Контрольная работа №1 по теме «Углеводороды». Вариант 2. Решение

Контрольная работа №1 по теме «Углеводороды» Вариант 2 Часть А. Тестовые задания 1. Укажите общую формулу аренов: Ответ: 4) \(C_nH_{2n-6}\) 2. Укажите к какому классу относится УВ с формулой \(CH_3-CH=CH-CH_2-CH_3\): В молекуле присутствует одна двойная связь, это алкен. Ответ: 2) алкенов 3. Укажите название изомера для вещества, формула которого \(CH_3-CH_2-CH_2-CH_3\) (бутан): Изомером бутана является 2-метилпропан (изобутан). Среди предложенных вариантов: Ответ: 1) 2-метилбутен-2 (не подходит по числу атомов), 2) бутен-2 (не подходит), 3) бутан (это само вещество), 4) бутин-1 (не подходит). Вероятно, в задании опечатка в вариантах. Если искать структурный изомер состава \(C_4H_{10}\), то это 2-метилпропан. Если выбирать из списка наиболее близкое по составу: Ответ: 3) бутан (но это то же самое вещество). 4. Укажите название гомолога для пентадиена-1,3: Гомолог должен принадлежать к классу алкадиенов (общая формула \(C_nH_{2n-2}\)). Ответ: 2) бутадиен-1,2 (или бутадиен-1,3). В списке есть 2) бутадиен-1,3. Ответ: 2) бутадиен-1,3 5. Укажите название вещества, для которого характерен тип реакции замещения: Реакции замещения характерны для насыщенных углеводородов (алканов). Ответ: 1) бутан 6. Укажите название вещества, для которого характерна реакция гидрирования: Гидрирование (присоединение водорода) характерно для ненасыщенных УВ. Ответ: 1) пропен 7. Укажите формулу вещества X в цепочке превращений \(CH_4 \xrightarrow{t} X \xrightarrow{Ni, H_2} C_2H_6\): При пиролизе метана образуется ацетилен: \(2CH_4 \xrightarrow{1500^{\circ}C} C_2H_2 + 3H_2\). Ответ: 2) \(C_2H_2\) 8. Укажите, какую реакцию применяют для получения УВ с более длинной цепью: Для наращивания углеродной цепи используют реакцию Вюрца. Ответ: 1) Вюрца 9. Укажите формулы веществ, которые вступают в реакцию друг с другом: Ацетилен вступает в реакцию гидратации (реакция Кучерова) с водой. Ответ: 3) \(C_2H_2\) и \(H_2O\) 10. Определите, сколько молей углекислого газа образуется при полном сгорании метана (\(CH_4\)) количеством 1 моль: Уравнение: \(CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O\). Из 1 моль \(CH_4\) получается 1 моль \(CO_2\). Ответ: 1) 1 моль 11. Сколько литров углекислого газа образуется при сжигании 4,2 г пропена (\(C_3H_6\)): Молярная масса \(C_3H_6 = 42\) г/моль. Количество вещества \(n = 4,2 / 42 = 0,1\) моль. Уравнение: \(2C_3H_6 + 9O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O\). Из 1 моль пропена образуется 3 моль \(CO_2\). Из 0,1 моль — 0,3 моль \(CO_2\). Объем \(V = 0,3 \cdot 22,4 = 6,72\) л. Ответ: 3) 6,72 л 12. Установите соответствие между формулой вещества и классом: А) \(C_6H_{14}\) — 2) алканы Б) \(C_6H_{12}\) — 4) алкены (или циклоалканы) В) \(C_6H_6\) — 1) арены Г) \(C_6H_{10}\) — 3) алкины Ответ: А2, Б4, В1, Г3 Часть Б. Задания со свободным ответом 14. Перечислите области применения алкенов: Производство полимеров (полиэтилен, полипропилен), получение спиртов (этанол), производство растворителей и антифризов, синтез органических кислот. 15. Напишите уравнения химических реакций: 1) \(CH_4 + Cl_2 \xrightarrow{hv} CH_3Cl + HCl\) 2) \(2CH_3Cl + 2Na \rightarrow C_2H_6 + 2NaCl\) 3) \(C_2H_6 + HNO_3 \xrightarrow{t, p} C_2H_5NO_2 + H_2O\) (реакция Коновалова) Часть С. Задача Дано: \(m(вещ-ва) = 18,8\) г \(V(CO_2) = 26,88\) л \(m(H_2O) = 10,8\) г Вещество реагирует с \(NaOH\) и бромной водой. Решение: 1) Находим количество вещества углерода и водорода: \[n(C) = n(CO_2) = \frac{26,88}{22,4} = 1,2 \text{ моль}\] \[m(C) = 1,2 \cdot 12 = 14,4 \text{ г}\] \[n(H) = 2 \cdot n(H_2O) = 2 \cdot \frac{10,8}{18} = 1,2 \text{ моль}\] \[m(H) = 1,2 \cdot 1 = 1,2 \text{ г}\] 2) Проверяем наличие кислорода: \[m(O) = 18,8 - (14,4 + 1,2) = 3,2 \text{ г}\] \[n(O) = \frac{3,2}{16} = 0,2 \text{ моль}\] 3) Находим соотношение атомов: \[C : H : O = 1,2 : 1,2 : 0,2 = 6 : 6 : 1\] Простейшая формула — \(C_6H_6O\). Это фенол (\(C_6H_5OH\)). Фенол проявляет кислотные свойства (реагирует с \(NaOH\)) и легко вступает в реакции замещения в кольцо (обесцвечивает бромную воду с образованием 2,4,6-трибромфенола). Ответ: \(C_6H_6O\) (фенол).