Задачи на тему Введение в органическую химию
из задачника Гузей, Сорокин, Суровцева 9 класс по предмету Химия

Название темы: 20. 1 предмет органической химии
1. Что такое структурная формула?
2. Является ли углеводородом угольная кислота?
3. Формула этана. Изобразите максимальное число его производных по аналогии с приведенными в тексте параграфа производными метана.
4. Выберите органические вещества среди следующих соединений: щавелевая кислота Н2С2O4, муравьиная кислота НСООН, угольная кислота, уксусная кислота CH3COOH, серная кислота, глюкоза С6Н12O6, сахароза (сахар) С12Н22О11, аммиак, этанол (винный спирт) С2Н5ОН, этан, метан, вода, соляная кислота, гидроксид натрия. Напишите химические формулы веществ, где они не приведены.
5. Выберите органические вещества среди следующих соединений: оксид углерода (II), оксид углерода (IV), сероуглерод CS2, карбид алюминия Аl4С3, карбид бериллия Ве2С, хлороформ, метанол, тетрахлорметан, метиламин, мочевина, карбонат натрия, гидрокарбонат натрия. Напишите химические формулы веществ, для которых они не приведены.
6*. Из каких веществ — органических или неорганических образуются органические вещества в растениях? в организмах животных?
7*. Органическими или неорганическими веществами или теми и другими являются продукты питания человека? Приведите конкретные примеры.
8*. Органическими или неорганическими соединениями или теми и другими являются вещества, используемые человеком в качестве материалов? Приведите конкретные примеры.
9*. В чем трудность классификации веществ на органические и неорганические? Трудность для кого?
Название темы: 20. 2 ещё раз об углероде
1. Почему атом кремния больше, чем атом углерода?
2*. Рассмотрите рисунок 13.2 (в учебнике 8 класса). Атом какого элемента из приведенных самый большой? самый маленький?
3. Какой химический элемент обладает самым маленьким атомом? самым большим?
4. Нарисуйте электронное строение и структурные формулы молекул Н2, Na2, О2, N2.
5*. Какая из молекул, приведенных в предыдущем задании, самая прочная? самая непрочная? Что значит прочность молекулы?
6*. Что такое аллотропные модификации элемента? Сколько модификаций имеет углерод?
7*. Что такое одинарная, двойная, тройная... кратная связь? Какая из них самая прочная? Почему?
8*. Могут ли атомы водорода образовать цепочечную, сетчатую или каркасную молекулярную структуру? А атомы хлора?
9. Ответьте на тот же вопрос, что и в предыдущем задании, по отношению к фосфору, кремнию, бору.
10. Почему алмаз самое прочное простое вещество? Можно ли в принципе получить более прочное вещество из атомов другого элемента?
11. Метан СН4 (если его не поджигать) вполне устойчив по отношению к воздуху. А его аналог силан SiH4 при соприкосновении с воздухом легко воспламеняется. Напишите уравнения реакций горения метана и силана. Объясните различие в свойствах этих веществ с точки зрения прочности химической связи в молекуле. От каких факторов эта прочность зависит?
12*. Что такое прочность химической связи? В каких единицах ее измеряют?
13. Вот аналогичные соединения углерода и кремния: Напишите их формулы и уравнения реакций горения. Сравните прочность их молекул и реакционноспособность.
14*. Какое вещество более ядовито — метан или силан? На основе чего вы можете сделать заключение?
Название темы: 20. 3 строение углеводородов. Гомологи. Гомологический ряд
1. По аналогии с рисунком 20.2 нарисуйте пространственное строение молекулы этана. Еще лучше (для вас), если вы сделаете модель этой молекулы.
2. Каковы углы между связями ∠ НСН и ∠НСС в молекуле этана? Сравните их с углом между связями в молекуле метана.
3. Нарисуйте пространственное строение молекулы пропана (лучше сделайте модель).
4. Каковы углы между связями ∠ НСН, ∠ НСС и ∠ ССС в молекуле пропана? Сравните их с углами между связями в молекулах метана и этана.
5*. Является ли молекула пропана линейной в отношении углеродной цепи?
6. Продолжите гомологический ряд метана, нарисовав структурные формулы следующих трех членов ряда — бутана, пентана и гексана.
7*. Сколько членов в гомологическом ряду метана? Ответив на этот вопрос, вы не будете удивляться большому числу (какому?) известных органических соединений. Возможно, оно покажется вам теперь не очень большим.
8. Молекулы двух спиртов-гомологов имеют следующее строение: Изобразите формулы двух следующих членов гомологического ряда.
9. Назовите соединения СН3ОН, С2Н5ОН, С3Н7ОН.
10. Какие вещества называются спиртами?
Название темы: 20. 4 строение углеводородов. Изомеры
1. Что такое гомологический ряд?
2. Какие углеводороды называются алканами?
3. Если от молекулы метана отнимается один атом водорода, то получается метил. Назовите группу: а) С2Н5, происходящую от этана; б) С3Н7, происходящую от пропана.
4. Как называются углеводороды, имеющие общую формулу СnН2n+2? При затруднении обратитесь к заданию 2.
5. Напишите химические формулы гексана и гептана.
а) Укажите в этой молекуле первичный, вторичный, третичный и четвертичный атомы углерода. Мы не объясняли, что это такое, но... Могут ли быть углеродные атомы в углеводороде более высокого порядка?б) При каких атомах углерода находятся наиболее реакционноспособные и наименее реакционноспособные атомы водорода?в) Напишите химическую формулу изооктана.

Назовите этот изомер.г) Изобразите структурную формулу нормального (с неразветвленной цепью) октана, т.е. н-октана.

7. Сколько атомов водорода присоединено к первичному, вторичному, третичному и четвертичному атомам углерода?
8. Ниже нарисованы формулы изомеров пентана.Какие из них отличаются между собой только на бумаге? Сколько изомеров имеет пентан?
9. У пропана изомеров нет. А у пропанола есть. Нарисуйте. Какой из этих спиртов является первичным и какой вторичным?
Название темы: 20. 5 строение углеводородов. Ненасыщенные углеводороды
1
2
1*. В изложенном выше тексте было упомянуто пять гомологических рядов. Назовите их, укажите родоначальников — первые члены каждого ряда.
2 или 4. Пропан изомеров не имеет (проверьте!). А у пропилена есть один изомер. Нарисуйте его формулу. Является ли он гомологом пропилена?
3/5. Какие углеводороды называются алкенами?
4/6. Какие углеводороды называются алкинами?
5/7. Какие углеводороды называются аренами?
6/8. Толуол — второй член гомологического ряда бензола (аренов). Нарисуйте его структурную формулу.
7/9. Из каких звеньев состоит цепь полиэтилена?
8/10. Какова молекулярная масса полиэтилена? А молярная?
9/11. Что такое реакция полимеризации?
10/12. Какие углеводороды называются предельными?
11/13. Предельным или непредельным углеводородом является полиэтилен?
12/14. Составьте схему полимеризации пропилена с получением полипропилена.
13/15. Составьте схему полимеризации винилхлорида СН2=СНСl в поливинилхлорид, сокращенно ПВХ, — самого многотоннажного в настоящее время пластика.
Название темы: 20. 6 углеводороды в природе. Газ. Уголь. Кокс. Нефть
1. Какие углеводороды природного газа имеют изомеры?
2. Какой из этих углеводородов (о которых идет речь в предыдущем задании) кипит при самой низкой температуре? при самой высокой? Почему?
3. В главе 16 найдите таблицу 16.1, содержащую температуры кипения и плавления углеводородов метанового ряда. Какие из них не могут содержаться в природном газе? в нефти?
4. Почему летучи низкомолекулярные вещества и нелетучи высокомолекулярные? Что вы понимаете под термином летучесть?
Название темы: 20. 7 углеводороды как топливо
1. Что такое теплота сгорания топлива? Сформулируйте определение.
2. В качестве одного из ракетных топлив применяется гидразин N2H4. Вычислите его теплоту сгорания, если термохимическое уравнение реакции его горения записывается так: N2H4 + O2 = N2 + 2Н2O + 534 кДж
3. Напишите термохимическое уравнение горения метана.
4. Напишите термохимическое уравнение горения пропана.
5*. Теплоты сгорания углеводородов (в расчете на единицу массы) различаются несущественно (табл. 20.1). Почему же столь сильно различаются значения теплотворной способности различных топлив (см. рис. 20.5)?
5/6. В таблице 20.1 упомянут изооктан. Какова его формула? Почему его теплота сгорания отличается от таковой для октана?
6/7*. На основании теплот сгорания октана и изооктана сделайте вывод об относительной прочности их молекул и соответственно реакционноспособности. Чем можно объяснить различия?
8. В чем преимущество жидкого топлива перед твердым? газообразным?
9. В чем преимущество газообразного топлива перед твердым? жидким?
10. Если, как можно судить по предыдущим заданиям, у твердого топлива нет никаких преимуществ, то почему все же оно применяется?
11. Является ли водород экологически чистым топливом при условии его сжигания в воздухе? Какие еще продукты, кроме воды, при этом образуются?
12*. На основе термохимического уравнения 2СО + O2 = 2CO2 + 566 кДж рассчитайте долю неиспользуемой энергии в результате неполного сгорания бензина в двигателе внутреннего сгорания. Теплота сгорания бензина составляет около 50000 кДж/кг (в соответствии с данными табл. 20.1).
13*. Мощная тепловая электростанция мощностью 1 млн кВт потребляет ежегодно от 2 до 5 млн т угля (в зависимости от его сортности). Сколько железнодорожных эшелонов в сутки принимает такая электростанция?
14*. Какое количество оксида серы (IV) выбрасывают в сутки дымовые трубы работающей на буром угле тепловой электростанции мощностью 1 млн кВт?
15*. Одной чайной ложки дизельного топлива достаточно, чтобы тепловоз смог перевезти 1 т груза на расстояние 1,5 км. Какая работа при этом совершается? (Теплота сгорания дизельного топлива такая же, как у других углеводородов (табл. 20.1). Чайная ложка содержит, по-видимому, около 5 г горючего. Естественно, что все числа при расчетах должны быть округленными.)
Название темы: 20. 8 нефть. Перегонка. Крекинг. Фракция
1. Что такое нефть?
2. Если считать, что одна железнодорожная цистерна вмещает 60 т нефти, а в поезде 50 цистерн, то сколько понадобится поездов для перевозки добываемой ежегодно нефти?
3. Сколько продуктов и материалов, производимых в результате переработки нефти, упомянуто в этом параграфе?
3
4. К какому гомологическому ряду принадлежат ксилолы? Какие углеводороды этого ряда им предшествуют?
6*. Что такое температура кипения вещества? Как она зависит от внешнего давления?
7*. Какое вещество будет продуктом крекинга, если его провести при 10 000 °С (температура, недостижимая в земных условиях, кроме как при взрывах ядерных зарядов. Кстати, а какова температура поверхности нашего Солнца?)?
8. Чем декан отличается от децена? Нарисуйте их структурные формулы, учитывая, что их углеродные цепи неразветвленные.
9*. Сколько изомеров нормального (т.е. неразветвленного) строения имеет декан? А децен?
10. В состав какой нефтяной фракции входит декан?
11. Напишите уравнение реакции крекинга докозана С22Н46, учитывая, что разрыв углеродной цепи, как правило, происходит в ее середине. Нарисуйте структурные формулы продуктов.
12. Напишите уравнение реакции крекинга трикозана С23Н48, учитывая, что разрыв углеродной цепи, как правило, происходит в ее середине. Нарисуйте структурные формулы продуктов. Здесь, в отличие от предыдущей задачи, возможны два варианта.
13. Какие углеводороды — предельные или непредельные — получаются при крекинге нефти?
14. Укажите температуры кипения пропана С3Н8, пентана C5H12, гептана С7Н16 и нонана С9Н20 среди следующих: 98, 151, 36, -42 °С.
15. Укажите температуры плавления этана С2Н6, бутана С4Н8, гексана С6Н14 и октана C8H18 среди следующих: -138, -95, -57, -183 °С.
Название темы: 20. 9 продукты переработки углеводородов
1. Парафин получают из нефти. Из какой ее фракции?
2*. Видели ли вы сами реакции с участием предельных углеводородов? Если нет, зажгите газовую горелку или свечку и посмотрите. Напишите уравнения реакций горения самого легкого и самого тяжелого углеводорода, входящего в состав парафина.
3*. Тепловой эффект какой реакции горения из предыдущего задания больше?
4. Каковы продукты термического распада предельного углеводорода гексадекана, содержащего 16 атомов углерода? Изобразите структурные формулы продуктов.
5*. Вычислите объем метана, необходимого для получения водорода, который расходуется на производство 1 млн т аммиака.
Название темы: 20. 10 спирты. Кислоты. Эфиры
1. Что такое функциональная группа?
2. Какое вещество называется спиртом?
3. Изобразите структурные формулы второго и третьего членов гомологического ряда метанола — этанола и пропанола.
4. Какая функциональная группа определяет принадлежность данного соединения к спиртам?
5*. Среди следующих соединений, содержащих гидроксильные группы, укажите формулу спирта и объясните ваш выбор: С2Н5ОН, NaOH, H2SO4.
6. Какой объем углекислого газа (н.у.) образуется при сжигании 100 г этанола?
7. Какие реакции называются реакциями дегидратации? Напишите уравнение реакции дегидратации гидроксида меди (II).
8. Используя структурные формулы, напишите уравнение реакции образования метилэтилового эфира.
9. Напишите уравнение реакции горения диэтилового эфира.
10. Что такое простой эфир?
11. Какие органические вещества называются кислотами?
12. Назовите пару веществ, содержащих гидроксильные группы, но принадлежащие к разным классам химических соединений (например, кислотам и основаниям).
13. Напишите уравнение реакции уксусной кислоты с карбонатом кальция. Сделайте вывод об относительной силе уксусной и угольной кислот.
14. Что такое сложный эфир?
15. Классифицируйте следующие производные углеводородов: Данные впишите в таблицу.
Название темы: 20. 11 жиры. Белки. Углеводы
1. Изобразите структурную формулу простейшего двухатомного спирта — этиленгликоля.
2*. Стеариновая кислота (одна из предельных жирных кислот) имеет молекулярную массу Мr = 284. Напишите ее формулу.
3. Олеиновая кислота (одна из непредельных жирных кислот с двойной связью) имеет молекулярную массу Мr = 282. Напишите ее формулу.
4. Что более калорийно — условное топливо (его теплота сгорания 29 300 кДж/кг) или жир?
5. На какие процессы расходуется энергия в организме: а) животного; б) человека; в) растения?
5/6. Какие органические кислоты называются аминокислотами?
6/7. Напишите структурную формулу аминокислоты: а) лизина;б) фенилаланина; в) триптофана.
8. Используя данные таблицы 20.2, составьте схему реакции совместной дегидратации двух молекул аминокислот.
7/9. Можно ли назвать белки природными полимерами?
8/10. Какое количество теплоты выделится при полном окислении 1 г глюкозы?
9/11. Какого цвета хлорофилл?
10/12. Что является качественной реакцией на крахмал?
11/13. При полном окислении глюкозы массой 50 г выделилось 782 кДж теплоты. Вычислите тепловой эффект этой реакции.
14. Назовите хотя бы одну страну, в которой производится: а) свекловичный сахар; б) тростниковый сахар.

Рады приветствовать учеников всех учебных заведений всех возрастов на нашем сайте! Здесь вы найдете решебники и решения задач бесплатно, без регистрации.
Видео онлайн