Решения заданий ФИПИ ЕГЭ по химии: «Строение и классификация органических веществ» — с ответами

Реакции присоединения

Из предложенного перечня выберите две реакции, которые являются реакциями присоединения.

1. 1
   Гидрирование ацетальдегида является реакцией присоединения водорода по карбонильной группе с образованием этанола.$$\mathrm{CH_3CHO + H_2 \rightarrow CH_3CH_2OH}$$
2. 2
   Гидратация пропина является реакцией присоединения воды по тройной связи с последующим образованием карбонильного соединения.$$\mathrm{CH_3C\equiv CH + H_2O \rightarrow CH_3COCH_3}$$

Ещё 1 шаг — в полном решении

Типы реакции глицина с HCl

Из предложенного перечня выберите два типа реакций, к которым можно отнести взаимодействие хлороводорода с глицином.

1. 1
   Хлороводород взаимодействует с аминогруппой глицина с образованием хлоридной соли глициния:$$\mathrm{NH_2CH_2COOH + HCl \rightarrow [NH_3CH_2COOH]Cl}$$
2. 2
   Из двух исходных веществ образуется одно сложное вещество, поэтому реакцию относят к реакциям соединения.

Ещё 2 шага — в полном решении

Типы реакции анилина

Из предложенного перечня выберите два типа реакций, к которым можно отнести взаимодействие анилина с бромной водой.

1. 1
   Анилин содержит бензольное кольцо, активированное аминогруппой. При взаимодействии с бромной водой бром вступает в бензольное кольцо.
2. 2
   В бензольном кольце атомы водорода замещаются атомами брома, поэтому реакция относится к реакциям замещения.$$\mathrm{C_6H_5NH_2 + 3Br_2 \rightarrow C_6H_2Br_3NH_2 + 3HBr}$$

Ещё 1 шаг — в полном решении

Типы реакции бензола с водородом

Из предложенного перечня выберите два типа реакций, к которым можно отнести взаимодействие бензола с водородом.

1. 1
   При взаимодействии бензола с водородом происходит присоединение молекул водорода к бензольному кольцу.$$\mathrm{C_6H_6 + 3H_2 \xrightarrow{Ni} C_6H_{12}}$$
2. 2
   Присоединение водорода называют гидрированием. Следовательно, взаимодействие бензола с водородом относится к реакциям присоединения и гидрирования.

Реакции замещения в органике

Из предложенного перечня выберите две реакции, которые относятся к реакциям замещения.

1. 1
   При хлорировании толуола на свету происходит радикальное замещение атома водорода в боковой цепи на атом хлора.$$\mathrm{C_6H_5CH_3 + Cl_2 \xrightarrow{h\nu} C_6H_5CH_2Cl + HCl}$$
2. 2
   Фенол реагирует с бромной водой по бензольному кольцу: атомы водорода замещаются атомами брома.$$\mathrm{C_6H_5OH + 3Br_2 \rightarrow C_6H_2Br_3OH + 3HBr}$$

Ещё 1 шаг — в полном решении

Определение формулы вещества по продуктам сгорания

При сгорании $3{,}6\ \text{г}$ органического вещества А получили $896\ \text{мл}$ углекислого газа (н.у.), $2{,}76\ \text{г}$ карбоната калия и $0{,}36\ \text{г}$ воды. Вещество А можно получить…

1. 1
   Найдём количество вещества углекислого газа:$$n(\mathrm{CO_2})=\dfrac{0{,}896\ \text{л}}{22{,}4\ \text{л/моль}}=0{,}04\ \text{моль}$$
2. 2
   Следовательно, в образце содержится $0{,}04\ \text{моль}$ атомов углерода.$$n(\mathrm{C})=0{,}04\ \text{моль}$$

Ещё 6 шагов — в полном решении

Формула и гидролиз эфира

При сжигании образца органического вещества массой $5{,}1$ г получено $5{,}6$ л (н.у.) углекислого газа и $4{,}5$ г воды. Данное вещество подвергается гидролизу в присутствии гидроксида натрия…

1. 1
   Определим количество вещества углекислого газа при нормальных условиях:$$n(\mathrm{CO_2})=\dfrac{5{,}6\ \text{л}}{22{,}4\ \text{л/моль}}=0{,}25\ \text{моль}$$
2. 2
   В каждой молекуле углекислого газа содержится один атом углерода, поэтому количество вещества углерода равно $0{,}25$ моль, а его масса составляет:$$n(\mathrm C)=0{,}25\ \text{моль};\quad m(\mathrm C)=0{,}25\cdot12=3{,}0\ \text{г}$$

Ещё 5 шагов — в полном решении

Определение формулы и строения спирта

Некоторое органическое вещество содержит 9,43% водорода, а также углерод и кислород, массовые доли которых равны. Это вещество реагирует с натрием и со свежеосаждённым гидроксидом меди(II), молекула…

1. 1
   Примем массу вещества равной $100\ \mathrm{г}$. Тогда масса водорода равна $9{,}43\ \mathrm{г}$. Массовые доли углерода и кислорода одинаковы, поэтому масса каждого из этих элементов составляет $\frac{100-9{,}43}{2}=45{,}285\ \mathrm{г}$.$$m(\mathrm{H})=9{,}43\ \mathrm{г};\quad m(\mathrm{C})=m(\mathrm{O})=45{,}285\ \mathrm{г}$$
2. 2
   Рассчитаем количества вещества атомов элементов.

Ещё 3 шага — в полном решении

Установление формулы вещества А

Вещество А содержит 45,71% углерода, 30,48% кислорода, 21,90% натрия по массе и водород. Известно, что функциональные группы в веществе А максимально удалены друг от друга. При нагревании вещества А…

1. 1
   Определяем массовую долю водорода:$$w(\mathrm{H}) = 100 - 45{,}71 - 30{,}48 - 21{,}90 = 1{,}91\%$$
2. 2
   Для 100 г вещества найдём количества атомов каждого элемента:

Ещё 3 шага — в полном решении

Формула и получение аланина

Вещество А содержит по массе 19,25% углерода, 7,49% азота, 17,11% серы, 51,34% кислорода и водород. Вещество А образуется при действии избытка разбавленной серной кислоты на натриевую соль Б. На…

1. 1
   Рассмотрим 100 г вещества А. Массы элементов в этой пробе равны: $m(\mathrm{C})=19{,}25$ г, $m(\mathrm{N})=7{,}49$ г, $m(\mathrm{S})=17{,}11$ г, $m(\mathrm{O})=51{,}34$ г, $m(\mathrm{H})=4{,}81$ г.
2. 2
   Найдём количества вещества элементов: $n(\mathrm{C})=\dfrac{19{,}25}{12}=1{,}604$ моль; $n(\mathrm{H})=4{,}81$ моль; $n(\mathrm{N})=\dfrac{7{,}49}{14}=0{,}535$ моль; $n(\mathrm{S})=\dfrac{17{,}11}{32}=0{,}535$ моль…

Ещё 3 шага — в полном решении

Формула и реакция глиоксаля

При сгорании 11,6 г органического вещества А получили 8,96 л углекислого газа (н.у.) и 3,6 г воды. Известно, что вещество А образуется при дегидрировании гидроксильного соединения Б в присутствии…

1. 1
   Найдём количество вещества углекислого газа:$$n(\mathrm{CO_2})=\dfrac{8{,}96\ \mathrm{л}}{22{,}4\ \mathrm{л/моль}}=0{,}4\ \mathrm{моль}$$
2. 2
   В углекислом газе содержится 0,4 моль атомов углерода, поэтому масса углерода в веществе А равна:$$m(\mathrm{C})=0{,}4\ \mathrm{моль}\cdot12\ \mathrm{г/моль}=4{,}8\ \mathrm{г}$$

Ещё 6 шагов — в полном решении

Установление формулы органического вещества

При сгорании 11,04 г органического вещества А образуется 5,376 л (н.у.) углекислого газа, 5,04 г воды, 0,896 л (н.у.) азота и 1,792 л (н.у.) бромоводорода. Известно, что вещество А имеет в своем…

1. 1
   Рассчитаем количества веществ продуктов сгорания при н.у.:
2. 2
   Количество азота и бромоводорода равно:

Ещё 5 шагов — в полном решении

Формула и получение вещества А

Органическое вещество А, содержащее по массе 57,5% углерода, 4,8% водорода, 21,9% кислорода и натрий, образуется при действии раствора щёлочи на вещество Б. Известно, что 1 моль вещества Б может…

1. 1
   Массовая доля натрия равна разности между 100% и суммой массовых долей остальных элементов:$$w(\mathrm{Na})=100\%-57{,}5\%-4{,}8\%-21{,}9\%=15{,}8\%$$
2. 2
   Для 100 г вещества А определим количества вещества элементов:

Ещё 3 шага — в полном решении

Хлорирование бензола на свету

При сгорании органического вещества А массой 43,65 г получили 20,16 л (н.у.) углекислого газа и 20,16 л (н.у.) хлороводорода. Вещество А образуется при взаимодействии вещества Б с хлором под…

1. 1
   При нормальных условиях молярный объём газа равен $22{,}4\ \text{л/моль}$. Рассчитаем количество углекислого газа:$$n(\mathrm{CO_2})=\frac{20{,}16\ \text{л}}{22{,}4\ \text{л/моль}}=0{,}9\ \text{моль}$$
2. 2
   Количество вещества хлороводорода равно:$$n(\mathrm{HCl})=\frac{20{,}16\ \text{л}}{22{,}4\ \text{л/моль}}=0{,}9\ \text{моль}$$

Ещё 3 шага — в полном решении

Формула и получение вещества А

Вещество А содержит по массе 47,52% углерода, 6,93% азота, 39,60% брома и водород. Вещество А образуется при действии бромэтана на азотсодержащее вещество Б.

1. 1
   Пусть масса вещества А равна 100 г. Тогда массы элементов равны: $m(\mathrm{C})=47{,}52$ г, $m(\mathrm{N})=6{,}93$ г, $m(\mathrm{Br})=39{,}60$ г, $m(\mathrm{H})=100-47{,}52-6{,}93-39{,}60=5{,}95$ г.
2. 2
   Рассчитаем количества вещества атомов: $n(\mathrm{C})=\dfrac{47{,}52}{12}=3{,}96$ моль, $n(\mathrm{H})=\dfrac{5{,}95}{1}=5{,}95$ моль, $n(\mathrm{N})=\dfrac{6{,}93}{14}=0{,}495$ моль, $n(\mathrm{Br})=\dfrac{39{,}60}{80}=0{,}495$ моль.

Ещё 3 шага — в полном решении

Формула и реакция натриевой соли

Органическое вещество содержит 3,41% водорода, 34,09% углерода, 36,36% кислорода и 26,14% натрия по массе. Известно, что при нагревании этого вещества с избытком гидроксида натрия образуется…

1. 1
   Для расчёта возьмём 100 г вещества. Тогда массы элементов равны: $m(\mathrm{H}) = 3{,}41\ \text{г}$, $m(\mathrm{C}) = 34{,}09\ \text{г}$, $m(\mathrm{O}) = 36{,}36\ \text{г}$, $m(\mathrm{Na}) = 26{,}14\ \text{г}$.
2. 2
   Делим количества вещества всех элементов на наименьшее значение, примерно равное $1{,}14\ \text{моль}$.$$\mathrm{H:C:O:Na} = 3:2{,}5:2:1 = 6:5:4:2$$

Ещё 2 шага — в полном решении

Гидролиз органического вещества

При сжигании образца органического вещества массой 5,22 г получено 5,376 л (н.у.) углекислого газа и 3,78 г воды. При нагревании в присутствии кислоты данное вещество подвергается гидролизу с…

1. 1
   Рассчитаем количество вещества углекислого газа при нормальных условиях:$$n(\mathrm{CO_2})=\dfrac{5{,}376\ \mathrm{л}}{22{,}4\ \mathrm{л/моль}}=0{,}24\ \mathrm{моль}$$
2. 2
   В одной молекуле углекислого газа содержится один атом углерода, поэтому количество вещества углерода в образце равно $0{,}24$ моль. Его масса:$$m(\mathrm C)=0{,}24\ \mathrm{моль}\cdot12\ \mathrm{г/моль}=2{,}88\ \mathrm г$$

Ещё 7 шагов — в полном решении

Формула бромфенола по продуктам сгорания

При сгорании 5,19 г органического вещества получили 4,032 л (н.у.) углекислого газа, 2,43 г бромоводорода и 1,08 г воды. Известно, что функциональные группы в молекуле этого вещества максимально…

1. 1
   Вычислим количество вещества углекислого газа при нормальных условиях:$$n(\mathrm{CO_2})=\dfrac{4{,}032\ \mathrm{л}}{22{,}4\ \mathrm{л/моль}}=0{,}18\ \mathrm{моль}$$
2. 2
   Следовательно, количество вещества атомов углерода в исходном веществе равно:$$n(\mathrm{C})=0{,}18\ \mathrm{моль},\quad m(\mathrm{C})=0{,}18\cdot12=2{,}16\ \mathrm{г}$$

Ещё 7 шагов — в полном решении

Установление формулы органического вещества

При сжигании образца органического вещества массой $4{,}0\ \text{г}$ получено $4{,}48\ \text{л}$ (н.у.) углекислого газа и $2{,}88\ \text{г}$ воды. Известно, что данное вещество обесцвечивает…

1. 1
   Вычислим количество вещества углекислого газа:$$n(\mathrm{CO_2})=\dfrac{4{,}48\ \text{л}}{22{,}4\ \text{л/моль}}=0{,}20\ \text{моль}$$
2. 2
   Следовательно, количество вещества атомов углерода в образце равно $0{,}20\ \text{моль}$, а их масса составляет:$$m(\mathrm C)=0{,}20\ \text{моль}\cdot 12\ \text{г/моль}=2{,}40\ \text{г}$$

Ещё 6 шагов — в полном решении

Окисление углеводорода перманганатом

Некоторое вещество было получено при окислении углеводорода состава $\mathrm{C_5H_8}$ перманганатом калия в присутствии серной кислоты. При сжигании образца этого вещества массой 26 г получили 33 г…

1. 1
   Вычислим количество вещества углекислого газа и воды:$$n(\mathrm{CO_2})=\frac{33}{44}=0{,}75\ \text{моль};\quad n(\mathrm{H_2O})=\frac{9}{18}=0{,}5\ \text{моль}$$
2. 2
   В образце содержится 0,75 моль атомов углерода и 1 моль атомов водорода. Найдём массы углерода и водорода:$$m(\mathrm C)=0{,}75\cdot12=9\ \text{г};\quad m(\mathrm H)=1\cdot1=1\ \text{г}$$

Ещё 4 шага — в полном решении