Вариант 3. Часть А. Выберите верный ответ.Кто является создателем теории химического строения органических веществ? а

Часть А. Выберите верный ответ.

1. Кто является создателем теории химического строения органических веществ?

   • а) А.А.М. Бутлеров

2. Какие формулы соответствуют углеводородам?

   • б) C2H6, C6H6, C6H5Cl

3. Назовите углеводород С3Н8.

   • г) пропан

4. Молекулярная формула бутина:

   • б) C4H8

5. Общая формула алкана:

   • в) CnH2n+2

6. Минимальное число атомов углерода в молекуле алкана:

   • г) 1

7. Назовите углеводород CH3-CH2-CH-CH3 CH2 CH3 CH2 CH3.

   • г) пропан

8. К какой реакции соответствует схема алкан + галоген?

   • б) C2H4 + H2O → C2H5OH

9. В реакции горения пропана коэффициент перед формулой кислорода равен:

   • б) 8

10. Что представляет собой реакция гидратации?

    • в) Реакция присоединения молекул воды

Часть В. Выполните задание с развернутым ответом.

1. Превратите следующие соединения: CH4 → CH3Cl → C2H6 → C2H4 → CO2.

   • CH4 (метан) превращается в CH3Cl (хлорметан) путем замены одного из водородных атомов на хлор. Затем CH3Cl превращается в C2H6 (этан) путем замены одного из хлорных атомов на водород. Далее C2H6 претворяется в C2H4 (этилен) путем отщепления одного из водородных атомов из каждого углеродного атома в молекуле. Наконец, C2H4 сгорает до CO2 (двуокись углерода) путем соединения с кислородом при горении.

2. Задача: При сгорании 11,6 г органического вещества выделилось 13,44 л оксида углерода (IV) и 10,8 г воды. Выведите формулу вещества, если плотность его паров по воздуху равна 2. Установлено, что это вещество не взаимодействует с аммиачным раствором оксида серебра, но каталитически восстанавливается водородом с образованием первичного спирта и окисляется подкисленным раствором перманганата калия до карбоновой кислоты и углекислого газа.

   • Для начала найдем количество вещества оксида углерода (IV) в литрах при нормальных условиях (0°C и 1 атмосферном давлении). Это можно сделать с использованием закона Лося и данных о плотности вещества. Плотность паров оксида углерода (IV) составляет 2 г/л (по условиям задачи).

   M(CO2) = 44 г/моль (молекулярная масса CO2)
   M(H2O) = 18 г/моль (молекулярная масса H2O)

   По закону Лося:
   n(CO2) = (13.44 л * 1 атм) / (0.0821 * 273 К) = 0.653 моль CO2

   n(H2O) = (10.8 г) / (18 г/моль) = 0.6 моль H2O

   Теперь найдем количество углерода в исходном органическом веществе:
   n(C) = 0.653 моль CO2 * 1 моль C / 1 моль CO2 = 0.653 моль C

   Теперь найдем молекулярную массу этого углерода. Исходя из количества углерода в молекуле CO2 (один атом), масса углерода равна его атомной массе:
   M(C) = 12 г/моль

   Теперь можем найти массу органического вещества:
   m(C) = n(C) * M(C) = 0.653 моль * 12 г/моль = 7.836 г

   Таким образом, масса органического вещества составляет 7.836 г.

   Теперь, зная молекулярную массу органического вещества, мы можем попытаться определить его формулу и структурную формулу.

   Органическое вещество взаимодействует с аммиачным раствором оксида серебра. Это означает, что оно содержит функциональную группу, способную реагировать с аммиаком и образовывать амин. Отсутствие реакции с аммиаком и аммиачным раствором оксида серебра может указывать на отсутствие двойных связей в молекуле.

   Кроме того, органическое вещество каталитически восстанавливается водородом с образованием первичного спирта. Это может произойти, если в молекуле есть карбонильная (альдегидная) группа (RCHO), которая может быть восстановлена до первичного спирта.

   Таким образом, у нас есть признаки того, что в молекуле содержатся только одинарные связи и карбонильная группа.

   Молекулярная масса органического вещества равна 7.836 г/моль.

   Мы можем предложить предположительную формулу, основываясь на этой массе. Пусть n будет числом углеродов в молекуле, тогда:

   Масса углерода: 12 г/моль
   Масса водорода: 1 г/моль
   Масса кислорода: 16 г/моль

   Теперь соберем предположительную формулу:

   12n (углеродов) + 1 * 2n (водородов) + 16 * x (кислородов) = 7.836 г/моль

   где x — число атомов кислорода. Решим уравнение:

   12n + 2n + 16x = 7.836

   14n + 16x = 7.836

   14n = 7.836 — 16x

   n = (7.836 — 16x) / 14

   Мы видим, что n должно быть целым числом. Попробуем различные значения для x, начиная с x = 0 и увеличивая его до тех пор, пока n не станет целым.

   При x = 0:
   n = 7.836 / 14 = 0.5597 (нецелое)

   При x = 1:
   n = (7.836 — 16 * 1) / 14 = 0.5597 (нецелое)

   При x = 2:
   n = (7.836 — 16 * 2) / 14 = 0.3885 (нецелое)

   При x = 3:
   n = (7.836 — 16 * 3) / 14 = 0.2173 (нецелое)

   При x = 4:
   n = (7.836 — 16 * 4) / 14 = -0.1539 (нецелое)

   При x = 5:
   n = (7.836 — 16 * 5) / 14 = -0.3251 (нецелое)

   Мы видим, что ни при каком целом значении x, n не становится целым числом. Это может означать, что ошибка в данных или расчетах. Один из возможных исходов — неверное значение плотности паров оксида углерода (IV) по воздуху. Если у вас есть правильное значение этой плотности, пожалуйста, уточните его, и мы сможем продолжить расчеты. Если же ошибка не в этом, то необходимо пересмотреть другие данные задачи или предположения о структуре молекулы.