Московская городская олимпиада школьников по химии. Районный этап. 2008 г. 10 класс

1.Назовите углеводород, формула которого приведена ниже:

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]

Приведите формулу этого соединения, и формулу вещества, имеющего на шесть атомов водорода меньше и принадлежащего тому же классу, и существующего в форме цис-транс-изомеров.

2.При взаимодействии смеси двух структурных изомеров углеводорода с избытком водорода в продуктах реакции присутствует только одно органическое вещество. Приведите примеры трех таких смесей, компоненты которых принадлежат к разным классам углеводородов. Напишите уравнения соответствующих реакций и укажите условия их протекания.

3.Рассчитайте объем (в литрах) при н.у. и массу (в граммах) порции газа, имеющего молекулярную формулу С₄Н₁₀, которая содержит 2,4 x 1024 атомов углерода.

4.Углеводород А можно получить в одну стадию действием концентрированной серной кислоты на кислородсодержащее органическое соединение В при нагревании, а также при взаимодействии С со спиртовым раствором щелочи. Соединение А способно вступать в реакцию полимеризации, взаимодействует с бромной водой, окисляется перманганатом калия в нейтральной среде. Приведите формулу одного возможного углеводорода А с минимальным числом атомов углерода, напишите уравнения упомянутых реакций и укажите условия их протекания.

5.Составьте уравнения трех реакций по схеме:

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]

Перебирая старые вещи в ящике стола, Маша обнаружила маленький блокнотик, на котором было аккуратным бабушкиным почерком выведено: «Полезные советы». Машу заинтересовал один из них: «если нужна срочная чистка серебряных изделий, возьмите старую алюминиевую кастрюлю, погрузите в нее серебряные предметы, залейте содовым раствором, поставьте на огонь и через несколько минут извлеките очищенные изделия».
Быстро собрав все свои серебряные украшения, Маша отправилась на кухню. К своему сожалению алюминиевых кастрюль она не обнаружила. Немного подумав, она поступила следующим образом: на дно широкого стеклянного сосуда положила обертку от шоколадки, на неё — серебряные украшения, все это залила теплым раствором питьевой соды. Через некоторое время поверхность украшений посветлела и заблестела.
Составьте уравнение реакции, описанной в бабушкином рецепте.
Зачем нужен раствор соды? Можно ли вместо него использовать раствор поваренной соли?
Почему приведенным способом пользоваться лучше, чем даже очень мягким абразивным средством?

Решения:


2,5-диизопропилгексадиен-1,5
Молекулярная формула этого соединения С₁₂Н_22.
Другое соединение (…имеющее на шесть атомов водорода меньше) имеет молекулярную формулу С9Н16, так как общая формула этого гомологического ряда СnH2n–2 (2n – 2 = 16; n = 9).
Этой молекулярной формуле может соответствовать, например, 2,3,5-триметилгексадиен-1,3.
Этот углеводород существует в виде двух геометрических изомеров:

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]


Возможны и другие варианты ответа.

2.Первый пример

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]

Второй пример:

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]

Третий пример:

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]

Возможны другие варианты ответов.

3.V(C₄H₁₀) = ν(C₄H₁₀₎V_m = N(C₄H₁₀)Vm / N_A = N(C)V_m / 4NA = 2,4 x 10²⁴ x 22,4 / 4 x 6,02 x 10²³ = 22,3 л
m(C₄H₁₀) = ν(C₄H₁₀) x M(C₄H₁₀) = N(C4H10) x M(C₄H₁₀) / NA = N(C) x M(C₄H₁₀) / NA = 2,4 x 10²⁴ x 58 / 6,02 x 10²³ x 4 = 57,8 г

4.Углеводород А — алкен.
Алкен с минимальным числом атомов углерода — этилен С₂Н₄.

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]

Cl—CH₂—CH₃ + KOH(спирт. р-р) → С₂Н₄ + КCl + H₂O

nCH₂=CH₂ t, P> [—CH₂—CH₂—]n

CH₂=CH₂ + Br₂(вод. р-р) = C₂H₄Br₂

3CH₂=CH₂ + 2KMnO₄ + 4H₂O = 3HOCH₂—CH₂OH + 2KOH + 2MnO₂

5.A — CaC₂, B — Ca(OH)₂, C — C₂H₂


Ca(OH)₂ + HBr = CaBr₂ + H₂O

C₂H₂ + Br₂ = C₂H₂Br₂


6.3Ag⁺ + Al = Al³⁺ + 3Ag
в химической энциклопедии этот процесс объясняется так: в щелочной среде алюминий восстанавливает серебро до металла
3Ag₂S + 2Al + 5NaOH + 3H₂O = 6Ag + 2Na[Al(OH)₄] + 3NaHS
NaCl гидролизу не подвергается, среда нейтральная и соединения серебра не растворяются.
Не происходит потеря частиц серебра (изделие не истончается).