Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Химия»Содержание №6/2004

ЭКЗАМЕНЫ НЕ ЗА ГОРАМИ

Конкурсные вопросы в вуз

Предлагаем вашему вниманию три билета по химии на недавних вступительных экзаменах в Московскую медицинскую академию (бывший 1-й Московский медицинский институт им. И.М.Сеченова). Билет письменного экзамена традиционно содержит 10 вопросов. Какими знаниями и умениями надо владеть, чтобы понять вопрос и ответить на него? Попробуем перечислить главное в этих билетах.
Специфические термины: электроотрицательность, изотопы, минералы, амфотерность.
Составление уравнений химических реакций: восстановление нитробензола в анилин, бромирование или хлорирование фенола, гидролиз сахарозы.
Классы и функциональные группы кислородсодержащих органических соединений. Изомерия галогеноуглеводородов, моносахаридов и их производных.
Разделение смеси бензола с этилбензолом и синтез триброманилина.
Составление уравнений реакций для цепочек химических превращений, в которых вещества зашифрованы буквами. Из ограниченного числа исходных соединений требуется получить заданные органические и неорганические вещества.
Решение расчетных задач на:
а) процентную концентрацию растворов;
б) объединенный газовый закон;
в) нахождение химической формулы газообразного вещества по его массовой или объемной доле в смеси;
г) гидрирование и гидролиз жиров;
д) реакции смесей веществ – йодида и бромида бария с хлором, оксидов Fe3O4 и Fe2O3 с водным бромом и с серной кислотой.
Конечно, экзамен – это лотерея. Поэтому надо настраиваться так, чтобы прежде всего решить все «свои» задачи (простые или знакомые). Потом следует приняться за те, вероятность правильного решения которых кажется вам большой. И лишь после этого основательно и рассудительно беритесь за самые сложные, на первый взгляд «нерешаемые» задачи. Озарение вас посетит и выручит. Но, если вдруг удача отвернется, можно будет сказать себе: «Я сделал все, что мог в данный момент».

БИЛЕТ 1

ВОПРОСЫ

1. В составе каких соединений в природе встречается кремний?

2. Приведите уравнение реакции получения анилина из нитробензола.

3. Какой гомологический ряд кислородсодержащих соединений, содержащих только один тип функциональных групп, начинается с вещества, в молекуле которого имеется пять атомов углерода? Приведите формулы первого и второго членов этого ряда.

4. Напишите уравнения реакций для схем:

5. Какой из двух оксидов углерода находится в смеси с кислородом, если известно, что при нормальном атмосферном давлении и 50 °С ее плотность равна 1,129 г/л?

6. 0,1 моль жира при определенных условиях может вступить в реакцию с 0,3 моль водорода. При щелочном гидролизе продукта гидрирования образовалась только одна калиевая соль массой
88,2 г. Вычислите относительную молекулярную массу жира и приведите одну из возможных формул.

7. Составьте уравнения реакций в соответствии со схемой:

X – сложное соединение, состоящее из атомов двух элементов. Атом одного из этих элементов входит в состав метанола, а другого – в состав ацетата алюминия.

8. Среди изомеров С4Н8I2 выберите такой, из которого, не используя других углеродсодержащих соединений, в две стадии можно получить соединение состава С4Н10О. Напишите уравнения реакций, применяя структурные формулы веществ.

9. Приведите пример сплава, состоящего из двух металлов, который частично растворяется в концентрированном растворе гидроксида калия и полностью – в разбавленной соляной кислоте. Напишите уравнения реакций.

10. Смесь бромида бария и йодида бария обработали избытком хлорной воды, полученный раствор выпарили. Масса сухого остатка оказалась в 1,729 раза меньше массы исходной смеси. Во сколько раз масса осадка, полученного после обработки такой же смеси избытком разбавленной серной кислоты, будет меньше массы исходной смеси?

РЕШЕНИЯ И ОТВЕТЫ

1. Кремний в природе встречается в виде кремнезема SiO2, а также содержится в более сложных кислородных соединениях – силикатах, входящих в состав таких пород, как глина, слюда, полевой шпат, сланцы и др.

2. Синтез анилина из нитробензола по Зинину:

В качестве восстановителя Зинин использовал водород, который образуется при взаимодействии металлов (цинк, олово, железо и др.) с соляной кислотой.

3. Родоначальниками гомологических рядов кислородсодержащих соединений с пятью атомами углерода в молекуле могут быть (приведены формулы первого и второго членов этих рядов):

5. При нагревании газы расширяются. Молярный объем газа при 50 °С (323 К) по закону Гей-Люссака (V/Т = const) будет больше объема VМ = 22,4 л/моль при н.у. Поэтому

V(323 К)= 22,4•323/273 = 26,5 л.

Плотности газов при 50 °С будут следующие:

(СО) = М(СО)/V = 28/26,5 = 1,06 г/л;

2) = 32/26,5 = 1,21 г/л;

(СО2) = 44/26,5 = 1,66 г/л.

Отсюда видно, что в смеси с кислородом ( = 1,129 г/л) находится оксид углерода(II).

6. Из мольных соотношений жира и водорода в реакции гидрирования следует, что в молекуле жира содержится три двойные связи. Это может быть триолеин, а в общем случае – любой жир с тремя кислотными радикалами одинаковой длины, содержащий три двойные связи.
Предположим, что каждый радикал молекулы исходного жира содержит одну непредельную связь. Напишем уравнения реакций гидрирования и последующего щелочного гидролиза:

Из мольных соотношений следует, что nH2n+1СOOK) = 0,3 моль. Отсюда

MnH2n+1СOOK) = m/ = 88,2/0,3 = 294 г/моль,

MrnH2n+1) = 211, n = 15.

Формула жира:

Mr51H92O6) = 800.

7. Пусть Х = Al4C3 (карбид алюминия), тогда уравнения реакций:

9. Сплав алюминия (85%) и магния (15%) – магналий – частично растворяется в концентрированном растворе гидроксида калия и полностью – в разбавленной соляной кислоте. Уравнения реакций:

2Al + 6H2O + 2KOH = 2KAl(OH)4 + 3H2,

2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2,

Mg + 2HCl = MgCl2 + H2.

10. Хлор вытесняет бром и йод из их солей:

Обозначим количества вещества участников реакции (1) через 1, а количества вещества участников реакции (2) через 2. Составим баланс массы галогенидов в реакциях (1) и (2), пользуясь соотношением m = • М:

2971 + 3912 = 1,729•208(1 + 2).

Отсюда 2 = 21.

Будем считать, что 1 = 1 моль, а 2 = 2 моль.

Тогда имеем уравнения реакций исходных галогенидов с серной кислотой:

Массовое соотношение соединений бария:

297 + 2•391 = х•3•233.

Отсюда х = 1,544.

Ответ. Масса осадка ВаSО4 в 1,544 раза меньше массы исходной смеси.

Окончание следует

Материал подготовил
А.Д.МИКИТЮК