1 Олимпиада «Ломоносов-2007» Вариант 1

CH 2 =CH−CH=CH 2 + Br 2 → BrCH 2 −CH=CH−CH 2 Br;
BrCH 2 −CH=CH−CH 2 Br + 2KOH(водн.) → HOCH 2 −CH=CH−CH 2 OH + 2KBr;
HOCH 2 −CH=CH−CH 2 OH + H 2 ⎯ кат ⎯→ HO(CH 2 ) 4 OH;
5HO(CH 2 ) 4 OH + 8KМnO 4 + 12H 2 SO 4 → 5HOOC(CH 2 ) 2 COOH + 4K 2 SO 4 +
+ 8MnSO 4 + 22H 2 O.
Ответ: глюкоза; A – C 2 H 5 OH; CH 2 =CH−CH=CH 2 ; B – BrCH 2 −CH=CH−CH 2 Br;
C – HOCH 2 −CH=CH−CH 2 OH; D – НО(CH 2 ) 4 OH; HOOC(CH 2 ) 2 COOH.
9. Сразу определим, что ν(газов) = 8.96 / 22.4 = 0.4 моль.
Один из газов – это CO 2 (поглощается известковой водой, Ca(OH) 2 + CO 2 → CaCO 3 ↓ + H 2 O).
Объем уменьшился вдвое, следовательно ν 1 = ν 2 = 0.2 моль.
0.2⋅ 44 + 0.2M
Составим уравнение M
ср
= = 36 , из которого найдем M(газа) = 28 г/моль – это
0.4
может быть CO, N 2 или C 2 H 4 . Из этих трех газов с железом реагирует только CO, образуя
карбонил:
Fe + nCO → Fe(CO) n
56
Из условия
56 + 28n = 0.286 найдем n = 5.
При разложении органического вещества из 18.0 г образуется 0.2 моль CO (массой 5.6 г), 0.2
моль CO 2 (массой 8.8 г), остается 18.0 – 5.6 – 8.8 = 3.6 г. Это – 0.2 моль H 2 O. Разложению
подверглась щавелевая кислота:
t
H 2 C 2 O 4 ⎯⎯→
o
H 2 O + CO + CO 2 .
10. Пусть формула углеводорода Х – С х Н у . Установим простейшую формулу:
х : у = (94.12/12) : (5.88/1) = 7.843 : 5.88 = 4 : 3.
Простейшей формуле С 4 Н 3 соответствует истинная формула С 8 Н 6 (количество атомов Н
должно быть четным). По условию, этот углеводород содержит, по крайней мере, одну
тройную связь на конце цепи, а всего тройных связей – три. При этом концевыми могут
оказаться от одной до трех тройных связей. Возможные варианты строения Х:
CH 3 C C C C CH 2 C CH
3
или
HC C C C CH 2 CH 2 C
CH
C
HC C C C CH
CH
CH 3
В зависимости от числа этинильных групп –С≡ СН, на металл может заместиться от одного
до трех атомов водорода, и общую формулу соли Y можно записать так: С 8 Н 6–n М n , где n –
число замещенных атомов водорода. Согласно этой формуле, массовая доля металла равна
(А – атомная масса металла)
nA
= 0.6598 ,
8 ⋅12
+ (6 − n)
+ nA
1.939⋅
(102 − n)
откуда A = . Перебором получаем единственное решение: при n = 3 значение
n
А = 64 (медь). Следовательно, углеводород имеет три этинильные группы, и его структура
соответствует последней из приведенных формул. При действии аммиачного раствора
хлорида меди(I) образуется соль:
CH 3 C(C≡ CH) 3 + 3[Cu(NH 3 ) 2 ]Cl → CH 3 C(C≡ CСu) 3 + 3NH 3 + 3NH 4 Cl.
В результате полной каталитической гидратации образуется кетон:
CH 3 C(C≡ CH) 3 + 3H 2 O → CH 3 C(C(O)CH 3 ) 3 .