Przygotowywanie się do egzaminu Unified State Exam 2018 z chemii dla absolwentów 11. klasy wskazane jest od zapoznania się z wersjami demonstracyjnymi maszyn współrzędnościowych opublikowanymi na oficjalnej stronie FIPI. Ponadto otwarty bank zadań FIPI zawiera przykłady rzeczywistych opcji zawartych w testach egzaminacyjnych.
Wersja demonstracyjna Unified State Exam in Chemistry FIPI 2018, zadania z odpowiedziami
| Demo z chemii do egzaminu Unified State Exam 2018 | Pobierz wersję demonstracyjną 2018 |
| Specyfikacja | wariant demonstracyjny |
| Kodyfikator | kodyfikator |
Razem zadania – 35
Maksymalny wynik podstawowy do pracy - 60.
Całkowity czas wykonania pracy wynosi 210 minut.
System oceny wyników zadania indywidualne i badanie Praca w ramach jednolitego egzaminu państwowego Ogólnie rok 2018 z chemii
Odpowiedzi na zadania z Części 1 przetwarzane są automatycznie po zeskanowaniu formularzy odpowiedzi nr 1.
Odpowiedzi na zadania z części 2 sprawdza komisja przedmiotowa. Za poprawną odpowiedź na każde z zadań 1–6, 11–15, 19–21, 26–29 przyznaje się 1 punkt.
Zadanie uważa się za wykonane poprawnie, jeżeli zdający podał poprawną odpowiedź w postaci ciągu liczb lub liczby o zadanym stopniu dokładności. Zadania 7–10, 16–18, 22–25 uważa się za wykonane prawidłowo, jeśli prawidłowo wskazano ciąg liczb.
Za całkowicie poprawną odpowiedź w zadaniach 7–10, 16–18, 22–25 przyznaje się 2 punkty; za jeden błąd - 1 punkt; za błędną odpowiedź (więcej niż jeden błąd) lub jej brak – 0 punktów.
Zadania części 2 (ze szczegółową odpowiedzią) polegają na sprawdzeniu od dwóch do pięciu elementów odpowiedzi.
Zadania zawierające szczegółowe odpowiedzi absolwenci mogą wykonywać na różne sposoby. Obecność każdego wymaganego elementu odpowiedzi oceniana jest 1 punktem, zatem maksymalna ocena za poprawnie wykonane zadanie wynosi od 2 do 5 punktów, w zależności od stopnia złożoności zadania: zadania 30 i 31 – 2 punkty; 32 – 4 punkty; 33 – 5 punktów; 34 – 4 punkty; 35 – 3 punkty.
Testowanie zadań z części 2 odbywa się na podstawie analizy element po elemencie odpowiedzi absolwenta zgodnie z kryteriami oceny zadania.
Aby wykonać zadania 1–3, użyj poniższego wiersza pierwiastki chemiczne. Odpowiedzią w zadaniach 1-3 jest ciąg liczb, pod którymi znajdują się pierwiastki chemiczne Tej serii.
1) Na 2) K 3) Si 4) Mg 5) C
Zadanie nr 1
Określ, które atomy pierwiastków wskazanych w szeregu mają cztery elektrony na zewnętrznym poziomie energii.
Odpowiedź: 3; 5
Liczba elektronów na zewnętrznym poziomie energetycznym (warstwa elektronowa) elementów głównych podgrup jest równa numerowi grupy.
Zatem z przedstawionych opcji odpowiedzi odpowiedni jest krzem i węgiel, ponieważ znajdują się w głównej podgrupie czwartej grupy tabeli DI. Mendelejew ( grupa IWA), tj. Odpowiedzi 3 i 5 są prawidłowe.
Zadanie nr 2
Spośród pierwiastków chemicznych wskazanych w szeregu wybierz trzy pierwiastki znajdujące się w układzie okresowym pierwiastków chemicznych D.I. Mendelejew znajduje się w tym samym okresie. Uporządkuj wybrane pierwiastki w kolejności rosnącej według ich właściwości metalicznych.
W polu odpowiedzi wpisz numery wybranych elementów w wymaganej kolejności.
Odpowiedź: 3; 4; 1
Z prezentowanych pierwiastków w jednym okresie występują trzy - sód Na, krzem Si i magnez Mg.
Poruszając się w obrębie jednego okresu układu okresowego, D.I. Mendelejewa (linie poziome) od prawej do lewej ułatwia przenoszenie elektronów znajdujących się na warstwie zewnętrznej, tj. nasilają się właściwości metaliczne elementy. Zatem w szeregu Si zwiększają się właściwości metaliczne sodu, krzemu i magnezu Zadanie nr 3 Spośród pierwiastków wskazanych w szeregu wybierz dwa pierwiastki, które wykazują najniższy stopień utlenienia, równy –4. W polu odpowiedzi wpisz numery wybranych elementów. Odpowiedź: 3; 5 Zgodnie z regułą oktetu, atomy pierwiastków chemicznych, podobnie jak gazy szlachetne, mają zwykle 8 elektronów na swoim zewnętrznym poziomie elektronowym. Można to osiągnąć albo oddając elektrony z ostatniego poziomu, wtedy poprzedni, zawierający 8 elektronów, staje się zewnętrzny, albo odwrotnie, dodając dodatkowe elektrony aż do ośmiu. Sód i potas należą do metali alkalicznych i należą do głównej podgrupy pierwszej grupy (IA). Oznacza to, że w zewnętrznej warstwie elektronowej ich atomów znajduje się po jednym elektronie. Pod tym względem energetycznie bardziej korzystna jest utrata jednego elektronu niż zyskanie siedmiu kolejnych. Podobnie jest z magnezem, tyle że znajduje się on w głównej podgrupie drugiej grupy, czyli ma dwa elektrony na zewnętrznym poziomie elektronowym. Należy zauważyć, że sód, potas i magnez są metalami i w przypadku metali ujemny stopień utlenienia jest w zasadzie niemożliwy. Minimalny stopień utlenienia dowolnego metalu wynosi zero i obserwuje się go w prostych substancjach. Pierwiastki chemiczne węgiel C i krzem Si są niemetalami i należą do głównej podgrupy czwartej grupy (IVA). Oznacza to, że ich zewnętrzna warstwa elektronowa zawiera 4 elektrony. Z tego powodu w przypadku tych pierwiastków możliwe jest zarówno oddanie tych elektronów, jak i dodanie czterech kolejnych, co daje w sumie 8. Atomy krzemu i węgla nie mogą dodać więcej niż 4 elektronów, więc minimalny stopień utlenienia dla nich wynosi -4. Zadanie nr 4 Z podanej listy wybierz dwa związki zawierające jonowe wiązanie chemiczne. Odpowiedź 1; 3 W zdecydowanej większości przypadków obecność wiązania jonowego w związku można określić na podstawie tego, że w jego jednostkach strukturalnych znajdują się jednocześnie atomy typowego metalu i atomy niemetalu. Na podstawie tej cechy ustalamy, że w związku nr 1 istnieje wiązanie jonowe - Ca(ClO 2) 2, ponieważ w jego formule widać atomy typowego metalu - wapnia oraz atomy niemetali - tlenu i chloru. Jednak na tej liście nie ma już związków zawierających atomy metalu i niemetalu. Oprócz powyższej cechy, obecność wiązania jonowego w związku można stwierdzić, jeśli jego jednostka strukturalna zawiera kation amonowy (NH 4 +) lub jego organiczne analogi - kationy alkiloamoniowe RNH 3 +, dialkiloamoniowy R 2 NH 2 +, kationy trójalkiloamoniowe R3NH+ i tetraalkiloamoniowe R4N+, gdzie R oznacza pewien rodnik węglowodorowy. Na przykład wiązanie jonowe występuje w związku (CH 3) 4NCl pomiędzy kationem (CH 3) 4 + i jonem chlorkowym Cl -. Wśród związków wskazanych w zadaniu znajduje się chlorek amonu, w którym wiązanie jonowe realizowane jest pomiędzy kationem amonowym NH 4 + i jonem chlorkowym Cl − . Zadanie nr 5 Ustal zgodność pomiędzy formułą substancji a klasą/grupą, do której ta substancja należy: dla każdej pozycji oznaczonej literą wybierz odpowiednią pozycję z drugiej kolumny, oznaczoną liczbą. Wpisz numery wybranych połączeń w polu odpowiedzi. Odpowiedź: A-4; B-1; O 3 Wyjaśnienie: Sole kwasowe to sole powstałe w wyniku niecałkowitego zastąpienia ruchomych atomów wodoru kationem metalu, kationem amonowym lub kationem alkiloamoniowym. W kwasach nieorganicznych, których uczy się w ramach szkolnego programu nauczania, wszystkie atomy wodoru są mobilne, to znaczy można je zastąpić metalem. Przykładami kwaśnych soli nieorganicznych z przedstawionej listy jest wodorowęglan amonu NH 4 HCO 3 - produkt zastąpienia jednego z dwóch atomów wodoru w kwasie węglowym kationem amonowym. Zasadniczo sól kwasowa jest skrzyżowaniem normalnej (przeciętnej) soli i kwasu. W przypadku NH 4 HCO 3 - średnia pomiędzy solą normalną (NH 4) 2 CO 3 i kwas węglowy H2CO3. W substancjach organicznych atomami metalu można zastąpić tylko atomy wodoru wchodzące w skład grup karboksylowych (-COOH) lub grup hydroksylowych fenoli (Ar-OH). Czyli np. octan sodu CH3COONa, mimo że w jego cząsteczce nie wszystkie atomy wodoru są zastąpione kationami metali, jest solą średnią, a nie kwaśną (!). Atomy wodoru w substancjach organicznych przyłączonych bezpośrednio do atomu węgla prawie nigdy nie dają się zastąpić atomami metali, z wyjątkiem atomów wodoru przy potrójnym wiązaniu C≡C. Tlenki nietworzące soli to tlenki niemetali, które nie tworzą soli z zasadowymi tlenkami lub zasadami, czyli albo w ogóle z nimi nie reagują (najczęściej), albo dają inny produkt (nie sól) w reakcję z nimi. Często mówi się, że tlenki nietworzące soli to tlenki niemetali, które nie reagują z zasadami i tlenkami zasadowymi. Jednak to podejście nie zawsze sprawdza się w przypadku identyfikacji tlenków nietworzących soli. Na przykład CO, będący tlenkiem nie tworzącym soli, reaguje z zasadowym tlenkiem żelaza (II), ale nie tworząc soli, ale wolny metal: CO + FeO = CO2 + Fe Do tlenków niesolących ze szkolnego kursu chemii należą tlenki niemetali na stopniu utlenienia +1 i +2. W sumie znajdują się one w Unified State Exam 4 - są to CO, NO, N 2 O i SiO (osobiście nigdy nie spotkałem się z tym ostatnim SiO w zadaniach). Zadanie nr 6 Z proponowanej listy substancji wybierz dwie substancje, z którymi żelazo reaguje bez ogrzewania. Odpowiedź: 2; 4 Chlorek cynku jest solą, a żelazo jest metalem. Metal reaguje z solą tylko wtedy, gdy jest bardziej reaktywny niż metal zawarty w soli. Względna aktywność metali jest określona przez szereg aktywności metali (innymi słowy, szereg napięć metali). Żelazo znajduje się na prawo od cynku w szeregu aktywności metali, co oznacza, że jest mniej aktywne i nie jest w stanie wyprzeć cynku z soli. Oznacza to, że nie zachodzi reakcja żelaza z substancją nr 1. Siarczan miedzi (II) CuSO 4 będzie reagował z żelazem, ponieważ żelazo znajduje się na lewo od miedzi w szeregu aktywności, to znaczy jest bardziej aktywnym metalem. Stężone kwasy azotowy i stężony kwas siarkowy nie mogą reagować z żelazem, aluminium i chromem bez ogrzewania ze względu na zjawisko zwane pasywacją: na powierzchni tych metali pod wpływem tych kwasów tworzy się nierozpuszczalna bez ogrzewania sól, która działa jako skorupa ochronna. Jednakże po podgrzaniu ta powłoka ochronna rozpuszcza się i reakcja staje się możliwa. Te. ponieważ wskazano, że nie ma ogrzewania, reakcja żelaza ze stęż. HNO 3 nie wycieka. Kwas solny, niezależnie od stężenia, jest kwasem nieutleniającym. Metale znajdujące się na lewo od wodoru w szeregu aktywności reagują z nieutleniającymi kwasami i uwalniają wodór. Żelazo jest jednym z takich metali. Wniosek: reakcja żelaza z kwas chlorowodorowy przecieki. W przypadku metalu i tlenku metalu reakcja, podobnie jak w przypadku soli, jest możliwa, jeśli wolny metal jest bardziej aktywny niż ten, który jest częścią tlenku. Fe, zgodnie z szeregiem aktywności metali, jest mniej aktywny niż Al. Oznacza to, że Fe nie reaguje z Al 2 O 3. Zadanie nr 7 Z proponowanej listy wybierz dwa tlenki, które reagują z roztworem kwasu solnego, ale nie reaguj
z roztworem wodorotlenku sodu. Wpisz numery wybranych substancji w polu odpowiedzi. Odpowiedź: 3; 4 CO - tlenek nie tworzący soli, s roztwór wodny nie reaguje z alkaliami. (Należy jednak pamiętać, że w trudnych warunkach - wysokim ciśnieniu i temperaturze - nadal reaguje ze stałymi zasadami, tworząc mrówczany - sole kwasu mrówkowego.) SO 3 - tlenek siarki (VI) - tlenek kwasowy, który odpowiada Kwas Siarkowy. Tlenki kwasowe nie reagują z kwasami i innymi tlenkami kwasowymi. Oznacza to, że SO 3 nie reaguje z kwasem solnym i reaguje z zasadą - wodorotlenkiem sodu. Nie pasuje. CuO – tlenek miedzi(II) – zaliczany jest do tlenków o przeważnie zasadowych właściwościach. Reaguje z HCl i nie reaguje z roztworem wodorotlenku sodu. Pasuje MgO – tlenek magnezu – zaliczany jest do typowych tlenków zasadowych. Reaguje z HCl i nie reaguje z roztworem wodorotlenku sodu. Pasuje ZnO, tlenek o wyraźnych właściwościach amfoterycznych, łatwo reaguje zarówno z mocnymi zasadami, jak i kwasami (a także tlenkami kwasowymi i zasadowymi). Nie pasuje. Zadanie nr 8 Odpowiedź: 4; 2 W reakcji pomiędzy dwiema solami kwasów nieorganicznych gaz powstaje dopiero w wyniku zmieszania gorących roztworów azotynów i soli amonowych w wyniku powstania termicznie niestabilnego azotynu amonu. Na przykład, NH 4Cl + KNO 2 =t o => N 2 + 2H 2 O + KCl Lista ta nie obejmuje jednak zarówno azotynów, jak i soli amonowych. Oznacza to, że jedna z trzech soli (Cu(NO 3) 2, K 2 SO 3 i Na 2 SiO 3) reaguje albo z kwasem (HCl), albo z zasadą (NaOH). Spośród soli kwasów nieorganicznych tylko sole amonowe wydzielają gaz podczas interakcji z zasadami: NH4 + + OH = NH3 + H2O Sole amonowe, jak już powiedzieliśmy, nie znajdują się na liście. Jedyną opcją, która pozostaje, jest interakcja soli z kwasem. Sole tych substancji obejmują Cu(NO 3) 2, K 2 SO 3 i Na 2 SiO 3. Reakcja azotanu miedzi z kwasem solnym nie zachodzi, ponieważ nie tworzy się gaz, nie wytrąca się osad, nie tworzy się lekko dysocjująca substancja (woda lub słaby kwas). Krzemian sodu reaguje z kwasem solnym, ale w wyniku uwolnienia białego galaretowatego osadu kwasu krzemowego, a nie gazu: Na 2 SiO 3 + 2HCl = 2NaCl + H 2 SiO 3 ↓ Pozostaje ostatnia opcja - interakcja siarczynu potasu i kwasu solnego. Rzeczywiście, w wyniku reakcji wymiany jonowej między siarczynem a prawie dowolnym kwasem powstaje niestabilny kwas siarkawy, który natychmiast rozkłada się na bezbarwny gazowy tlenek siarki (IV) i wodę. Zadanie nr 9 Wpisz numery wybranych substancji pod odpowiednimi literami w tabeli. Odpowiedź: 2; 5 CO2 jest tlenkiem kwasowym i należy go potraktować tlenkiem zasadowym lub zasadą, aby przekształcić go w sól. Te. Aby otrzymać węglan potasu z CO2, należy go potraktować tlenkiem potasu lub wodorotlenkiem potasu. Zatem substancją X jest tlenek potasu: K 2 O + CO 2 = K 2 CO 3 Wodorowęglan potasu KHCO 3, podobnie jak węglan potasu, jest solą kwasu węglowego, z tą tylko różnicą, że wodorowęglan jest produktem niepełnego zastąpienia atomów wodoru w kwasie węglowym. Aby otrzymać sól kwasową ze zwykłej (przeciętnej) soli, należy albo potraktować ją tym samym kwasem, który utworzył tę sól, albo potraktować ją tlenkiem kwasowym odpowiadającym temu kwasowi w obecności wody. Zatem reagentem Y jest dwutlenek węgla. Przepuszczając go przez wodny roztwór węglanu potasu, ten ostatni przekształca się w wodorowęglan potasu: K 2 CO 3 + H 2 O + CO 2 = 2KHCO 3 Zadanie nr 10 Ustal zgodność między równaniem reakcji a właściwością pierwiastka azotu, który wykazuje w tej reakcji: dla każdej pozycji oznaczonej literą wybierz odpowiednią pozycję oznaczoną liczbą. Wpisz numery wybranych substancji pod odpowiednimi literami w tabeli. Odpowiedź: A-4; B-2; W 2; G-1 A) NH 4 HCO 3 to sól zawierająca kation amonowy NH 4 +. W kationie amonowym azot ma zawsze stopień utlenienia -3. W wyniku reakcji zamienia się w amoniak NH 3. Wodór prawie zawsze (z wyjątkiem jego związków z metalami) ma stopień utlenienia +1. Dlatego, aby cząsteczka amoniaku była elektrycznie obojętna, azot musi mieć stopień utlenienia -3. Tym samym nie następuje zmiana stopnia utlenienia azotu, tj. nie wykazuje właściwości redoks. B) Jak pokazano powyżej, azot w amoniaku NH3 ma stopień utlenienia -3. W wyniku reakcji z CuO amoniak zamienia się w prostą substancję N2. W każdej prostej substancji stopień utlenienia pierwiastka, w wyniku którego powstaje, wynosi zero. Tym samym atom azotu traci swój ładunek ujemny, a skoro za ładunek ujemny odpowiadają elektrony, oznacza to, że atom azotu traci je w wyniku reakcji. Pierwiastek, który w wyniku reakcji traci część elektronów, nazywa się reduktorem. C) W wyniku reakcji NH3 ze stopniem utlenienia azotu równym -3 zamienia się w tlenek azotu NO. Tlen prawie zawsze ma stopień utlenienia -2. Dlatego, aby cząsteczka tlenku azotu była elektrycznie obojętna, atom azotu musi mieć stopień utlenienia +2. Oznacza to, że atom azotu w wyniku reakcji zmienił swój stopień utlenienia z -3 na +2. Oznacza to, że atom azotu stracił 5 elektronów. Oznacza to, że azot, podobnie jak w przypadku B, jest środkiem redukującym. D) N 2 jest substancją prostą. We wszystkich prostych substancjach tworzący je pierwiastek ma stopień utlenienia 0. W wyniku reakcji azot przekształca się w azotek litu Li3N. Jedynym stopniem utlenienia metalu alkalicznego innym niż zero (stan utlenienia 0 występuje dla dowolnego pierwiastka) jest +1. Zatem, aby jednostka strukturalna Li3N była elektrycznie obojętna, azot musi mieć stopień utlenienia -3. Okazuje się, że w wyniku reakcji azot uzyskał ładunek ujemny, co oznacza dodanie elektronów. Azot jest w tej reakcji utleniaczem. Zadanie nr 11 Ustal zgodność między formułą substancji a odczynnikami, z którymi każda substancja może oddziaływać: dla każdej pozycji oznaczonej literą wybierz odpowiednią pozycję oznaczoną liczbą. D) ZnBr 2 (roztwór) 1) AgNO 3, Na 3 PO 4, Cl 2 2) BaO, H2O, KOH 3) H 2, Cl 2, O 2 4) HBr, LiOH, CH3COOH 5) H3PO4, BaCl2, CuO Wpisz numery wybranych substancji pod odpowiednimi literami w tabeli. Odpowiedź: A-3; B-2; O 4; G-1 A) Kiedy gazowy wodór przepuszcza się przez stopioną siarkę, powstaje siarkowodór H 2 S: H. 2 + S =t o => H. 2 S Przepuszczając chlor przez pokruszoną siarkę w temp temperatura pokojowa powstaje dichlorek siarki: S + Cl2 = SCl2 Dla zdanie jednolitego egzaminu państwowego nie musisz dokładnie wiedzieć, jak siarka reaguje z chlorem i odpowiednio umieć napisać to równanie. Najważniejsze jest, aby pamiętać na podstawowym poziomie, że siarka reaguje z chlorem. Chlor jest silnym utleniaczem, siarka często pełni podwójną funkcję – zarówno utleniającą, jak i redukującą. Oznacza to, że jeśli siarka zostanie wystawiona na działanie silnego środka utleniającego, którym jest chlor cząsteczkowy Cl2, ulegnie utlenieniu. Siarka spala się niebieskim płomieniem w tlenie, tworząc gaz o ostrym zapachu – dwutlenek siarki SO2: B) SO 3 - tlenek siarki (VI) jest wyraźny właściwości kwasowe. W przypadku takich tlenków najbardziej charakterystycznymi reakcjami są reakcje z wodą, a także z zasadą i tlenki amfoteryczne i wodorotlenki. Na liście pod numerem 2 widzimy wodę, główny tlenek BaO i wodorotlenek KOH. Kiedy tlenek kwasowy oddziałuje z tlenkiem zasadowym, powstaje sól odpowiedniego kwasu i metalu będącego częścią tlenku zasadowego. Tlenek kwasowy odpowiada kwasowi, w którym pierwiastek kwasotwórczy ma taki sam stopień utlenienia jak w tlenku. Tlenek SO 3 odpowiada kwasowi siarkowemu H 2 SO 4 (w obu przypadkach stopień utlenienia siarki wynosi +6). Zatem, gdy SO 3 oddziałuje z tlenkami metali, otrzymane zostaną sole kwasu siarkowego - siarczany zawierające jon siarczanowy SO 4 2-: SO3 + BaO = BaSO4 Podczas reakcji z wodą tlenek kwasowy przekształca się w odpowiedni kwas: SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4 A gdy tlenki kwasowe oddziałują z wodorotlenkami metali, powstaje sól odpowiedniego kwasu i wody: SO 3 + 2KOH = K 2 SO 4 + H 2 O C) Wodorotlenek cynku Zn(OH) 2 ma typowe właściwości amfoteryczne, to znaczy reaguje zarówno z tlenkami i kwasami kwaśnymi, jak iz zasadowymi tlenkami i zasadami. Na liście 4 widzimy zarówno kwasy – bromowodorowy HBr i kwas octowy, jak i zasadę – LiOH. Przypomnijmy, że alkalia to wodorotlenki metali rozpuszczalne w wodzie: Zn(OH) 2 + 2HBr = ZnBr 2 + 2H 2 O Zn(OH) 2 + 2CH 3 COOH = Zn(CH 3 COO) 2 + 2H 2 O Zn(OH)2 + 2LiOH = Li2 D) Bromek cynku ZnBr 2 jest solą rozpuszczalną w wodzie. W przypadku soli rozpuszczalnych najczęstsze są reakcje wymiany jonowej. Sól może reagować z inną solą, pod warunkiem, że obie sole są rozpuszczalne i wytrąci się osad. ZnBr 2 zawiera także jon bromkowy Br-. Charakterystyczną cechą halogenków metali jest to, że mogą one reagować z halogenami Hal2, które znajdują się wyżej w układzie okresowym. Zatem? opisane typy reakcji zachodzą ze wszystkimi substancjami z listy 1: ZnBr 2 + 2AgNO 3 = 2AgBr + Zn(NO 3) 2 3ZnBr 2 + 2Na 3 PO 4 = Zn 3 (PO 4) 2 + 6NaBr ZnBr 2 + Cl 2 = ZnCl 2 + Br 2 Zadanie nr 12 Ustal zgodność pomiędzy nazwą substancji a klasą/grupą, do której ta substancja należy: dla każdej pozycji oznaczonej literą wybierz odpowiednią pozycję oznaczoną cyfrą. Wpisz numery wybranych substancji pod odpowiednimi literami w tabeli. Odpowiedź: A-4; B-2; W 1 Wyjaśnienie: A) Metylobenzen, znany również jako toluen, ma formuła strukturalna: Jak widać, cząsteczki tej substancji składają się tylko z węgla i wodoru, dlatego metylobenzen (toluen) jest węglowodorem B) Wzór strukturalny aniliny (aminobenzenu) jest następujący: Jak widać ze wzoru strukturalnego, cząsteczka aniliny składa się z aromatycznego rodnika węglowodorowego (C 6 H 5 -) i grupy aminowej (-NH 2), dlatego anilina należy do amin aromatycznych, tj. prawidłowa odpowiedź 2. B) 3-metylobutanal. Końcówka „al” wskazuje, że substancja jest aldehydem. Wzór strukturalny tej substancji: Zadanie nr 13 Z proponowanej listy wybierz dwie substancje będące izomerami strukturalnymi 1-butenu. Wpisz numery wybranych substancji w polu odpowiedzi. Odpowiedź: 2; 5 Wyjaśnienie: Izomery to substancje, które mają to samo formuła molekularna i różnej konstrukcji, tj. substancje różniące się kolejnością łączenia atomów, ale o tym samym składzie cząsteczek. Zadanie nr 14 Z proponowanej listy wybierz dwie substancje, które wchodząc w interakcję z roztworem nadmanganianu potasu spowodują zmianę koloru roztworu. Wpisz numery wybranych substancji w polu odpowiedzi. Odpowiedź: 3; 5 Wyjaśnienie: Alkany, a także cykloalkany o wielkości pierścienia wynoszącej 5 lub więcej atomów węgla są bardzo obojętne i nie reagują z wodnymi roztworami nawet silnych utleniaczy, takich jak na przykład nadmanganian potasu KMnO 4 i dichromian potasu K 2 Cr 2 O 7 . W ten sposób eliminuje się opcje 1 i 4 - po dodaniu cykloheksanu lub propanu do wodnego roztworu nadmanganianu potasu nie nastąpi zmiana koloru. Wśród węglowodorów szereg homologiczny benzen jest bierny na działanie wodnych roztworów utleniaczy, tylko benzen, wszystkie inne homologi utleniają się w zależności od środowiska lub kwasy karboksylowe lub do ich odpowiednich soli. Zatem opcja 2 (benzen) zostaje wyeliminowana. Prawidłowe odpowiedzi to 3 (toluen) i 5 (propylen). Obie substancje odbarwiają fioletowy roztwór nadmanganianu potasu w wyniku następujących reakcji: CH 3 -CH=CH 2 + 2KMnO 4 + 2H 2 O → CH 3 -CH(OH)–CH 2OH + 2MnO 2 + 2KOH Zadanie nr 15 Z podanej listy wybierz dwie substancje, z którymi reaguje formaldehyd. Wpisz numery wybranych substancji w polu odpowiedzi. Odpowiedź: 3; 4 Wyjaśnienie: Formaldehyd należy do klasy aldehydów - związków organicznych zawierających tlen, które mają grupę aldehydową na końcu cząsteczki: Typowymi reakcjami aldehydów są reakcje utleniania i redukcji, które przebiegają wg Grupa funkcyjna. Wśród odpowiedzi na formaldehyd charakterystyczne są reakcje redukcji, w których jako środek redukujący wykorzystuje się wodór (kat. – Pt, Pd, Ni) oraz utlenianie – w tym przypadku reakcja zwierciadła srebrnego. Po redukcji wodorem na katalizatorze niklowym formaldehyd przekształca się w metanol: Reakcja lustra srebra to reakcja redukcji srebra z amoniakalnego roztworu tlenku srebra. Po rozpuszczeniu w wodnym roztworze amoniaku tlenek srebra przekształca się w złożony związek - wodorotlenek srebra diaminy (I) OH. Po dodaniu formaldehydu zachodzi reakcja redoks, podczas której następuje redukcja srebra: Zadanie nr 16 Z podanej listy wybierz dwie substancje, z którymi reaguje metyloamina. Wpisz numery wybranych substancji w polu odpowiedzi. Odpowiedź: 2; 5 Wyjaśnienie: Metyloamina jest najprostszym związkiem organicznym z grupy amin. Cecha charakterystyczna aminy to obecność wolnej pary elektronów na atomie azotu, w wyniku czego aminy wykazują właściwości zasad i działają jako nukleofile w reakcjach. Zatem pod tym względem z proponowanych odpowiedzi metyloamina jako zasada i nukleofil reaguje z chlorometanem i kwasem chlorowodorowym: CH 3 NH 2 + CH 3 Cl → (CH 3) 2 NH 2 + Cl - CH3NH2 + HCl → CH3NH3 + Cl- Zadanie nr 17 Określono następujący schemat przekształceń substancji: Określ, które ze wskazanych substancji są substancjami X i Y. Wpisz numery wybranych substancji pod odpowiednimi literami w tabeli. Odpowiedź: 4; 2 Wyjaśnienie: Jedną z reakcji wytwarzania alkoholi jest reakcja hydrolizy haloalkanów. Zatem etanol można otrzymać z chloroetanu, traktując go wodnym roztworem zasady - w tym przypadku NaOH. CH 3 CH 2 Cl + NaOH (wodny) → CH 3 CH 2 OH + NaCl Następną reakcją jest reakcja utleniania alkohol etylowy. Utlenianie alkoholi przeprowadza się na katalizatorze miedziowym lub przy użyciu CuO: Zadanie nr 18 Ustal zgodność między nazwą substancji a produktem, która powstaje głównie podczas reakcji tej substancji z bromem: dla każdej pozycji oznaczonej literą wybierz odpowiednią pozycję oznaczoną cyfrą. Odpowiedź: 5; 2; 3; 6 Wyjaśnienie: W przypadku alkanów najbardziej charakterystycznymi reakcjami są reakcje podstawienia wolnorodnikowego, podczas których atom wodoru zostaje zastąpiony atomem halogenu. Zatem bromując etan można otrzymać bromoetan, a bromując izobutan można otrzymać 2-bromoizobutan: Ponieważ małe pierścienie cząsteczek cyklopropanu i cyklobutanu są niestabilne, podczas bromowania pierścienie tych cząsteczek otwierają się, w związku z czym zachodzi reakcja addycji: W przeciwieństwie do cykli cyklopropanu i cyklobutanu, cykl cykloheksanowy jest duży, w wyniku czego atom wodoru zostaje zastąpiony atomem bromu: Zadanie nr 19 Ustal zgodność między substancjami reagującymi a produktem zawierającym węgiel powstałym podczas interakcji tych substancji: dla każdej pozycji oznaczonej literą wybierz odpowiednią pozycję oznaczoną liczbą. Zapisz wybrane liczby w tabeli pod odpowiednimi literami. Odpowiedź: 5; 4; 6; 2 Zadanie nr 20 Z proponowanej listy typów reakcji wybierz dwa typy reakcji, które obejmują oddziaływanie metali alkalicznych z wodą. W polu odpowiedzi wpisz numery wybranych typów reakcji. Odpowiedź: 3; 4 Metale alkaliczne (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr) znajdują się w głównej podgrupie grupy I tabeli D.I. Mendelejewa i są środkami redukującymi, łatwo oddającymi elektron znajdujący się na poziom zewnętrzny. Jeśli oznaczymy metal alkaliczny literą M, wówczas reakcja metalu alkalicznego z wodą będzie wyglądać następująco: 2M + 2H 2O → 2MOH + H2 Metale alkaliczne są bardzo reaktywne w stosunku do wody. Reakcja przebiega gwałtownie z uwolnieniem duża ilość pod wpływem ciepła, jest nieodwracalny i nie wymaga stosowania katalizatora (niekatalitycznego) – substancji przyspieszającej reakcję i nie wchodzącej w skład produktów reakcji. Należy zaznaczyć, że wszystkie reakcje silnie egzotermiczne nie wymagają stosowania katalizatora i przebiegają nieodwracalnie. Ponieważ metal i woda są substancjami znajdującymi się w różnych stany skupienia, wówczas reakcja ta zachodzi na granicy faz i dlatego jest niejednorodna. Rodzaj tej reakcji to podstawienie. Reakcje pomiędzy substancje nieorganiczne klasyfikowane jako reakcje substytucji, jeśli substancja prosta wchodzi w interakcję z substancją złożoną i w rezultacie z innymi prostymi i złożona substancja. (Pomiędzy kwasem i zasadą zachodzi reakcja zobojętniania, w wyniku której substancje te wymieniają swoje składniki i powstaje sól i substancja lekko dysocjująca). Jak stwierdzono powyżej, metale alkaliczne są środkami redukującymi, oddającymi elektron z warstwy zewnętrznej, dlatego reakcja jest redoks. Zadanie nr 21 Z proponowanej listy wpływów zewnętrznych wybierz dwa czynniki, które prowadzą do zmniejszenia szybkości reakcji etylenu z wodorem. W polu odpowiedzi wpisz numery wybranych wpływów zewnętrznych. Odpowiedź 1; 4 Dla prędkości Reakcja chemiczna wpływ mają następujące czynniki: zmiany temperatury i stężenia odczynników, a także zastosowanie katalizatora. Zgodnie z praktyczną zasadą van't Hoffa, przy każdym wzroście temperatury o 10 stopni, stała szybkości jednorodnej reakcji wzrasta 2-4 razy. W konsekwencji spadek temperatury prowadzi również do zmniejszenia szybkości reakcji. Pierwsza odpowiedź jest prawidłowa. Jak zauważono powyżej, na szybkość reakcji wpływają również zmiany stężenia odczynników: jeśli stężenie etylenu wzrośnie, szybkość reakcji również wzrośnie, co nie spełnia wymagań zadania. Przeciwnie, zmniejszenie stężenia wodoru, składnika wyjściowego, zmniejsza szybkość reakcji. Dlatego druga opcja nie jest odpowiednia, ale czwarta jest odpowiednia. Katalizator to substancja, która przyspiesza szybkość reakcji chemicznej, ale nie jest częścią produktu. Zastosowanie katalizatora przyspiesza reakcję uwodornienia etylenu, co również nie odpowiada warunkom problemu, a zatem nie jest poprawną odpowiedzią. Podczas reakcji etylenu z wodorem (na katalizatorach Ni, Pd, Pt) powstaje etan: CH 2 = CH 2 (g) + H 2 (g) → CH 3 -CH 3 (g) Wszystkie składniki biorące udział w reakcji i produkt są substancjami gazowymi, dlatego ciśnienie w układzie również będzie miało wpływ na szybkość reakcji. Z dwóch objętości etylenu i wodoru powstaje jedna objętość etanu, zatem reakcja polega na obniżeniu ciśnienia w układzie. Zwiększając ciśnienie przyspieszymy reakcję. Piąta odpowiedź jest błędna. Zadanie nr 22 Ustal zgodność pomiędzy wzorem soli a produktami elektrolizy wodnego roztworu tej soli, które zostały uwolnione na elektrodach obojętnych: do każdej pozycji, FORMUŁA SOLNA PRODUKTY ELEKTROLIZY Zapisz wybrane liczby w tabeli pod odpowiednimi literami. Odpowiedź 1; 4; 3; 2 Elektroliza jest procesem redoks zachodzącym na elektrodach podczas przejścia stałej prąd elektryczny przez roztwór lub stopiony elektrolit. Na katodzie następuje przede wszystkim redukcja tych kationów, które mają największą aktywność oksydacyjną. Na anodzie w pierwszej kolejności utleniają się aniony, które mają największą zdolność redukującą. Elektroliza roztworu wodnego 1) Proces elektrolizy roztworów wodnych na katodzie nie zależy od materiału katody, ale zależy od położenia kationu metalu w szeregu napięcia elektrochemicznego. Dla kationów w szeregu Proces redukcji Li + - Al 3+: 2H 2 O + 2e → H 2 + 2OH - (H 2 jest uwalniany na katodzie) Proces redukcji Zn 2+ - Pb 2+: Me n + + ne → Me 0 i 2H 2 O + 2e → H 2 + 2OH − (H 2 i Me zostaną uwolnione na katodzie) Proces redukcji Cu 2+ - Au 3+ Men n + + ne → Me 0 (Me uwalnia się na katodzie) 2) Proces elektrolizy roztworów wodnych na anodzie zależy od materiału anody i charakteru anionu. Jeżeli anoda jest nierozpuszczalna, tj. obojętny (platyna, złoto, węgiel, grafit), wówczas proces będzie zależał tylko od charakteru anionów. Dla anionów F − , SO 4 2- , NO 3 − , PO 4 3- , OH − proces utleniania: 4OH − - 4e → O 2 + 2H 2 O lub 2H 2 O – 4e → O 2 + 4H + (na anodzie wydziela się tlen) jony halogenkowe (z wyjątkiem F-) proces utleniania 2Hal − - 2e → Hal 2 (wolne halogeny są uwalniane) proces utleniania kwasów organicznych: 2RCOO - - 2e → R-R + 2CO 2 Ogólne równanie elektrolizy to: A) Roztwór Na3PO4 2H 2 O → 2H 2 (na katodzie) + O 2 (na anodzie) B) Roztwór KCl 2KCl + 2H 2 O → H 2 (na katodzie) + 2KOH + Cl 2 (na anodzie) B) Roztwór CuBr2 CuBr 2 → Cu (na katodzie) + Br 2 (na anodzie) D) Roztwór Cu(NO3)2 2Cu(NO 3) 2 + 2H 2 O → 2Cu (na katodzie) + 4HNO 3 + O 2 (na anodzie) Zadanie nr 23 Ustal zgodność pomiędzy nazwą soli a związkiem tej soli z hydrolizą: dla każdej pozycji oznaczonej literą wybierz odpowiednią pozycję oznaczoną cyfrą. Zapisz wybrane liczby w tabeli pod odpowiednimi literami. Odpowiedź 1; 3; 2; 4 Hydroliza soli to oddziaływanie soli z wodą, prowadzące do dodania kationu wodorowego H + cząsteczki wody do anionu reszty kwasowej i (lub) grupy hydroksylowej OH - cząsteczki wody do kationu metalu. Sole utworzone przez kationy odpowiadające słabym zasadom i aniony odpowiadające słabym kwasom ulegają hydrolizie. A) Chlorek amonu (NH 4 Cl) – sól utworzona przez mocny kwas solny i amoniak (słaba zasada) ulega hydrolizie do kationu. NH 4Cl → NH 4 + + Cl - NH 4 + + H 2 O → NH 3 H 2 O + H + (tworzenie amoniaku rozpuszczonego w wodzie) Środowisko roztworu jest kwaśne (pH< 7). B) Siarczan potasu (K 2 SO 4) – sól powstająca z mocnego kwasu siarkowego i wodorotlenku potasu (zasada, czyli mocna zasada), nie ulega hydrolizie. K 2 SO 4 → 2K + + SO 4 2- C) Węglan sodu (Na 2 CO 3) – sól utworzona przez słaby kwas węglowy i wodorotlenek sodu (zasada, czyli mocna zasada), ulega hydrolizie na anionie. CO 3 2- + H 2 O → HCO 3 - + OH - (tworzenie słabo dysocjującego jonu wodorowęglanowego) Roztwór ma odczyn zasadowy (pH > 7). D) Siarczek glinu (Al 2 S 3) - sól utworzona przez słaby kwas wodorosiarczkowy i wodorotlenek glinu (słaba zasada), ulega całkowitej hydrolizie, tworząc wodorotlenek glinu i siarkowodór: Al 2 S 3 + 6H 2 O → 2Al(OH) 3 + 3H 2 S Środowisko roztworu jest zbliżone do neutralnego (pH ~ 7). Zadanie nr 24 Ustal zgodność między równaniem reakcji chemicznej a kierunkiem przesunięcia równowagi chemicznej wraz ze wzrostem ciśnienia w układzie: dla każdej pozycji oznaczonej literą wybierz odpowiednią pozycję oznaczoną liczbą. RÓWNANIE REAKCJI A) N 2 (g) + 3H 2 (g) ↔ 2NH 3 (g) B) 2H 2 (g) + O 2 (g) ↔ 2H 2 O (g) B) H 2 (g) + Cl 2 (g) ↔ 2HCl (g) D) SO 2 (g) + Cl 2 (g) ↔ SO 2 Cl 2 (g) KIERUNEK PRZESUNIĘCIA RÓWNOWAGI CHEMICZNEJ 1) przesuwa się w stronę reakcji bezpośredniej 2) przesuwa się w stronę reakcji odwrotnej 3) nie następuje przesunięcie równowagi Zapisz wybrane liczby w tabeli pod odpowiednimi literami. Odpowiedź: A-1; B-1; W 3; G-1 Reakcja jest równowaga chemiczna gdy szybkość reakcji w przód jest równa szybkości reakcji odwrotnej. Przesunięcie równowagi w pożądanym kierunku osiąga się poprzez zmianę warunków reakcji. Czynniki determinujące położenie równowagi: - ciśnienie: wzrost ciśnienia przesuwa równowagę w kierunku reakcji prowadzącej do zmniejszenia objętości (i odwrotnie, spadek ciśnienia przesuwa równowagę w kierunku reakcji prowadzącej do zwiększenia objętości) - temperatura: wzrost temperatury przesuwa równowagę w stronę reakcji endotermicznej (i odwrotnie, spadek temperatury przesuwa równowagę w stronę reakcji egzotermicznej) - stężenia substancji wyjściowych i produktów reakcji: wzrost stężenia substancji wyjściowych i usunięcie produktów ze sfery reakcji przesuwa równowagę w stronę reakcji postępowej (i odwrotnie, zmniejszenie stężenia substancji wyjściowych i wzrost produktów reakcji przesuwa równowagę w stronę reakcji reakcja odwrotna) - katalizatory nie wpływają na przesunięcie równowagi, a jedynie przyspieszają jej osiągnięcie A) W pierwszym przypadku reakcja zachodzi ze spadkiem objętości, ponieważ V(N 2) + 3 V (H 2) > 2 V (NH 3). Zwiększając ciśnienie w układzie, równowaga przesunie się w stronę mniejszej objętości substancji, a więc w kierunku do przodu (w stronę reakcji bezpośredniej). B) W drugim przypadku reakcja zachodzi również ze spadkiem objętości, ponieważ 2V(H2) + V(O2) > 2V(H2O). Zwiększając ciśnienie w układzie, równowaga przesunie się również w stronę reakcji bezpośredniej (w stronę produktu). C) W trzecim przypadku ciśnienie nie zmienia się podczas reakcji, ponieważ V(H2) + V(Cl2) = 2V(HCl), więc równowaga nie ulega przesunięciu. D) W czwartym przypadku reakcja zachodzi również ze spadkiem objętości, ponieważ V(SO 2) + V(Cl 2) > V(SO 2 Cl 2). Zwiększając ciśnienie w układzie, równowaga przesunie się w stronę powstania produktu (reakcja bezpośrednia). Zadanie nr 25 Ustal zgodność między wzorami substancji i odczynnikiem, za pomocą którego można rozróżnić ich roztwory wodne: dla każdej pozycji oznaczonej literą wybierz odpowiednią pozycję oznaczoną liczbą. FORMUŁY SUBSTANCJI A) HNO 3 i H 2 O B) NaCl i BaCl2 D) AlCl3 i MgCl2 Zapisz wybrane liczby w tabeli pod odpowiednimi literami. Odpowiedź: A-1; B-3; W 3; G-2 A) Kwas azotowy i wodę można rozróżnić za pomocą soli - węglanu wapnia CaCO 3. Węglan wapnia nie rozpuszcza się w wodzie, a podczas interakcji z kwasem azotowym tworzy rozpuszczalną sól - azotan wapnia Ca(NO 3) 2, a reakcji towarzyszy wydzielanie bezbarwnego dwutlenku węgla: CaCO 3 + 2HNO 3 → Ca(NO 3) 2 + CO 2 + H 2 O B) Chlorek potasu KCl i alkaliczny NaOH można rozróżnić na podstawie roztworu siarczanu miedzi (II). Gdy siarczan miedzi (II) oddziałuje z KCl, reakcja wymiany nie zachodzi, roztwór zawiera jony K +, Cl -, Cu 2+ i SO 4 2-, które nie tworzą ze sobą substancji słabo dysocjujących. Kiedy siarczan miedzi (II) oddziałuje z NaOH, zachodzi reakcja wymiany, w wyniku której wytrąca się wodorotlenek miedzi (II) (zasada niebieski kolor). B) Chlorki sodu NaCl i chlorki baru BaCl 2 – rozpuszczalne sole, który można również rozróżnić roztworem siarczanu miedzi (II). Gdy siarczan miedzi (II) oddziałuje z NaCl, reakcja wymiany nie zachodzi, roztwór zawiera jony Na +, Cl -, Cu 2+ i SO 4 2-, które nie tworzą ze sobą substancji słabo dysocjujących. Kiedy siarczan miedzi (II) oddziałuje z BaCl2, następuje reakcja wymiany, w wyniku której wytrąca się siarczan baru BaSO4. D) Chlorki glinu AlCl 3 i chlorki magnezu MgCl 2 rozpuszczają się w wodzie i zachowują się inaczej podczas interakcji z wodorotlenkiem potasu. Chlorek magnezu z alkaliami tworzy osad: MgCl2 + 2KOH → Mg(OH)2 ↓ + 2KCl Kiedy zasada reaguje z chlorkiem glinu, najpierw tworzy się osad, który następnie rozpuszcza się sól złożona– tetrahydroksyglinian potasu: AlCl3 + 4KOH → K + 3KCl Zadanie nr 26 Ustal zgodność między substancją a jej obszarem zastosowania: dla każdej pozycji oznaczonej literą wybierz odpowiednią pozycję oznaczoną liczbą. Zapisz wybrane liczby w tabeli pod odpowiednimi literami. Odpowiedź: A-4; B-2; W 3; G-5 A) Amoniak jest najważniejszym produktem przemysłu chemicznego, jego produkcja wynosi ponad 130 milionów ton rocznie. Amoniak wykorzystywany jest głównie do produkcji nawozów azotowych (saleta i siarczan amonu, mocznik), leków, materiały wybuchowe, kwas azotowy, Soda. Wśród proponowanych opcji odpowiedzi obszarem zastosowania amoniaku jest produkcja nawozów sztucznych (czwarta opcja odpowiedzi). B) Metan jest najprostszym węglowodorem, najbardziej stabilnym termicznie przedstawicielem szeregu związków nasyconych. Jest szeroko stosowany jako paliwo domowe i przemysłowe, a także surowiec dla przemysłu (odpowiedź druga). Metan stanowi 90-98% składnika gazu ziemnego. C) Kauczuki to materiały otrzymywane w wyniku polimeryzacji związków ze sprzężonymi wiązaniami podwójnymi. Izopren jest jednym z tego typu związków i służy do produkcji jednego z rodzajów gum: D) Do produkcji tworzyw sztucznych stosuje się alkeny niskocząsteczkowe, w szczególności etylen wykorzystuje się do produkcji tworzywa sztucznego zwanego polietylenem: N CH 2 =CH 2 → (-CH 2 -CH 2 -) n Zadanie nr 27 Oblicz masę azotanu potasu (w gramach), którą należy rozpuścić w 150 g roztworu o udziale masowym tej soli 10%, aby otrzymać roztwór o udziale masowym 12%. (Wpisz liczbę z dokładnością do części dziesiątych.) Odpowiedź: 3,4 g Wyjaśnienie: Niech x g będzie masą azotanu potasu rozpuszczonego w 150 g roztworu. Obliczmy masę azotanu potasu rozpuszczonego w 150 g roztworu: m(KNO 3) = 150 g 0,1 = 15 g Aby udział masowy soli wynosił 12%, dodano x g azotanu potasu. Masa roztworu wynosiła (150 + x) g. Równanie zapisujemy w postaci: (Wpisz liczbę z dokładnością do części dziesiątych.) Odpowiedź: 14,4 g Wyjaśnienie: W wyniku całkowitego spalania siarkowodoru powstaje dwutlenek siarki i woda: 2H 2 S + 3O 2 → 2SO 2 + 2H 2 O Konsekwencją prawa Avogadro jest to, że objętości gazów w tych samych warunkach są powiązane ze sobą w taki sam sposób, jak liczba moli tych gazów. Zatem zgodnie z równaniem reakcji: ν(O 2) = 3/2 ν(H 2 S), dlatego objętości siarkowodoru i tlenu odnoszą się do siebie dokładnie w ten sam sposób: V(O2) = 3/2V(H2S), V(O 2) = 3/2 · 6,72 l = 10,08 l, stąd V(O 2) = 10,08 l/22,4 l/mol = 0,45 mol Obliczmy masę tlenu potrzebną do całkowitego spalenia siarkowodoru: m(O 2) = 0,45 mol 32 g/mol = 14,4 g Zadanie nr 30 Używanie metody waga elektroniczna, napisz równanie reakcji: Na 2 SO 3 + … + KOH → K 2 MnO 4 + … + H 2 O Wskaż utleniacz i reduktor. Mn +7 + 1e → Mn +6 │2 reakcja redukcji S +4 − 2e → S +6 │1 reakcja utleniania Mn +7 (KMnO 4) – utleniacz, S +4 (Na 2 SO 3) – reduktor Na 2 SO 3 + 2KMnO 4 + 2KOH → 2K 2 MnO 4 + Na 2 SO 4 + H 2 O Zadanie nr 31 Żelazo rozpuszczono w gorącym stężonym kwasie siarkowym. Otrzymaną sól potraktowano nadmiarem roztworu wodorotlenku sodu. Powstały brązowy osad odsączono i kalcynowano. Otrzymaną substancję ogrzewano z żelazem. Zapisz równania czterech opisanych reakcji. 1) Żelazo, podobnie jak aluminium i chrom, nie reaguje ze stężonym kwasem siarkowym, pokrywając się ochronnym filmem tlenkowym. Reakcja zachodzi tylko po podgrzaniu, uwalniając dwutlenek siarki: 2Fe + 6H 2 SO 4 → Fe 2 (SO 4) 2 + 3SO 2 + 6H 2 O (po podgrzaniu) 2) Siarczan żelaza (III) to rozpuszczalna w wodzie sól, która wchodzi w reakcję wymiany z zasadą, w wyniku czego wytrąca się wodorotlenek żelaza (III) (brązowy związek): Fe 2 (SO 4) 3 + 3NaOH → 2Fe(OH) 3 ↓ + 3Na 2 SO 4 3) Nierozpuszczalne wodorotlenki metali rozkładają się podczas kalcynacji do odpowiednich tlenków i wody: 2Fe(OH) 3 → Fe 2 O 3 + 3H 2 O 4) Podczas ogrzewania tlenku żelaza (III) z metalicznym żelazem powstaje tlenek żelaza (II) (żelazo w związku FeO ma pośredni stopień utlenienia): Fe 2 O 3 + Fe → 3FeO (po podgrzaniu) Zadanie nr 32 Zapisz równania reakcji, za pomocą których można przeprowadzić następujące przekształcenia: Pisząc równania reakcji, korzystaj ze wzorów strukturalnych substancji organicznych. 1) Odwodnienie wewnątrzcząsteczkowe zachodzi w temperaturach powyżej 140 o C. Następuje ono w wyniku oderwania atomu wodoru od atomu węgla alkoholu, położonego jeden po drugim przy hydroksylu alkoholu (w pozycji β). CH 3 -CH 2 -CH 2 -OH → CH 2 =CH-CH 3 + H 2 O (warunki - H 2 SO 4, 180 o C) Odwodnienie międzycząsteczkowe zachodzi w temperaturach poniżej 140 o C pod działaniem kwasu siarkowego i ostatecznie sprowadza się do rozszczepienia jednej cząsteczki wody od dwóch cząsteczek alkoholu. 2) Propylen jest niesymetrycznym alkenem. Po dodaniu halogenowodorów i wody, atom wodoru jest dodawany do atomu węgla w miejscu związanym z wiązaniem wielokrotnym duża liczba atomy wodoru: CH 2 = CH-CH 3 + HCl → CH 3 -CHCl-CH 3 3) Działając na 2-chloropropan wodnym roztworem NaOH, atom halogenu zastępuje się grupą hydroksylową: CH 3 -CHCl-CH 3 + NaOH (wodny) → CH 3 -CHOH-CH 3 + NaCl 4) Propylen można otrzymać nie tylko z propanolu-1, ale także z propanolu-2 w reakcji wewnątrzcząsteczkowego odwodnienia w temperaturach powyżej 140 o C: CH 3 -CH(OH)-CH 3 → CH 2 =CH-CH 3 + H 2 O (warunki H 2 SO 4, 180 o C) 5) W środowisku zasadowym, działając z rozcieńczonym wodnym roztworem nadmanganianu potasu, następuje hydroksylacja alkenów z utworzeniem dioli: 3CH 2 =CH-CH 3 + 2KMnO 4 + 4H 2 O → 3HOCH 2 -CH(OH)-CH 3 + 2MnO 2 + 2KOH Zadanie nr 33 Definiować ułamki masowe(w%) siarczku żelaza (II) i siarczku glinu w mieszaninie, jeżeli po potraktowaniu 25 g tej mieszaniny wodą uwolnił się gaz, który całkowicie przereagował z 960 g 5% roztworu siarczanu miedzi (II). W odpowiedzi zapisz równania reakcji wskazane w opisie problemu i wykonaj wszystkie niezbędne obliczenia (wskaż jednostki miary wymaganego wielkości fizyczne). Odpowiedź: ω(Al 2 S 3) = 40%; ω(CuSO4) = 60% Gdy mieszaninę siarczanu żelaza (II) i siarczku glinu traktuje się wodą, siarczek po prostu rozpuszcza się, a siarczek hydrolizuje, tworząc wodorotlenek glinu (III) i siarkowodór: Al 2 S 3 + 6H 2 O → 2Al(OH) 3 ↓ + 3H 2 S (I) Kiedy siarkowodór przepuszcza się przez roztwór siarczanu miedzi (II), wytrąca się siarczek miedzi (II): CuSO 4 + H 2 S → CuS↓ + H 2 SO 4 (II) Obliczmy masę i ilość rozpuszczonego siarczanu miedzi(II): m(CuSO 4) = m(roztwór) ω(CuSO 4) = 960 g 0,05 = 48 g; ν(CuSO 4) = m(CuSO 4)/M(CuSO 4) = 48 g/160 g = 0,3 mol Zgodnie z równaniem reakcji (II) ν(CuSO 4) = ν(H 2 S) = 0,3 mol i zgodnie z równaniem reakcji (III) ν(Al 2 S 3) = 1/3 ν(H 2 S) = 0, 1 mol Obliczmy masy siarczku glinu i siarczanu miedzi (II): m(Al2S3) = 0,1 mol · 150 g/mol = 15 g; m(CuSO4) = 25 g – 15 g = 10 g ω(Al 2 S 3) = 15 g/25 g 100% = 60%; ω(CuSO4) = 10 g/25 g 100% = 40% Zadanie nr 34 Podczas spalania próbki niektórych związek organiczny o masie 14,8 g otrzymano 35,2 g dwutlenku węgla i 18,0 g wody. Wiadomo, że względna gęstość pary tej substancji w odniesieniu do wodoru wynosi 37. Podczas badania właściwości chemiczne tej substancji ustalono, że w wyniku interakcji tej substancji z tlenkiem miedzi(II) powstaje keton. Na podstawie danych warunków zadania: 1) dokonać obliczeń niezbędnych do ustalenia wzoru cząsteczkowego materia organiczna(wskazać jednostki miary wymaganych wielkości fizycznych); 2) zapisać wzór cząsteczkowy pierwotnej substancji organicznej; 3) sporządzić wzór strukturalny tej substancji, który jednoznacznie odzwierciedla kolejność wiązań atomowych w jej cząsteczce; 4) napisz równanie reakcji tej substancji z tlenkiem miedzi(II), korzystając ze wzoru strukturalnego substancji. Wynik Jednolitego Egzaminu Państwowego z chemii nie niższy niż ustalona minimalna liczba punktów uprawnia do przyjęcia na studia na kierunkach, na których znajduje się na liście Egzaminy wstępne jest przedmiot z chemii. Uczelnie nie mają prawa ustalać minimalnego progu z chemii poniżej 36 punktów. Prestiżowe uniwersytety mają tendencję do ustalania minimalnego progu znacznie wyżej. Bo żeby tam studiować, studenci pierwszego roku muszą posiadać bardzo dobrą wiedzę. Na oficjalnej stronie FIPI co roku publikują Opcje ujednoliconego egzaminu stanowego w chemii: demonstracja, okres wczesny. To właśnie te opcje dają wyobrażenie o strukturze przyszłego egzaminu i poziomie trudności zadań oraz są źródłem rzetelnych informacji podczas przygotowań do Unified State Exam. Wersje Jednolitego Egzaminu Państwowego z Chemii 2017 uległy zmianom w porównaniu z poprzednią KIM 2016, dlatego wskazane jest przygotowanie się według aktualnej wersji i wykorzystanie wersji z poprzednich lat dla zróżnicowanego rozwoju absolwentów. Dodatkowe materiały i wyposażenie Do każdej wersji arkusza egzaminu Unified State Examination z chemii dołączone są następujące materiały: − układ okresowy pierwiastki chemiczne D.I. Mendelejew; − tabela rozpuszczalności soli, kwasów i zasad w wodzie; − szeregi elektrochemiczne napięć metali. Podczas egzaminu można korzystać z kalkulatora nieprogramowalnego. Lista dodatkowych urządzeń i materiałów, których użycie jest dozwolone w ramach Jednolitego Egzaminu Państwowego, jest zatwierdzona zarządzeniem rosyjskiego Ministerstwa Edukacji i Nauki. Dla tych, którzy chcą kontynuować naukę na uczelni, wybór przedmiotów powinien być uzależniony od listy egzaminów wstępnych na wybraną specjalność Listę egzaminów wstępnych na uniwersytety dla wszystkich specjalności (kierunków kształcenia) ustala rozporządzenie rosyjskiego Ministerstwa Edukacji i Nauki. Każda uczelnia wybiera z tej listy określone przedmioty, które wskazuje w swoich zasadach rekrutacji. Z tymi informacjami należy zapoznać się na stronach internetowych wybranych uczelni przed przystąpieniem do egzaminu Unified State Exam wraz z listą wybranych przedmiotów. Specyfikacja 1. Cel egzaminu KIM Unified State Exam Unified State Exam (zwany dalej Unified State Exam) jest formą obiektywnej oceny jakości kształcenia osób, które ukończyły programy kształcenia na poziomie średnim ogólne wykształcenie, wykorzystując zadania o znormalizowanej formie (kontrolne materiały pomiarowe). Jednolity egzamin państwowy przeprowadzany jest zgodnie z Prawo federalne z dnia 29 grudnia 2012 r. nr 273-FZ „O edukacji w Federacji Rosyjskiej”. Kontrolne materiały pomiarowe pozwalają ustalić poziom opanowania komponentu federalnego przez absolwentów norma państwowa wykształcenie średnie (pełne) ogólnokształcące z chemii, poziom podstawowy i specjalistyczny. Uznawane są wyniki jednolitego egzaminu państwowego z chemii organizacje edukacyjne przeciętny kształcenie zawodowe i organizacji edukacyjnych wyższego wykształcenia zawodowego jako wyniki egzaminów wstępnych z chemii. 2. Dokumenty określające treść Jednolitego Egzaminu Państwowego KIM 3. Podejścia do wyboru treści i opracowania struktury Unified State Exam KIM Podstawą podejścia do opracowania Unified State Exam KIM 2018 z chemii były ogólne wytyczne metodologiczne, które zostały ustalone podczas tworzenia modeli egzaminacyjnych z poprzednich lat. Istota tych ustawień jest następująca. 4. Struktura jednolitego egzaminu państwowego KIM Każda wersja pracy egzaminacyjnej zbudowana jest według jednego planu: praca składa się z dwóch części, zawierających 40 zadań. Część 1 zawiera 35 zadań krótkich odpowiedzi, w tym 26 zadań o podstawowym poziomie trudności ( numer seryjny te zadania: 1, 2, 3, 4, ...26) oraz 9 zadań o podwyższonym stopniu złożoności (numery seryjne tych zadań: 27, 28, 29, ...35). Część 2 zawiera 5 zadań wysoki poziom złożoności, ze szczegółową odpowiedzią (numery seryjne tych zadań: 36, 37, 38, 39, 40). W 2018 roku jednolity egzamin państwowy z chemii ulegnie pewnym zmianom. Niektóre z nich są znaczące. Zostaną one omówione w tym artykule. W szczególności opowie o tym, jak zmienia się struktura egzaminu i co w nim nowego. Do Jednolitego Egzaminu Państwowego z Chemii 2018 przystępują zarówno uczniowie 11. klasy, jak i absolwenci szkół wyższych i techników, którzy chcą kontynuować naukę na uczelni, co oznacza, że przygotowanie do Jednolitego Egzaminu Państwowego z Chemii musi być rzetelne. Główne zmiany w Unified State Exam z chemii związane są z brakiem części wielokrotnego wyboru. Teraz nawet najprostsze zadania wymagają krótkiej pisemnej odpowiedzi. Eliminuje to możliwość odgadnięcia odpowiedzi i motywuje do przygotowania testów lepszej jakości. Wiadomość o egzaminie Unified State Exam informuje, że łączna liczba zadań egzaminu Unified State Exam z chemii wzrosła do 35 w związku z dodaniem szóstego przedmiotu w drugiej części. Wprowadzono zadania o ogólnym kontekście. Na przykład nr 30 i nr 31 są prezentowane w tej formie. Tutaj testowana jest asymilacja materiału na temat „Reakcje redoks” i „Reakcje wymiany jonowej”. Ze względu na poziom trudności zmienia się skala ocen. Następnie przyjrzymy się dokładnie, jak zmieniła się skala w niektórych zadaniach. Zadanie numer 9, które ma podwyższony poziom złożoności, skupia się na sprawdzeniu wiedzy na temat związany z właściwościami chemicznymi substancji nieorganicznych. Konieczne jest ustalenie zgodności między substancjami i produktami powstałej reakcji. Maksymalny wynik w tym przypadku to 2 punkty. W nr 21 na poziomie podstawowym sprawdzana jest wiedza na temat reakcji redoks. Konieczne jest ustalenie zgodności między elementami dwóch zestawów. Prawidłowe wykonanie przyzna zdającemu 1 punkt Nr 26 na poziomie podstawowym sprawdza uczniów z takich zagadnień, jak eksperymentalne zasady chemii i zrozumienie najważniejszych substancji otrzymywanych metodami przemysłowymi. Za zadanie również można uzyskać 1 punkt. Nr 30 i 31 zaliczane są do kategorii o wysokim stopniu trudności. Każde z nich jest warte 2 punkty i ma na celu poznanie reakcji zachodzących w substancjach. Zadania części 2 wymagają szczegółowej odpowiedzi i weryfikacji od 2 do 5 elementów. W zależności od liczby wymaganych elementów, ocena za każde zadanie waha się od 2 do 5 punktów. Wymieńmy zadania tej części: Dodano nowe zadania 9 i 31, uproszczone 10, które jest dwudziestym pierwszym w Unified State Exam in Chemistry 2018. Wszystkie zmiany mają na celu doskonalenie wiedzy i procedur testowania ucznia oraz jego umiejętności poruszania się po chemii. Wynik podstawowy maksymalna liczba wynosi 60, w przypadku uniwersytetów jest ona przeliczana przy zastosowaniu 100-punktowej oceny. Zdający ma 210 minut na zaliczenie całej pracy z chemii Unified State Exam 2018. Każde zadanie ma przydzielony określony czas: Każda wersja pracy egzaminacyjnej przechowywana jest w CIM i otwierana jest wyłącznie w obecności studentów. Oprócz samych zadań dodatkowa tabela pierwiastków chemicznych, rozpuszczalność substancji w wodzie i napięcia elektrochemiczne w metalach. Dopuszczalne jest korzystanie z kalkulatora nieprogramowalnego. Wersje robocze wydawane są wyłącznie na wniosek studenta. Na oficjalnym portalu FIPI pojawiła się już wersja demonstracyjna Unified State Exam in Chemistry. Jest w przybliżeniu podobny do tych, które będą na oficjalnym egzaminie. Każde zadanie jest szczegółowo opisane, ze wskazaniem liczby punktów. Na koniec podane są prawidłowe odpowiedzi i opisano, za co przyznawana jest maksymalna liczba punktów. Wersja demonstracyjna Unified State Exam z chemii przyda się każdemu, kto będzie przystępował do tego egzaminu, szczególnie przy ubieganiu się o chemię i wydziały lekarskie, a także w instytuty budowlane na architekturze.FORMUŁA SUBSTANCJI
ODCZYNNIKI
Wczesna wersja jednolitego egzaminu państwowego z chemii 2017
Rok
Pobierz wczesną wersję
2017
wariant po himii
2016
pobierać
Wersja demonstracyjna Unified State Exam in Chemistry 2017 firmy FIPI
Wariant zadań + odpowiedzi
Pobierz wersję demonstracyjną
Specyfikacja
wariant demonstracyjny himiya ege
Kodyfikator
kodyfikator
(kierunek szkolenia).
kontrolować materiały pomiarowe
do trzymania zjednoczonego Egzamin państwowy
w chemiiZmiany i ich znaczenie
Ocena niektórych problemów
Jak będzie przebiegał egzamin
Wersja demonstracyjna egzaminu
