ГДЗ Хімія 9 клас Робочий зошит Савчин Контрольна робота з теми вуглеводні

Інші завдання дивись тут...

ДОМАШНЯ КОНТРОЛЬНА РОБОТА

І та II рівні

Вправа 1. Позначте назву хімічного зв'язку між атомами у молекулах органічних речовин:

А. Ковалентний

Б. Йонний

В. Металічний

Г. Водневий

Відповідь: А

Вправа 2. Позначте ряд, що містить формули тільки насичених вуглеводнів:

A. С₂Н_б, С₂Н₂, С₅Н₁₂

B. С₃Н₈, С₈Н₁₈, С₅Н₁₂

Б. С₂Н₄, С₂Н₄, С₅Н₁₀

Г. C₃H₆, С₇Н₁₆, С₄Н₁₀

Відповідь: В

Вправа 3. Установіть відповідність (позначено однаковим кольором) між назвами алканів та їхніми формулами:

A. С₅Н₁₂

Б. С₇Н₁₂

B. С₄Н₁₀

Г. С₉Н₂₀

1. Бутан

2. Пентан

3. Нонан

4. Гептан

Відповідь: А-2, Б-4, В-1, Г-3.

Вправа 4. Обчисліть та позначте відносну густину бутану за гелієм:

А. 14.

Б. 12,5

В. 14,5

Г. 13

Відповідь: B

D_He(C₄H₁₀)=M(C₄H₁₀)):M(He)=58:4=14,5, де

M_r(C₄H₁₀)=4•12+10•1=58, Mr(He)=4

Вправа 5. Обчисліть та позначте об'єм етину (н.у.), якщо в реакції з хлором (правильно з хлороводнем) утворився хлороетен масою 9,9 г:

А. 3,36 л

Б. 2,24 л

В. 2,5 л

Г. 3,5 л

Відповідь: Г

Дано: m(С₂Н₃Cl)=9,9 г Знайти: V(С₂Н₂)-?

Розв'язування

Запишемо рівняння реакції:

x л 9,9 г

CH≡CH + HCl → CH₂=CH–Cl

22,4 л 62,5 г

M_r(C₂Н₃Сl)=2•A_r(C)+3•A_r(H)+A_r(Cl)=2•35,5=62,5, тому

М(С₂H₃Cl)=62,5 г/моль, маса 1 моль=62,5 г

х = 9,9 г • 22,4 г/моль : 62,6 г

х =V(С₂Н₂)=3,5 л

Відповідь: 3,5 л

Вправа 6. Обчисліть та позначте масову частку хлору у хлорометані:

А. 14%

Б. 12,5 %

В. 14,5 %

Г. 64 %

Відповідь: жодна не є правильною

ω(Cl)=A_r(Cl)/M_r(CH₃Cl)=35,5 : (12+3•1+35,5)=35,5:50,5=0,7, або 70%

ІІІ рівень

Вправа 7. Порівняйте властивості метану і етену. Напишіть рівняння реакцій.

Метан вступає в реакції:

а) повного окиснення:

CH₄ + 2O₂ -> CO₂ + 2H₂O

Часткового окиснення за нестачі кисню:

CH₄ + O₂ -> C + 2H₂O або

2CH₄ + 3O₂ -> 2CO + 4H₂O

б) заміщення під час взаємодії з галогенами (наприклад, хлорування за сильного нагрівання або освітлення):

CH₄ + Cl₂ -> CH₃Cl + HCl І стадія: хлорометан і гідроген хлорид

CH₄ + 2Cl₂ -> CH₂Cl₂ + 2HCl ІІ стадія: дихлорометан і гідроген хлорид

CH₄ + 3Cl₂ -> CHCl₃ + 3HCl ІІІ стадія: трихлорометан і гідроген хлорид

CH₄ + 4Cl₂ -> CCl₄ + 4HCl ІV стадія: тетрахлорометан і гідроген хлорид

в) термічний розклад:

CH₄ -> C + 2H₂

Етен вступає в реакції:

а) повного окиснення

C₂H₄ + 3O₂ -> 2CO₂ + 2H₂O

б) приєднання водню (гідрування):

С₂H₄ + H₂ -> C₂H₆ - етан

в) приєднання галогенів (галогенування):

С₂H₄ + Сl₂ -> C₂H₄Cl₂ - 1,2 дихлороетан

Вправа 8. Поясніть, які дві речовини можуть утворитися і за яких умов у результаті реакції СНΞСН + Вг₂ -> Напишіть рівняння реакцій та назвіть продукти.

Через наявність у молекулі ацетилену потрійного зв’язку реакції приєднання відбуваються у дві стадії. Спочатку молекула ацетилену приєднує одну молекулу реагенту (потрійний зв’язок між атомами Карбону перетворюється на подвійний), потім — другу (подвійний зв’язок перетворюється на простий).

СНΞСН + Вг₂ -> CHBr=CHBr І стадія: 1,2-дибромоетен

CHBr=CHBr + Вг₂ -> CHBr₂―CHBr₂ ІІ стадія: 1,1,2,2-тетрабромоетан

Вправа 9. Напишіть рівняння реакцій між речовинами:

а) СН₄ + 4Сl₂ -> CCl₄ + 4HCl;

б) СН₂=СН₂ + Вг₂ -> CH₂Br―CH₂Br;

в) СНΞСН + Н₂ -> CH₂=CH₂

Вправа 10. На повне згоряння бутану витратили кисень об'ємом 78 л. Обчисліть об'єми бутану, що вступив у реакцію, та карбон (ІV) оксиду, що утворився (н.у.).

Дано: V(O₂)=78 л Знайти: V(С₄H₁₀)-?, V(СО₂)-?

Розв'язування

І спосіб

Запишемо рівняння реакції:

x л 78 л у л

2С₄Н₁₀ + 13O₂ → 8CO₂+ 10H₂O

2 об'єм 13 об'ємів 8 об'ємів

Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі, а під формулами сполук відповідні об'єми, використовуючи закон об'ємних відношень газів (ЗАКОН ГЕЙ-ЛЮССАКА).

За допомогою пропорції обчислюємо об'єм бутану:

х л / 2 = 78 л / 13, тому х л• 13 = 78 л• 2, звідси

х=V(С₄Н₁₀)= 78 л • 2 : 13=12 л

За допомогою пропорції обчислюємо об'єм карбон (IV) оксиду:

78 л / 13 = у л / 8, тому у л• 13 = 78 л• 8, звідси

х=V(СО₂)= 78 л • 8 : 13=48 л

ІІ спосіб

Запишемо рівняння реакції:

2С₄Н₁₀ + 13О₂ → 8СО₂ + 10Н₂О

За рівнянням реакції маємо V(С₄Н₁₀):V(О₂)=2:13,

за властивістю пропорції 13•V(С₄Н₁₀)=2•V(О₂), тому

V(С₄H₁₀)=2•V(О₂):13=2•78 л : 13=12 л

За рівнянням реакції маємо V(О₂):V(СО₂)=13:8,

за властивістю пропорції 13•V(СО₂)=8•V(О₂), тому

V(СO₂)=8•V(О₂):13=8•78 л : 13=48 л

Відповідь: витратиться 12 л С₄H₁₀ і утвориться 48 л СО₂

Вправа 11. Обчисліть відносну молекулярну масу алкіну та встановіть його формулу, якщо відомо, що цей алкін масою 8 г може приєднати хлор масою 28,4 г.

Дано: m(C_nH_2n-2)=8 г; m(Сl₂)=28,4 г

Знайти: формула С_nН_2n-2-?, M_r(C_nH_2n-2)-?

Розв'язання

І спосіб

Записуємо рівняння реакції:

8 г 28,4 г

С_nН_2n-2 + 2Cl₂→ С_nН_2n-2Cl₄

14n-2 г 142 г

Над формулами речовин записуємо даніі, що є за умовою задачі, а під формулами сполук - масу кількості речовини згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні. Для цього обчислюємо молярну масу (M_rг/моль=M) речовин й, відповідно, масу 1 моль алкіну і масу 2 моль хлору.

M_r(Сl₂)=2•A_r(Cl)=2•35,5=71, M(Cl₂)=71 г/моль

Маса 1 моль=71 г, а маса 2 моль=142 г

M(С_nН_2n-2)=n•A_r(C)+(2n-2)•A_r(H)=n•12+(2n-2)•1=12n+2n-2=14n-2

M(С_nН_2n-2)=14n-2 г/моль. Маса 1 моль=14n-2 г

За допомогою пропорції знаходимо масу 1 моль алкіну, тобто молярну масу алкіну:

8 / (14n-2) = 28,4 / 142

(14n-2) • 28,4 = 8 • 142

14n-2=8 • 142 : 28,4

14n-2=40

14n=42

n=42:14

n=3

При n=3, маса 1 моль 14n-2=14•3-2=40 г, тому М=40 г/моль,

а M_r=40. Формула алкіну C₃H₄

ІІ спосіб

Обчислюємо кількість речовини хлору масою 28,4 г за формулою y=m/M, де

M_r г/моль=M

M_r(Cl₂)=2•A_r(Cl)=2•35,5=71, M(Cl₂)=71 г/моль

y(Cl₂)=28,4 г : 71 г/моль=0,4 моль

Записуємо рівняння реакції:С_nН_2n-2+2Cl₂→С_nН_2n-2Cl₄

За рівнянням реакції y(С_nН_2n-2):y(Cl₂)=1:2, тому

y(С_nН_2n-2)=y(Сl₂):2=0,4 моль:2=0,2 моль

Молярну масу невідомого алкіну кількістю речовини 0,2 моль знаходимо з формули М=m/y,

де М_r г/моль=M

M(С_nH_2n-2)=8 г : 0,2 моль=40 г/моль

Маса 1 моль = 40 г, тому M_r(С_nH_2n-2)=40

Загальна формула алкінів С_nH_2n-2,тому

M_r(С_nH_2n-2)=A_r(C)•n+Ar(H)•(2n-2)=12•n+1•(2n-2)=12n+2n-2=14n-2

Складаємо алгебраїчне рівняння і розв'язуємо його:

14n-2=40

14n=40+2

14n=42

n=42:14

n=3, отже, формула невідомого алкіну C₃H₄

Відповідь: формула алкіну C₃H₄, M_r(C₃H₄)=40

Вправа 12. Суміш етину з етаном об'ємом 6,72 л (н. у.) піддали дії бромної води, внаслідок чого утворився 1,1,2,2- тетрабромоетан масою 69,2 г. Обчисліть об'ємні частки речовин у суміші.

Відомо: V(суміші)=6,72 л; m(С₂H₂Br₄)=69,2 г

Знайти: φ(С₂Н₂)-?, φ(С₂Н₆)-?

Розв'язування

І спосіб

Із суміші газів з бромною водою реагує тільки етин.

Записуємо рівняння реакції:

х л 69,2 г

C₂H₂+ 2Br₂→ C₂H₂Br₄

22,4 л 346 г

Над формулами речовин записуємо даніі, що є за умовою задачі, а під формулами сполук - об'єм і масу кількості речовини згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні. За н.у. 1 моль газу займає об'єм 22,4 л. Обчислюємо молярну масу (M_rг/моль=M) 1,1,2,2-тетрабромоетану й, відповідно, масу 1 моль.

M_r(С₂H₂Br₄)=2•A_r(C)+2•A_r(H)+4•A_r(Br)=2•12+2•1+4•80=346,

M(C₂H₂Br₄)=346 г/моль. Маса 1 моль=346 г

За допомогою пропорції обчислюємо об'єм етину С₂Н₂

х л / 22,4 л = 69,2 г / 346 г, тому х л • 346 г = 69,2 г • 22,4 л, звідси

х=69,2 г • 22,4 л : 346 г=4,48 л

Розраховуємо об'єм етану в суміші газів:

V(С₂Н₆)=V(суміші)-V(С₂Н₂)=6,72 л-4,48 л = 2,24 л

Об'ємна частка речовини (φ) - це відношення об'єму речовини до об'єму суміші:

φ(речовини)=V(речовини)/V(суміші)

φ(С₂Н₂)=V(С₂Н₂)/V(суміші)=2,24/6,72=0,33, або 33%

φ(С₂Н₆)=V(С₂Н₆)/V(суміші)=4,48/6,72=0,67, або 67%.

ІІ спосіб

Із суміші газів з бромною водою реагує тільки етин.

Обчислимо кількість речовини 1,1,2,2-тетрабромоетану масою 69,2 г за формулою y=m/M, де

М_r г/моль=M

M_r(С₂H₂Br₄)=2•A_r(C)+2•A_r(H)+4•A_r(Br)=2•12+2•1+4•80=346

y(С₂H₂Br₄)=m(C₂H₂Br₄):M(C₂H₂Br₄)=69,2 г: 346 г/моль=0,2 моль

Запишемо рівняння реакції: C₂H₂+2Br₂→C₂H₂Br₄

За рівнянням реакції v(C₂H₂):v(C₂H₂Br₄)=1:1, тому

y(C₂Н₂)=y(С₂Н₂Br₄)=0,2 моль

Об'єм етину кількістю речовини 0,2 моль обчислюємо за формулою V=y•Vм, де Vм- постійна величина і дорівнює 22,4 л/моль

V(С₂Н₂)=v(C₂H₂)•V_M=0,2 моль•22,4 л/моль=4,48 л

Розраховуємо об'єм етану в суміші газів:

V(С₂Н₆)=V(суміші)-V(С₂Н₂)=6,72 л-4,48 л = 2,24 л

Об'ємна частка речовини (φ) - це відношення об'єму речовини до об'єму суміші:

φ(речовини)=V(речовини)/V(суміші)

φ(С₂Н₂)=V(С₂Н₂)/V(суміші)=2,24/6,72=0,33, або 33%

φ(С₂Н₆)=V(С₂Н₆)/V(суміші)=4,48/6,72=0,67, або 67%.

Відповідь: φ(С₂Н₂)=33%; φ(С₂Н₆)=67%.

IV рівень

Вправа 13. Порівняйте хімічні властивості етану, етену і етину. Напишіть рівняння реакцій.

Етан вступає в реакції:

а) повного окиснення:

2C₂H₆ + 7O₂ -> 4CO₂ + 6H₂O

б) заміщення під час взаємодії з галогенами (наприклад, хлорування):

C₂H₆ + 6Cl₂ -> C₂Cl₆ + 6HCl

в) термічний розклад:

C₂H₆ -> 2C + 3H₂

Етен вступає в реакції:

а) повного окиснення

C₂H₄ + 3O₂ -> 2CO₂ + 2H₂O

б) приєднання водню (гідрування):

С₂H₄ + H₂ -> C₂H₆ - етан

в) приєднання галогенів (галогенування):

С₂H₄ + Сl₂ -> C₂H₄Cl₂ - 1,2 дихлороетан

Етин вступає в реакції:

а) повного окиснення

2C₂H₂ + 5O₂ -> 4CO₂ + 2H₂O

б) приєднання водню (гідрування):

С₂H₂ + H₂ -> C₂H₆ - етан

в) приєднання галогенів (галогенування):

С₂H₂ + Сl₂ -> C₂H₂Cl₂ - І стадія: 1,2 дихлороетен

С₂H₂ + Сl₂ -> C₂H₂Cl₄ - ІІ стадія: 1,1,2,2 тетрахлороетан

Вправа 14. Поясніть на прикладі полімеризації етену процес утворення політену.

Полімеризація - процес послідовного сполучення молекул низькомолекулярної речовини з утворенням високомолекулярної.

СН₂=СН₂ + СН₂=СН₂+ СН₂=СН₂+...

nCH₂=CH₂, де n - ступінь полімеризації, що показує скільки молекул мономера сполучається.

Вправа 15. Поясніть, які зміни відбуваються з речовинами, якщо пропускати метан і етен через бромну воду.

Метан з бромною водою не реагує, тому зміни не відбуваються. Під час пропускання етену крізь бромну воду бурого кольору вода знебарвлюється. Реакція приєднання брому є якісною для ненасичених вуглеводнів.

Вправа 16. Напишіть рівняння реакцій, що зображені схемами, використовуючи скорочені структурні формули. Назвіть речовини, позначені літерами:

а) Етен + А -> 1,2-дихлороетан;

СH₂=CH₂ + Cl₂ -> CH₂Cl―CH₂Cl

A - хлор Cl₂

б) Бутин + O₂ -> Б + В;

2CН≡C─CH₂─CH₃ + 9O₂ → 8CO₂ + 6H₂O

Б - карбон (IV) оксид CO₂, В - вода H₂O

в) Пентен + O₂ -> Б + В;

2CH₂=CH─CH₂─CH₂─CH₃ + 13O₂ → 10CO₂ + 6H₂O

А - карбон (IV) оксид CO₂, Б - вода H₂O

г) Етин + Г -> 1,1,2,2-тетрабромоетан.

СH≡CH + Br₂ -> CHBr₄―CHBr₄

A - бром Br₂

Вправа 17. Під час пропускання суміші пропану і етину об'ємом 33,6 л крізь хлор утворився 1,1,2,2-тетрахлороетан масою 50,4 г. Обчисліть об'єми газів (н.у.), що вступили у реакцію, та об'ємні частки газів у вихідній суміші.

Відомо: V(суміші)=33,6 л; m(С₂H₂Br₄)=50,4 г.

Знайти: φ(С₃Н₈)-?, φ(С₂Н₂)-?

Розв'язування

І спосіб

Із суміші газів 1,1,2,2-тетрахлороетан утворюється під час реакції етину з хлором.

Записуємо рівняння реакції:

х л 50,4 г

C₂H₂+ 2Cl₂→ C₂H₂Cl₄

22,4 л 168 г

Над формулами речовин записуємо даніі, що є за умовою задачі, а під формулами сполук - об'єм і масу кількості речовини згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні. За н.у. 1 моль газу займає об'єм 22,4 л. Обчислюємо молярну масу (M_rг/моль=M) 1,1,2,2-тетрахлороетану й, відповідно, масу 1 моль.

M_r(С₂H₂Cl₄)=2•A_r(C)+2•A_r(H)+4•A_r(Cl)=2•12+2•1+4•35,5=168,

M(C₂H₂Cl₄)=168 г/моль. Маса 1 моль=168 г

За допомогою пропорції обчислюємо об'єм етину С₂Н₂

х л / 22,4 л = 50,4 г / 168 г, тому х л • 168 г = 50,4 г • 22,4 л, звідси

х=50,4 г • 22,4 л : 168 г=6,72 л

Розраховуємо об'єм пропану в суміші газів:

V(С₃Н₈)=V(суміші)-V(С₂Н₂)=33,6 л-6,72 л = 26,88 л

Об'ємна частка речовини (φ) - це відношення об'єму речовини до об'єму суміші:

φ(речовини)=V(речовини)/V(суміші)

φ(С₃Н₈)=V(С₃Н₈)/V(суміші)=26,88:33,6=0,8, або 80%

φ(С₂Н₂)=V(С₂Н₂)/V(суміші)=6,72:33,6=0,2, або 20%

ІІ спосіб

Із суміші газів 1,1,2,2-тетрахлороетан утворюється під час реакції етину з хлором.

Обчислимо кількість речовини 1,1,2,2-тетрахлороетану масою 50,4 г за формулою y=m/M, де

М_r г/моль =M

M_r(С₂H₂Cl₄)=2•A_r(C)+2•A_r(H)+4•A_r(Cl)=2•12+2•1+4•35,5=168

y(С₂H₂Cl₄)=m(С₂H₂cl₄):M(С₂H₂Cl₄)=50,4 г: 168 г/моль=0,3 моль

Запишемо рівняння реакції: C₂H₂+2Cl₂→C₂H₂Cl₄

За рівнянням реакції v(C₂H₂):v(C₂H₂Cl₄)=1:1, тому

y(C₂Н₂)=y(С₂Н₂Cl₄)=0,3 моль

Обчислюємо об'єм етину кількістю речовини 0,3 моль за формулою V=y•V_м, де V_м- постійна величина і дорівнює 22,4 л/моль

V(С₂Н₂)=v(C₂H₂)•V_M=0,3 моль•22,4 л/моль=6,72 л

Розраховуємо об'єм пропану в суміші газів:

V(С₃Н₈)=V(суміші)-V(С₂Н₂)=33,6 л-6,72 л = 26,88 л

Об'ємна частка речовини (φ) - це відношення об'єму речовини до об'єму суміші:

φ(речовини)=V(речовини)/V(суміші)

φ(С₃Н₈)=V(С₃Н₈)/V(суміші)=26,88:33,6=0,8, або 80%

φ(С₂Н₂)=V(С₂Н₂)/V(суміші)=6,72:33,6=0,2, або 20%

Відповідь: φ(С₃Н₈)=80%; φ(С₂Н₂)=20%

---------------------- у інших виданнях ------------------------------

II рівень

Вправа 7. Напишіть рівняння реакції горіння етену і поясніть, які продукти реакції утворюються при цьому.

СH₂=CH₂ + 3O₂ = 2CO₂ + 2H₂O

Продуктами горіння є карбон (ІV) оксид і вода. Під час горіння цих сполук виділяється велика кількість тепла.

Вправа 8. Етин об'ємом 40 л (н.у.) повністю прореагував з хлором. Обчисліть масу утвореного 1,1,2,2-тетрахлороетану.

Дано: V(C₂H₂)=40 л Знайти: m(C₂H₂Cl₄)-?

Розв'язування

І спосіб

Запишемо рівняння реакції:

40 л х г

С₂Н₂ + 2Cl₂ → C₂H₂Сl₄

22,4 л 168 г

Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі, а під формулами сполук - масу кількості речовини згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні. За н.у. 1 моль газу займає об'єм 22,4 л. Обчислюємо молярну масу (M_rг/моль=M) 1,1,2,2-тетрахлороетану й, відповідно, масу 1 моль.

M_r(С₂H₂Сl₄)=2•A_r(C)+2•A_r(H)+4•A_r(Cl)=2•12+2•1+4•35,5=168,