Задание 12. Гомология, изомерия органических веществ. Гибридизация орбиталей. Взаимное влияние атомов и типы связей в органических молекулах.. ЕГЭ 2020 по химии

За это задание ты можешь получить 1 балл. На решение дается около 2 минут. Уровень сложности: базовый.
Средний процент выполнения: 51.7%
Ответом к заданию 12 по химии может быть последовательность цифр, чисел или слов. Порядок записи имеет значение.

Задачи для практики

Задача 1

Из предложенного перечня выберите два класса веществ, в молекулах которых присутствует функциональная группа

  1. спирты
  2. кетоны
  3. простые эфиры
  4. фенолы
  5. пептиды

Запишите в поле ответа номера выбранных классов веществ.

Решение

Функциональная группа -С(О)- (карбонильная группа) присутствует в кетонах в составе кетогруппы, в альдегидах в составе альдегидной группы -СНО и в кислотах в составе карбоксильной группы -СООН. Среди предложенных классов есть кетоны а также пептиды - производные аминокислот, тоже несущие карбонильную группу - в составе пептидной связи -С(О)-NH-.

Ответ: 25
Показать решение

Задача 2

Из предложенного перечня выберите два вещества, которые имеют общую формулу $С_{n}H_{2n}$.

  1. бензол
  2. циклогексан
  3. гексан
  4. гексен
  5. гексин

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Решение

Такая формула характерна для алкенов и циклоалканов, так как они теряют по два атома водорода относительно алканов благодаря лишней связи.

Ответ: 24
Показать решение

Задача 3

Из предложенного перечня выберите два типа гибридизации орбиталей атома углерода, которые имеются в молекуле 2-метилбутена-2.

  1. $sp^3$
  2. $sp^2$
  3. sp
  4. $sp^3$ и sp
  5. $sp^2$ и sp

Запишите в поле ответа номера выбранных типов гибридизации.

Решение

Тип гибридизации атома углерода зависит от количества атомов, с которыми он связан. В молекуле 2-метилбутена-2 $СН_3-С(СН_3)=СН-СН_3$ присутствуют атомы углерода, образующие связи с 4 атомами, например первый, они имеют $sp^3$-гибридизацию, и образующий связь с тремя атомами - второй, он имеет $sp^2$-гибридизацию.

Ответ: 12
Показать решение

Задача 4

Из предложенного перечня выберите два ряда веществ, которые являются гомологами.

  1. $CH_3NO_2$ и $CH_3NH_2$
  2. $CH_3OH$ и $CH_3COOH$
  3. $CH_3CH_2CH_2OH$ и $CH_3OH$
  4. $CH_3Cl$ и $CH_3Br$
  5. $CH_3CHO$ и $C_2H_5COH$

Запишите в поле ответа номера выбранных рядов веществ.

Решение

Гомологическим рядом называют ряд веществ, которые имеют общую формулу, похожее строение, закономерно изменяющиеся физические свойства, общие способы получения и общие химические свойства и отличаются по составу на одну или несколько групп $CH_2$, которая называется гомологической разностью. Гомологи — вещества, принадлежащие к одному гомологическому ряду.

1) $CH_3NO_2$ — нитрометан, класс нитросоединений; $CH_3NH_2$ — метиламин (аминометан), класс предельных первичных аминов. Вещества принадлежат к разным классам.

2) $CH_3OH$ — метанол (метиловый спирт), класс предельных одноатомных спиртов; $CH_3COOH$ — уксусная кислота. Вещества принадлежат к разным классам.

3) $CH_3CH_2CH_2OH$ — пропанол-1, $CH_3OH$ — метанол. Оба вещества относятся к классу спиртов, отличаются по составу на две группы $–CH_2$, имеют похожее строение (линейная цепь углеродных атомов, группа –OH находится у крайнего атома углерода) и общую формулу $C_{n}H_{2n+2}O (C_{n}H_{2n+1}OH$), т. е. являются гомологами.

4) $CH_3Cl$ — хлорметан и $CH_3Br$ — бромметан. Вещества отличаются качественным составом.

5) $CH_3CHO$ — этаналь, класс альдегидов предельного ряда; $C_2H_5COH$ — пропаналь, класс альдегидов предельного ряда. По правилам номенклатуры IUPAC формулы альдегидов должны записываться с обозначением альдегидной группы –CHO, т. е. формула последнего вещества — $CH_3CH_2CHO$. Оба вещества относятся к классу альдегидов, отличаются по составу на группу $–CH_2$, имеют похожее строение (линейная цепь углеродных атомов) и общую формулу $C_{n}H_{2n}O$, т. е. являются гомологами.

Ответ: 35
Показать решение

Задача 5

Из предложенного перечня выберите два вещества, в молекулах которых имеется две π-связи.

  1. акриловая кислота
  2. пропен
  3. бутан
  4. бутен
  5. ацетилен

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Решение

Двойная связь состоит из одной σ-связи и одной π-связи.

Тройная связь состоит из одной σ-связи и двух π-связей.

1) Акриловая (пропеновая) кислота $CH_2=CH–C(O)–OH$. В молекуле имеется одна двойная C=C связь и одна двойная C=O связь. Ответ правильный.

2) Пропен $CH_2=CH–CH_3$. В молекуле имеется одна двойная С=С связь. Ответ неверный.

3) Бутан $CH_3–CH_2–CH_2–CH_3$. В молекуле нет двойных С=С связей. Ответ неверный.

4) Бутен, $CH_2=CH–CH_2–CH_3$ или $CH_3–CH=CH–CH_3$. В молекуле любого из бутенов имеется только одна двойная C=C связь. Ответ неверный.

5) Ацетилен, или этин, H–C≡C–H. В молекуле имеется тройная C≡C связь. Ответ правильный.

Ответ: 15
Показать решение

Задача 6

Из предложенного перечня выберите два вещества, которые относятся к тем же гомологическим рядам, что и вещества, имеющие молекулярную формулу $С_5Н_{10}$.

  1. метан
  2. этилен
  3. бензол
  4. циклопропан
  5. ацетилен

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Решение

Общую формулу гомологического ряда $C_nH_{2n}$ имеют алкены и циклоалканы. В предложенном списке веществ есть алкен – этилен, и циклоалкан – циклопропан.

Ответ: 24
Показать решение

Задача 7

Из предложенного перечня выберите два вещества, которые являются изомерами 2-метилбутана.

  1. $CH_3–CH_2–CH_2–CH_2–CH_3$
  2. $CH_3–CH_2–CH_2–CH_3$

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Решение

Изомеры - вещества, имеющие одинаковый состав, то есть одинаковую молекулярную формулу, но разное строение. 2-метилбутан $СН_3-СН(СН_3)-СН_2-СН_3$ имеет молекулярную формулу $С_5Н_{12}$. Такую же молекулярную формулу имеют все алканы с пятью атомами углерода, в том числе представленный под номером 1 н-пентан и представленный под номером 2 1,2-диметилпропан.

Ответ: 12
Показать решение

Задача 8

Из предложенного перечня выберите два вещества, которые являются структурными изомерами пентена-1.

  1. циклопентан
  2. пентадиен-1,3
  3. 2-метилбутан
  4. 2-метилбутен-2
  5. 3-метилбутин-1

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Решение

Пентен-1 – алкен, то есть имеет 5 атомов углерода и 10 атомов водорода, его изомерами являются циклопентан, который также теряет два атома водорода из-за кольцевой связи, а также 2-метилбутен-2, который теряет 2 атома водорода в той же двойной связи.

Ответ: 14
Показать решение

Задача 9

Из предложенного перечня выберите две пары веществ, которые являются гомологами.

  1. этилен и метан
  2. пропен и этен
  3. циклобутан и бутан
  4. пропан и бутан
  5. этин и этен

Запишите в поле ответа номера выбранных пар веществ.

Решение

Гомологи - вещества, принадлежащие к одному классу. В первой паре представлен алкен и алкан, во второй - два алкена, в третьей - циклоалкан и алкан, в четвёртой - два алкана, в пятой - алкин и алкен. Таким образом, гомологи представлены в парах номер 2 и 4.

Ответ: 24
Показать решение

Задача 10

Из предложенного перечня выберите два класса органических веществ, к которым может относиться вещество, формула которого $C_4H_{10}O$.

  1. спирты
  2. альдегиды
  3. простые эфиры
  4. сложные эфиры
  5. кетоны

Запишите в поле ответа номера выбранных классов веществ.

Решение

Общей формулой гомологического ряда спиртов является $С_{n}H_{2n+1}ОH$, что как раз соответствует данному веществу (его можно переписать как $C_{4}H_{9}OH$). Общей формулой гомологического ряда простых эфиров является $С_{n}H_{2n+2}О$, что также соответствует данному веществу.

Ответ: 13
Показать решение

Задача 11

Из предложенного перечня выберите два вещества, между молекулами которых образуются водородные связи.

  1. этанол
  2. этан
  3. этаналь
  4. ацетон
  5. этановая кислота

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Решение

Водородные связи образуются между молекулами веществ, содержащих группу -ОН, то есть спиртов и карбоновых кислот. Среди представленных веществ есть спирт - этанол и карбоновая кислота - этановая.

Ответ: 15
Показать решение

Задача 12

Из предложенного перечня выберите два вещества, которые имеют систему сопряжённых связей.

  1. фенол
  2. бутадиен-1,3
  3. циклогексен
  4. 2-метилбутан
  5. бутин-1

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Решение

Систему сопряжённых связей имеют, прежде всего, сопряжённые диены (две двойных связи разделены одинарной). Но помимо них сопряжённые двойные связи формально присутствуют в бензольном кольце, что наглядно отражает формула Кекуле. Среди предложенных веществ есть сопряжённый диен - бутадиен-1,3 $CH_2=CH-CH=CH_2$ и соединение, имеющее в составе бензольное кольцо - фенол $С_6Н_5ОН$.

Ответ: 12
Показать решение

Задача 13

Из предложенного перечня выберите два класса органических веществ, к которым может относиться вещество, формула которого $C_4H_8O$.

  1. предельные спирты
  2. альдегиды
  3. простые эфиры
  4. сложные эфиры
  5. кетоны

Запишите в поле ответа номера выбранных классов веществ.

Решение

Такая формула не характерна для эфиров, потому что у них было бы меньше атомов водорода, поэтому из веществ, которые имеют отдельно кислород, остаются альдегиды и кетоны.

Ответ: 25
Показать решение

Задача 14

Из предложенного перечня выберите две пары веществ, каждое из которых содержит функциональную группу –ОН.

  1. фенол и рибоза
  2. диэтиловый эфир и глюкоза
  3. сахароза и формальдегид
  4. фенол и толуол
  5. пропанол и крезол

Запишите в поле ответа номера выбранных пар веществ.

Решение

Функциональную группу –ОН содержат спирты, фенолы и углеводы. Из предложенных пар веществ эту группу имеют фенол и рибоза (углевод) - номер 1, пропанол (спирт) и крезол (метилфенол).

Ответ: 15
Показать решение

Задача 15

Из предложенного перечня выберите два вещества, которые имеют общую формулу СnH2n.

  1. бензол
  2. циклогексан
  3. гексан
  4. гексен
  5. гексин

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Решение

Общая формула $С_nH_{2n}$ соответствует классу алкенов, а также их изомеров - циклоалканов. Среди предложенных веществ есть циклоалкан - циклогексан ($С_6Н_{12}$) и алкен - гексен ($С_6Н_{12}$).

Ответ: 24
Показать решение

Задача 16

Из предложенного перечня выберите два вещества, которые относятся к кетонам.

  1. формалин
  2. ацетон
  3. этилацетат
  4. бутанон
  5. фруктоза

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Решение

О принадлежности к классу кетонов в названии вещества свидетельствует суффикс -он-. По этому принципу из списка подходит ацетон и бутанон.

Ответ: 24
Показать решение

Задача 17

Из предложенного перечня выберите два вещества, которые являются гомологами глицина.

  1. $CH_3CH_2CONH_2$
  2. $CH_3CH(NH_2)COOH$
  3. $CH_3CH_2COOH$
  4. $CH_3CH_2CH(NH_2)COOH$
  5. $CH_3CH_2NH_2$

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Решение

Гомологи - вещества, относящиеся к одному классу. Глицин $NH_2-СН_2-СООН$ - аминокислота. К этому же классу относятся вещества, имеющие в составе карбоксильну группу -СООН и аминогруппу $-NH_2$. Подходят соединения под номерами 2 и 4.

Ответ: 24
Показать решение

Задача 18

Из предложенного перечня выберите два вещества, которые являются гомологами бензола.

  1. циклогексан
  2. толуол
  3. ацетилен
  4. винилбензол
  5. фенилэтан

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Решение

Гомологи - вещества, принадлежащие одному классу соединений. Безол - ароматический углеводород, то есть содержит бензольное кольцо и состоит только из углерода и водорода. Его гомологами являются толуол (метилбензол) и фенилэтан. Винилбензол не является гомологом, так как содержит непредельный радикал.

Ответ: 25
Показать решение
Показать еще

Готовим к ЕГЭ на 85+ баллов и побеждаем лень

Каждый месяц 12 онлайн-занятий в дружелюбной атмосфере + 16 домашних работ с жесткими сроками.
Не готовишься — вылетаешь.

Подробнее о курсе