl–– 2ē = Cl2
При электролизе щелочей, кислородосодержащих кислот и их солей, HF и фторидов - на аноде выделяется кислород из воды:
2Н2О – 4ē = О2 + 4Н+
Ответ
А) 2KCl + 2H2O H2 + Cl2 + 2KOH (3)
Б) K2CO3: 2H2O 2H2 + O2 (1)
В) 4AgNO3 + 2H2O4Ag + O2 + 4HNO3 (4)
Г) KNO3: 2H2O 2H2 + O2 (1)
Правильный ответ 2) (АБВГ: 3,1,4,1) .
Органическая химия
(Вопросы «обучающих» тестов)
Вопрос 1
1.1 Гомолог ацетилена, содержащий 8 атомов водорода имеет формулу:
1) C3H8 2) C4H8 3) C5H8 4) C6H8
Подсказка: Некоторые формулы гомологических рядов: алканы СnH2n+2; алкены СnH2n; алкины СnH2n-2; предельные одноатомные спирты СnH2n+1ОН;
Решение: Ацетиленовые углеводороды (алкины) имеют общую формулу гомологического ряда СnH2n+2. Поэтому гомолог ацетилена, содержащий 8 атомов водорода имеет формулу C5H8 (n = 5). Верный ответ 3)
1.2 Гомологом этилена является
1) этан 3) этин
2) пропилен 4) ацетилен
Решение: Этилен (этен) – первый член ряда алкенов, общая формула которых СnH2n. Из соединений, приведенных в ответах (этан – С2Н6; пропилен – С3Н6; этин (номенклатурное название) = ацетилен (тривиальное название) – С2Н2) формуле гомологического ряда алкенов отвечает пропилен. Верный ответ 2)
1.3 Гомологом метанола является
1) метаналь 3) этанол
2) метан 4) этилен
Решение: Метанол – первый член ряда предельных одноатомных спиртов, общая формула которых СnH2n+1ОН. Из соединений, приведенных в ответах (метаналь (альдегид) – СН2О; метан – СН4; этанол - С2H5ОН; этилен – С2Н4) формуле гомологического ряда предельных одноатомных спиртов отвечает этанол. Верный ответ 3)
1.4 Гомологом метана является
1) C3H8 2) C4H8 3) C5H10 4) C7H8
1.5 Гомологом ацетилена является
1) этан 3) этилен
2) пропин 4) пропан
1.6 Вещества, являющиеся между собой гомологами приведены в ряду:
1) CH4, C3H8, C4H8 3) CH4, C4H10, C7H8
2) C2H6, C4H10, C6H14 4) C2H4, C4H10, C8H18
Вопрос 2
2.1 Изомером 2-метилбутана является
1) н-пентан 3) 2-метилпентан
2) пропан 4) 2-метилпропан
Подсказка: Изомеры - соединения, имеющие одинаковый состав (одинаковую молекулярную формулу), но разное строение.
Решение:
Название | Структурная формула | Молекулярная формула |
2-метилбутан |
| С5Н12 |
н-пентан | СН3-СН2-СН2-СН2-СН3 | С5Н12 |
пропан | СН3-СН2-СН3 | С3Н8 |
2-метилпентан |
| С6Н14 |
2-метилпропан |
| С4Н10 |
Таким образом, одинаковую молекулярную формулу с 2-метилбутаном имеет н-пентан. Эти соединения являются структурными изомерами – имеют разный порядок связи атомов в молекуле. Верный ответ 1)
2.2 Геометрическая изомерия возможна для:
1) 1,1-дихлорэтена 3) 1,2-дихлорэтена
2) винилхлорида 4) бутена-1
Подсказка. Геометрическая (цис-транс-) изомерия обусловлена невозможностью свободного вращения атомов вокруг двойной связи или в цикле. Встречается, например, у соединений этиленового ряда, содержащих при ненасыщенных (т. е. связанных двойной связью) атомах углерода неодинаковые заместители
Решение:
Название | Молекулярная формула | Структурная формула |
1,1-дихлорэтен | ССl2=CH2 |
|
винилхлорид | СHСl=CH2 |
|
1,2-дихлорэтен | СHСl=CH2 |
|
бутен-1 | СН2=СН-СН2-СН3 |
|
или 
Таким образом, видно, что из всех перечисленных в задании соединений геометрическая изомерия возможна только для 1,2-дихлорэтена. Верный ответ 3)
2.3 Изомерами являются
1) этанол и уксусная кислота 3) гексан и 2-метилпентан
2) метан и метанол 4) бензол и фенол
Решение:
Молекулярные формулы соединений: 1) этанол – С2Н6О; уксусная кислота – С2Н4О2. 2) метан – СН4; метанол СН4О. 3) гексан – С6Н14; 2-метилпентан – С6Нбензол – С6Н6; фенол – С6Н6О
Таким образом, видно, что из всех перечисленных в задании пар соединений изомерами являются гексан и 2-метилпентан. Верный ответ 3)
2.4 Изомером 2,3-диметилбутана является
1) н-гексан 3) н-пентан
2) 2,3-диметилпентан 4) 2-метилбутан
2.5 Изомером 2-метилпропана является
1) н-бутан 3) пропан
2) 2-метилбутан 4) этан
2.6 Изомером н-гексана является вещество, имеющее структурную формулу
1) 3)
2) СН3-СН2-СН2-СН2-СН2-СН2-СН3 4) СН3-СН2-СН2-СН2-СН3
