Контрольная работа
по органической химии

Углеводороды 11 класс

ОТВЕТЫ И РЕШЕНИЯ

Задания см. в № 24/2004

Формулы гомологов и изомеров, составляемые учащимися, могут отличаться от приведенных ниже.

Вариант I

ЗАДАНИЕ 1

Уровень А.

Уровень Б.

Уровень В.

ЗАДАНИЕ 2

Уровень А.

Уровень Б.

Уровень В.

ЗАДАНИЕ 3

Уровень А.

Уровень Б.

Уровень В.

ЗАДАНИЕ 4

Уровень А.

Дано:
(C₂H₆) = 0,2 моль.

Найти:
V(O₂).

Решение

Найдем объем 7 моль кислорода:
V (O₂) = 7 (моль) • 22,4 (л/моль) = 156,8 л.

Составим уравнение реакции горения этана с указанием количественных соотношений реагентов:

Составим и решим пропорцию:

0,2 моль C₂H₆ – x л O₂,

         2 моль C₂H₆ – 156,8 л O₂.

Отсюда x = 15,68 л O₂.
Ответ. V(O₂) = 15,68 л.

Уровень Б.

Дано:
m(C₂H₂ с прим.) = 128 г,
(прим.) = 12%.

Найти:
m(C₆H₆).

Решение

M(C₂H₂) = 26 г/моль,
M(C₆H₆) = 78 г/моль,
(C₂H₂) = 100 – 12 = 88%.

Составим и решим пропорцию:

   128 г – 100%,

    х г  – 88%.

Отсюда х = 112,64 г C₂H₂.
Напишем уравнение реакции тримеризации ацетилена в бензол:

Составим и решим пропорцию:

112,64 г C₂H₂ – x₁ г C₆H₆,

       78 г C₂H₂ – 78 г C₆H₆.

Отсюда x₁ = 112,64 г C₆H₆.
Ответ. m(C₆H₆) = 112,64 г.

Уровень В.

Дано:
(С) = 84%
D(по воздуху) = 3,45.

Найти:
формулу C_xH_y.

Решение

(H) = 100 – 84 = 16%,
M_r(C_xH_y) = 3,45 • 29 = 100,05,
n(C)/n(H) = 84/12 : 16/1 = 7 : 16 = 1 : 2,29.

Простейшая формула углеводорода – CH_2,29.
Истинная формула связана с простейшей соотношением: C_xH_y = (CH_2,29)_n.
Относительная молекулярная масса условной единицы: M_r(CH_2,29) = 14,29.
Значение индекса n найдем из соотношения:

n = M_r(C_xH_y)/M_r(CH_2,29) = 100,05/14,29 = 7.

Формула углеводорода: (CH_2,29)7 = C₇H₁₆, это – гептан, предельный углеводород.
Ответ. C₇H₁₆.

Вариант II

ЗАДАНИЕ 1

Уровень А.

Уровень Б

Уровень В.

ЗАДАНИЕ 2

Уровень А.

Уровень Б

Уровень В.

ЗАДАНИЕ 3

Уровень А.

Уровень Б

Уровень В.

ЗАДАНИЕ 4

Уровень А.

Дано:
V(CH₄) = 5 л (н.у.).

Найти:
m(CH₃Cl).

Решение

M(CH₃Cl) = 50,5 г/моль.
Составим уравнение реакции:

Составим и решим пропорцию:

5 л CH₄ – x г CH₃Cl,

22,4 л CH₄ – 50,5 г CH₃Cl.

Отсюда x = 11,27 г CH₃Cl.
Ответ. m(CH₃Cl) = 11,27 г.

Уровень Б.

Дано:
m(C₂H₅OH) = 55,5 г,
(C₂H₅OH) = 80%.

Найти:
m(C₂H₄).

Решение

M(C₂H₅OH) = 46 г/моль,
M(C₂H₄) = 28 г/моль.

Найдем теоретически возможную массу спирта x при выходе 100%:

55,5 г – 80%,

      x г – 100%.

Отсюда x = 69,375 г C₂H₅OH.

Обозначим через z массу исходного этилена и напишем уравнение реакции его гидратации:

Составим и решим пропорцию:

        z г C₂H₄ – 69,375 г C₂H₅OH,

28 г C₂H₄ – 46 г C₂H₅OH.

Отсюда z = 42,2 г C₂H₄.
Ответ. m(C₂H₄) = 42,2 г.

Уровень В.

Дано:
m(CaC₂ с прим.) = 500 г,
(прим.) = 10%,
(C₂H₂) = 75%.

Найти:
V(C₂H₂).

Решение

M(CaC₂) = 64 г/моль,
(CaC₂) = 100 – 10 = 90%.
Найдем массу x чистого CaC₂ через пропорцию:

500 г – 100%,

   x г – 90%.

Отсюда x = 450 г CaC₂.
Составим уравнение реакции карбида кальция с водой и обозначим через y объем образующегося ацетилена:

Составим и решим пропорцию:

450 г – y л,

       64 г – 22,4 л.

Отсюда y = 157,5 л C₂H₂.
Рассчитаем объем (z) полученного ацетилена с учетом выхода:

157,5 л – 100%,

      z л – 75%.

Из пропорции z = 118,125 л C₂H₂.
Ответ. V(C₂H₂) = 118,125 л.

Вариант III

ЗАДАНИЕ 1

Уровень А.

Уровень Б

Уровень В.

ЗАДАНИЕ 2

Уровень А.

Уровень Б

Уровень В.

ЗАДАНИЕ 3

Уровень А.

Уровень Б

Уровень В.

ЗАДАНИЕ 4

Уровень А.

Дано:
(C₂H₄) = 0,02 моль.

Найти:
V(H₂).

Решение

Составим уравнение реакции:

Составим и решим пропорцию:

0,02 моль – x л,

         1 моль – 22,4 л.

Отсюда x = 0,448 л.
Ответ. V(H₂) = 0,448 л.

Уровень Б.

Дано:
m(C₆H₆ с прим.) = 97,5 кг,
(прим.) = 15%.

Найти:
V(O₂).

Решение

M(C₆H₆) = 78 г/моль, V_м = 22,4 л/моль.

(C₆H₆) = 100 – 15 = 85%.

Обозначим через x массу бензола в смеси.
Составим и решим пропорцию:

97,5 кг – 100%,

   x кг – 85%.

Отсюда x = 82,875 кг C₆H₆.
По уравнению реакции горения бензола найдем объем (y) расходуемого кислорода:

82 875 г – y л,

        156 г – 336 л.

Отсюда y = 178 500 л, или 178,5 м³ O₂.
Ответ. V(O₂) = 178,5 м³.

Уровень В.

Дано:
V(C₆H₅NO₂) = 82 мл,
= 1,203 г/мл,
(C₆H₅NO₂) = 63%.

Найти:
m(C₆H₆).

Решение

m(C₆H₅NO₂) = 82 • 1,203 = 98,646 г,
M(C₆H_s) = 78 г/моль,
M(C₆H₅NO₂) = 123 г/моль.

Пусть x – масса нитробензола, образующегося при 100%-м выходе.

Составим и решим пропорцию:

98,646 г – 63%,

         x г – 100%.

Отсюда x = 156,58 г C₆H₅NO₂.
Обозначим через y массу бензола, участвовавшего в реакции нитрования, и запишем уравнение реакции:

Составим и решим пропорцию:

      y г – 156,58 г,

78 г – 123 г.

Отсюда y = 99,29 г C₆H₆.
Ответ. m(C₆H₆) = 99,29 г.

После школы можно и расслабиться

Л.Д.ЗЫГАЛОВА,
учитель химии школы № 468
(Москва)