Очень нестандартные задачи по химии by Лисицын А.З., Зейфман А.А.Под ред. Ерёмина В.В. (z-lib.org)

Формат документа: pdf
Размер документа: 2.03 Мб





Прямая ссылка будет доступна
примерно через: 45 сек.



  • Сообщить о нарушении / Abuse
    Все документы на сайте взяты из открытых источников, которые размещаются пользователями. Приносим свои глубочайшие извинения, если Ваш документ был опубликован без Вашего на то согласия.

А. З. Лисицын, А. А. Зейфман
Очень нестандартные задачи
по химии
Под редакцией
В. В. Ерёмина
Электронное издание
Москва
Издательство МЦНМО
2015

УДК 54
ББК 24.1
Л63
Лисицын А. З., Зейфман А. А.
Очень нестандартные задачи по химии / Под ред. В. В. Ерёмина.
Электронное издание.
М.: МЦНМО, 2015.
190 с.
ISBN 978-5-4439-2441-0
Сборник содержит более 500 нестандартных задач по неорга- нической, органической и физической химии. Задачи разделенына несколько уровней сложности, ко всем задачам даны ответыи/или указания. Сборник предназначен в первую очередь для под-готовки к олимпиадам и для дополнительных занятий по химиив школе: элективных курсов, школьных кружков. Однако он будетинтересен не только школьникам и учителям, но и студентам, пре-подавателям, научным работникам — всем, кто связан с химией иинтересуется красивыми и необычными химическими структурамии превращениями.
Подготовлено на основе книги:
Лисицын А. З., Зейфман А. А. Очень нестандартные задачи по химии /
Под ред. В. В. Ерёмина. — М.: МЦНМО, 2015. — 192 с.
ISBN 978-5-4439-0337-8.
Издательство Московского центра
непрерывного математического образования
119002, Москва, Большой Власьевский пер., 11
тел. (499) 241–08–04
http://www.mccme.ru
ISBN 978-5-4439-2441-0
ffi Зейфман А. А., 2015
ffi МЦНМО, 2015

Оглавление
От редактора . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Предисловие . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Неорганическая химия, уровень 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Задачи ( 8). Ответы и указания ( 18 ).
Неорганическая химия, уровень 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Задачи ( 21 ). Ответы и указания ( 45 ).
Неорганическая химия, уровень 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Задачи ( 49 ). Ответы и указания ( 62 ).
Органическая химия, уровень 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
Задачи ( 64 ). Ответы и указания ( 69 ).
Органическая химия, уровень 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
Задачи ( 71 ). Ответы и указания ( 97 ).
Органическая химия, уровень 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
Задачи ( 113 ). Ответы и указания ( 135 ).
Органическая химия, уровень 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
Задачи ( 149 ). Ответы и указания ( 159 ).
Комбинированные задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
Задачи ( 165 ). Ответы и указания ( 171 ).
Физическая химия и расчётные задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
Задачи ( 173 ). Ответы и указания ( 177 ).
Решения избранных задач . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179

От редактора
Перед вами — совершенно уникальная книга. На первый взгляд
это обычный сборник задач, в котором к тому же нет ни приме-
ров, ни подробных решений, а есть лишь условия и краткие ответы.
Но как только вы начнёте решать эти задачи, вы поймёте, что всё
очень необычно и вы попали в мир высокого химического интеллекта,
созданный авторами. При решении задач вы испытаете множество
сильных эмоций — бессилие и отчаяние в первые моменты, острое
желание заглянуть в ответ и узнать, что же такое авторы задумали, за-
тем — высокое интеллектуальное напряжение и, наконец (в удачном
случае), — восторг от правильного решения. Эта книга гарантирует
вам интеллектуальное удовольствие и массу впечатлений. Всё это
от того, что она написана с любовью — любовью к химии и к ин-
теллектуальному труду, и вы это почувствуете, работая с книгой.
Уникальность книги — в том, что в ней нет не только типовых
задач, но и вообще нет двух задач, похожих друг на друга. Приёмы
и идеи, найденные вами для одной задачи, не будут работать для
другой. Каждый раз при решении вам надо будет придумывать что -то
новое. Вам придётся очень крепко подумать и как следует поработать
с источниками химической информации, но в результате вы узнаете
очень много нового и интересного о химических структурах и пре-
вращениях, а иногда по -новому взглянете на то, что уже знаете. Рабо-
тая с книгой, вы сильно вырастете как химик — и не только в плане
конкретных знаний, но и в умении применять общие законы и прин-
ципы химии. Условие только одно — придётся очень много трудиться:
в этих задачах на поверхности не лежит ничего.
Несколько простых советов по работе с книгой (разумеется, вы
не обязаны им следовать).
1. Старайтесь не заглядывать в ответы, разве что в самом крайнем
случае, — иначе вы лишите себя большого удовольствия от само-
стоятельного решения.

От редактора 5
2. Не старайтесь решать много задач сразу — трёх -четырёх в день
более чем достаточно, иначе «вынос мозга» гарантирован, так
как задачи интеллектуально очень насыщенны.
3. Не зацикливайтесь на нерешённых задачах, их в любом случае
будет довольно много. Не получается одна задача — переходите
к другой, из другой темы, другого уровня. Нет глубокого смысла
решать задачи подряд.
4. Не стесняйтесь и не расстраивайтесь, если некоторые задачи
не решаются. Ведь они могут быть основаны на фактах или
идеях, которых вы пока ещё не знаете. Если совсем не получа-
ется и зашли в полный тупик — пишите автору или редактору
(vadim@educ.chem.msu.ru ), мы постараемся помочь.
5. Если удалось решить задачу — запишите решение и сохраните его,
иначе через какое -то время забудете и придётся решать по -новой.
Желаю вам увлекательной и плодотворной работы.
В заключение хочу поблагодарить Алексея Зейфмана за возмож-
ность поработать с таким интересным текстом. Низкий поклон и свет-
лая память Александру Зосимовичу Лисицыну, создавшему эти заме-
чательные задачи!
Вадим Ерёмин,
профессор химического факультета МГУ

Предисловие
В этой книге собраны задачи, сочинённые моим учителем Алек-
сандром Зосимовичем Лисицыным. Он воспитал не одно поколение
лицеистов 1, многие из которых успешно выступали на российских
и международных олимпиадах и, что не менее важно, выбрали химию
в качестве своей профессии. Уже несколько лет Александра Зосимо-
вича нет с нами, поэтому я посчитал своим долгом сделать всё, чтобы
эта сторона его многогранной учительской деятельности не осталась
забытой, а приносила пользу (и удовольствие) школьникам и всем
тем, кто любит необычные задачи по химии.
Александр Зосимович был необыкновенным человеком; уникаль-
ны и эти задачи. Сначала при подготовке этой книги я пытался по-
дробно описывать ход решения каждой задачи, но очень быстро понял ,
что почти во всех случаях решение неформализуемо и не может быть
изложено шаг за шагом. В каждой задаче (даже в задачах первого
уровня) есть изюминка (а в некоторых — даже не одна), не поняв
которую решение не найти. Однако если вы поняли суть задачи, загля-
дывать в ответы скорее всего не придётся — решение само сложится
в цельную картину, как паззл, и вы поймёте, что оно правильное.
Большинство задач в этом сборнике — так называемые «угадай-
ки». Несмотря на обилие количественных данных в некоторых за-
дачах, не нужно решать их простым перебором. Приведу пример —
одну из задач (неорганическая химия, уровень 3, задача 20) мы ре-
шали наперегонки с коллегой, он написал специальную программу
для автоматического перебора вариантов, а я искал решение из об-
щехимических соображений. В результате я нашёл ответ достаточно
быстро, а в его программу (на написание которой пришлось потра-
тить немало времени) закралась ошибка, которая не позволила найти
правильное решение. Поэтому перед тем, как браться за калькулятор,
1Учеников Вологодского государственного естественно -математического лицея, ВГЕМЛ, сейчас — ВМЛ.

Предисловие 7
попытайтесь понять химию задачи, построить гипотезу, качественно
объясняющую все процессы, описанные в ней, и лишь затем перехо-
дите к расчётам.
Не сомневаюсь, что, решив все задачи из этого сборника, вы без
труда справитесь с любой олимпиадной задачей по химии. Интерес-
ного и занимательного чтения!
Если у вас появятся замечания, предложения или вопросы по за-
дачам — пишите по адресу: azeif@mail.ru.
Алексей Зейфман,
ученик Александра Зосимовича,
двукратный абсолютный победитель
Международной химической олимпиады,
канд. хим. наук
Благодарности
Я хочу выразить благодарность Артёму Жирнову и Игорю Ново-
жилову за помощь в решении задач по физической химии, Вадиму
Владимировичу Ерёмину — за решение задач по неорганической и фи-
зической химии и помощь в подготовке книги к печати.
Прочитайте перед решением!
Если в условиях задачи не сказано иное:
— атомные массы всех элементов округляйте до целых чисел, атом-
ную массу хлора считайте равной 35,5 2;
— считайте, что все реакции протекают количественно, все осадки
выпадают полностью и не содержат остатков растворителя;
—объёмы всех газов даны при нормальных условиях (1 атм, 0C);
—содержание элементов дано в массовых процентах.
2Конечно, согласно правилам округления, если массовая доля в условии указана с четырьмя значащими цифрами, то атомные массы необходимо тоже использоватьс четырьмя значащими цифрами; тем не менее, это неудобно, так как целые атомныемассы помнят почти все, а два знака после запятой можно посмотреть только в таблицеМенделеева; можно было бы округлить массовые доли в условии до двух значащихцифр, но это бы существенно усложнило решение задачи.

Неорганическая химия, уровень 1
Задачи
1.Две кислоты, реагируя между собой, образуют только газ с M =
=44 г/моль и серную кислоту в мольном соотношении 1 : 2 . Найдите
эти кислоты и предложите способ их синтеза исходя из более простых
соединений.
2.Действие нитрата бария на смесь двух растворимых в воде
неорганических сульфатов массой 13,04 г в водном растворе даёт
22,37 г сульфата бария. Образовавшийся при этом раствор смеси двух
нитратов упарили, остаток прокалили. Осталось 1,2 г серого порошка.
Действие на исходный раствор смеси сульфатов NaOH не даёт осадка,
но изменяет цвет раствора. Найдите качественный и количественный
состав смеси.
3.К раствору нитрата металла добавляют сильно щелочной рас-
твор. При этом в осадок выпадает бинарное соединение металла чёр-
ного цвета с содержанием металла 97,77 %. Щелочной раствор мо-
жет быть получен реакцией калия с жидким соединением Х, причём
реакция сопровождается выделением водорода. Найдите вещества
и напишите уравнения реакций.
4.Имеются два кислородных соединения хлора А и Б, оба со-
держат по 52,6 масс. % хлора. Вещество А— жёлто-зелёный газ, Б—
легкокипящая взрывоопасная жидкость. Оба окисляются озоном до
соединений А1 иБ1 соответственно, которые также содержат одина-
ковое количество хлора — по 42,5 масс. %. Вещество А1 — красная
жидкость, Б1 — бесцветные кристаллы. Определите структуру всех
веществ. Как получить исходные вещества AиБ?
5.Используемый на практике состав представляет собой двухком-
понентную стехиометрическую смесь, способную к самопроизволь-
ной реакции в определённых условиях. Эта смесь массой 10 г при
обработке щёлочью выделяет 2,95 л газа. После протекания самопро-
извольной реакции продукты при обработке разбавленной соляной

Задачи 9
кислотой выделяют 2,21 л того же газа. Объёмы газов измерены при
нормальных условиях. Найдите состав смеси. Как она называется?
6.Фторид неизвестного металла обработали парами воды при
температуре около 400 C. Образовавшуюся газовую смесь пропустили
при той же температуре через трубку над медным порошком. Извест-
но, что если взять 6,00 г фторида, то после реакции останется 4,16 г
чёрного остатка, а привес трубки составит 1,31 г. Найдите фторид.
7.Алюмотермия соединения Хявляется способом получения ме-
талла М высокой чистоты. Известно, что при реакции с 25,00 г веще-
ства Хобразуется 25,76 г оксида алюминия. Найдите металл.
8.Приведите пример соединения, в котором ацетат -ион высту-
пал бы как бидетантный лиганд. Опишите структуру этого соедине-
ния и характер химической связи в нём.
9.3,000 г соли Х при нагревании разлагается на 1,318 г неле-
тучего металла, 0,241 г летучей соли А, 1,315 г летучей кислоты К
и 101 мл (н. у.) газообразного простого вещества. Напишите уравне-
ние реакции.
10 .Отделение элемента Х при выделении его из руд основано
на том, что он, в отличие от примесных алюминия и железа, не осажда-
ется из растворов карбонатом аммония, взятым в избытке на холоде.
Однако при кипячении раствора он выпадает в осадок, но это оса-
ждение не полно. Более полное осаждение достигается, если на этот
раствор действовать хлоридом кобальта. Состав осадка: Co — 12,66 %,
N— 18,03 %, C— 7,73 %, H— 6,22 %, X— 3,86 %, остальное — кисло-
род. Найдите элемент Xи напишите уравнения реакций.
11 .Действие на раствор 8,00 г хлорида металла М избытка рас-
твора ацетата натрия приводит к выпадению 10,15 г нерастворимого
осадка. Этот осадок плавится и перегоняется под вакуумом без разло-
жения. Данный метод может служить для глубокой очистки металла М.
Разложение этого вещества проходит только при 600 Cв газовой фазе,
при этом среди прочих продуктов образуется оксид металла М высокой
чистоты. Найдите металл.
12 .Спектр ЯМР 19Fпентафторида сурьмы при 0C состоит из
трёх линий с соотношением 2 : 2 : 1 , а при температуре 25 Cлинии сли-
ваются в один сигнал. Предположите структуру пентафторида сурьмы
при пониженной температуре.
13 .Металл Храстворяется в концентрированной соляной кисло-
те с выделением водорода, однако это количество водорода меньше,
чем при растворении такого же количества металла в разбавленной
серной кислоте, на 5 %. Известно, что если безводный высший хлорид

10 Неорганическая химия, уровень 1
металла Храсплавить и в нём растворить 5 % (мольных) металла М,
то полученный расплав проводит электрический ток и, растворяясь
в воде, выделяет водород. Известно, что молекулярные массы высшего
и низшего хлоридов относятся как 5 : 8 при комнатной температуре
и как 5 : 4 при 1000 C. Найдите металл Хи объясните поведение его
соединений в растворах.
14 .Две соли XиYмассой 8,00 г и 2,00 г соответственно реаги-
руют между собой с образованием единственного продукта — труд-
норастворимой в воде соли Z массой 10,00 г. Если 8,00 г соли Х
подвергнуть разложению, то образуется только 7,507 г соли Zи кис-
лород. Найдите соли, если известно, что соль Yявляется бинарным
соединением.
15 .Известно, что растворимость перхлоратов в воде падает от на-
трия к цезию. Однако если рассматривать растворимость этих солей
в безводной хлорной кислоте, то растворимость падает в обратном
направлении. Из этих растворов при охлаждении кристаллизуются
вещества состава MClO 4HClO 4. Каково строение этих веществ?
16 .Раствор неизвестной соли объёмом 100 мл разделили на 10
равных частей по 10 мл. К каждой части добавили железный порошок
массой 0,1 г, 0,2 г, 0,3 г и т. д. до 1 г. После того как реакция закан-
чивалась, осадок, образовавшийся в каждой части, отфильтровывали
и взвешивали. Масса осадка в зависимости от массы порошка железа
приведена в таблице.
m(Fe), г 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 0,90 1,00
m(ос), г 0,514 1,029 1,543 1,897 1,611 1,325 1,04 0,908 1,008 1,108
Какая соль была в растворе и какова её масса? Атомные массы
в расчётах округлите до целых чисел.
17 .2,24 л жёлто -зелёного газа при реакции с избытком озона даёт
8,35 г красного взрывчатого масла, которое при взрыве даёт 4,48 л
смеси двух газов. Пропускание этой смеси через щёлочь приводит
к уменьшению объёма до 3,36 л. Определите вещества. Все объёмы
измерены при н. у.
18 .При взаимодействии концентрированных водных растворов
аммиака и хлорида алюминия выпал осадок, прокаливание 1,00 г
которого даёт 0,85 г остатка, нерастворимого в воде. Напишите урав-
нение проведённой реакции.
19 .Растворение 4,000 г неизвестного металла в разбавленной
азотной кислоте привело к образованию раствора, на титрование

Задачи 11
которого потребовался раствор, содержащий 0,629 г KMnO 4и серную
кислоту. Определите металл.
20 .Растворение 4,000 г неизвестного металла в разбавленной
азотной кислоте привело к образованию раствора, на титрование
которого потребовался раствор, содержащий 7,292 г KMnO 4и серную
кислоту. Определите металл.
21 .Расшифруйте неорганические вещества A,BиС:
A+O2A B+C;
B+HCl A A+C+H2O.
22 .Металл Ане реагирует с разбавленной соляной кислотой, ме-
талл Брастворяется в соляной кислоте. Оксид металла Бне растворяет-
ся в воде, но растворяется в соляной кислоте без выделения газа, а по-
лученный при этом раствор реагирует с металлом А. В этой реакции
также не выделяются газы и не образуется никакого осадка. О каких
металлах идёт речь? Напишите уравнения проходящих реакций.
23 .При взаимодействии 5,0 г оксида металла с соляной кислотой
выделяется столько же хлора, сколько необходимо для превращения
в хлорид 2,8 г этого металла, причём известно, что в обеих реакциях
образуется один и тот же хлорид, в котором металл трёхвалентен.
Определите металл и напишите уравнения реакций.
24 .Некоторый оксид элемента Хпри сильном нагревании в ва-
кууме теряет 63,43 % своей массы. Этот же оксид при нагревании
на воздухе образует летучий оксид, масса которого в 1,11 раз больше
массы исходного оксида. Определите формулы оксидов, о которых
идёт речь, напишите уравнения реакций, а также уравнение реакции
исходного оксида с концентрированной азотной кислотой.
25 .При взаимодействии 2,00 г иода с неизвестным раствором
выделяется 88,19 мл (н. у.) газа, причём образующийся раствор бес-
цветен и имеет рН больше 7. Предложите состав раствора.
26 .Оксид Ареагирует с серой в мольном соотношении 1 : 1 , при-
чём образуются сернистый газ и другой оксид Б. Оксид А при реак-
ции с хлористым тионилом образует сернистый газ и оксохлорид В.
При этом для получения того же количества сернистого газа, что
и в первой реакции, требуется втрое меньшее количество А. Оксид Б
реагирует с хлором с образованием оксида Аи оксохлорида В, причём
отношение масс оксохлорида Ви оксида Асоставляет 3,813. Опреде-
лите формулы веществ А,Б,В.
27 .При разложении оксида неизвестного элемента образуется
только смесь газов с плотностью 3,2 г/л при нормальных условиях.
Какой это оксид?

12 Неорганическая химия, уровень 1
28 .Три элемента образуют два соединения состава A3BC 3(I) и
A3BC 4(II). В первом соединении массовая доля элемента С— 24,36 %.
Какова массовая доля элемента Сво втором соединении? Определите
элементы A,B,C.
29 .Три элемента A,BиCобразуют между собой попарно три со-
единения, причём каждый элемент во всех трёх соединениях проявля-
ет одну и ту же валентность. Известно, что массовая доля элемента А
в соединении с В— 75 %, а массовая доля элемента Вв соединении
сС— 7,8 %. Определите массовую долю элемента Св соединении с А
и найдите элементы.
30 .Элемент Аобразует два оксида БиВ. При разложении 100 г
оксида Б образуется В и 24 г кислорода. С другой стороны, 100 г
оксида Бпри реакции с простым веществом Аобразует 152 г оксида В.
Какой это элемент и какие оксиды?
31 .При взаимодействии 1,6 г чёрного порошка с избытком кон-
центрированной серной кислоты получили только 0,02 моль сульфата
двухвалентного металла, 3,2 г сернистого газа ( SO 2) и 1,08 г воды.
Определите формулу чёрного порошка и напишите уравнение реакции.
32 .Оксид металла М — вещество Х— реагирует при кипячении
с разбавленной H2SO 4, в результате образуются металл М и раствор
сульфата. Известно, что Храстворяется в концентрированной H2SO 4,
при этом образуется раствор того же сульфата и выделяется серни-
стый газ. Металл М также растворяется в концентрированной H2SO 4
при нагревании, и при этом тоже выделяется сернистый газ и образу-
ется раствор того же сульфата. Массы серной кислоты, необходимые
для реакций с равными массами оксида Хи металла М, по этим трём
реакциям относятся как 2 : 6 : 9 соответственно. Определите формулу
исходного оксида.
33 .Объясните следующие экспериментальные факты.
1. Раствор, полученный при реакции цинка с разбавленной HNO 3,
обесцвечивает раствор KMnO 4.
2. При кипячении раствора KMnO 4с избытком KOH цвет раствора
постепенно меняется на зелёный, а при подкислении цвет восста-
навливается и образуется бурый осадок.
3. Действие цинка на раствор сульфата кобальта приводит к выделе-
нию газа.
4. Взаимодействие алюминия с насыщенным раствором карбоната
натрия при нагревании приводит к выделению газа.
5. Водород, полученный действием соляной кислоты на чугунную
стружку, имеет неприятный запах.

Задачи 13
34 .При взаимодействии 1,00 г сульфата неизвестного металла
в растворе с перманганатом калия в осадок выпало: а) 0,191 г MnO 2;
б) 0,96 г MnO 2. Определите формулы каждого из сульфатов.
35 .Взаимодействие раствора, содержащего 1,0 г нитрата ртути(II),
с избытком неизвестного раствора приводит к выпадению 2,8 г инди-
видуального, содержащего ртуть бинарного соединения. Предложите
состав раствора.
36 .Определите неизвестные вещества:
Mg +XA A+B+H2O;
Mg(OH) 2+BA A+D+H2O;
D+XA B.
37 .Определите неизвестные вещества:
S+XA A+B;
BaS +XA D+E;
A+DA S+B;
BaO +XA E+B.
38 .6,00 г оксида металла Авосстанавливаются 1,125 г угля до ме-
талла. При этом образуются газы, которые могут восстановить 36,00 г
оксида Ас образованием 34,80 г оксида Б. Определите металл, оксиды
и напишите уравнения реакций.
39 .Прокаливание 1,0 г неорганического вещества в токе кисло-
рода приводит к образованию 1,4 г остатка и выделению 448 мл (н. у.)
азота. Определите вещество.
40 .Газы ХиYне реагируют с кислородом. Смесь, состоящая из 50
объёмов газа Хи 2 объёмов газа Y, может прореагировать с 24,5 объёма-
ми кислорода с образованием 48 объёмов газообразного продукта и твёр-
дого осадка. О каких газах идёт речь? Найдите формулу твёрдого осадка.
Все приведённые в задаче наблюдения относятся к температуре 60 C.
41 .При действии избытка сероводорода на раствор хлорида ме-
талла выпадает 0,77 г нерастворимого в соляной кислоте осадка. При
действии на такое же количество того же раствора избытка сульфида
натрия на холоде образуется 5,00 г осадка, частично растворимого
в соляной кислоте с выделением 1,077 л (н. у.) сероводорода. Опреде-
лите хлорид и напишите уравнения протекавших реакций.
42 .Нерастворимая в воде бесцветная соль Хобладает следующими
свойствами:
1) реагирует с соляной кислотой, и при этом выпадает светло -жёл-
тый осадок;
2) обесцвечивает бромную воду, причём образуется осадок соли Y,
не растворимый ни в воде, ни в кислотах;

14 Неорганическая химия, уровень 1
3)при прокаливании на воздухе образует сернистый газ и соль Y;
4) при сливании растворов, полученных в опытах 1 и 2 после филь-
трования осадков, также выпадает осадок Y.
Приведите пример солей ХиY, отвечающих условиям задачи.
43 .Была проведена серия опытов, в каждом из которых навеска
кальция была нагрета с 224 мл (н. у.) неизвестного газообразного со-
единения. После окончания реакции вещества привели к нормальным
условиям и измерили объём получившихся газов. Результаты опытов
приведены в таблице.
m(Ca), г 0,1 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 Избыток
Vгаз, мл 168 112 224 336 224 112 0 0
О каком газе идёт речь? В каких опытах твёрдые остатки после
окончания реакций были индивидуальными веществами? Назовите
эти вещества и напишите уравнения реакций.
44 .Растворы двух неорганических веществ в воде слили, и при
этом выпал осадок и выделился газ. Предложите три принципиально
различных примера пар растворов, для которых масса выделившего-
ся газа будет больше массы выпавшего осадка. Считайте, что очень
хорошо растворимые в воде газы (аммиак, галогеноводороды) из рас-
творов не выделяются.
45 .Два неорганических вещества растворили в воде (при рас-
творении возможно протекание химической реакции). При сливании
полученных растворов выпал осадок, масса которого оказалась боль-
ше суммы масс исходных неорганических веществ. Приведите три
принципиально различных примера пар таких веществ.
46 .Оксид меди(II) обработали водным раствором. При этом ок-
сид меди(II) полностью прореагировал и остался осадок, масса ко-
торого меньше массы исходного оксида меди(II). Предложите состав
раствора.
47 .Оксид кальция обработали водным раствором. При этом ок-
сид кальция полностью прореагировал и остался осадок, масса кото-
рого меньше массы исходного оксида кальция, а раствор не содержит
гидроксида кальция. Предложите состав раствора.
48 .Хлор пропустили через водный раствор. При этом хлор полно-
стью прореагировал и остался осадок, масса которого меньше массы
исходного хлора. Предложите состав раствора.
49 .Определите неизвестные вещества:
А(бел.) +Б(газ) A В(син.) ;
А+O2A Г(чёрн.) +Б;

Задачи 15
Г+Д(кислота) A В+H2O;
А+H2A Е(красн.) +Д;
Е+ВA А.
50 .К 10,0 г 20 %-ного раствора вещества Адобавили 2,5 г нерас-
творимого в воде вещества Б. При этом получили 3,235 г осадка,
0,898 г газа без запаха и жидкость над осадком, которая по данным
анализа оказалась практически чистой водой. Реакция между АиБ
не является окислительно -восстановительной. Определите состав ис-
ходных веществ и полученного осадка. В расчётах полагайте, что в по-
лученном осадке находятся только безводные соли.
51 .Вещества А–Е содержат неизвестный элемент Х, причём име-
ют место следующие превращения:
1) А+HCl A Б+H2O;
2) Б+ВA Г;
3) Г+NaOH A Д+NaCl +H2O;
4) Д+Cl2A Б+А;
5) Б+NaOH A Е+NaCl ;
6) ЕA А+H2O;
7) А+H2A В+H2O.
Определите Х, напишите уравнения реакций.
52 .Оксид металла, имеющий чёрный цвет, при нагревании пе-
реходит в вещество оранжевого цвета, при обработке которого раз-
бавленной азотной кислотой в виде осадка вновь образуется оксид
чёрного цвета. Во сколько раз уменьшается масса оксида после такой
обработки? Напишите уравнения реакций.
53 .Нитрат первого металла при нагревании разлагается только
на оксид этого металла и оксид азота(IV). Нитрат второго металла
при нагревании разлагается на оксид этого металла, оксид азота(IV)
и оксид азота(II) в молярном соотношении 1 : 1 . Какие это металлы?
54 .В раствор, содержащий нитраты двух металлов, поместили
1,00 г кобальта. После окончания реакции осадок отфильтровали и по-
лучили 3,51 г осадка. К фильтрату добавили ещё 1,00 г кобальта.
После окончания реакции и фильтрования получили 3,02 г осадка.
К фильтрату снова добавили 1,00 г кобальта. После окончания ре-
акции и фильтрования получили 2,01 г осадка. К фильтрату снова
добавили 1,00 г кобальта и получили 1,51 г осадка, а фильтрат по-
сле этого содержал только нитрат кобальта. Определите, какие соли
содержал раствор и какова их масса?
55 .100 г 37,8 % -ной азотной кислоты обработали избытком меди .
Выделившуюся смесь оксидов азота(II) и (IV) пропустили через трубку

16 Неорганическая химия, уровень 1
с избытком раскалённой меди. Привес трубки составил 4,2 г. Рассчи-
тайте массовую долю нитрата меди в полученном растворе.
56 .Равные массы сплава калия и кальция и сплава алюминия
и бария выделяют равное количество водорода из воды. Известно, что
массовая доля одного из металлов в первом сплаве равна массовой до-
ле одного из металлов во втором сплаве. Рассчитайте составы сплавов.
57 .Имеющегося в распоряжении раствора HCl хватит, чтобы рас-
творить 10 г цинка, но не хватит, чтобы растворить 11 г железа. Полу-
ченного при реакции с железом водорода хватит, чтобы восстановить
36,8 г PbO . Такое же количество водорода может быть получено при
обработке 15 г металла Хводой. Определите количество HCl в исход-
ном растворе.
58 .Восстановление 6,000 г неизвестной соли избытком CO при
нагревании даёт следующие продукты: 0,889 г CO 2, 4,180 г раствори-
мой в воде соли Хи 2,343 г твёрдого оксида Y, нерастворимого в воде.
Определите неизвестные вещества, напишите уравнение реакции.
59 .Обработка стружки белого чугуна разбавленной уксусной кис-
лотой приводит к медленному его растворению с образованием рас-
твора ацетата железа(II). При этом остаётся нерастворимое в разбав-
ленной уксусной кислоте серое вещество Х. Оно полностью раство-
римо в крепкой соляной кислоте с образованием хлорида железа(II)
и сложной смеси газообразных продуктов, но независимо от состава
этой смеси из 1,8 г вещества Хможно получить 448 мл (н. у.) газов,
а плотность смеси по водороду постоянна и равна 4,5. Объясните
с химической точки зрения происходившие процессы и оцените при-
ближённо состав смеси продуктов реакции с соляной кислотой, если
в ней объёмная доля основного вещества равна 54 %.
60 .При реакции неизвестного металла с азотной кислотой полу-
чили 17,85 г нитрата металла, 784 мл (н. у.) оксида азота(II) и воду.
Определите металл.
61 .100 г раствора, содержащего соляную и серную кислоту, об-
работали 50 г карбоната бария. При этом выделилось 4,975 л (н. у.)
углекислого газа и осталось 22,89 г нерастворившегося остатка. Рас-
считайте массовые доли кислот в исходном растворе.
62 .1,00 г 30 %-ного раствора неизвестного вещества в этаноле
при сгорании даёт 1,11 л (н. у.) углекислого газа и 0,994 г воды. Опре-
делите формулу вещества, которое находилось в растворе.
63 .10 л (н. у.) смеси аммиака и водорода нагрели при 400 C
с недостатком CuO . После окончания реакции оказалось, что объём
газообразных при 400 Cпродуктов реакции на 12 % больше объёма

Задачи 17
исходных веществ, а плотность по водороду полученной смеси газов
равна 64=7.CuO прореагировал полностью. Сколько граммов CuO было
взято для реакции?
64 .В смеси оксида двухвалентного металла и его карбоната мас-
совая доля углерода равна 2,89 %, а массовая доля кислорода равна
14,12 %. Определите металл.
65 .В сосуд, содержащий 10 л (н. у.) хлороводорода, внесли метал-
лический калий. После окончания реакции и приведения продуктов
к нормальным условиям оказалось, что объём непрореагировавшего
газа составил 2 л. Рассчитайте массу полученного в реакции твёрдого
остатка.
66 .В окислительно -восстановительных реакциях конфигурации
валентных электронов двух элементов меняются следующим образом:
а) 5d96s1A 5d66s0и2s02p0A 2s02p3;
б) 4s03d10 A 4s03d9и4s03d0A 4s03d5;
в) 4s03d2A 4s03d5и2s22p6A 2s22p4;
г) 6s04f7A 6s04f8и5s25p5A 5s05p2.
Определите элементы и напишите уравнения реакций.
67 .Простое вещество Х сгорает во фторе, кислороде и хлоре.
Во всех случаях образуются летучие продукты, плотности которых
относятся как 1,197 : 1 : 1 ,167 . Все эти соединения после обработки
водой были восстановлены раствором FeCl 2. Известно, что количества
хлорида железа на восстановление хлорида и фторида относятся как
1 : 2 , а на восстановление фторида и оксида как 3 : 4 . Найдите вещества
и напишите, как взаимодействуют растворы хлорида и оксида в воде
между собой (хлорид взят в избытке).
68 .15,00 г брома осторожно внесли в избыток водного раство-
ра вещества Х. Полученный по окончании реакции бесцветный рас-
твор упарили под вакуумом, и осталось 21,19 г бесцветного веще-
ства. 1,00 г этого вещества растворили в 100 мл воды. 5,00 мл этого
раствора оттитровали 8,85 мл кислого раствора перманганата калия
с концентрацией 0,0500 моль/л. Найдите Х и напишите уравнения
реакций.
69 .Недавно был предложен новый способ синтеза неорганиче-
ской соли Х, вырабатываемой в промышленных масштабах. От ис-
пользуемого в настоящее время в промышленности способа синтеза
соли Хон отличается простым аппаратурным оформлением, меньшей
пожаро- и взрывоопасностью, хотя несколько проигрывает в расходе
сырья. Способ заключается во взаимодействии твёрдых соединений А
иБ, причём оба содержат элементы Э1 иЭ2 , массовые доли которых

18 Неорганическая химия, уровень 1
в этих соединениях:
!А(Э1 )= 27,06 %, !А(Э2 )= 16,47 %,
!Б(Э1 )= 58,97 %, !Б(Э2 )= 35,9 %.
При реакции избытка соли Хс нитратом кадмия образуется соедине-
ние Y, в котором также присутствуют элементы Э1 иЭ2 с массовыми
долями 14,11 % и 51,53 % соответственно. Найдите все соединения
и напишите уравнения всех реакций.
70 .При разложении некоторого газа при нагревании объём про-
дуктов в 1,5 раза больше объёма исходного газа, а плотность по водо-
роду продуктов разложения на 11,67 меньше плотности по водороду
исходного газа. Найдите газ и продукты его разложения.
Ответы и указания
1.H2N2O2иH2S2O7.
2.Сульфат аммония и сульфат никеля.
3.Tl3N.
4.ClO 2иClOClO 3.
5.Термит Fe 3O4+Al.
6.CoF 3.
7.Металл — Li,X— LiAlO 2.
8.Ацетат марганца(III).
9.(NH 4)2PtCl 6.
10 .X — Be .
11 .Be .
12 .[SbF 4]+[SbF 6].
13 .X — Ga .
14 .X — Ba(IO 4)2,Y— BaI 2.
15 .Образуются комплексные соли состава H[M(ClO 4)2]. Прочность
комплексов растёт с ростом размера катиона металла.
16 .CuBr 2.
17 .ClO 2иCl2O6.
18 .Осадок — AlO(OH) .
19 .Hg .
20 .Cr .
21 .A — MnCl 2,B— MnO 2,C— Cl2.
22 .А — медь, Б— железо.
23 .Висмут.
24 .Оксиды — ReO 2иRe 2O7.

Ответы и указания 19
25 .Избыток раствора гидразина.
26 .А — V2O5,Б— V2O3,В— VOCl 3.
27 .XeO 3.
28 .30,19 %; A— K,B— P,C— O.
29 .20,22 %; A— Al,B— C,C— Cl.
30 .Cr 2O3иCrO 3.
31 .Cu 2S.
32 .Cu 2O.
33 . 1.Полученный раствор содержит небольшие количества NO .
2. Образуется K2MnO 4, который при подкислении диспропорци-
онирует.
3. pH раствора сульфата кобальта меньше 7, цинк восстанавли-
вает H+с образованием H2.
4. Насыщенный раствор Na 2CO 3имеет pH около 12, и Al реаги-
рует с OH с образованием [Al(OH) 6]3иH2.
5. Чугун содержит кремний в виде силицидов, которые с HCl
образуют силан.
34 .а) FeSO 4; б) MnSO 4.
35 .K2Hg[I 4], осадок — HgI 2.
36 .X — HNO 3,A— Mg(NO 3)2,B— NH 4NO 3,D— NH 3.
37 .X — H2SO 4,A— SO 2,B— H2O,D— H2S,E— BaSO 4.
38 .A — Fe 2O3,Б— Fe 3O4.
39 .BN .
40 .X — NO 2,Y— SO 2, остаток — (NO) 2S2O7.
41 .FeCl 3.
42 .X — BaS 2O3,Y— BaSO 4.
43 .Газ — NH 3, индивидуальные вещества — в опытах 1–4.
44 .1) Na 2SO 3иAl2(SO 4)3; 2) Al2(SO 4)3иNa 2Se ; 3) Na 2S2O3иHCl ;
4) AgClO 3иHCl при нагревании; 5) Al2(SO 4)3иNaHCO 3.
45 .1) Ba иSO 3; 2) Al2(SO 4)3иBaO или Ba ; 3) Ba иSO 2F2; 4) Ba иPF 5.
46 .Соляная кислота + гидразин.
47 .BeCl 2.
48 .Na 2S=NaHS .
49 .А — CuCl ,Б— Cl2,В— CuCl 2,Г— CuO ,Д— HCl ,Е— Cu .
50 .A — H2SO 4,Б— CaCO 3.
51 .X — медь.
52 .PbO 2. В три раза.
53 .1) Mn(NO 3)2или Sn(NO 3)2; 2) TlNO 3.
54 .Pb(NO 3)2иSn(NO 3)2.
55 .36,5 %.

20 Неорганическая химия, уровень 1
56 .29,3 % K(Al) , 70,7 % Ca(Ba) или 84,7 % K(Ba) и 15,3 % Ca(Al) .
57 .0,385 моль HCl, X— калий. Указание : водорода больше, чем PbO .
58 .Соль — K2FeO 4,X— K2CO 3,Y— Fe 3O4.
59 .Остаток — Fe 3C, смесь содержит H2,CH 4иC2H6.
60 .Ag .
61 .10,22 % HCl , 9,60 % H2SO 4.Указание: остаток — чистый BaSO 4,
так как BaCO 3реагирует с CO 2с образованием кислой соли.
62 .(C 6H6O) �, например фенол.
63 .27,86 г CuO .
64 .Свинец.
65 .43,95 г смеси KCl иKH .Указание : непрореагировавший газ — H2.
66 .а) Pt +HNO 3+HCl A . . . ;
б) CuCl +KMnO 4+HCl A . . . ;
в) K2FeO 4+H2OA O2+. . . ;
г) TbO 2+I2+H2SO 4A HIO 3+. . .
67 .X — Os, продукты сгорания — OsF 6,OsO 4,OsCl 3.
68 .X — NH 3.
69 .X — NaN 3,Y— Na 2[Cd(N 3)4];Э1 — Na ,Э2 — N;A— NaNO 3,
Б— NaNH 2.
70 .O2F2.

Неорганическая химия, уровень 2
Задачи
1.Навеску галогенида металла прокаливали в токе разных газов Х
и взвешивали остаток. В таблице приведён процент оставшейся массы
от массы исходного вещества.
Газ Х Cl2 O2 HF Ar H2O NH 3
Масса остатка, % от исходного 0 12,94 67,96 38,51 51,78 40,13
Найдите исходный галогенид и напишите уравнения реакций.
2.Нерастворимое в воде вещество Хреагирует с горячей концен-
трированной соляной кислотой, при этом образуются три продукта.
Из 6,06 г вещества Хобразуется 0,96 г нерастворимого остатка А, 1,01 л
(н. у.) газа Би растворимое вещество В. Вещество Хреагирует и с кон-
центрированным NaOH при нагревании. При этом из 6,06 г вещества Х
образуется 2,78 г нерастворимого вещества Ги раствор Д. Газ Браство-
ряется в NaOH , а полученный раствор полностью растворяет Хс обра-
зованием Д. Определите вещества и напишите уравнения реакций.
3.Расшифруйте схему превращений. Все вещества, обозначенные
русскими буквами, содержат элемент Х. Известно, что вещество Б
с хлором реагирует в мольном соотношении 1 : 1 , а прямая обработка
вещества Гконцентрированным KOH не приводит к Ж.À
Á Â
à Ä
Å Æ
Cl 2
100 
C
KOH t, 
C
CaF
2
CaF2
t
, 
C
600

C,
â
àê.
400

C
ZnF
2
t
,

C
ê
îìí.
ò-ðà
Cl
2 KF
200 
C

22 Неорганическая химия, уровень 2
4.Сульфат металла М в водном растворе при низких температу-
рах (не выше комнатной) при электролизе выделяет металл М на ка-
тоде. Однако если электролиз проводить в 40 % -ной серной кислоте
на холоде, то на катоде выделяется водород, а у анода выпадает осадок
Хс массовой долей металла 18,2 %. Если 10 г вещества Храстворить
в воде, то при стоянии при комнатной температуре медленно выпа-
дает тёмный осадок без выделения газа, а в растворе обнаруживается
исходный сульфат металла М. Известно, что по этой реакции можно
получить 1,44 г тёмного осадка (после прокаливания при 200 C),
а в растворе остаётся 2,50 г исходного сульфата. Найдите вещества
и напишите уравнения реакций.
5.При восстановлении 100 г оксида металла алюминием при
1200 Cобразуется 53,57 г металла. Выход количественный. Опреде-
лите металл.
6.Твёрдое простое вещество А, взятое в избытке, реагирует при
100 C с газообразным при этой температуре водородным соедине-
нием Б, причём объём полученной газовой смеси составляет 75 %
от объёма прореагировавшего водородного соединения, а её плот-
ность по водороду равна 18. При дальнейшем нагревании с избытком
вещества Агазовая смесь начинает реагировать с 1100 C, и к 1400 C
реакция заканчивается, причём плотность по водороду образовавшей-
ся газовой смеси становится равной 17, а объём становится равным
объёму исходного водородного соединения. Найдите вещества и на-
пишите уравнения реакций.
7.Элемент Аобразует три хлорида Х1 –Х3 и четыре оксохлорида
ОХ1 –ОХ4 . Их взаимопревращения описываются следующей схемой:
Х2 A Х1 +Х3 ;
Х1 +HCl A X2 +H2;
X1 +AgCl +H2OA OX1 +Ag +HCl ;
X1 (или X2 ,X3 )+HNO 3(конц., на холоде )A OX2 +NO 2+H2O+HCl ;
X3 +H2OA OX1 +HCl ;
OX2 150 C GGGGGA OX3 +оксид;
OX3 +H2OA OX2 +HCl ;
OX3 +H2 400 C GGGGGA OX4 +HCl ;
OX3 �GGGA OX1 +Cl2;
OX2 +HCl( конц. )A X3 +Cl2+H2O;
OX4 +HCl( конц. )A X2 +H2O.
О каких превращениях идёт речь?

Задачи 23
8.Чёрный оксид Ареагирует со щелочным раствором вещества Б
зелёного цвета с образованием жёлтого раствора. Подкисление полу-
ченного раствора избытком уксусной кислоты приводит к выпадению
жёлтого осадка, масса которого составляет 90 % от массы прореа-
гировавшего вещества А. Найдите вещества и напишите уравнения
реакций.
9.Два бинарных водородных соединения имеют одинаковый ка-
чественный состав. При нагревании одно из этих соединений разлага-
ется на три газа А,БиВв объёмном соотношении 3 : 2 : 1 , а другое —
на газы АиБв объёмном соотношении 1 : 1 . Найдите эти соединения
и объясните причину различного поведения при разложении.
10 .2,000 г солеобразного вещества А при обработке избытком
воды образуют осадок и кислый раствор. Прокаливание осадка даёт
0,555 г белого нелетучего порошка Б. Полученный после фильтрова-
ния от осадка кислый раствор был нейтрализован карбонатом натрия,
и к полученному раствору добавили нитрат серебра до прекращения
выпадения осадка. При этом получили 7,74 г желтоватого осадка,
а раствор над осадком содержал только нитрат натрия. Полученный
желтоватый осадок обработали раствором хлорида натрия. При этом
осадок обесцветился, а его масса изменилась очень незначительно —
увеличилась на 0,62 %, причём осадок после этой обработки пред-
ставлял собой чистый AgCl . Найдите вещества и напишите уравнения
реакций.
11 .Разложение нитрата металла (пятиводный кристаллогидрат)
проходит в две стадии. Сначала при температуре 150–200 Cтеряется
40,82 % от начальной массы, а при температуре 500–600 Cтеряется
ещё 11,13 % от начальной массы. Определите металл, напишите урав-
нения описанных реакций и реакции продукта, который получается
при 200 C, с избытком газообразного сероводорода.
12 .6,54 г цинкового порошка поместили в раствор, содержащий
15,207 г соединения Х. Прореагировал весь цинк, газов не выделялось.
Было получено 6,54 г тёмного порошка. Этот тёмный порошок промы-
ли водой и поместили в раствор сульфата меди. Порошок покрылся
красным налётом, и по окончании реакции он представлял собой
смесь двух металлов массой 8,957 г с массовой долей меди 27,86 %.
Найдите неизвестное вещество и объясните наблюдаемые явления.
13 .Соединение Хполучают, сплавляя два простых вещества в тиг-
ле под слоем карбоната калия в отсутствие кислорода. Полученный
сплав обрабатывают избытком воды, до тех пор пока в осадке не оста-
нутся только нерастворимые в воде фиолетовые с металлическим

24 Неорганическая химия, уровень 2
блеском кристаллы соединения Х. Массовые доли элементов, взятых
на синтез в виде простых веществ, в Х равны 35,22 % и 40,25 %,
а в реакции, протекающей при сплавлении, эти простые вещества
берутся в мольном отношении 48 : 13 . Определите вещество и напи-
шите уравнение реакции его получения.
14 .Бинарное соединение с массовой долей металла 41,67 % при
обработке избытком воды даёт сильно щелочной раствор и желтова-
тый осадок, состав которого после сушки в вакуум -эксикаторе следу-
ющий: H— 7,44 %, O— 46,28 %, остальное — неметалл. Определите
соединение и опишите структуру осадка. Какие процессы происходят
при реакции осадка: а) с соляной кислотой, б) с уксусной кислотой?
15 .5,00 г Fe(OH) 3растворили в спиртовом растворе кислоты Х,
из полученного раствора продукт реакции высадили эфиром. При этом
получили 10,05 г продукта в виде коричневых кристаллов. Эти кри-
сталлы термически разлагаются на синее вещество и смесь двух газов
с плотностью по водороду 14,64. При реакции газовой смеси с Fe(OH) 2
наблюдается посинение и полное поглощение, а при реакции с Fe(OH) 3
поглощается только один из газов и при этом объём газовой смеси
уменьшается в 11 раз. О каких процессах идёт речь в задаче?
16 .Два простых вещества растворяют в концентрированной азот-
ной кислоте при нагревании, полученные растворы разбавляют во-
дой, смешивают и при охлаждении добавляют хлорид гидразиния.
При этом идёт реакция с выделением азота и одновременным выпа-
дением чёрного осадка, масса которого равна сумме масс исходных
простых веществ (выход количественный). О каких веществах и каких
превращениях идёт речь, если на 6,00 г чёрного порошка выделяется
0,705 л (н. у.) азота?
17 .Имеется раствор вещества Х. На титрование 10 мл этого рас-
твора требуется 50 мл 0,1 М раствора HCl (по метилоранжу). Если
взять 30 мл исходного раствора и пропустить хлор до нейтральной
реакции среды (по метилоранжу), то на это уйдёт 112 мл хлора (н. у.).
Определите Х.
18 .Твёрдое соединение Хможно получить из трёх газов, взятых
в мольном соотношении 1 : 1 : 1 . При действии воды на это соединение
получаются смесь одного из этих газов с кислородом в соотношении
2 : 1 по объёму и кислый раствор. При реакции самого тяжёлого
из этих трёх газов с водой получается кислый раствор того же ка-
чественного, что и при растворении твёрдого соединения, но иного
количественного состава. Найдите вещества, если массовые доли эле-
ментов в твёрдом веществе составляют 5,0 %, 68,1 %, 26,9 %.

Задачи 25
19 .5,00 г простого вещества Хпри температуре кипения реагиру-
ет с раствором CuSO 4, взятым в избытке, при этом образуется 25,80 г
меди. Если ту же реакцию проводить при комнатной температуре,
то из 5,00 г вещества Хмедленно образуется 16,35 г осадка Y, кото-
рый при кипячении с раствором CuSO 4даёт то же количество меди.
Напишите уравнения реакций.
20 .Навеску 2 г природного минерала кульсонита растворили в из-
бытке разбавленной серной кислоты (газы не выделялись). Получен-
ный раствор разделили на две равные части. Одну часть оттитровали
раствором перманганата сразу, а другую — после месячного стояния
в неплотно закрытом сосуде. На титрование первой части пошло
22,5 мл 0,2 М раствора перманганата, а на титрование второй ча-
сти — 9 мл того же раствора. Известно, что исходный раствор грязно-
фиолетового цвета, после хранения — сине -зелёного, а оттитрован-
ный — светло-жёлтого. Найдите состав минерала.
21 .Карбонат Х(средняя безводная соль) может быть получен дей-
ствием раствора карбоната аммония на раствор галогенида металла Y
при температуре около 0C. Этот карбонат окрашен в тёмно -зелёный
цвет и может подвергаться разложению при небольшом нагревании,
причём масса полученного оксида составляет 53,91 % от массы взя-
того карбоната. Если из полученного оксида синтезировать Y, то его
масса составит 144,4 % от массы взятого оксида. Найдите все веще-
ства. Можно ли получить Хне обменной, а окислительно -восстанови-
тельной реакцией и как?
22 .Разбавленный водный раствор, содержащий две кислоты (сум-
марная концентрация обеих кислот составляет 20 % по массе), вос-
станавливали, пропуская водород в присутствии палладия на угле.
Реакция сопровождалась выпадением в осадок труднорастворимого
вещества Х. Известно, что 10,00 г исходного раствора при обработке
гидрокарбонатом натрия выделяют 780,5 мл (н. у.) CO 2. С другой сто-
роны, на нейтрализацию 10,00 г этого раствора идёт 1,547 г Ca(OH) 2,
и при этом выпадает 1,08 г нерастворимого в воде, но растворимого
в исходной кислотной смеси осадка. Если взять на гидрирование 100 г
исходной смеси кислот, то выход Х(70 % от теории) составит 9,61 г.
Найдите вещества.
23 .Бромид металла Хреагирует с оксидом Yв среде CCl 4с образо-
ванием твёрдого вещества Zс массовой долей металла 8,41 %. Раство-
рение этого вещества в воде ведёт к образованию кислого раствора,
из которого при упаривании кристаллизуется соль (кристаллогидрат),
содержащая 7,2 % металла. Безводную соль, содержащую 12,68 % ме-

26 Неорганическая химия, уровень 2
талла, получают реакцией Z с хлоридом этого металла. Напишите
уравнения реакций и особенно аккуратно — с хлоридом.
24 .Определите состав редкого минерала петцита по следующим
данным: петцит — чёрное, устойчивое к действию разбавленных кис-
лот и щелочей вещество. Действие царской водки приводит к образо-
ванию 0,555 г белого осадка из 1,000 г минерала. Если оставшийся
раствор нейтрализовать и подействовать раствором хлорида гидрази-
на, то выпадет 0,583 г чёрного осадка. Действие концентрированной
азотной кислоты на 1,000 г исходного минерала приводит к частично-
му его растворению, причём остаётся 0,254 г жёлтого остатка. Плавле-
ние 1,000 г этого минерала c содой на воздухе приводит к получению
0,671 г «металла Дорэ» в виде компактного слитка. Если оставшиеся
натриевые соли растворить в воде и на этот раствор подействовать
при кипячении избытком сернистого газа, то выпадет серый осадок.
Найдите состав минерала и напишите уравнения реакций.
25 .Все вещества, указанные в приведённых ниже уравнениях,
содержат азот. Исходные вещества являются многотоннажными про-
мышленными продуктами:
А+БA В+Г+Д;
В+БA Е.
Массовые доли азота в веществах А,Б— 35 %, В— 66,67 %, Г—
17,07 %, Д— 82,35 %, Е— 45,9 %.
Найдите вещества и напишите уравнение реакции целевого про-
дукта синтеза Ес нитритом натрия.
26 .Восстановление соли Хводородом при нагревании проводят
по следующей методике. Соль помещают в кварцевую лодочку и мед-
ленно в течение двух часов пропускают водород, поднимая температу-
ру от 100 до 1000 C. В лодочке остаётся чистый продукт П с выходом
80 –90 %. Если температуру сразу, а не постепенно, поднять до 1000 C,
то выход значительно падает. Отходящие газы конденсируют и полу-
чают щелочной раствор. На один из опытов было взято 10,00 г соли X
и получено 5,554 г продукта П (выход 80 %). Параллельно получено
4,654 г щелочного раствора, на нейтрализацию которого необходимо
29,83 мл 1 М соляной кислоты. Определите соль и объясните резуль-
таты опыта.
27 .Природный минерал — практически нерастворимый сульфид,
который реагирует при нагревании с концентрированной H2SO 4(про-
исходит растворение) либо при кипячении с раствором карбоната
аммония. Известно, что из 1,000 г исходного сульфида по первой
реакции выделяется 523 мл (н. у.) сернистого газа. По второй реак-

Задачи 27
ции из 1,000 г сульфида получается 1,062 г белого осадка, который,
растворяясь в соляной кислоте, выделяет 43,6 мл (н. у.) газа. Найдите
сульфид и напишите уравнения реакций.
28 .В зависимости от условий проведения реакции один и тот же
металл М по -разному реагирует с газом Х. При нагревании выше
300 C10,00 г металла М с избытком газа Хобразуется 10,68 г чёрного
продукта, а объём газа при этом уменьшается на 1,27 л (н. у.). Если
реакцию проводить при температуре 50–100 C под давлением, то
из 10,00 г металла М образуется 29,1 г бесцветного продукта, а объём
газа Хуменьшается на 15,27 л (н. у.). Найдите металл, газ и напишите
уравнения реакций.
29 .Соединение Х, используемое в электронной технике, — бес-
цветные кристаллы, нерастворимые в холодной воде. При реакции
с горячей водой из Хобразуется другое нерастворимое соединение Y,
масса которого составляет 72 % от массы вещества Х. Реакция при
температуре кипения с углекислым газом и водой приводит к обра-
зованию осадка, масса которого на 22 % больше массы исходного
вещества Х. Найдите Хи предложите способ его получения.
30 .Тёмно -красное вещество содержит 36,08 % иода и получает-
ся реакцией нитрата металла с иодидом калия и ацетатом натрия
в уксусной кислоте. Вещество реагирует с иодидом калия в водном
растворе. Найдите вещество.
31 .Используемый в технике и промышленности сплав имеет сто-
имость, лишь немного превышающую стоимость стали, и обычно вы-
плавляется таким образом, чтобы содержание основного компонента
составляло 60 % по массе. Этот сплав достаточно реакционноспособен,
однако трудно подобрать растворитель, который может растворить
его целиком. При реакции сплава с соляной кислотой выделяется
неприятно пахнущий газ и остаётся серый остаток, масса которого со-
ставляет от 50 до 60 % от массы сплава. Разбавленная азотная кислота
не действует на сплав, а концентрированная окисляет, оставляя белый
порошок, масса которого после прокаливания составляет примерно
125 –130 % от массы сплава. Сплав устойчив к NaOH ,HF , его можно пе-
ревести в растворимые продукты, сплавляя с твёрдой щёлочью в при-
сутствии воздуха. О каком сплаве идёт речь? Как его выплавляют?
32 .Калиевая соль Х растворима в воде и с избытком хлорида
бария даёт белый осадок массой 4,000 г. Этот осадок окисляется кон-
центрированной HNO 3с образованием белого осадка массой 3,174 г.
Если оставшийся раствор нейтрализовать раствором аммиака и затем
подействовать избытком раствора хлорида бария, то выпадает ещё

28 Неорганическая химия, уровень 2
3,55 г осадка. Действие на этот осадок избытка бромной воды приво-
дит к увеличению массы осадка до 3,76 г. Раствор исходной соли при
хранении мутнеет. Найдите соль и объясните результаты опытов.
33 .Соль Хпри нагревании до 300 Cразлагается, образуя смесь
пяти газов (при указанной температуре) с плотностью по водороду
10,64. Эта же соль при кипячении в водном растворе в присутствии
палладиевого катализатора разлагается на смесь трёх газов с плот-
ность по водороду 7,8. Найдите соль.
34 .Бинарное соединение Хчёрного цвета, содержащее октаэдри-
ческие анионы, гидролизуется при растворении в воде. Выпадающий
при гидролизе осадок растворим в соляной кислоте с образованием
в растворе смеси двух комплексных соединений. При кипячении этого
раствора одно из комплексных соединений разлагается с образова-
нием другого и выделением хлора. Действие на раствор, получен-
ный при гидролизе вещества X, крепкого раствора хлорида калия
приводит к выпадению осадка, содержащего 23,9 % калия по массе.
Масса осадка при количественном выделении практически равна мас-
се исходного бинарного соединения. Найдите вещества и напишите
уравнения реакций.
35 .Этот синтез проводят обычно в микроколичествах. В одном
из опытов 450 мг безводного хлорида элемента Арастворили в избыт-
ке бензола и добавили порошок алюминия (с небольшим избытком).
Полученную реакционную массу нагревали под давлением в отсут-
ствие воздуха при 140 C. Через два дня раствор отфильтровали и упа-
рили под вакуумом. Получили 792 мг продукта (выход количествен-
ный), содержащего 6,37 % алюминия по массе. Продукт гидролизуется
водой. После фильтрования полученный раствор обработали KPF 6
и получили нерастворимый гексафторофосфат, содержащий 7,75 %
фосфора. Найдите вещества.
36 .Оранжевое кристаллическое вещество Х, содержащее 16,94 %
хрома и 36,48 % азота по массе, получают в виде осадка, действуя
на оранжевое вещество Y(которое содержит 12,35 % хрома и 33,25 %
азота) избытком концентрированного раствора нитрита натрия. На-
гревание маточника приводит к выделению азота. В свою очередь, Y
является продуктом осаждения хрома из аммиачных растворов нит-
ратом аммония. Определите вещества и опишите их структуру, если
известно, что Хне содержит кристаллизационной воды, а Yявляется
моногидратом.
37 .Легкокипящая жидкость Х (плотность паров по водороду —
56) в виде паров сгорает в кислороде, причём на сгорание требуется

Задачи 29
объём кислорода в 1,5 раза больше объёма паров X, измеренных при
тех же условиях. При растворении Х в воде происходит медленный
гидролиз, в результате которого выделяется CO 2из расчёта 1 моль
на моль жидкости Х. Подкисление соляной кислотой оставшегося
раствора приводит к выделению ещё 2 моль CO 2. Известно, что Х
при стоянии полимеризуется, а при нагревании в вакууме гладко
деполимеризуется. Найдите Хи предположите структуру полимера.
38 .4,00 г простого вещества растворяется в жидком аммиаке без
выделения газа. Удаление аммиака под вакуумом приводит к образо-
ванию 6,98 г золотистого остатка, нагревание которого до комнатной
температуры приводит к потере массы до 4,93 г, а прокаливание полу-
ченного остатка даёт 4,27 г твёрдого вещества. Напишите уравнения
реакций.
39 .Драгоценный камень содержит около 5 % по массе редкого
металла. Остальное приходится на алюминий, кремний и кислород.
Этот камень полностью растворим в крепкой плавиковой кислоте,
а упаривание досуха полученного раствора даёт смесь двух нелетучих
фторидов ( SiF 4испаряется в условиях выпаривания), причём мас-
совая доля редкого металла в смеси этих двух фторидов — 8,74 %.
Найдите состав минерала, образующего драгоценный камень, если
масса смеси двух фторидов составляет 57,54 % от массы камня. Как
и почему окрашен этот камень?
40 .Металл Храстворяется в расплаве своего хлорида с образова-
нием тёмно -красного раствора. При охлаждении металл из раствора
кристаллизуется обратно. Однако если в полученный красный раствор
добавить расплав хлорида металла Y, то при охлаждении кристаллизу-
ется жёлтая соль С. Соль Ссодержит 9,6 % металла Yи 40 % металла Х.
Найдите металл, состав соли и её строение, объясните изменение
окраски.
41 .Вещества А иБ— кальциевые соли разных неорганических
кислот. Один моль соли А при нагревании до 500 Cили один моль
соли Бпри нагревании до 800 C выделяют по 1 моль газов. Смесь,
состоящая из 1 моль соли Аи 1 моль соли Б, при нагревании до 500 C
выделяет 1,5 моль смеси газов. Найдите соли, напишите уравнения
трёх реакций разложения.
42 .Легколетучее вещество Х массой 9,54 г может прореагиро-
вать с раствором NaOH , содержащим 0,18 моль щёлочи. Одна треть
полученного раствора при реакции с холодным раствором нитрата
бария даёт 1,97 г осадка, растворимого при нагревании раствора
до кипения. Вторая треть исследовалась на реакцию с раствором

30 Неорганическая химия, уровень 2
нитрата серебра. При добавлении 0,015 моль нитрата серебра осадок
не выпал, но при действии избытка нитрата серебра выпало 10,14 г
трёхкомпонентного осадка. Последняя треть была аккуратно упарена,
и было получено 5,04 г осадка. Известно также, что 3,18 г исходного
вещества Хгидрируется на палладии при нагревании с образованием
после охлаждения 3,36 г твёрдого, растворимого в воде без заметного
гидролиза белого вещества, дающего при реакции с нитратом серебра
5,64 г осадка. Найдите вещество и напишите уравнения реакций.
43 .Соль Х(52,03 % металла по массе) может быть получена на-
греванием в вакууме соли Y (35,16 % металла по массе). Внешние
признаки протекания реакции следующие. Окрашенная соль Х при
нагревании в вакууме разлагается на бесцветную соль Y, которая при
этом возгоняется, выделяются образующая соль Xкислота, которая
кристаллизуется в ловушке, охлаждаемой сухим льдом, и газ, который
кристаллизуется в ловушке, охлаждаемой жидким азотом. Кроме того,
остаётся чёрно -коричневый остаток, содержащий 88,89 % металла,
который не изменяет свой состав при нагревании вплоть до 2500 C.
Также известно, что теоретический выход соли Хиз соли Yсоставляет
27,03 г на 100 г исходной соли. Найдите вещества.
44 .Бариевая соль Xсодержит 28,74 % бария. Пропускание угле-
кислого газа через раствор этой соли приводит к выпадению осадка,
который после фильтрования и прокаливания в присутствии воздуха
при 700 Cсодержал 30,11 % бария и не содержал углерода. В филь-
трате оставалась только чистая вода. Осадок нерастворим в воде,
но растворим в концентрированной соляной кислоте. Найдите соль.
45 .Элемент Хобразует три фторида, причём один из них неустой-
чив к диспропорционированию на два других. Все фториды летучи.
Молекула одного из них линейна, другой в газообразном состоянии
существует в виде смеси двух геометрических изомеров, а третий —
в виде смеси трёх геометрических изомеров. Первый является основа-
нием Льюиса, третий — амфотером Льюиса, второй в реакциях с силь-
ными кислотами или основаниями Льюиса реагирует с изменением
степени окисления. Найдите фториды, если известно, что третий реа-
гирует с золотом как окислитель и основание Льюиса.
46 .Металл Хреагирует с красным фосфором при 400 –450 C, об-
разуя фосфид с массовой долей металла 52,44 %. Аккуратная обра-
ботка водой этого фосфида (реакция экзотермична и требуется охла-
ждение) даёт бесцветный горючий газ и раствор, обладающий восста-
новительными и буферными свойствами. Известно, что количества
соляной кислоты и NaOH на реакцию с этим раствором и выделивше-

Задачи 31
гося газа относятся как 8 : 5 : 7 . Найдите фосфид. Какова структура его
аниона? Может ли этот металл образовать фосфиды другого состава?
Если да, то как их получить?
47 .Две кислоты, образованные элементами А и Б— соседями
по периодической системе, в виде концентрированных растворов ре-
агируют между собой с выделением осадка, и при этом реакционная
масса приобретает яркую окраску. В реакции одна из кислот берёт-
ся с избытком. Осадок, окрашенный в почти чёрный цвет, является
двухкомпонентной смесью переменного состава, содержащей обычно
от 15 % до 20 % элемента Аи остальное — Б. Из этой смеси четырёх-
хлористым углеродом отмывают побочный продукт и получают целе-
вой, в котором массовая доля элемента Асоставляет 20,13 %. Допол-
нительное количество целевого продукта можно получить упаривани-
ем маточника под вакуумом. Целевой продукт неустойчив к нагрева-
нию и гидролизу, хотя нерастворим в воде, причём одним из продук-
тов гидролиза является одна из исходных кислот. Найдите вещества.
За счёт чего целевой продукт растворяется в реакционной массе?
48 .Медь растворяется в кислоте Хи в кислоте Yс образованием
соответственно солей Х1 иY1 . Обе соли при нагревании разлагаются
с образованием CuO и газовых смесей Х2 иY2 . Если эти газы смешать
и пропустить через воду, то в растворе образуется смесь кислот ХиZ,
причём Zне растворяет медь, но растворяет оксид меди. Получающая-
ся при этом соль разлагается при 400 Cс образованием нераствори-
мой в воде, но растворимой в кислотах ХиYсоли. Найдите вещества.
49 .Бесцветная калиевая соль Х, содержащая 31,71 % калия, рас-
творяется в воде, и этот раствор растворяет металл М (М не реагирует
с водой). Упаривание полученного раствора приводит к кристалли-
зации бесцветной соли Y, содержащей 25,16 % калия. Термическое
разложение Хприводит к Y, калиевой соли Zи газу А. Дальнейшее
нагревание Y приводит к Z,А и окрашенному в красноватый цвет
остатку, не содержащему калий. Обменной реакцией между раство-
римыми солями М и Х получают коричневую, труднорастворимую
соль Б, которая разлагается уже при слабом нагревании на Аи веще-
ство полимерного строения. Этот полимер содержит 71 % металла М.
Найдите вещества.
50 .Соль экзотермически разлагается с образованием 2,24 л (н. у.)
азота, 2,77 г твёрдого оксида и 2,7 г воды. Соль не является кристал-
логидратом. Найдите соль.
51 .Бинарное соединение, массовая доля одного из элементов
в котором 35,6 %, получают следующим образом. Два простых веще-

32 Неорганическая химия, уровень 2
ства (взятых в массовом соотношении 28 : 72 ) растворяют в инертном
растворителе, добавляют каталитические количества иода и оставля-
ют на некоторое время на солнечном свету. Окраска иода сначала
исчезает, а к концу реакции вновь появляется. При этом в осадок
выпадает бинарное соединение, которое растворимо хуже, чем любое
из простых веществ. Выход — около 70 % от теории. О каких элемен-
тах и соединениях идёт речь? Каково каталитическое действие иода?
Выделите световые и темновые стадии реакции. Известно, что тер-
мическое проведение реакции в высококипящем растворителе (обыч-
но — в хлорнафталине) приводит к другому бинарному соединению
(массовая доля одного из элементов — 43,64 %). Какими побочными
процессами сопровождаются оба синтеза?
52 .Раствор 50 г KOH в 100 г воды насыщают газом Х, затем
к этому раствору осторожно добавляют ещё 60 г KOH . Далее из ре-
акционной колбы вытесняют воздух азотом и пропускают до насы-
щения газ Y, которого поглощается два объёма на один объём ранее
поглощённого газа Х. Вскоре начинает выпадать осадок, и выпадение
заканчивается примерно через три дня. Получают 120 г (56 %) соли.
Выход уменьшается из -за протекающей в растворе побочной реакции,
приводящей к разложению образующейся соли с выделением газа Z.
В разбавленном водном растворе это разложение происходит быстро,
и из 120 г продукта образуются газ Zи 95,65 г другой соли, не пред-
ставляющей практического интереса. Найдите вещества.
53 .Действие сульфита натрия на раствор перманганата калия
в 30 %-ном гидроксиде натрия приводит к образованию светло -голу-
бой массы, фильтрованием которой получают кристаллы, содержа-
щие 17,1 % натрия. То же вещество, только в виде безводной соли,
образуется при сплавлении гидроксида натрия с диоксидом марганца
(в мольном соотношении 3 : 1 ) в присутствии кислорода. При стоянии
или разбавлении водой вещество зеленеет. Найдите вещество.
54 .Аккуратное внесение хлорида натрия в жидкость Х(требуется
интенсивное перемешивание, теплоотвод) с последующей отгонкой
образующегося продукта из полученной реакционной массы приво-
дит к веществу Y, обладающему свойствами сильной кислоты. При
реакции с хлоридом натрия Yобразует натриевую соль и выделяет-
ся хлороводород. Однако натриевая соль не образуется при реакции
с гидроксидом натрия или с карбонатом натрия. При термическом
разложении натриевой соли образуется легколетучее вещество Б, ко-
торое при реакции с водой в определённых условиях даёт Х. Найдите
вещества.

Задачи 33
55 .На раствор нитрата металла М подействовали 13,6 г ртути.
По окончании реакции в осадке осталось 8,88 г длинных блестящих
кристаллов вещества Х. Слитый с кристаллов раствор упарили, оста-
ток нагрели до 300 C. После медленного охлаждения оставшегося
нелетучего вещества получили ещё 26,65 г вещества Х. Найдите М
и объясните наблюдения.
56 .При пропускании фосфина в раствор соли Х(слабокислая сре-
да) выпадает в осадок соединение Y, содержащее 4,19 % фосфора по
массе. Фильтрат представляет собой сильнокислый раствор, на титрова-
ние которого требуется щёлочи в три раза больше, чем количество по-
глощённого фосфина. Хлорная вода, окисляя Yдо фосфорной кислоты,
переводит его в раствор, причём этот раствор содержит Х. Найдите Х,Y.
57 .Бинарное соединение Хи простое вещество П (атомы П вхо-
дят в состав Х) реагирует с водородным соединением Y, при этом об-
разуется соединение Ф, содержащее 0,418 % водорода. Реакция Ф
с другим бинарным соединением, состоящим из тех же элементов,
что и Х, приводит к другому бинарному соединению Ы, содержащему
95,6 % элемента, из которого состоит П. Сгорание Ы в кислороде
приводит к смеси двух газов с плотностью по водороду 31,1. Найдите
вещества, напишите реакции.
58 .Вещество Х, газообразное при комнатной температуре, реа-
гирует с избытком губчатого никеля при нагревании под давлением.
При этом образуются два продукта — кристаллическое вещество А
и легкокипящая жидкость Б. Плотность паров вещества Бвыше плот-
ности паров вещества Х в 2,585 раза, а его объём в четыре раза
меньше. Масса вещества А в 1,76 раза больше массы вступившего
в реакцию никеля. Найдите вещества и напишите уравнение реакции.
59 .Комплексное соединение Х весьма устойчиво на сухом воз-
духе, устойчиво к нагреванию до 600 Cи проявляет свойства силь-
ного окислителя. Навеска 3,00 г вещества Х при реакции с водой
выделяет 39,2 мл (н. у.) кислорода и образует 1,67 г чёрного нерас-
творимого остатка. Такая же навеска при реакции с подкисленным
соляной кислотой раствором иодида калия выделяет иод, на титрова-
ние которого необходимо 21 мл 1,00 М раствора тиосульфата натрия.
Одновременно с выделением иода в реакции выпадает 4,87 г жёлто-
го осадка. Такая же навеска при восстановлении водородом сначала
при комнатной температуре, а затем при прокаливании даёт 2,20 г
двухкомпонентного металлического сплава. Найдите брутто -формулу
комплекса. Укажите степени окисления элементов в нём. Напишите
уравнения реакций.

34 Неорганическая химия, уровень 2
60 .Соль Хнеобратимо гидролизуется водой, при этом образуется
сильнокислый раствор. Для нейтрализации раствора, полученного
из 1,000 г соли Х, необходимо 0,625 г гидрокарбоната натрия. Соль Х
термически разлагается в закрытом сосуде с образованием водорас-
творимых кислых веществ. На реакцию с продуктами разложения
требуется в три раза больше гидрокарбоната. Найдите Х.
61 .Соль Химеет кристаллическую решётку, подобную апатиту,
и образуется при обработке разбавленным раствором гидроксида ба-
рия твёрдой соли Y, которая в свою очередь получается при нагрева-
нии смеси двух бариевых солей, взятых в мольном соотношении 2 : 1 .
Известны массовые доли бария: в Х— 65,24 %, в Y— 63,92 %, в ис-
ходной смеси двух солей — 58,46 %. Обработка соли Хразбавленной
азотной кислотой приводит к осадку, который есть одна из двух ис-
ходных солей. Кроме того, образуется окрашенный раствор, который
содержит два нитрата. Найдите соли.
62 .Нерастворимая в воде соль Хреагирует с хлоридом железа(III)
и с хлоридом меди(II), но не реагирует с хлоридом железа(II). Извест-
но, что одним из продуктов реакции 2,00 г соли Хс раствором хлорида
железа(III) является осадок вещества Y массой 0,40 г, а продуктом
реакции того же количества соли Х с раствором хлорида меди(II)
является двухкомпонентная нерастворимая в воде смесь массой 3,69 г.
Найдите соль и напишите уравнения реакций.
63 .Газ Хявляется постоянной составной частью воздуха, его со-
держание составляет около 0,00005 % по объёму. Этот газ в чистом
виде не реагирует с кислородом, но его смеси с водородом или ам-
миаком взрывчаты. В чистом виде Хполучают взаимодействием двух
кислот при небольшом нагревании. Эти же кислоты, но в растворе
серной кислоты и при охлаждении дают другой продукт, являющийся
неустойчивой кислотой, дающей, однако, устойчивые соли. Термиче-
ское разложение щелочных солей этой кислоты протекает достаточно
сложно, однако основным газообразным продуктом разложения ка-
лиевой соли является газ Х, а твёрдый остаток содержит около 40 %
калия. Найдите газ, опишите строение аниона рассматриваемой кали-
евой соли и опишите механизм разложения — основной и побочный
процесс.
64 .Элемент Хобразует две аллотропные модификации, которые
имеют одинаковую молекулярную массу и практически одинаковые
химические свойства, но отличающиеся физические свойства. При
обычных условиях эти аллотропные модификации практически не
превращаются друг в друга, но легко устанавливается равновесие

Задачи 35
в присутствии катализаторов. Менее стабильную модификацию уда-
ётся выделить только низкотемпературной хроматографией. О каких
модификациях идёт речь?
65 .Одинаковые навески одной и той же неорганической соли Х
могут по -разному реагировать с хлором в зависимости от условий.
В присутствии воды реагирует 10 мл хлора. При реакции сухой со-
ли с избытком хлора реагирует 40 мл хлора. При реакции с хлором
в насыщенном растворе хлорида калия на холоде реагирует 50 мл хло-
ра. При реакции с хлором в присутствии карбоната калия реагирует
70 мл хлора. При реакции с хлором в присутствии крепкого раствора
KOH реагирует 90 мл хлора. Найдите соль и напишите уравнения
реакций. Взаимодействие хлора непосредственно с карбонатом или
гидроксидом калия не учитывайте.
66 .Легколетучее, быстро полимеризующееся в жидком состоя-
нии вещество Апри гидролизе образует соль Б, масса которой превы-
шает массу вещества Ав 2,32 раза. Вещество Аможет быть получено
из серебряной соли В(массовая доля серебра — 72 %) и газа Г, причём
вторым продуктом реакции является хлорид серебра. Найдите веще-
ства и определите структуру А с учётом быстроты и однозначности
его гидролиза.
67 .Аммониевая соль Хявляется важным промежуточным продук-
том в промышленном получении кислоты Y, которая является продук-
том термического разложения соли Х. При термическом разложении
Хтеряет 35 % веса. Если нагреть Хс кислотой Z, то продуктами этой
реакции будут аммиак, вода и соль С, возгоняющаяся при нагрева-
нии до 350 C, растворимая в воде и дающая осадок с раствором
сульфата калия. Полученный осадок калиевой соли разлагается при
500 C, теряя 54 % массы и образуя твёрдый остаток — калиевую соль
кислоты Y, устойчивую к нагреванию. Найдите вещества.
68 .Разбавленный раствор кислоты Х обработали избытком ме-
талла М. Образовавшийся раствор обработали раствором Na 3PO 4при
pH = 11 . Выпал осадок с массовой долей металла 17,52 %, прокалива-
ние 1,00 г которого при 300 Cдаёт 0,81 г белого, твёрдого, нераство-
римого в воде остатка. Найдите металл и осадок.
69 .Действие на раствор неорганической соли Храствора гидрок-
сида натрия приводит к разным результатам. Если взять исходные
реагенты в мольном соотношении 1 : 1 , то выпадает белый осадок
массой 83,36 % от взятого на реакцию вещества Х, если взять избы-
ток щёлочи, то выпадает жёлтый осадок массой 66,72 % от взятого
вещества Х. Определите Xи напишите уравнения реакций.

36 Неорганическая химия, уровень 2
70 .При растворении 5,40 г металла М в избытке раствора веще-
ства Х выделяется 0,56 л (н. у.) водорода. Осторожное упаривание
под вакуумом водоструйного насоса полученного раствора приводит
к получению соли Смассой 7,55 г. Напишите уравнение реакции.
71 .15,2 г зелёного порошка при прокаливании даёт 10,4 г чёрно-
го порошка, 2,16 г раствора кислоты и газ. При растворении в HNO 3
этот зелёный порошок даёт только нитрат меди. Определите состав
порошка и концентрацию полученной кислоты.
72 .123,5 г неизвестного металла растворили в 1200 г раствора
неизвестной кислоты. При этом выделилось 20,16 л (н. у.) бесцветного
газа и осталось 1294,5 г раствора. После пропускания полученного га-
за над избытком раскалённой меди его объём уменьшился до 12,32 л,
а привес меди составил 13,6 г. Определите металл, кислоту, состав
газа, а также оцените концентрацию кислоты и объясните результат
опыта.
73 .При растворении некоторого медицинского препарата в воде
в растворе появляются два катиона и один анион. Сильное прокали-
вание 3,000 г препарата даёт 2,318 г тёмного остатка. При обработке
водой этого остатка образуется раствор, содержащий один из двух
катионов и новый анион и 0,635 г чёрного нерастворимого порошка.
Этот раствор при сливании с исходным раствором даёт 0,906 г жёлтого
осадка и раствор, содержащий два аниона и один катион. Определите
состав препарата. Как он называется и для чего используется?
74 .Растворение 6,00 г соли в 50 мл воды привело к образованию
9,93 %-ного раствора, имеющего яркую окраску. Добавление серной
кислоты к раствору приводит к ослаблению (но не исчезновению)
окраски. Пропускание через подкисленный раствор сероводорода при-
водит к выпадению 2,34 г осадка, содержащего 33,33 % серы. Опре-
делите исходные вещества. Как и почему изменяется окраска? Выпа-
дет ли тот же осадок, если пропускать сероводород через исходный
ярко окрашенный раствор? Дайте пояснения.
75 .Лучшим препаративным методом синтеза жёлтого газа Гявля-
ется взаимодействие хлорида калия с жидким веществом Ж. Вторым
продуктом этой реакции является твёрдое вещество Т, масса кото-
рого в 1,356 раз больше массы исходного хлорида калия. Напишите
уравнение реакции. Считайте, что реакция идёт до конца и других
продуктов не образуется.
76 .Обработка 1,000 г соли Хизбытком хлора приводит к получе-
нию газа Zи твёрдого остатка Yмассой 1,032 г. Твёрдый остаток Y
полностью растворим в воде, и обработка этого раствора избытком

Задачи 37
раствора AgNO 3дала 0,844 г AgCl в осадке. Исходная соль Хпри об-
работке на холоде концентрированной HCl также даёт газ Z. Твёрдый
остаток Yреагирует с концентрированной HCl на холоде без выделения
газа, а полученный раствор способен растворять платину, и при рас-
творении вновь выделяется газ Z. При охлаждении полученного рас-
твора выпадает осадок, содержащий 40,12 % Pt и 43,83 % Cl по массе.
Какие вещества обозначены буквами? Напишите уравнения реакций.
77 .Бинарное соединение Хпри нормальных условиях — легкоки-
пящая бледно -зелёная жидкость. Оно крайне реакционноспособно: од-
на его капля вызывает воспламенение дерева или бумаги. Если разбав-
ленные аргоном пары вещества Хпропустить при нагревании через
раствор NaOH , то в растворе образуется смесь трёх солей в мольном
соотношении 1 : 2 : 9 . При реакции Хс оксидом алюминия образуются
соль и смесь двух газов в мольном соотношении 2 : 3 . Предложите
формулу вещества Хи напишите уравнения реакций.
78 .Бинарное соединение Хполучается при взаимодействии чёр-
ного простого вещества Ас парами простого вещества Бпри 700 C.
Вещество Хочень реакционноспособно: оно тлеет на воздухе и вос-
пламеняется в кислороде. При сгорании 4,5 г вещества Хв кислороде
образуется 2,3 г твёрдого остатка и 11 г газа. Твёрдый остаток хорошо
растворим в воде, причём раствор, содержащий 2,3 г твёрдого остат-
ка, может поглотить 0,733 г газа, полученного при сгорании. При
подкислении полученный газ выделяется обратно, причём образуется
1,467 г этого газа. Определите соединение. Какова его структура, как
оно реагирует с водой?
79 .Хлорид Анеизвестного металла М на холоде плохо растворя-
ется в концентрированной соляной кислоте, но растворяется в ней
при нагревании. Пропускание избытка хлора во взвесь Ав концентри-
рованной соляной кислоте приводит к образованию раствора хлори-
да Б. Если слить насыщенные растворы Ав концентрированной HCl
иБв воде при нагревании, то при охлаждении из раствора вырастают
кристаллы хлорида В. Кристаллы хлорида Внельзя промывать водой,
так как при промывке происходит разложение В на Б и хлорид Г,
малорастворимый в воде. Рентгеноструктурный анализ веществ ВиГ
показывает, что в кристаллах Вприсутствуют частицы с тетраэдриче-
ской геометрией, а в кристаллах Г— с октаэдрической. Известно, что
из 20,000 г вещества Впри обработке водой можно получить 12,474 г
вещества Ги 9,269 г вещества Б(причём Бпредставляет собой четы-
рёхводный кристаллогидрат, а ВиГ— безводные соли). Определите
вещества, опишите их структуру, объясните наблюдаемую геометрию

38 Неорганическая химия, уровень 2
частиц в кристаллах и напишите уравнения реакций. Предложите
более простой способ синтеза хлорида Г.
80 .750 мл (н. у.) смеси двух газов пропустили над нагретым каль-
цием. При этом кальций и один из газов прореагировали полностью,
а другой — частично. В качестве продуктов реакции было получено
только 5,625 г твёрдых веществ. Эти твёрдые вещества полностью
растворяются в избытке воды с образованием щелочного раствора. На
полную нейтрализацию этого раствора необходимо 104,3 г 10 % -ной
соляной кислоты. Определите состав исходной смеси газов. Каков
объём непрореагировавшего газа?
81 .5,00 г простого вещества сожгли в воздухе. Полученный газ
пропустили через избыток водного раствора гидроксида бария. При
этом выпало 34,006 г осадка. В другом опыте продукты сгорания
5,00 г этого же простого вещества пропустили через избыток раствора
хлорида бария и получили 1,456 г осадка. Определите это простое
вещество и объясните результаты эксперимента. Как изменятся ре-
зультаты опыта, если сгорание проводить в кислороде?
82 .Растворение 27,146 г безводного сульфата в 100 мл воды да-
ёт насыщенный раствор. Упаривание 27,146 г воды и последующее
охлаждение приводит к выпадению 17,35 г кристаллогидрата этой
соли, содержащей 14,525 % металла по массе. Определите формулу
кристаллогидрата.
83 .Смесь двух газов находится в термостате объёмом 14 л при
0Cи 1 атм и имеет плотность 1,2165 г/л. В смесь постепенно вводят
хлороводород, поддерживая температуру 0C. При этом образуется
твёрдое вещество, а давление постепенно падает. В момент, когда
давление было минимальным, плотность газа в термостате составила
0,1786 г/л. При дальнейшем введении хлороводорода образование
твёрдого вещества прекратилось и давление стало расти. В момент,
когда давление стало равно 1 атм, плотность газа составила 1,40 г/л.
Какие газы и в каких количествах находились в термостате?
84 .1,000 г оксида металла растворяется в избытке бромоводород-
ной кислоты, и при этом образуется 2,726 г бромида, 0,664 г брома
и вода. Определите оксид.
85 .Расшифруйте элементы A,B,C,D по схеме:
AB 2C+D2A ACD 3+B2;
B2+CA B2C2;
A+CA AC 2;
B2C2+D2A B2+CD 2;
AC 2+B2A AB 2C+C;

Задачи 39
A+CD 2A AD +CD ;
B2C2+AA AB 2C2;
A+B2A A3B2.
86 .Неизвестный раствор разделили на две части. Первая стояла
на воздухе длительное время, а вторую хранили без доступа воздуха .
При добавлении к первой части раствора KCNS появилось кроваво-
красное окрашивание, после добавления к этому раствору второй
части окрашивание исчезло. Предложите состав раствора.
87 .Имеются две одинаковые навески смеси двух солей массой
по 5,46 г. Над первой навеской при нагревании пропустили избыток
водорода и при этом получили 4,98 г остатка и воду. Полученный
остаток смешали со второй навеской, растворили полученную смесь
в воде и подкислили серной кислотой. При этом получили 7,62 г
тёмно -фиолетового осадка, а в растворе осталась только одна соль.
Определите состав смеси и мольные доли солей.
88 .14 г простого вещества Асплавили с 14 г вещества Б. При об-
работке сплава водой получили 12,6 л газа (н. у.) и раствор. В другом
опыте 14 г простого вещества Асплавили с 14 г простого вещества В.
После обработки полученного сплава водой получили 8 г твёрдого
остатка и 11,2 л газа (н. у.). В третьем опыте 14 г вещества Би 14 г
вещества В нагрели до 500 C в запаянной ампуле. После вскрытия
ампулы получили 11,375 г того же твёрдого остатка и жидкость. Опре-
делите вещества и напишите уравнения реакций.
89 .Какие вещества обозначены буквами:
XA Y+Z+O2;
Y+HCl A X+NaCl +H2O;
X+NaOH A Y+H2O;
Z+O2+NaOH A Y+H2O?
90 .Сплав двух металлов растворили в азотной кислоте, получен-
ный раствор упарили. Получили 20,1 г смеси двух нитратов. При
нагревании эта смесь разложилась с образованием 9,6 г твёрдого
остатка и газа, имеющего плотность по азоту 1,5306. Твёрдый остаток
частично растворим в серной и соляной кислотах и полностью раство-
рим в азотной кислоте, причём при растворении в азотной кислоте
выделяется газ. Определите массу и состав сплава.
91 .При растворении оксида неизвестного металла в уксусной
кислоте получается ацетат этого металла, а при растворении в кон-
центрированной азотной кислоте — нитрат металла. Напишите урав-
нения реакций, если известно, что содержание металла в полученном
ацетате в 1,25 раза больше, чем в нитрате.

40 Неорганическая химия, уровень 2
92 .6,387 г смеси хлорида калия с хлоридом неизвестного метал-
ла растворили в воде. Раствор разделили на две равные части, затем
к одной прилили избыток раствора нитрата серебра, а к другой —
избыток раствора фторида серебра. В первом случае выпало 8,1795 г
осадка, а во втором — 8,9355 г осадка. Определите качественный и ко-
личественный состав исходной смеси.
93 .Смесь двух неорганических газов объёмом 2,6 л ( 100 C, нор-
мальное давление) пропустили через разбавленный раствор NaOH
на холоде. При этом осталось не поглощённым 336 мл газа (н. у.).
На титрование полученного раствора ушло 56 мл 0,500 М раствора
KMnO 4, подкисленного серной кислотой. В другом опыте такой же об-
разец смеси газов пропустили через 100 мл 0,500 М раствора KMnO 4,
подкисленного серной кислотой. При этом смесь полностью поглоти-
лась, а на титрование полученного раствора ушло 65,0 мл 1,000 М
раствора FeSO 4. В третьем опыте такой же образец смеси газов про-
пустили через 80 мл того же раствора FeSO 4, подкисленного серной
кислотой. При этом был получен газ, представляющий собой инди-
видуальное вещество, объём которого равен объёму исходной смеси.
На титрование полученного при этом раствора ушло 4,0 мл 0,500 М
раствора KMnO 4. Определите качественный и количественный состав
смеси.
94 .Неорганическая соль, применяемая в текстильной промыш-
ленности как отбеливатель, содержит 156,8 % активного хлора (т. е.
масса хлора, выделяющегося при реакции с соляной кислотой, состав-
ляет 156,8 % от массы исходного вещества). Какое это вещество? По-
чему применяется именно это вещество, а не другие, более доступные
вещества, состоящие из тех же элементов?
95 .Смесь двух газов объёмом 4,00 л (н. у.) пропустили через
трубку с избытком нагретого CuO . При этом привес трубки составил
5,00 г. Выходящий из трубки газ пропустили через трубку с P2O5.
Привес составил 2,411 г. Определите состав смеси газов и напишите
уравнения реакций. Все наблюдения проводились при 200 C.
96 .3,1 г соединения А испарили, пары пропустили последова-
тельно через трубки, содержащие избыток нагретого до 400 C CuO ,
P2O5и склянку с раствором NaOH , причём в последнем случае непо-
глощённого газа не осталось. Убыль массы первой трубки составила
0,5 г, а привес второй — 0,72 г. Раствор, полученный при пропускании
газов через раствор NaOH , может обесцветить 80 мл 0,1 М раствора
KMnO 4, подкисленного избытком H2SO 4. Определите формулу исход-
ного вещества.

Задачи 41
97 .0,81 г паров жидкого (при н. у.) неорганического соедине-
ния Хпропустили через трубку с CuO при 350 C. При этом увеличе-
ние массы трубки составило 0,042 г. Если порошок, образовавшийся
в трубке, обработать избытком раствора NH 3, то растворится 1,194 г
с образованием почти бесцветного раствора. Если на оставшийся по-
сле этого порошок подействовать избытком разбавленной HNO 3, то
выделится 179,2 мл NO (н. у.). Определите Хи напишите уравнения
реакций.
98 .Разложение 1,000 г вещества Хв закрытом сосуде при темпе-
ратуре 700 Cс последующим приведением к нормальным условиям
даёт три вещества: 0,402 г воды и два простых вещества — 125 мл
(н. у.) газа без цвета и запаха и 0,441 г серого порошка. Аналогичный
опыт, проведённый при 160 C, дал следующие результаты: из 10,74 г
вещества Х образовалось 448 мл (н. у.) того же газа, 1,08 г воды
и 9,1 г бесцветного остатка. Определите Х, напишите уравнения его
термического разложения. Возможно ли получение других продуктов
разложения, отличных от тех, которые были получены в двух описан-
ных экспериментах?
99 .Лучшая методика синтеза вещества Хиз имеющихся в прода-
же реактивов заключается в следующем: раствор перманганата калия
в избытке раствора KOH кипятят до получения раствора, имеющего
ярко -зелёную окраску. К полученному раствору приливают избыток
раствора нитрата бария, и если раствор при этом не обесцвечивается,
то кипячение продолжают до обесцвечивания. Полученный осадок
промывают, взбалтывают с водой, и через полученную взвесь пропус-
кают избыток углекислого газа. Образовавшийся яркоокрашенный
раствор фильтруют, а отфильтрованный раствор упаривают до нача-
ла кристаллизации вещества Х. Напишите уравнения проведённых
реакций. Сколько граммов вещества Хможно получить из 100 г пер-
манганата калия по этой методике, если выход составляет 85 % от тео-
ретического?
100 .14,636 г смеси оксида и карбоната двухвалентного металла
растворили в минимально необходимом количестве соляной кислоты.
При этом выделилось 1,568 л (н. у.) углекислого газа. Затем в полу-
ченный при этом раствор внесли цинковую пластинку. По окончании
реакции (цинк взят в избытке) пластинку извлекли из раствора, про-
мыли водой, высушили и взвесили. Оказалось, что масса пластинки
увеличилась на 4,23 г. Определите металл и состав исходной смеси.
101 .5,00 г простого вещества Хпри реакции с избытком неме-
талла Yобразует 33,63 г бинарного соединения А1 . 5,00 г вещества Х

42 Неорганическая химия, уровень 2
при реакции с недостатком Y даёт 22,18 г бинарного соединения
А2 , которое реагирует с избытком серы с образованием в качестве
единственного продукта 27,34 г соединения Б1 . Вещество А1 при
реакции с избытком серы образует 27,34 г вещества Б1 и 21,77 г
вещества Б2 . Определите вещества и напишите уравнения гидролиза
всех обозначенных буквами соединений.
102 .11,00 г жидкого бинарного неорганического соединения А
испарили и пары пропустили над раскалённым углём. Полученные
после реакции продукты охладили. При этом получили 11,72 г рас-
твора с массовой долей растворённого вещества Б21,16 %. Напишите
уравнение реакции и приведите уравнения реакций взаимодействия
веществ АиБсо щёлочью на холоде и при кипячении и с реактивами
Гриньяра.
103 .Имеется раствор, содержащий две кислоты. На титрование
10,00 мл этого раствора необходимо 5,00 мл 1,000 М раствора NaOH .
Известно, что 100 мл этого раствора могут прореагировать с 0,594 г
алюминия (алюминий взят в избытке) и при этом выделится 470,4 мл
(н. у.) водорода, а в растворе останутся только две соли. 10 мл ис-
ходного раствора при обработке избытком водного раствора нитрата
серебра дают 0,6745 г белого осадка. Определите кислоты и напишите
уравнения проведённых реакций.
104 .Твёрдое, нерастворимое в воде вещество Аи разбавленные
водные растворы веществ Б и В попарно не взаимодействуют друг
с другом. Однако если слить вместе растворы веществ БиВи добавить
к полученному раствору А, то начнётся реакция, в которой выделится
газ, а в растворе останется только вещество Г. Известно, что обработка
0,8 г вещества Аизбытком раствора AgNO 3приводит к образованию
раствора вещества Би 2,7 г осадка. Из 1,2 г вещества Апо реакции
с растворами веществ БиВможно получить раствор, содержащий 4 г
вещества Г. Найдите вещества и напишите уравнения реакций.
105 .Соль Х зеленоватого цвета вступает в следующие химиче-
ские превращения.
1. При нагревании до 100 Cона теряет 11 % массы за счёт полной
потери кристаллизационной воды.
2. Если на раствор 1,000 г соли Хв воде подействовать избытком
раствора хлорида бария, то выпадет 1,375 г осадка. Обработка это-
го осадка раствором серной кислоты даст 1,424 г осадка и раствор
кислоты Y.
3. Обработка раствора, полученного после действия хлорида ба-
рия на исходную соль, избытком раствора KOH даёт студенистый

Задачи 43
осадок, прокаливание которого на воздухе приводит к образованию
0,163 г твёрдого остатка коричневого цвета.
Исходную соль можно получить действием кислоты Yна студени-
стый осадок в присутствии KOH . Найдите соль и напишите уравнения
реакций.
106 .В приведённых ниже уравнениях знаками Г1 ,Г2 ,Г3 ,Г4 обо-
значены разные газы, а знаками С1 ,С2 ,С3 — разные соли. Знак «?»
у стрелки означает, что реакция идёт лишь при определённых условиях .
Восстановите уравнения реакций:
Г1 +Г2 A С1 +H2O;
Г3 (?)GGA Г2 ;
С1 +NaOH A Г1 +С2 +H2O;
С1 +С3 (H2O, нагр. ) GGGGGGGGGGGA С2 +Г4 +H2O;
С2 (?)GGA С3 +Г3 ;
Г4 +H2 (?)GGA Г1 .
107 .Смесь двух газов не растворяется в воде и не реагирует ни
с растворами кислот, ни с растворами щелочей. Если эту смесь сжечь
на воздухе, а продукты сгорания сконденсировать, то получается толь-
ко 5 %-ный раствор кислоты в воде. Если к этому раствору добавить
твёрдый NaHCO 3до прекращения выделения углекислого газа, то
образуется 6,96 %-ный раствор соли. Найдите кислоту, определите
состав исходной смеси газов (в % по объёму) и напишите уравнения
проведённых реакций.
108 .В руководстве по неорганическому синтезу описана такая
методика получения вещества Х. К раствору 34,2 г MnCl 24H 2O или
эквивалентного количества ацетата или нитрата марганца добавляют
30 г сиропообразной фосфорной кислоты и 8 г концентрированной
азотной кислоты. Смесь упаривают досуха, причём постепенно обра-
зуется зеленовато -серый осадок. После охлаждения добавляют 50 мл
воды, осадок отфильтровывают, промывают водой и сушат. Выход —
15–23 г (52–79 % в расчёте на взятую соль марганца). Определите
вещество Х, если известно, что это моногидрат. Напишите уравне-
ние реакции и ответьте на вопрос: почему нельзя для этой реакции
использовать сульфат марганца вместо хлорида или нитрата?
109 .Хлорид натрия смешали с кислотой Хв мольном соотноше-
нии 1 : 1 . Полученную смесь упарили, а остаток прокалили до 250 C.
Если этот остаток растворить в воде, то полученный раствор раство-
ряет нерастворимую в воде бариевую соль кислоты Х. Длительное

44 Неорганическая химия, уровень 2
стояние полученного раствора приводит к выпадению осадка, в кото-
ром массовая доля бария равна 58,8 %. Найдите вещества и объясните
наблюдаемые явления с химической точки зрения.
110 .Белый кристаллический порошок массой 5,00 г растворили
в воде, этот раствор при реакции с 4,04 г NaHCO 3выделяет 1,077 л
(н. у.) CO 2. Полученный раствор (после кипячения для удаления остат-
ков углекислого газа) при реакции с избытком гидроксида бария выде-
ляет 10,82 г осадка. Найдите состав исходного вещества и напишите
уравнения реакций.
111 .Вещества А иБ— соли одного и того же металла с равной
молярной массой, причём соль Аразлагается при нагревании на ок-
сид и смесь двух газов в соотношении 1 : 4 , а соль Бпри нагревании
разлагается на тот же оксид и смесь трёх других газов в соотношении
1 : 1 : 2 . Если смешать АиБв соотношении 1 : 1 , то разложение про-
текает при более низкой температуре и приводит к смеси трёх газов
в мольном соотношении 1 : 1 : 1 с плотностью по водороду 18 (газы —
при температуре разложения). Масса оксида металла, образующегося
при разложении любой из исходных солей, составляет 27 % от массы
исходной соли. Найдите соли.
112 .100 г 9,0 %-ного раствора неорганической соли Х подкис-
лили избытком разбавленной серной кислоты при нагревании. При
этом раствор быстро потемнел, затем несколько осветлился, и выде-
лилось 373 мл (н. у.) газа. Внесение в полученный раствор избытка
меди приводит к реакции и выделению ещё 1867 мл (н. у.) этого газа,
а меди при этом растворяется 9,6 г. Найдите соль.
113 .Жидкость с плотностью 13 ,45 г=см 3замерзает при 59 C.
Растворение 1,00 мл этой жидкости в разбавленной азотной кислоте
с последующей обработкой щёлочью приводит к выпадению чёрного
осадка вещества А массой 12,73 г. Растворение того же количества
исходной жидкости в концентрированной азотной кислоте с после-
дующим подщелачиванием приводит к выпадению жёлтого осадка
вещества Б массой 13,21 г, а последующее добавление хромата на-
трия к фильтрату как в первом, так и во втором случае приводит
к выпадению жёлтого осадка массой 1,55 г, нерастворимого в воде,
но растворимого в хлорной воде. Найдите состав жидкости и напи-
шите уравнения реакций.
114 .Труднодоступное соединение Асинтезируют взаимодействием
двух натриевых солей при нагревании. При этом на 1,00 г вещества А
образуется ещё 963 мл (н. у.) азота. 1,00 г вещества Ареагирует с 181 мл
(н. у.) хлора, образуя смесь двух соединений. Найдите вещества.

Ответы и указания 45
115 .Железная соль Ж1 при нагревании разлагается на Fe 2O3
и смесь веществ А иБ. Если же 1 моль соли Ж1 смешать с 5 моль
другой железной соли Ж2 и нагреть, то образуются только Fe2O3иА,
причём вещества Аобразуется в 4,33 раза больше, чем при разложе-
нии 1 моль соли Ж1 . Найдите соли.
116 .Смесь двух неорганических бариевых солей, нерастворимых
в воде, массой 10 г смешали с избытком воды и прокипятили. При
этом реакционная масса через некоторое время приобрела окраску, но
при дальнейшем кипячении выделялись окрашенные пары и к окон-
чанию реакции раствор остался бесцветным. К моменту обесцвечива-
ния раствор имел сильнокислую реакцию, а в осадке осталось 6,57 г
соединения Б. Добавление гидроксида бария до нейтрализации к об-
разовавшемуся раствору привело к выпадению ещё 0,73 г Б, а жид-
кость над осадком оказалась чистой водой. Найдите соли и напишите
уравнения реакций.
Ответы и указания
1.X — TiCl 3.
2.X — Sb 2S5.
3.А — SF 2Cl2,Б— SF 4,В— SF 2Cl4,Г— SF 4Cl2,Д— SF 6,E— SF 3Cl+2F.
4.X — HMn(SO 4)23H 2O.
5.Кальций. Указание: часть оксида не восстанавливается.
6.А — Si,Б— HF .
7.X1 — VCl 2,X2 — VCl 3,X3 — VCl 4,OX1 — VOCl 2,OX2 — VO 2Cl,
OX3 — VOCl 3,OX4 — VOCl .
8.A — PbO 2,Б— K3[Cr(OH) 6], осадок — PbCrO 4.
9.N2H4иNH 4N3.
10 .A — [PCl 4]+[SbCl 6].
11 .Bi(NO 3)35H 2O.
12 .X — H2PdCl 4.
13 .X — KFeS 2.
14 .CaSi 2.
15 .Указание: X— HCN .
16 .Pb иSe .
17 .X — NH 3.
18 .NF 3,F2,AsF 5.
19 .Указание: X— фосфор.
20 .FeV 2O4.
21 .X — Co 2(CO 3)3.
22 .Смесь H3PO 4иHNO 3, осадок X— фосфат гидроксиламина.

46 Неорганическая химия, уровень 2
23 .X — AlBr 3,Y— N2O5,Z— NO 2[Al(NO 3)4].
24 .Ag 2Te +Au 2Te.
25 .A — CaCN 2,Б— NH 4NO 3,В— NH 2CN ,Г— Ca(NO 3)2,Д— NH 3,
E— (NH 2)3C+NO 3.
26 .X — перренат аммония NH 4ReO 4.
27 .Bi2S3.
28 .M — Ni,X— CO .
29 .X — CaMoO 4.
30 .BiOI .
31 .Al +Si.
32 .K2S(Se)O 3.
33 .X — формиат гидразина.
34 .X — PdF 3.
35 .А — Tc, продукт — [Tc(C 6H6)2]PF 6.
36 .X — [Cr(NH 3)5NO 2](NO 3)2,Y— [Cr(NH 3)5(H 2O)](NO 3)3NH 4NO 3.
37 .Карбонил диизоцианата (CNO) 2CO .
38 .Простое вещество — барий.
39 .Берилл.
40 .X — Cd ,Y— AlCl 3, соль C— CdAlCl 4.
41 .A — Ca(MnO 4)2,Б— CaCO 3.
42 .X — BrCN , при реакции с NaOH образуется смесь Br+BrO 3.
43 .X — Cu 2(CH 3COO) 2,Y— Cu(CH 3COO) 2.
44 .Ba[Sn(OH) 3]2.
45 .X — Xe .
46 .X — Rb , фосфид — Rb 2P5.
47 .A — Te,Б— I.
48 .X — H2SO 4,Y— HBrO 3.
49 .X — K2[Cu(CN) 4],Y— K[Cu(CN) 2],M — Cu .
50 .[Co(NH 3)3(NO 2)3].
51 .PиS.
52 .X — SO 2,Y— NO ,Z— N2O.
53 .Na 3MnO 412H 2O.
54 .X — олеум, Y— HSO 3Cl,Б— SO 3.
55 .M — AgNO 3,X— Ag 3Hg .
56 .X — HgCl 2,Y— Hg 3PCl 3.
57 .X — S2Cl2,П— S,Y— NH 3,Ф — S7NH ,Ы — S19N2.
58 .X — PF 5,A— NiF 2,Б— Ni(PF 3)4.
59 .X — AgPbF 6.
60 .X — PH 4ClO 4.
61 .X — Ba 5(CrO 4)3OH .

Ответы и указания 47
62 .X — Cu 2S.
63 .X — N2O, соль — динитрамид калия KN(NO 2)2.
64 .Орто - и пара -водород.
65 .NH 4I.
66 .A — (CN) 2O,Б— NH 4HCO 3,В— AgOCN ,Г— ClCN .
67 .X — NH 4HF 2,Y— HF ,Z— H3BO 3.
68 .X — HNO 3,M — Mg, осадок — MgNH 4PO 4.
69 .X — Hg(NO 3)2.
70 .M — Ag ,X— NH 4CN ,C— [Ag(NH 3)2][Ag(CN) 2].
71 .0,01 моль Cu(NO 3)2и 0,06 моль Cu 2(OH) 2CO 3.
72 .Цинк и азотная кислота. Состав газа — смесь N2O,NO иN2.
73 .Ляпис, KNO 3+AgNO 3.
74 .[Cu(NH 3)4]SO 4H2O.
75 .Г — NOCl ,Ж — N2O4.
76 .X — KNO 2,Z— NOCl ,Y— KNO 3+KCl .
77 .ClF 3.
78 .Графитид калия KC 8.
79 .A — TlCl ,Б— TlCl 3,В— TlCl 2,Г— Tl[TlCl 3].
80 .N2O иN2.
81 .Сера.
82 .Cr 2(SO 4)318H 2O.
83 .3,5 л метана и 10,5 л метиламина.
84 .Co 3O4.
85 .A — Ca ,B— N,C— C,D— O.
86 .Смесь солей железа(II) и хрома(II) или титана(II или III).
87 .KI иKIO 3.
88 .А — Li,Б— S,В— C.
89 .X — Na 2Cr 2O7,Y— Na 2CrO 4,Z— Cr 2O3.
90 .0,03 моль серебра и 0,08 моль меди. Масса 8,32 г.
91 .Исходное вещество — Hg 2O.
92 .AlCl 3иKCl .
93 .NO иNO 2.
94 .NaClO 2.
95 .H2иHBr в равных объёмах.
96 .C4H4SCl 2(иприт).
97 .X — S2Cl2.
98 .X — (NH 4)2SeO 4.
99 .X — Ba(MnO 4)2.
100 .Cd .
101 .Х — P,Y— Cl2,А1 — PCl 5,А2 — PCl 3,Б1 — PSCl 3,Б2 — S2Cl2.

48 Неорганическая химия, уровень 2
102 .A — PCl 3,Б— P4.
103 .0,47 моль/л соляной и 0,03 моль/л азотной кислоты.
104 .А — Cu, Б— Cu(NO 3)2,В— H2SO 4,Г— CuSO 4.
105 .X — K3[Fe(C 2O4)3]3H 2O.
106 .Г1 — NH 3,Г2 — O3,Г3 — O2,Г4 — N2,С1 — NH 4NO 3,C2 — NaNO 3,
C3 — NaNO 2.
107 .H3PO 4; исходная смесь — PH 3иH2.
108 .X — MnPO 4H2O.
109 .X — H3PO 4.
110 .Исходный порошок — смесь равных масс LiHSO 4иNaHSO 3.
111 .А — Mg(NO 3)2,Б— MgC 2O42H 2O.
112 .Fe(NO 3)2.
113 .Сплав таллия и ртути.
114 .A — Na 2O.
115 .Ж1 — Fe(BrO 3)3,Ж2 — FeBr 2.
116 .BaS 2O3иBa(IO 3)2.

Неорганическая химия, уровень 3
Задачи
1.При растворении в воде соли Хв растворе появляются катионы
металла M�+. Этот способ позволяет получить наиболее концентриро-
ванные растворы металла M�+. Однако такие растворы нестабильны
и медленно автокаталитически разлагаются (при нагревании — быст-
ро). При этом образуется осадок, но газа не выделяется. Осаждение
этого металла из свежеприготовленных растворов соли Х щёлочью
приводит к выпадению осадка без изменения степени окисления ме-
талла. Однако по данным ИК -спектроскопии осадок не является гид-
роксидом металла, хотя и содержит только металл, водород и кислород.
Нагревание этого осадка приводит к окислительно -восстановительной
реакции, продуктами которой являются оксид металла, водород и вода.
Нагревание этого оксида до 1500 Cв вакууме в молибденовой ампу-
ле приводит к отгонке соединения, содержащего 24,6 % молибдена.
Исходная соль содержит 59 % металла и окрашена в красный цвет.
Найдите металл. Опишите и объясните химические реакции (причину
автокатализа, причину летучести молибденсодержащего соединения).
2.Смесь двух веществ массой 3,84 г растворили в 50 мл воды и к по-
лученному раствору медленно добавили твёрдый NaHCO 3. Добавление
первых 1,68 г NaHCO 3не вызвало газовыделения, но затем добавле-
ние 3,36 г NaHCO 3вызвало выделение 1,568 л (н. у.) газа. Выделение
газа сопровождалось выпадением в осадок соли, содержащей 12,04 %
Na и 47,12 % кристаллизационной воды. К концу реакции в растворе
не осталось ничего, кроме Na 2CO 3и небольшого количества соли, вы-
падавшей в осадок. Найдите вещества и напишите уравнения реакций.
3.Хлорид Хреагирует в диоксановом растворе при нагревании
в атмосфере газа Y под давлением с магнием с образованием про-
дукта Z (!(C) = 31 ,17 %) и хлорида магния в мольном отношении
1 : 3 . Если полученный продукт растворить в эфире и пропустить через
этот раствор хлороводород, то в эфирном растворе остаётся хлорид

50 Неорганическая химия, уровень 3
магния и продукт Z1 (!(C) = 32 ,88 %), который можно выделить при
концентрировании раствора. Кроме этого в реакции выделяется во-
дород, объём которого составляет половину от объёма поглощённого
хлороводорода. Вещество Z1 в эфирном растворе при 0Cможет под
высоким давлением обратимо присоединять водород с образованием
Z2 . При небольшом нагревании Z1 разлагается на газ Y и простое
вещество П, причём из 1,000 г вещества Z1 образуется 0,233 г веще-
ства П. Найдите вещества, опишите реакции и объясните природу
химической связи в Z1 .
4.Бинарное соединение Хмассой 7,36 г при обработке водой под-
вергается медленному необратимому гидролизу. Продуктами гидро-
лиза являются осадок Аи раствор Б. Упаривание раствора Бс последу-
ющим прокаливанием остатка даёт 1,336 г оксида Х, а прокаливание
вещества Адаёт 6,68 г оксида Х. Указанные соотношения количеств
продуктов выполняются, если вода взята в таком количестве, что полу-
чающийся раствор Бимеет концентрацию около 1 моль/л. Если воды
на реакцию взять существенно больше, то количество оксида, полу-
ченного при упаривании раствора Б, оказывается заметно меньше.
Найдите бинарное соединение и опишите химические процессы.
5.Два вещества АиБ— нерастворимые в воде порошки лимон-
но -жёлтого цвета. Действие на одинаковые навески А иБ крепкой
соляной кислоты приводит к выделению равных объёмов газов, погло-
щаемых бромной водой с выпадением осадка. Действие на такие же
навески АиБконцентрированной серной кислоты приводит к выделе-
нию SO 2, причём объём SO 2при растворении вещества Ав три раза,
а при растворении вещества Б— в четыре раза больше, чем объёмы
газа, выделявшегося в опытах с соляной кислотой. Найдите вещества
и объясните наблюдаемые явления.
6.Неорганический газ разлагается с выделением 3 л водорода на
1 л газа (н. у.) и образованием 3,214 г твёрдого остатка. Этот остаток
растворяется при нагревании в растворе щёлочи с выделением 3 л водо-
рода и образованием раствора неорганической соли. Найдите вещества.
7.Расшифруйте методику: смешивают концентрированные рас-
творы двух натриевых солей. Полученный раствор при перемеши-
вании подкисляют концентрированной соляной кислотой, раствор
фильтруют через слой асбеста от небольшого количества студенисто-
го осадка. Из полученного раствора продукт извлекают экстракцией
в эфир, затем эфир упаривают, продувая тёплый воздух. Продукт кри-
сталлизуется. После удаления всего эфира продукт сушат в эксикаторе
над хлоридом кальция.

Задачи 51
А на лиз продукта: 10,00 г полученного продукта прокалили при
460 C. Остаток — 9,255 г. Над остатком при этой температуре пропу-
стили ток сухого хлороводорода. При этом б ´ольшая часть улетучилась,
и осталось 0,313 г остатка. Этот остаток обработали 1 мл концентри-
рованной H2SO 4, полученную смесь упарили досуха при температу-
ре 500 C. Осталось 0,311 г белого кристаллического вещества. При
охлаждении продуктов реакции с HCl было получено 12,36 г летучего
кристаллического вещества, гидролизующегося водой.
8.Гидроксид кальция реагирует с жидким при комнатной темпе-
ратуре веществом Х, образуя осадок, в котором массовая доля кальция
составляет 28,57 %. Это вещество нестойко при хранении. При нагрева-
нии до 200 Cоно теряет почти 50 % массы, превращаясь в более устой-
чивое вещество Y. Более сложно идёт его разложение при комнатной те-
пературе в глубоком вакууме. При этом образуется двухкомпонентный
остаток, в котором массовая доля кальция 44,7 %, а массовая доля гид-
роксида кальция — 40 %. Этот способ является лучшим для получения
второго компонента (имеющего бурую окраску), хотя отделение его
от гидроксида кальция представляет значительную проблему. Анало-
гичный синтез значительно хуже проходит для стронция, а в случаях ба-
рия и магния даёт только следы целевого продукта. Найдите вещества
и объясните причину неудачи синтеза с другими щёлочноземельными
металлами. Предложите способ разделения реакционной массы.
9.Ацетат металла Хкристаллизуется из водных растворов в виде ди-
гидрата, этот дигидрат при 100 Cобезвоживается, затем в температур-
ном интервале 150–200 Cразлагается с выделением ацетона, и образу-
ется остаток (индивидуальное соединение), масса которого составляет
86,07 % от массы безводного ацетата. Этот остаток при температуре вы-
ше 200 Cвозгоняется без разложения. Очищенное возгонкой вещество
содержит 22,86 % углерода. Найдите металл и опишите реакции.
10 .Элементы АиБобразуют оксиды А1 иБ1 , которые существу-
ют в одинаковом агрегатном состоянии при комнатной температуре
и в которых они проявляют одинаковые валентности. Оба оксида
необратимо реагируют с избытком воды. Эти элементы образуют ещё
и оксиды А2 иБ2 , в которых валентности элементов также одинаковы.
Известно, что эти вещества в водном растворе реагируют в следую-
щих соотношениях:
1) А1 +10 Б2 A . . . ;
2) А2 +Б1 A . . .
Осторожное упаривание этих растворов под вакуумом приводит
к различным веществам (индивидуальные соединения, не содержа-

52 Неорганическая химия, уровень 3
щие кристаллизационной воды), в которых массовые доли элемента А
равны 24,77 % и 21,65 %. Найдите элементы и напишите реакции. Чем
может закончиться упаривание при атмосферном давлении?
11 .Светло -розовое вещество Х, которое при хранении в отсут-
ствие воздуха окрашивается в зеленоватый цвет, разлагается при
нагревании. Известно, что при нагревании 3,6 г вещества Х обра-
зуется 1,94 л газов (измерено при 200 C и нормальном давлении),
при охлаждении до 0C объём уменьшается до 224 мл и 2,6 г ко-
ричневого твёрдого вещества, которое полностью улетучивается при
прокаливании на воздухе при 300 C, а при нагревании в вакууме
теряет 67,7 % массы. Найдите вещество Х и опишите химические
превращения. В чём причина изменения его окраски при хранении?
12 .Газ Хреагирует с металлом М при нагревании под повышен-
ным давлением с образованием легкоплавкого летучего вещества В,
плотность паров которого по водороду равна 273,5. Объём вступив-
шего в реакцию газа Хв четыре раза больше объёма паров В, изме-
ренных при тех же условиях. Известно, что 1 моль вещества Вможет
прореагировать с 7 моль фтора при нагревании под повышенным
давлением. Найдите вещества.
13 .В уравнениях нижеприведённых реакций буквой М обозначен
металл, а буквами АиБ— неметаллы. О каких превращениях идёт речь :
МА 3+АБ Cl A MCl +БА 4(неустойчив);
БА 4A БА 2+А2;
МА 3+БА 2A MБ 2+А2;
МБ 2+АБ Cl A MCl +AБ 3(неустойчив);
АБ 3A АБ 2+Б2?
14 .Соль Амассой 3,00 г (массовая доля металла в ней 38,24 %)
при растворении в воде подвергается медленной необратимой реак-
ции с выделением 7,9 л газа (н. у.) и образованием соли Б. Соль Бко-
личественно выделяется при упаривании полученного раствора и по-
следующем прокаливании. Масса её 6,53 г, массовая доля металла —
17,57 %. Найдите соли и напишите уравнения реакций.
15 .Смесь двух неорганических газов А и Б при пропускании
над безводной натриевой солью В уменьшает свой объём на треть,
но не меняет плотность. Если эта же смесь газов прореагирует с про-
стым веществом Г, взятым в строго необходимом количестве, то объ-
ём газа возрастает на треть, а плотность не меняется. При реакции
исходной смеси с цинком при нагревании объём полученного газа
составляет 2=3от объёма взятой газовой смеси, а плотность сильно
уменьшается. Если исходную газовую смесь поместить в закрытый

Задачи 53
сосуд и в этот сосуд ввести немного кислорода, то давление в сосуде
постепенно падает и достигает минимума, когда объём добавленного
кислорода составляет 1=6от объёма исходной смеси. Найдите каче-
ственный и количественный состав смеси.
16 .Две калиевые соли АиБреагируют между собой при расти-
рании в ступке с выделением брома и образованием калиевой соли В,
причём этот метод является препаративным для получения В. Из этих
трёх солей именно В обладает наименьшей молярной массой. Обе
калиевые соли АиБобразуются при синтезе по подобным методикам
из одной и той же калиевой соли Х. Над сухой солью Хпропускают
пары простых веществ А1 иБ1 до прекращения реакции. Подобная
реакция проходит и с водным раствором Х, но в этом случае из -за
побочных реакций выход не превышает 70 %. При нагревании соли А,
Б,В отщепляют вещества А2 ,Б2 и В2 в виде паров, которые при
охлаждении конденсируются. Твёрдые остатки при разложении АиВ
идентичны и не совпадают с остатком, полученным из Б. Вещества
А2 ,Б2 ,В2 содержат элемент Y. Его массовая доля в этих веществах —
от 54,39 % до 78,15 %. Найдите вещества.
17 .Имеются три образца смесей двух калийсодержащих соедине-
ний в мольных соотношениях 1 : 3 ,1 : 1 и3 : 1 равной массы по 10 г. Все
эти смеси при нагревании выделяют кислород. Смесь 1 : 1 выделяет
690 мл кислорода, а две другие смеси — 617 мл и 883 мл кислорода
(н. у.). Твёрдые остатки после нагревания также представляют собой
двухкомпонентные смеси, причём смесь, полученная после выделения
883 мл кислорода, качественно отличается от двух других и, в отли-
чие от них, полностью растворима в воде и при растворении также
выделяет кислород — 221 мл (н. у.). Найдите состав смесей.
18 .Два простых вещества при реакции друг с другом в различных
условиях и соотношениях могут образовать четыре бинарных соеди-
нения, молекулярные массы которых относятся как 1 : 1 ,85 : 2 ,78 : 3 ,86 ,
а массовые доли одного из элементов — как 1 : 3 ,24 : 4 ,32 : 5 ,18 соот-
ветственно. Найдите продукты.
19 .Действие на раствор 2,2 г хлорида Хв воде избытка нитрата
серебра даёт 3,93 г осадка. Действие на раствор 2,2 г нитрата серебра
избытка раствора хлорида Хдаёт 1,4 г осадка. Найдите хлорид. Какое
количество осадка выпадет, если слить растворы, содержащие по 2,2 г
хлорида Хи нитрата серебра?
20 .Два элемента образуют четыре бинарных соединения, причём
все они разлагаются до 800 Cна два газа, плотность по водороду этих
смесей — 30; 26; 25,08; 17,2. Найдите вещества.

54 Неорганическая химия, уровень 3
21 .Соль Снеустойчива к хранению в водном растворе в присут-
ствии воздуха. При длительном хранении в открытом сосуде раство-
ра соли С образуется нерастворимый в воде осадок К, а в растворе
не остаётся никаких других веществ. Известно, что водный раствор
соли Сустойчив к кислороду, и из 3 г соли Спри длительном стоянии
на воздухе образуется 2 г осадка К, который можно превратить в С
обработкой раствором сильной кислоты Б, причём реакция сопровож-
дается газовыделением. Найдите вещества и объясните происходящие
процессы.
22 .Вещество Хобразуется при взаимодействии простых веществ
АиБв специфических условиях. При реакции АиБв других условиях
образуются соединения В,Г,Д, в которых массовая доля вещества Асо-
ставляет 88,15 %, 83,22 % и 84,80 %. Вещество Хтакже взаимодействует
сБ, образуя соединение, в котором доля вещества Бсоставляет 8,76 %,
аАотсутствует. Определите вещества, напишите уравнения реакций.
23 .О синтезе какого вещества идёт речь? Крупные опилки метал-
ла М массой 2,00 г в атмосфере инертного газа вносят в избыток 10 М
раствора гидроксида натрия. Через некоторое время при перемешива-
нии начинается интенсивная реакция, которая приводит к выделению
295 мл (н. у.) водорода и образованию 2,68 г мелкокристаллического
вещества, которое очищают фильтрованием и промывкой спиртом.
Промывка водой, контакт с кислородом или углекислым газом ведёт
к значительным потерям продукта.
24 .Два элемента образуют пять бинарных стехиометрических
соединений, причём только в одном из них массовая доля более тя-
жёлого элемента превышает 50 %, а в остальных четырёх она вы-
ше 30 %. Два наиболее богатых тяжёлым элементом соединения —
плохо растворимые в воде твёрдые вещества. Остальные соединения
взаимодействуют с водой или окислительно -восстановительно либо
необратимо гидролизуются. Найдите элементы.
25 .Белое вещество Храстворяется в олеуме на холоде с выделени-
ем сернистого газа в количестве 181 мл (н. у.) на 1 г Хи образованием
бесцветного раствора. Красное вещество Yтакже растворяется в оле-
уме на холоде, но при этом выделяется немного меньше сернистого
газа и образуется синий раствор. Нагревание как бесцветного, так
и синего раствора приводит к выделению большого количество сер-
нистого газа и образованию бесцветных растворов одного и того же
качественного состава. Найдите вещества и объясните наблюдения.
26 .Металл Хне реагирует с концентрированной серной кислотой
при обычных условиях, но в жёстких условиях их взаимодействие со-

Задачи 55
провождается выделением газа Ги образованием сульфата этого метал-
ла. Если сульфат выделить из полученного раствора и растворить в во-
де, а через полученный раствор пропустить медленный ток газа Г, то
наблюдается его поглощение, а полученный в этой реакции раствор мо-
жет растворить дополнительно такое же количество металла, какое со-
держалось в сульфате. Найдите металл и напишите уравнения реакций.
27 .2 л газа Амогут при 30 Cреагировать с 0,5 л газа Би давать
при этом 0,25 л газа В и 4,34 г твёрдого вещества Г. При нагрева-
нии полученное вещество Гразлагается на 2 л газа Аи 0,5 л газа Д.
Определите вещества.
28 .Солеобразное вещество Арастворяется в воде с большим вы-
делением тепла и образует раствор Б. Попытка упарить раствор Б
не приводит к получению твёрдых веществ. Раствор Бне даёт осадка
ни с нитратом серебра, ни с хлоридом бария. Вещество А в инерт-
ном растворителе легко взаимодействует с бензолом с образованием
вещества В, содержащего 58,54 % углерода. Определите вещества.
29 .На титрование раствора, содержащего 0,300 г соли, потребо-
валось 1,465 г иода. При реакции полученного раствора с расчётным
количеством нитрата серебра выпало 3,921 г осадка. Для полной ней-
трализации раствора, полученного при фильтровании, потребовалось
0,692 г NaOH. Определите соль.
30 .Смесь N1 чёрного порошка Ч и жидкости Ж при нагревании
до 300 C в закрытом сосуде превращается в смесь N2 двух жёлтых
порошков. Смесь N3 чёрного порошка Ч и жидкости Ж, в которой
массовая доля Ч выше, чем в смеси N1 , при нагревании в закрытом
сосуде до 400 C в течение нескольких дней превращается в смесь
N4 двух оранжево -красных порошков, а если нагревание провести
в течение часа, то в смесь оранжево -красного и жёлтого порошка
того же качественного и количественного состава. Смесь N1 и смесь
N3 частично растворимы в 70 % -ной азотной кислоте с выделением
газа, смесь N2 полностью растворима в 70 % -ной азотной кислоте
без выделения газа, смесь N4 частично растворима в 70 % -ной азот-
ной кислоте без выделения газа, причём в осадке остаётся чёрный
порошок Ч. О каких веществах идёт речь? Объясните различие в ре-
зультатах опытов по нагреванию смеси N3 в зависимости от времени
нагревания. Что получится при нагревании смеси N1 в течение 400 C
в закрытом сосуде в течение нескольких дней? Предложите способы
химического разделения смесей N1 ,N2 ,N4 .
31 .Элементы АиБобразуют по крайней мере шесть бинарных
соединений. Бинарное соединение Х1 известно с XIX в. и получается

56 Неорганическая химия, уровень 3
из простых веществ при нагревании. Бинарное соединение Х2 полу-
чается при пропускании паров Х1 над твёрдым простым веществом Б
при 300 C. Соединение Х2 является низкомолекулярным полимером,
который в условиях эксперимента осаждается на холодных частях
прибора. Оно также разлагается при сильном нагревании на Би смесь
бинарных соединений Х1 ,Х3 ,Х4 ,Х5 ,Х6 , которые образуются с вы-
ходами 10 %, 40 %, 10 %, 5 % и 3 % в расчёте на взятый полимер
Х2 соответственно. Все бинарные соединения растворимы в бензоле
или диэтиловом эфире и в этих растворах взаимодействуют с LiAlH 4
с образованием ряда водородных соединений Б, очень интересных
с теоретической точки зрения (кроме Х2 ). Эта реакция является луч-
шим методом синтеза водородных соединений Y5 иY6 , полученных
соответственно из Х5 иХ6 . Массовые доли элемента БвХ1 ,Х2 ,Х3 ,
Х4 ,Х5 ,Х6 ,Y5 иY6 равны соответственно 8,046 %, 14,894 %, 10,448 %,
11,602 %, 12,281 %, 12,727 %, 91,803 %, 92,105 %. О каких соединени-
ях идёт речь? Какова их структура? Какие другие методы синтеза X1 ,
X3 иX4 вы можете предложить? Напишите уравнения реакций.
32 .Чёрное вещество Хсостава (по массе) !(M)=63 ,78 %,!(H) =
= 1,45 %,!(O) = 34 ,77 % образуется при длительной выдержке на от-
крытом воздухе гидроксида неизвестного металла M. 5 г вещества Х
при реакции с избытком HBr образует 11,88 г бромида и 2,9 г брома.
Определите Хи напишите уравнение его разложения при нагревании.
33 .Лучшая методика синтеза труднодоступного оксида О заклю-
чается в следующем: на простое вещество П белого цвета действуют
газом Г, который получается при действии азотной кислоты на кисло-
ту К1 при нагревании. При этом наряду с газом Гобразуются ещё вода
и кислота К2 . В качестве побочных продуктов в реакции получения
оксида О образуются ещё красное вещество КР , белое вещество Б,
и остаётся некоторое количество непрореагировавшего вещества П.
Затем, чтобы отделить О от побочных продуктов, реакционную массу
расплавляют и фильтруют. При этом КР ,П иБостаются на фильтре,
а чистый жидкий (температура плавления 23 C) оксид О остаётся
в фильтрате. Если не отделить оксид О от примесей и вынести на воз-
дух всю реакционную массу, то она самопроизвольно загорится и сго-
рит с образованием Бв качестве единственного продукта. Вещества
О иБреагируют с водой, образуя в качестве единственных продуктов
реакции кислоты К3 иК4 соответственно. Кислота К3 при нагрева-
нии разлагается, причём одним из продуктов её разложения является
кислота К4 . Определите вещества, если известно, что массовые до-
ли водорода в кислотах К1 –К4 равны соответственно 3,09 %, 2,04 %,

Задачи 57
3,66 %, 3,06 %. Напишите уравнения проведённых реакций. Почему
в реакции получения О вместо газа Гнельзя взять просто кислород?
34 .Смесь двух оксидов двух разных металлов при обработке из-
бытком бромоводородной кислоты образует раствор, содержащий три
различных бромида. 16,96 г этой смеси при восстановлении избытком
водорода дают 15,2 г твёрдого остатка, а этот твёрдый остаток при
реакции с расчётным количеством магния образует 12,96 г смеси двух
металлов. Обработка бромоводородной кислотой как 15,2 г твёрдого
остатка, полученного при восстановлении водородом, так и 12,96 г
полученной смеси двух металлов приводит к образованию раство-
ра, содержащего один и тот же бромид, и нерастворимого в кислоте
остатка в одних и тех же количествах. Рассчитайте состав исходной
смеси, если известно, что исходные оксиды не являются оксидами
с переменной валентностью.
35 .Три одинаковые навески неизвестной неорганической соли
подвергли следующим превращениям.
1. Обработали избытком концентрированной соляной кислоты.
При этом соль растворилась и выделилась смесь двух газов, а в рас-
творе кроме избытка HCl остался только один хлорид. Смесь на 3=4
(по объёму) поглощается раствором щёлочи и также на 3=4(по объёму )
поглощается при пропускании над раскалённой медью, при этом оста-
ётся непоглощенный газ Х.
2. Нагрели до 500 C. В результате выделилась смесь двух газов,
не поглощаемая раствором щёлочи, но уменьшающаяся на 1=2при
пропускании над раскалённой медью. При этом остаётся непоглощен-
ный газ Х.
3. Обработали избытком 20 %-ного раствора щавелевой кислоты.
При этом выделилась смесь газов и выпал осадок безводной соли,
в которой массовая доля углерода составляет 17,9 %. Газовая смесь не
реагирует с раскалённой медью, но на 6=7(по объёму) поглощается
раствором щёлочи, при этом остаётся непоглощённый газ Х.
Определите неизвестную соль, если известно, что объём непогло-
щенного газа Хво всех трёх случаях одинаков. Напишите уравнения
реакций.
36 .Соль С1 при нагревании до 215 Cв закрытом объёме разла-
гается, образуя жидкость Ж и смесь двух газов Г1 иГ2 . Охлаждение
этой смеси до нормальных условий приводит к взаимодействию газа
Г1 и жидкости Ж. При этом образуется соль С2 и остаётся непогло-
щенный газ Г2 . Масса соли С2 составляет примерно 80 % от массы
соли С1 , взятой на реакцию. Газ Г1 образуется также при действии

58 Неорганическая химия, уровень 3
60 %-ного NaOH как на соль С1 , так и на соль С2 , а газ Г2 вдвое
плотнее газа Г1 . Найдите соли и напишите уравнения реакций.
37 .Реакция оксида Ас кислотой Бв отсутствие воды может идти
двумя путями. При температуре 0–5 Cединственным продуктом яв-
ляется соль С, а при температуре выше 100 C образуются оксид Г
и кислота Д. Соль Сполностью гидролизуется водой, а продуктами
гидролиза являются кислота Ди оксиды ГиЕ. Массовые доли элемен-
та ХвС,Б,ГиЕотносятся как 1 : 2 : 2 ,76 : 4 ,23 . Определите вещества
и напишите уравнения реакций.
38 .Кроме двух хорошо известных и изучаемых в школе оксидов
А и Б в литературе описано ещё несколько бинарных соединений
элемента Х с кислородом. Обозначим их буквами К,Л,М,Н. Со-
единения К и Л сгорают в кислороде, образуя главным образом А.
Соединения М иН разлагаются при нагревании. Вещество М сначала
образует Н и кислород, а Н при дальнейшем нагревании даёт Би кис-
лород. Известно, что твёрдое вещество Кобразуется из водородного
соединения элемента Х и его оксохлорида. Вещество Л является га-
зом, неустойчивым при давлении выше 40 мм рт. ст. Этот газ может
быть получен при нагревании ХсCuO под уменьшенным давлением
или реакцией бинарного соединения элемента Хс его оксохлоридом
и серебром. Смесь М иН образуется при пропускании тлеющего элек-
трического разряда через смесь А с большим избытком кислорода.
Можно также получить М действием на холоде фтора на избыток
кислоты Y. Некоторые уравнения с участием неизвестных веществ
приведены ниже:
2ЛA 3Х+А;
4М A 2Н+O2;
2КA 15 Х+А;
2НA 4Б+O2.
Определите А, Б, К, Л, М, Н, Х, Y и напишите уравнения реак-
ций, о которых идёт речь. Приведите графические формулы соедине-
ний К, Л, М, Н . Объясните причины неустойчивости соединения Л
при нормальном давлении, несмотря на его устойчивость к нагрева-
нию. Объясните причины неустойчивости соединения К к нагрева-
нию, но устойчивости к повышенному давлению. Можно ли получить
М или Н действием тлеющего электрического разряда на смесь паров
Би кислорода? Ответ поясните.
39 .В приведённых ниже уравнениях буквой M обозначен металл,
C— соль, G— газ, Kt — кислота, X— хлориды. Расшифруйте следую-
щие уравнения:

Задачи 59
A1 A C+M +G;
M +C+O2+H2OA A1 +KOH ;
G+Zn +H2SO 4A Kt +ZnSO 4;
Kt +KOH A C+H2O;
M +Cl2A X2 ;
M +Cl2A X1 ;
X1 +C(изб.) A A1 +KCl ;
X2 +C(изб.) A A2 +KCl ;
C+M +A1 A A2 .
Восстановление Gизбытком водорода на никелевом катализаторе
приводит, в отличие от восстановления цинком в кислоте, к совсем
другому продукту. Напишите уравнение этой реакции и объясните
причины различия.
40 .В первом опыте навеску соли Аобработали 100 % -ной H2SO 4
на холоде. При этом выделился газ Х, а из раствора под вакуумом
отогналась кислота Yи после перегонки остался только гидросульфат
калия. Во втором опыте такую же навеску соли Анагрели до 450 C
и выдержали при этой температуре два часа. Образец охладили и об-
работали 80 % -ной H2SO 4при 60 C. При этом выделился газ Z, под ва-
куумом вновь отогналась кислота Y, и после перегонки остался только
гидросульфат калия. Масса кислоты Yво втором опыте в 2,25 раза
больше, чем в первом опыте. Объём газа Хв первом опыте больше
объёма газа Zво втором опыте в 8=3раза. Определите соль А, напиши-
те уравнения реакций. Где используется в промышленности соль А?
41 .Смесь газообразных продуктов разложения (смесь Х) безвод-
ного перхлората металла А(оставшийся твёрдый продукт разложения
оказался нелетучим оксидом этого металла) пропустили при нагре-
вании (около 400 C) над твёрдым простым веществом Б(Бтвёрдое
и при указанной температуре). Газообразные продукты разложения
прореагировали полностью, и продукты реакции с Б оказались га-
зообразными при этой температуре. Продукты этой последней ре-
акции представляли собой смесь двух газообразных при указанной
температуре веществ (смесь Y, компоненты Y1 иY2 ) с плотностью
по водороду 138,16 и объёмной долей вещества Y1 23,53 %. Объём
смеси Yсоставляет 47,22 % от объёма смеси Х. Известно также, что
Y1 поглощается твёрдой щёлочью, а пропускание Х над продуктом
реакции Y1 со щёлочью приводит к образованию Y2 . Металл А реа-
гирует с газообразными продуктами разложения своего перхлората
при 400 Cс образованием смеси твёрдого и газообразного при этой
температуре веществ, причём масса твёрдого вещества составляет

60 Неорганическая химия, уровень 3
54,84 % от взятого на разложение перхлората. Найдите вещества и на-
пишите уравнения реакций.
42 .Сульфат Хпредставляет собой порошок красного цвета (в вод-
ном растворе — жёлтый), кристаллогидрат, содержащий 20,87 % ме-
талла и 13,91 % серы. При действии на раствор Хаммиака выпадает
осадок, который тоже является кристаллогидратом и содержит 36,36 %
металла. При нагревании до 120 Cэто вещество частично обезвожива-
ется, образуя другой кристаллогидрат с содержанием металла 42,11 %.
Дальнейшее нагревание приводит к окислительно -восстановительно-
му процессу. Приведите уравнения описанных реакций.
43 .Газ А пропускают над чёрным веществом Б во взвешенной
трубке. На выходе из трубки образовался газ В, объём которого со-
ставил половину от объёма прореагировавшего газа А, а плотность
на 23 % больше плотности газа А. В то же время в трубке образовалось
белое вещество Г, масса которого на 24 % больше массы вещества Б.
Регенерировать Биз Гможно действием щёлочи. Найдите вещества.
44 .Фосфор образует девять различных сульфидов: P4S10 — № 1,
P4S9— № 2, P4S7— № 3, P4S5(два изомера) — № 4 и № 5, P4S4(два
изомера) — № 6 и № 7, P4S3(два изомера) — № 8 и № 9. Для установ-
ления структуры этих сульфидов был применён метод ЯМР 31P. Были
получены следующие спектры: № 1 — синглет, № 2 — два синглета
(3 : 1) , № 3 — дублет и синглет (1 : 1) , № 4 — синглет, два дублета
и триплет, № 5 — синглет и дублет (1 : 1) , № 6 — дублет, № 7 — син-
глет, дублет и триплет (1 : 2 : 1) , № 8 — синглет и триплет ( 1 : 3 ),
№ 9 — дублет и триплет (1 : 1) . Приведите структуры этих сульфидов
и напишите уравнения реакций их гидролиза.
45 .Восстановление соли Хцинком в солянокислой среде приво-
дит к газу А. Восстановление соли Халюминием в присутствии щёло-
чи приводит к образованию смеси газов БиВ(1 : 1) . Газ Аи газовая
смесь БиВ, полученные из одного и того же количества соли Х, при
реакции между собой дают твёрдое вещество, масса которого на 7,9 %
больше массы исходного вещества X. Найдите вещества.
46 .Действием фтора на низший оксид элемента Хбыло получено
интересное соединение А, которое очень летуче и при 55 Cперехо-
дит в газ с рекордной для газов при этой температуре плотностью
по водороду 260. (Из -за того, что газ тяжёлый и молекула имеет слож-
ное строение, молярный объём при н. у. значительно отклоняется
от 22,4 л.) Гидролиз соединения Аидёт ступенчато. На первой стадии
образуется очень сильная одноосновная кислота А1 , затем цис -изомер
более слабой двухосновной кислоты А2 и наконец — слабая, не содер-

Задачи 61
жащая фтора кислота А3 , нейтрализация которой гидроксидом калия
приводит к выпадению осадка труднорастворимой соли С3 , содержа-
щей 10,85 % калия по массе и при нагревании до 300 C теряющей
25 % массы. Найдите вещества. Приведите формулы цис - и транс -
изомеров кислоты А2 и предложите способ синтеза транс -изомера.
Рассчитайте молярный объём вещества Апри 60 C. Известно, что А
реагирует с тетрафторидом ксенона, образуя соединение, в котором
массовая доля ксенона составляет 12,1 %. Этот продукт при нагрева-
нии выше 70 Cразлагается на два вещества, одно из которых ксенона
не содержит, а второе содержит 21,6 % ксенона. Напишите уравнения
этих реакций. ( Примечание . Не содержащий ксенона продукт слабо
исследован, и его строение достоверно не установлено.)
47 .Оксид А(массовая доля металла 91,2 %) образуется при дли-
тельном стоянии при комнатной температуре оксида Б (массовая
доля металла 91,2 %). Оба оксида обладают ярко выраженными осн ´ов-
ными свойствами и при реакции с газообразным хлороводородом
дают безводные хлориды А1 иБ1 соответственно. Эти хлориды также
имеют одинаковое содержание металла, но отличаются по температу-
ре плавления. При нагревании в атмосфере кислорода оксиды АиБ
склонны к дальнейшему окислению, но из оксида Бсначала образует-
ся оксид Б2 с массовой долей металла 90,08 % и лишь потом оксид Б3
с массовой долей металла 88,61 %. Оксид Апри окислении промежу-
точного продукта не образует. Найдите все соединения. Получаемый
промышленно оксид Аимеет обычно более высокое содержание ме-
талла — до 91,35 %. Объясните причину.
48 .Цезиевая соль, содержащая 78,97 % цезия, при реакции с тет-
раэтиламмоний хлоридом в зависимости от рН даёт две разные соли.
В нейтральной и слабощелочной среде образуется соль А, содержа-
щая 13,91 % водорода. В кислой среде образуется соль Б, содержа-
щая 13,38 % водорода. Соответствующие натриевые и литиевые соли
неустойчивы и быстро разлагаются с выделением газа. В ИК -спектрах
обе соли содержат область интенсивного поглощения при 2540 нм,
причём в соли А, полученной из щелочного раствора, эта область
поглощения симметрична, а в соли Б, полученной из кислого раство-
ра, — асимметрична. ПМР-спектр раствора соли Б, в отличие от со-
ли А, содержит синглет при 5,6м. д. Кроме спектра тетраэтилам-
мониевого катиона, который тривиален, ПМР-спектр обоих солей
содержит область поглощения при 1,2 м. д., причём в соли А это
квадруплет с интенсивностью 0,15 от суммарной интенсивности про-
тонов тетраэтиламмониевого катиона, а в соли Б— уширенный син-

62 Неорганическая химия, уровень 3
глет с интенсивностью 0,3 от суммарной интенсивности протонов
тетраэтиламмониевого катиона. Найдите соли и объясните характер
спектров с точки зрения геометрии молекул. Атомные массы элемен-
тов округляйте до десятых.
Ответы и указания
1.X — InBr .
2.Смесь 0,02 моль NaBO 3, 0,04 моль NaO 2.
3.X — VCl 3,Y— CO ,Z— Mg(V(CO) 6)2,Z1 — V(CO) 6.
4.X — Mo 6Cl6.
5.А — CdS ,Б— ZnSe .
6.Исходное вещество — (SiH 3)2O.
7.Получается гидрат молибдокремниевой кислоты H4O40Mo 12S6H 2O.
8.X — H2S2, конечный продукт — H2S4.
9.X — Zn 4O(OAc) 6.
10 .Элементы — Mn =Cl, оксиды — Mn 2O7=Cl2O7иMnO 2=ClO 2.
11 .X — NH 4TcO 4.
12 .X — PF 3,M — Pt,B— Pt(PF 3)4.
13 .A — N,Б— O,M — K.
14 .A — KB 5H8,Б— KB 5O8.
15 .1
3H2Se + 2
3HBr ,В— Na 2Se ,Г— Br2.
16 .A — KICl 4,Б— KIBr 4.
17 .K2Cr 2O7иKO 2.
18 .Простые вещества — CиCl2.
19 .X — SmCl 2.
20 .Элементы — PиN.
21 .С — бромид бария.
22 .X — 250 Fm ,А— 238 U,Б— O2.
23 .M — Eu , продукт — Eu(OH) 2H2O.
24 .Cr иF.
25 .X иY— фосфор.
26 .X — ванадий, Г— SO 2.
27 .A — NO 2,Б— ClO 2,В— Cl2,Г— N2O5.
28 .A — NO 2ClO 4.
29 .KH 2PO 2.
30 .Смесь N1 — PbO 2+Hg , смесь N2 — PbO +HgO ,
смесь N3 — 3PbO 2+2Hg , смесь N4 — Pb 3O4+2HgO .
31 .X1 –X6 — SiBr 4,(SiBr 2)�,Si2Br6,Si3Br8,Si4Br10,Si5Br12.
32 .Ni3O2(OH) 4.

Ответы и указания 63
33 .Г — N2O,П— фосфор, K2 — NH 2SO 3H,О— P2O3.
34 .0,04 моль Cu 2O и 0,07 моль Fe 2O3.
35 .Соль — Na 2XeO 4.
36 .C1 — NH 4H2PO 2.
37 .А — SO 2,Б— HNO 3,С— NOHSO 4,Г— NO 2,Д— H2SO 4,E— NO .
38 .X — S, оксиды — S8O,S2O,SO 2,SO 3,S2O7,SO 4.
39 .A1 — K[Au(CN) 2],А2 — K[Au(CN) 4],М — Au ,G— (CN) 2,C— KCN .
40 .A — KClO 3.
41 .А — Al,Б— Os ,Y1— OsOCl 4,Y2— OsO 4,X— Cl2+O2.
42 .X — TiO 2SO 43H 2O.
43 .А — Cl2,Б— Ag 2O,В— Cl2O,Г— AgCl .
44 .
№ 1 № 2 № 3
№ 4 № 5 № 6
№ 7 № 8 № 9
45 .X — NH 4SCN .
46 .X — Te,A— (TeF 5)2O.
47 .A — 249 Bk 2O3,Б— 249 Cf2O3.
48 .A — Et4N+B3H3,B— Et4N+B6H7.P
S
S P
S SS
S P
SSP S
S P
S
S P
S SS
S P
SSP
S P
P
S
SP
SS P
S S
S S
PS
S P SS
P
P P
P
S
SP
S P S
S P
P
S
SPP S
S PS P
S P
P S
S P S P
P
P S
S S
P
P
S S
P
P

Органическая химия, уровень 1
Задачи
1.В условиях реакции Гофмана ( NaBrO ) диамид фталевой кис-
лоты образует неожиданный продукт с брутто -формулой C8H6N2O2.
Объясните механизм его образования. Какой(-ие) продукт(-ты) в ана-
логичных условиях дадут диамиды 3,4 -пиридиндикарбоновой и мале-
иновой кислот?
2.Фенидон используется как проявляющее вещество в фотогра-
фии. Его получают так:
C6H5NH 2+NaNO 2+HCl A X;
X+SnCl 2+HCl A Y;
Y+NaOH A Z;
Z+ClCH 2CH 2COCl A Z1 ;
Z1 нагреваниеGGGGGGGGGGGA фенидон C9H10N2O.
Определите структуру фенидона и напишите уравнение его реак-
ции с бромидом серебра, объясняющее его проявляющее действие.
3.Необычный вид изомерии был обнаружен при исследовании
продуктов следующей реакции:
N((CH 2)20)3N+CH 3I Li2CO3 GGGGGGA . . .
Продукт, содержащий две метильные группы, является смесью
трёх изомеров, образовавшихся в разных количествах. Какие это изо-
меры? В каких химических реакциях должно проявляться различие
химических свойств этих изомеров? Приведите пример.
4.Вещество А— многотоннажный промышленный продукт, в ко-
тором !(C) =54 ,24 %. Оно присоединяет 1 моль хлороводорода в при-
сутствии CuCl с образованием Б. Гидролиз Бидёт неоднозначно и при-
водит или к спирту В(!(C) =45 ,07 %), или к кетону Г(!(C) =68 ,57 %).
Определите вещества и напишите уравнения реакций.
5.При нагревании гексаметилендиамина с хлоридом гуанидиния
выделяется аммиак. Оставшееся вещество — стеклообразная масса —
хорошо растворимо в воде, однако растворы концентрацией выше

Задачи 65
10 % ведут себя странно. При выдерживании при комнатной темпера-
туре они застывают как студень, а при нагревании опять превраща-
ются в маловязкую жидкость. Объясните наблюдаемые явления.
6.Соединение Хобладает свойствами двухосновной кислоты. Оно
не встречается в природе, однако его моно- и диметиловый эфиры
были выделены из дёгтя. Соединение Х содержит 65,45 % углерода,
причём в зависимости от условий оно может быть окислено в красное
соединение Yс 66,67 % углерода или в тёмно -фиолетовое соединение Z
с массовой долей углерода 67,29 %. Соединение Хреагирует с фталевым
ангидридом в присутствии AlCl 3с образованием вещества, использую-
щегося для получения красителей. Найдите неизвестные вещества.
7.Вещество Х (найдено в бактериях оспы и проказы, !(C) =
=82 ,94 %) является сложным эфиром кислоты Аи спирта Б. И кисло-
та А, и спирт Бимеют неразветвлённый углеродный скелет. В жёстких
условиях Хподвергается омылению, причём масса полученного спир-
та Бсоставляет 32,18 % от массы взятого вещества Х. Спирт Бвсту-
пает в иодоформную реакцию, причём масса иодоформа составляет
132,2 % от массы взятого на реакцию спирта Б. Кислота Асовершенно
нерастворима в воде, но растворима в бензоле и в этом растворе мо-
жет быть окислена раствором перманганата калия в другую кислоту
А1 , масса которой больше массы взятой на окисление кислоты Апри-
мерно на 5 %. Найдите формулу вещества Х. Какие свойства придаёт
это вещество бактериям? В какой части клетки оно находится?
8.Одно и то же неорганическое соединение Хпри реакции с аль-
дегидом RCOH даёт нитрил RCN , при реакции с симметричным ке-
тоном RCOR — амид RCONHR , при реакции с карбоновой кислотой
RCOOH — амин RNH 2. Опишите механизм этих реакций.
9.Углеводород Х— многотоннажный промышленный продукт, ко-
торый принципиально по -разному реагирует с различными галоге-
нами. Со фтором Xреагирует деструктивно, с хлором на свету даёт
органический продукт с !(C) = 60 ,76 %, с бромом при температуре
300 –350 C— продукт с !(C) =13 ,04 %, а с иодом в специальных усло-
виях — продукт с !(C) = 92 ,31 %. Под действием хлорида алюминия
при нагревании Хпревращается в скелетный изомер Х1 , который не
проявляет такого разнообразия в реакциях с галогенами. Определите
вещества.
10 .Вещества АиБявляются цис -транс -изомерами. Оба вещества
при разложении дают одни и те же продукты, хотя разлагаются при
существенно различных температурах. Окисление кислым раствором
перманганата калия приводит к выделению 772 мл (н. у.) CO 2в расчё-

66 Органическая химия, уровень 1
те на 1 г исходного вещества Аили Б. Окисление раствором перман-
ганата калия в присутствии NaOH приводит к различным изомерным
продуктам, причём в одном случае образуется осадок органического
вещества. Найдите вещества.
11 .Осуществите превращения при условии, что на каждой ста-
дии нельзя использовать реагенты, содержащие более одного атома
углерода на молекулу. Выходы на каждой стадии более 80 %:
HOOC(CH 2)2COOH A AA BA CA DA HOOC(CH 2)4COOH.
12 .Карбоновую кислоту Kможно использовать для синтеза бен-
зиламина по следующей схеме:
K+NH 3A A;
A �=250 C GGGGGGGGGA B;
B+KOH (тв.) A C;
C+C6H5CH 2Cl A D;
D+KOH (конц., кип.) A C6H5CH 2NH 2+E;
E+HCl A K.
Известно, что по этой схеме из 10 г кислоты можно получить
8,43 г бензиламина. Найдите кислоту (два ответа). Предложите спо-
собы синтеза обеих кислот из одного и того же углеводорода не более
чем в три стадии.
13 .Из салицилового альдегида в одну стадию получите C9H6O2.
14 .Важный медицинский препарат синтезируют из пирокатехи-
на следующим образом: 1) реакция с хлорангидридом 2 -хлорэтановой
кислоты; 2) реакция полученного вещества с метиламином; 3) мягкое
гидрирование; 4) реакция с винной кислотой; 5) разделение смеси;
6) подщелачивание. Какой это продукт?
15 .Вещество А— белый порошок, нерастворимый в воде на холо-
де, но растворимый при температуре кипения. Раствор не реагирует
с бромной водой, аммиачным раствором оксида серебра, реагирует
с водным перманганатом (с выделением диоксида марганца) и с пери-
одатом. Порошок чернеет при нагревании, горит в кислороде, образуя
только углекислый газ и воду в мольном соотношении 6 : 5 . Раствор
после кипячения с каталитическими количествами соляной кисло-
ты даёт реакцию серебряного зеркала, только серебро выделяется
не на поверхности, а в объёме. Порошок нетоксичен, дешёв и имеется
в свободной продаже. Найдите А.
16 .Синтез насыщенного углеводорода Xс массовой долей угле-
рода 89,36 % осуществляют из ацетилацетона по следующей схеме :
1) обработка 1,2 -дибромэтаном в присутствии поташа в спирте; 2) вос-

Задачи 67
становление алюмогидридом; 3) реакция с PBr 3в пиридине; 4) обра-
ботка трет -бутилатом калия в трет -бутаноле; 5) нагрев при 160 C
в присутствии активированного угля. Напишите весь синтез.
17 .Углеводород образует только одно монохлорпроизводное, но
50 разных дихлорпроизводных. Предложите структуру углеводорода.
18 .Органическое вещество Х— популярный химический реагент.
1,000 г этого вещества на холоде гидролизуется водой, причём образу-
ется сильнокислый раствор, на нейтрализацию которого необходимо
10,5 мл 1,000 М раствора NaOH . Длительное кипячение водного рас-
твора, образующегося при гидролизе 1,000 г вещества Х, приводит
к образованию 0,483 г жидкого органического соединения, не смеши-
вающегося с водой; при этом в водном слое не остаётся органических
веществ, а обработка этого слоя избытком раствора BaCl 2даёт 1,223 г
осадка, нерастворимого в кислотах. Определите Х.
19 .Смесь альдегида и кетона массой 1,08 г при обработке амми-
ачным раствором оксида серебра выделяет 8,64 г серебра. Такой же
образец смеси при реакции с избытком динитрофенилгидразина обра-
зует 5,4 г смеси динитрофенилгидразонов. Определите качественный
и количественный состав смеси.
20 .Простой эфир Хв присутствии каталитических количеств кон-
центрированной серной кислоты легко реагирует с уксусным ангид-
ридом. Образующийся при этом продукт Yнаходит практическое при-
менение. Эфир Хочень легко реагирует и с хлорангидридом уксусной
кислоты, но в реакции в этом случае кроме Yобразуется значительно
больше побочных продуктов. Массовые доли углерода в Х и Y рав-
ны соответственно 77,78 % и 72,00 %. Определите ХиY. Объясните,
какие побочные продукты могут образоваться и почему в реакции
с хлорангидридом их образуется больше? Какова область практиче-
ского использования Y?
21 .Приведите уравнения реакций, соответствующих следующей
цепочке превращений. Укажите условия проведения реакций:
C2H4A C4H8A C4H8A C4H7Cl A C4H8O (смесь двух изомеров) A
A C4H6O (смесь альдегида и кетона) .
22 .Орто -,мета - и пара -изомеры одного и того же дизамещённо-
го производного бензола можно получить следующим образом. Пара -
изомер: на монозамещённое производное действуют кислотой Хпри
нагревании. Орто -изомер: на то же монозамещённое производное
действуют хлорангидридом кислоты Х, полученный промежуточный
продукт изомеризуется в целевой при нагревании. Мета -изомер полу-
чают, обрабатывая бензол при нагревании смесью кислоты Хи её со-

68 Органическая химия, уровень 1
ли С, причём формально кислота в уравнение реакции не входит, хотя
в её отсутствие реакция не идёт. Все полученные вещества амфотерны
с преобладанием кислотных свойств. Известно, что на титрование
раствора, содержащего 0,26 г соли С, идёт 19,8 мл 0,1 М раствора
гидроксида натрия по метилоранжу, в два раза больше по фенолфта-
леину и 7,95 мл 0,05 М раствора перманганата в присутствии серной
кислоты. Найдите вещества и напишите уравнения реакций.
23 .Вещество А, получающееся при полном хлорировании неко-
торого широко применяемого органического вещества В, содержит
80,38 % хлора по массе. Вещество Авзаимодействует с водным раство-
ром NaOH с образованием двух органических веществ — С(массовая
доля хлора 89,12 %) и D. Последнее при прокаливании с NaOH даёт
Си неорганическую соль Е, реагирующую с HCl с выделением газа.
Определите А,В,С,D,Е.
24 .Углеводород C9H8при реакции с калием образует C9H7KиH2.
Он же при реакции с избытком бромной воды даёт C9H8Br2, а при ре-
акции с подкисленным раствором KMnO 4— углекислый газ и C8H6O4.
Предложите структуру углеводорода и напишите уравнения реакций.
25 .Дибромциклогексан при взаимодействии с цинковой пылью
при нагревании даёт смесь изомерных углеводородов. Эта смесь при
озонировании с последующим восстановлением дала следующие про-
дукты: гександиаль-1,6, циклопентанон, формальдегид и гексаналь-
5-он. Какой изомер дибромциклогексана был взят для опыта? Опиши-
те механизм реакции.
26 .Смесь двух газообразных непредельных нециклических уг-
леводородов при гидрировании образует только один углеводород.
При пропускании 1,000 л (н. у.) этой смеси через раствор HgSO 4
в 50 % -ной H2SO 4смесь полностью поглощается и образуется 3,241 г
смеси одного спирта и двух карбонильных соединений. Определите
качественный и количественный состав смеси, напишите уравнения
реакций.
27 .Для получения практически чистого вещества состава C6H10O
используется следующая методика: в одногорлую круглодонную колбу
помещается ацетон, в колбу вставляется насадка с BaO, а в насадку
сверху — обратный холодильник. Ацетон доводят до кипения, и посте-
пенно, в течение 5–7 часов работы установки, образуется с высоким
выходом вещество C6H10O.
1.Предложите структурную формулу C6H10O.
2.В какое вещество превращается BaO во время процесса?
3.Зачем в данной установке нужна обводная трубка?

Ответы и указания 69
4. В каком месте установки происходит собственно химическая ре-
акция: в колбе, в обратном холодильнике, в патроне с BaO или
в обводной трубке?
5. Объясните, почему выход C6H10O значительно уменьшается, если
оксид бария добавить непосредственно в колбу с ацетоном, а ки-
пячение проводить без насадки.
28 .Действие спиртовой щёлочи на галогеналкан приводит к об-
разованию алкена, плотность паров которого в 2,93 раза меньше
плотности паров исходного галогеналкана. Определите галогеналкан.
29 .Напишите уравнения реакций, соответствующих следующей
схеме: АA БA анилин A ВA А.
Одна стрелка обозначает одну реакцию. Разные буквы — разные
вещества, одинаковые буквы — одинаковые вещества.
Ответы и указания
1.Происходит нуклеофильная атака амидным азотом по промежу-
точно образующемуся изоцианату.
В случае диамида 3,4 -пиридиндикарбоновой кислоты возможно
образование двух изомерных продуктов.
2.X — PhN +2Cl,Y— PhN 2H+4Cl,Z— PhNHNH 2.
3.Каждая из вводимых метильных групп может оказаться внутри
или снаружи макроцикла, что в итоге приводит к трём соедине-
ниям: in–in; in–out; out–out.
4.Указание: A— хлоропрен.N
H ON HO N H
NH OCl
Z1 N OH
N Ôåíèäîí

70 Органическая химия, уровень 1
5.В результате реакции образуется полимер, застывание которого
обусловлено образованием водородных связей.
6.X — пирокатехин, Y— о-бензохинон, Z— 2,2’-бис( о-бензохинон).
7.Спирт Б— CH 3(CH 2)17CH(OH)CH 3,
кислота А— HOOC(CH 2)42CH CH(CH 2)42COOH .
8.X — HN 3.
9.X — циклогексан.
10 .Малеиновая и фумаровая кислоты.
11 .1) MeOH ,H+; 2) LiAlH 4; 3) SOCl 2; 4) NaCN ; 5) HCl ,t.
12 .K — 1,2,3,4 -бензолтетракарбоновая или 1,2,4,5 -бензолтетракар-
боновая кислота.
13 .Конденсация с уксусным ангидридом в условиях реакции Перки-
на приводит к кумарину.
14 .Получается эпинефрин (адреналин):
15 .A — крахмал.
16 .X — 1,1,1-тривинилметан (CH(CH CH 2)3).
17 .(CH 2)99.
18 .X — тозилхлорид п-CH 3PhSO 2Cl.
19 .0,02 моль формальдегида и 0,004 моль бензофенона.
20 .X — метилфениловый эфир, Y— 4 -метоксиацетофенон (применя-
ется как ароматизатор).
21 .C2H4A C4H8(циклобутан) A C4H8(бутен-2) A C4H7Cl(1-хлорбутен-2) A
A C4H8O(смесь бут-2-енола-1 и бут-1-енола-3) A
A C4H6O(смесь кротонового альдегида и метилвинилкетона) .
22 .Анилинсульфокислоты. X— H2SO 4,C— [NH 3OH] +HSO 4.
23 .A — гексахлорацетон, C— CHCl 3,D— CCl 3COONa ,E— Na 2CO 3.
24 .Инден.
25 .1,3-дибромциклогексан.
26 .0,3 л бутена-2 и 0,7 л бутина-1.
27 .(CH 3)2C CHCOCH 3.
28 .Бромпропан.
29 .А — бензол, Б— нитроанилин, В— фенилдиазоний хлорид.N
H O HO H
OH

Органическая химия, уровень 2
Задачи
1.Вещество Х(!(C) = 38 ,71 %), очень похожее на бензол по фи-
зическим свойствам — Tкип = 80 ,5C,Tпл = 5,5C, — может быть по-
лучено из бензола в две стадии. Сгорание этого вещества в расчёт-
ном количестве кислорода приводит к газовой смеси с плотностью
по водороду 27,5. Вещество Хокисляется концентрированной HNO 3
вY(!(C) = 40 ,0%). Сгорание Yв расчётном количестве кислорода
приводит к газовой смеси того же качественного, но иного количе-
ственного состава с плотностью по водороду 25,67. Найдите вещества
и предложите способ получения Xиз бензола.
2.Продуктами гидролиза кардиолипина являются фосфорная кис-
лота, глицерин и линолевая кислота (C 17H31COOH) в мольном соот-
ношении 2 : 3 : 4 . Молекула кардиолипина содержит одну свободную
спиртовую группу OH .
1.Рассчитайте брутто-формулу кардиолипина.
2.Сколько кислотных групп содержит его молекула?
3. Какова его наиболее вероятная структура с точки зрения биосин-
теза?
4. Проанализируйте его структуру с точки зрения оптической изо-
мерии. Какие диастереомеры он образует?
3.Действие на два различных крезола (метилфенола) щелочным
раствором персульфата калия приводит к одному и тому же продукту.
Третий изомер реагирует труднее и даёт с невысоким выходом другой
продукт. Напишите уравнения описанных реакций. Приведите струк-
туры двух различных диметилфенолов, которые в указанных условиях
также с высокими выходами дадут один и тот же продукт.
4.При жёстком окислении кетона Хполучены равные количества
следующих алифатических кислот: CH 3COOH ,C2H5COOH ,C5H11COOH
(структура неизвестна). Определите кетон.

72 Органическая химия, уровень 2
5.Расшифруйте схему:
A Br2 GGGGGAHBr B A GGGGGAHBr C GGGAX D [O]GGGGGAKMnO 4E �GGGAY C2H6; C+Br2A B.
Здесь X— простое вещество, Y— его оксид.
6.Два газа А (D(H 2)= 27 ) и Б (D(H 2)= 14 ) реагируют с обра-
зованием легкокипящего вещества В (D(H 2)= 34 ) в качестве един-
ственного продукта. Вещество Вреагирует с газом Г(D(H 2)=14 ) с об-
разованием вещества Д(D(H 2)= 48 ). Мягкое окисление вещества Д
приводит к его глубокой деструкции с образованием трёх веществ
Д1 ,Д2 ,Д3 . Вещество Д1 под действием концентрированной серной
кислоты даёт легокипящее вещество Д4 (D(H 2)=36 ). Нагревание Д2
в кислой среде даёт Г, а реакция Д2 иД3 в кислой среде использу-
ется в аналитической химии для обнаружения Д3 . Определите все
неизвестные вещества.
7.Проводилось исследование термического разложения вещества
C9H12O2в высококипящем инертном растворителе. В продуктах были
обнаружены: бензол, метилацетат, метилформиат, диметилкарбонат,
кетон C7H6Oи небольшие количества метанола и метана. Определите
строение исходного соединения и предложите механизм реакции.
8.Дана цепочка превращений:
C6H4O2A C6H12O2A C6H8O2A C6H10O2A C6H8Cl2A C6H8A C6H10
(конечный продукт C6H10 не обесцвечивает бромную воду, два моно-
хлорпроизводных). Расшифруйте цепочку.
9.Полиэфир, полученный из адипиновой кислоты и этиленглико-
ля, массой 10 кг при нагревании в присутствии толуолсульфокислоты
как катализатора выделяет 32,43 г воды, при этом средняя молекуляр-
ная масса полиэфира увеличивается в три раза. Рассчитайте среднюю
молекулярную массу полученного полиэфира.
10 .Расшифруйте следующую цепочку:
X H2 GGGGGA YA NaOHGGGGGGGA Z A X GGGGGA W H2O GGGGGGGA C2H6N2O
HNO 2
GGGGGA
C2H6NO 2Cl H2O DGGGGGGG M X DGGGGG L A NaOH DGGGGGGG C2H5N3O2.
Известно, что Х— газ. Продукты гидрирования газообразны, но
при охлаждении целиком превращаются в твёрдое вещество Y.

Задачи 73
11 .Три изомерных сложных эфира А,Б,В при гидрировании
(H2, Pd ) дают один и тот же сложный эфир Х. При омылении этих
эфиров А,Б,Вполучаются различные продукты — всего шесть разных
веществ. На омыление эфира Видёт в два раза больше щёлочи, чем
на равные количества эфиров А или Б. О каких эфирах идёт речь,
если известно, что молекулярная масса эфиров А,Б,Вменьше 100?
Приведите способ синтеза эфира В.
12 .Два углеводорода А и Б состава C6H12 при гидрировании
дают один и тот же алкан C6H14. Среди монохлорпроизводных уг-
леводорода Анет оптически активных веществ. Среди монохлорпро-
изводных алкана C6H14 две пары энантиомеров. Среди монохлорпро-
изводных углеводорода Б также два оптически активных вещества.
Найдите все вещества.
13 .Препарат клофелин является солянокислой солью и имеет
состав C9H10N3Cl3. Длительное кипячение клофелина с раствором
HCl приводит к выделению углекислого газа и образованию соляно-
кислых солей двух оснований, причём они имеют состав C6H6NCl 3
иC2H10N2Cl2. Основание, которое образует первую соль, может быть
получено из анилина следующим образом:
C6H5NH 2+H2SO 4(конц.) �GA . . . +Cl2A . . . +H2O H2SO4, 100 C GGGGGGGGGGA C6H3Cl2NH 2.
Предложите структуру клофелина и способ синтеза исходя из по-
лученных при гидролизе солей. Сравните силу основания клофелина
с аммиаком, анилином.
14 .Хлорирование димера кетена приводит к нециклическому
продукту состава C4H4Cl2O2, гидролиз которого сопровождается вы-
делением газа и образованием слезоточивого вещества. Напишите
уравнения реакций.
15 .Вещество Амассой 1,00 г, являющееся кислотой, выделяет из
избытка гидрокарбоната натрия 69,56 мл (н. у.) CO 2. С другой стороны,
1,00 г вещества А может прореагировать с 0,994 г NaOH . Если полу-
ченный щелочной раствор подкислить, то из него можно извлечь экс-
тракцией 1,056 г кислоты Б, которая из избытка гидрокарбоната натрия
выделяет 139,12 мл (н. у.) CO 2. Оба вещества АиБимеются в природе —
в коре, плодах и листьях некоторых растений. Найдите вещества.
16 .Два изомерных углеводорода, не обесцвечивающие бромную
воду и имеющие брутто -формулу CH 2, образуют только по одному
монохлорпроизводному. Один из них образует шесть, а другой — семь
дихлорпроизводных (без учёта оптических изомеров). Найдите угле-
водороды.

74 Органическая химия, уровень 2
17 .Соединение Х(C13H22O) может быть получено из А следую-
щим образом:
A+H2A B;
B+K2Cr 2O7+H2SO 4A C;
A+CHCl 3+NaOH A D1 ;
D1 +HCl A D;
D+C(изб.) NEt 3 GGGGGA E(C 13H14O2);
E+H2A F(C 13H24O2);
F �, H2SO4 GGGGGGGGA X.
Расшифруйте всю цепочку.
18 .Кетон А(!(C) =49 ,8%) при нагревании в пиридине образует
другой кетон Б(!(C) = 71 ,43 %). Этот кетон при гидрировании даёт
смесь изомерных спиртов ( !(C) = 68 ,18 %). Найдите все вещества
и напишите уравнения реакций.
19 .Углеводород, состав которого отвечает простейшей формуле
C6H5, легко дегидрируется под действием различных реагентов в угле-
водород с простейшей формулой C3H2. Этот углеводород легко поли-
меризуется и легко вступает в реакцию с бутадиеном. После аромати-
зации полученного продукта образуется углеводород Х, который при-
сутствует в каменноугольной смоле в количестве около 1 % и может
быть получен встречным синтезом исходя из 1 -иоднафталина и орто -
бромнитробензола в три стадии. Найдите углеводород и приведите
его способ синтеза.
20 .Одноосновная органическая кислота Х— легкоплавкое веще-
ство, которое легко даёт следующие производные: с P2O5— ангидрид
Х1 , с SOCl 2— хлорангидрид Х2 . Несколько странно эта кислота реа-
гирует с KOH при сплавлении — реакция сопровождается выделением
водорода и образованием смеси неорганических солей. При подкис-
лении полученной смеси соляной кислотой происходит выделение
газов, а в растворе не остаётся ничего, кроме хлорида щелочного
металла. Известно, что плотность по водороду выделяющихся газов
равна 27, а все описанные органические вещества нашли достаточно
широкое применение в органическом синтезе. Найдите все вещества
и напишите уравнения реакций.
21 .Углеводород Yполучают в промышленности в две стадии из
бутадиена через промежуточное получение углеводорода Y1 и исполь-
зуют в дальнейшем для производства полиамидных волокон. Однако
для органического синтеза более интересен именно углеводород Y1 .
Он оптически неактивен, но в принципе может существовать в виде

Задачи 75
четырёх цис -транс -изомеров, хотя на практике получены только два
из них. Скелетные изомеры углеводорода Y1 получаются его нагрева-
нием с хлоридом алюминия, причём реакция приводит к сложной сме-
си ароматических углеводородов ряда бензола. Углеводород Yв этих
условиях также изомеризуется, но эта реакция не приводит к арома-
тизации. О каких реакциях идёт речь? Почему полиамидные волокна,
получаемые из Y, более ценны по сравнению с капроном, несмотря
на их относительно высокую стоимость?
22 .Вещество Ас массовой долей углерода 61,02 % является про-
дуктом окисления этилового спирта в специфических условиях. Ещё
два продукта окисления этилового спирта в других, но тоже специ-
фических условиях — Б и В— содержат 53,33 % и 38,71 % углеро-
да соответственно. Одно из этих веществ в определённых условиях
реагирует с А, давая синтетически интересное вещество Гс массо-
вой долей углерода 59,26 %. Найдите вещества и напишите урав-
нения.
23 .Гидратроповый альдегид — душистое вещество, молекуляр-
ная масса которого равна 134; это бесцветная жидкость с сильным
запахом, напоминающим запах гиацинта; она растворима в этаноле,
но нерастворима в воде. В промышленности её получают конденса-
цией метилфенилкетона с этиловым эфиром монохлоруксусной кис-
лоты в присутствии щелочных реагентов и последующим кислотным
гидролизом образующегося соединения ( I). Соединение Iназывают
также «альдегидом земляники», или «альдегидом 16» (молекулярная
масса 206), это бесцветная жидкость с запахом земляники. Приведи-
те уравнения и механизмы реакций получения указанных веществ.
Гидратроповый альдегид — вещество, запах которого практически
идентичен природному. Альдегид земляники лишь напоминает за-
пах природного продукта, и запах вещества в значительной степе-
ни зависит от параметров перегонки при его очистке. Объясните
этот факт.
24 .Транквилизатор мебикар подвергается глубокой деструкции
в условиях солянокислого гидролиза. При этом образуются углекис-
лый газ, солянокислый метиламмоний и глиоксаль. Брутто -формула
мебикара C8H14N4O2. Предложите его структуру и способ синтеза
исходя из продуктов гидролиза. Известно, что мебикар не обладает
осн ´овными свойствами.
25 .Органическую кислоту массой 1,00 г растворили в растворе
гидроксида натрия, взятом в избытке. Действие иода на этот раствор
привело к выпадению 4,38 г осадка. Фильтрат нейтрализовали рас-

76 Органическая химия, уровень 2
твором аммиака и обработали нитратом серебра. Получили 12,85 г
осадка. Фильтрат обработали раствором нитрата бария и получили
2,50 г осадка. Определите кислоту и напишите уравнения реакций.
26 .Реакция циклогексена с ацетилхлоридом в сероуглероде при-
водит к тетрагидроацетофенону. При замене сероуглерода на дру-
гие растворители возникают осложнения. В циклогексане образуется
C8H14O, в бензоле — C14H18O. Тот же тетрагидроацетофенон может
быть получен из циклогексанона в две стадии с использованием на од-
ной из них ацетилена. Определите продукты и приведите механизмы
превращений.
27 .Известно, что алкилирование гидразина трудно контролиро-
вать и оно в основном приводит к несимметричным продуктам. Недав-
но был предложен оригинальный способ получения симметричного
диметилгидразина. Гидразин (в виде гидрохлорида) вводят в реакцию
с ацетилацетоном, продукт подвергают метилированию хлорметаном
в присутствии соды, а при сплавлении полученного продукта со щёло-
чью отгоняется симметричный диметилгидразин. Какие химические
превращения здесь описаны?
28 .Газ Хпропустили через бутиловый спирт в присутствии ката-
литического количества HCl . Спустя некоторое время жидкость рас-
слоилась. При перегонке нижнего слоя был выделен продукт с 51,9 %
углерода по массе (летучая жидкость). При упаривании верхнего слоя
остался кристаллический продукт с 51,3 % углерода по массе. Найдите
газ и продукты реакции.
29 .При реакции ацетона, метиламина и вещества Хбыл получен
продукт состава C8H13NO , содержащий только одну метильную группу
(по данным ПМР). Исходные вещества реагировали в соотношении
1 : 1 : 1 . Напишите уравнение реакции.
30 .Рассматривается синтез цис -транс -изомеров вещества Хс мас-
совой долей брома 43,72 % из альдегида Y. Один из изомеров полу-
чается последовательной обработкой альдегида Yуксусным ангидри-
дом, бромной водой и твёрдым карбонатом натрия при нагревании,
а второй — обработкой альдегида Yацетофеноном в присутствии щё-
лочи, бромной водой и твёрдым гидроксидом натрия при нагревании.
Найдите вещества и опишите механизмы реакций.
31 .Промышленный синтез вещества, используемого в медицин-
ских целях, следующий (указаны брутто-формулы):
1) C4H10O+[O] A C4H8O;
C4H8O+CH 2OA C5H10O2;
C5H10O2+HCN A C6H11NO 2;

Задачи 77
C6H11NO 2+H2O CaCl 2 GGGGGA C6H10O3;
C6H10O3+H2O HClGGGA C6H12O4;
2) C3H3N+NH 3A C3H6N2;
C3H6N2+H2O H+ GGGA C3H7NO 2.
Продукты первой и второй цепочек реагируют между собой в при-
сутствии CaO c образованием C18H32N2O10Ca , который и является
целевым веществом. Найдите структуру и укажите тривиальные на-
звания целевого продукта и ключевых промежуточных веществ.
32 .Один из изомеров диметилпиридина может быть получен по
следующей схеме:
C3H6O ( X)+C2H7N+CH 2OA C6H13NO (количественно) ;
C6H13NO �GGA C4H6O;
C4H6O+XA C7H12O2;
C7H12O2+NH 3A . . . +CuO �GGA диметилпиридин .
Напишите превращения.
33 .Из антрацена в две стадии синтезируйте углеводород с тем же
числом атомов углерода, образующий только два монохлорпроиз-
водных.
34 .Известно, что при реакции гександиона-2,5 с метиламином
образуется триметилпиррол. Однако реакция может идти и по -иному.
Если взять большой избыток дикетона, то образуется C12H15N. Напи-
шите уравнение реакции, если известно, что продукт легко димеризу-
ется при стоянии.
35 .Легкокипящее органическое вещество Хэнергично реагирует
с водой. Полученный раствор даёт реакцию серебряного зеркала и ре-
агирует с гидрокарбонатом натрия. Вещество Х гидрируется в две
стадии, образуя последовательно вещества Х1 и Х2 . Вещество Х1
также легко реагирует с водой; получающийся при этом продукт —
жидкость, ограниченно растворимая в воде, не реагирующая с гид-
рокарбонатом, но реагирующая с гидроксидом натрия. Вещество Х2
не реагирует с водой, но в ней ограниченно растворяется. Найдите
вещества, если известно, что масса вещества Х2 составляет 1,088 от
массы взятого на гидрирование вещества Х.
36 .Медная соль органической кислоты была подвергнута элек-
тролизу в растворе. При этом на катоде выделилось 0,64 г меди, а на
аноде — 672 мл (н. у.) смеси газов, при пропускании которой через
бромную воду было получено 3,6 г тяжёлой жидкости, нерастворимой
в воде. При окислении такого же количества медной соли кислым рас-
твором KMnO 4образуется 224 мл углекислого газа. Найдите кислоту.

78 Органическая химия, уровень 2
37 .Кислоту Хсостава C6H8O2, содержащуюся в плодах рябины,
синтезируют по следующей схеме: C2H4OA C4H6OA C6H8O2A X(по-
следняя реакция — термическая изомеризация в присутствии кислот
Льюиса). Эта кислота биохимически (и по тривиальному названию)
связана с другим веществом, присутствующим в соке рябины в боль-
шой концентрации. О каких веществах идёт речь?
38 .При восстановлении мета -динитробензола сульфидом натрия
в присутствии соляной кислоты получается один из изомеров тетра-
аминобифенила. Напишите механизм реакции.
39 .Весьма реакционноспособный твёрдый углеводород Х, состав
которого отвечает формуле C6H5(далее в этой задаче приведены про-
стейшие формулы веществ), в газовой фазе окисляется кислородом
сначала до вещества Х1 с простейшей формулой C3H2, затем до ве-
щества Х2 с формулой C6H3O и наконец до вещества Х3 с формулой
C4H2O. Это последнее вещество является исходным веществом для син-
теза промышленно важного вещества Yс формулой C12H4O3. Синтез
вещества Yпроводят следующим образом: Х3 в растворе в бензоле на-
сыщают аммиаком, затем упаривают досуха и остаток обрабатывают
гипохлоритом натрия. Полученный раствор подкисляют, осадок филь-
труют и выдерживают при 200 C, получая Y. Найдите все вещества.
40 .Монохлорпроизводное углеводорода Х(вещество Y) реагиру-
ет с самим Х, взятым в избытке, образуя практически исключительно
углеводород А, имеющий состав, отвечающий простейшей формуле
CH . Его жёсткое гидрирование даёт смесь углеводородов, отвечаю-
щую простейшей формуле CH 2, разгоняющуюся при ректификации
на три фракции, кипящие в интервале 80–130 C при нормальном
давлении, две из которых представляют индивидуальные вещества,
а самая высококипящая — смесь двух близкокипящих и трудноразде-
ляемых изомеров. Жёсткое гидрирование как Х, так и Y приводит
к тому же углеводороду, что и средняя фракция, образующаяся при
гидрировании углеводорода А. Найдите углеводороды.
41 .Бромирование -дегидробромирование кумарина с последую-
щим подкислением приводит к выпадению вещества состава C9H6O3.
Приведите механизм процессов.
42 .Промышленный синтез вещества Х проводят пропусканием
смеси пропилена, сернистого газа и аммиака в соотношении 3 : 4 : 3
над оксидом алюминия при 200 C. Другими продуктами реакции яв-
ляются вода и сероводород. Найдите целевой продукт.
43 .Двухосновную кислоту Х(!(C) = 42 ,1%) впервые синтезиро-
вали из газа А(!(C) = 20 ,6%). Нагревание Ас цинковым порошком

Задачи 79
даёт газ Б(!(C) = 29 ,63 %), его щелочной гидролиз с последующим
подкислением приводит к Х. Напишите реакции.
44 .Необычно реагирует трифенилметилфенилкетон с фенилмаг-
нийбромидом. ПМР продукта (после гидролиза) содержит 20 прото-
нов в области 7–7,8 м. д., 4 протона в области 5,5–6 м. д. и 2 протона
в области 3,6 –4 м. д. Продукт легко окисляется кислородом воздуха.
Каково его строение?
45 .Расплав соли Хколичественно восстанавливает нитробензол
в анилин. Подкисление полученной реакционной массы чёрного цве-
та приводит к выпадению серого осадка массой 12 г, а подщелачива-
ние фильтрата приводит к образованию анилина массой 2,92 г. Соль Х
содержит 13,71 % натрия и может быть получена реакцией натрия
с серым осадком с последующей кристаллизацией из воды. Найдите
вещество X.
46 .Обесцвечивающий бромную воду углеводород Хсинтезируют,
нагревая смесь кислоты K и альдегида А в пиридине. Эти альдегид
и кислота могут быть получены из одного и того же соединения со-
става C�H�Cl. Альдегид получается из этого соединения окислением
его водным диметилсульфоксидом, кислота — обработкой цианистым
натрием с последующим гидролизом. Дегидрирование Хнад платино-
вым катализатором приводит к углеводороду состава C�H2�18. Най-
дите углеводород и напишите уравнения реакций.
47 .В задаче идёт речь о реакции, проведение и расшифровка ме-
ханизма которой позволили навсегда закрыть вопрос о возможности
синтеза одного весьма интересного простого вещества, получение
которого совершило бы переворот в некоторых областях химии и тех-
ники. Синтез был выполнен следующим образом. Орто -нитроанилин
диазотировали в присутствии избытка соляной кислоты. Образовав-
шийся раствор восстановили оловом. Полученную таким образом
органическую соль выделили и вновь диазотировали избытком азоти-
стой кислоты в водном растворе, но уже в ампуле ЭПР -спектрометра.
Продуктом реакции оказался фенол, но ЭПР -спектр оказался весьма
информативен и позволил сделать важные выводы. Какие?
48 .Дибромирование некоторого кетона в уксусной кислоте с по-
следующей обработкой продукта аммиаком даёт амид -этилпенте-
новой кислоты. Найдите кетон. Какой продукт должен получиться
по этой методике: а) из циклогексанона, б) из пинакона?
49 .Простое вещество Хи соль Yвзаимодействуют друг с другом,
причём продукт реакции определяется порядком смешения реагентов.
При добавлении ХкYобразуется легкокипящая жидкость Ас массовой

80 Органическая химия, уровень 2
долей углерода 48,65 %. При добавлении YкХобразуется легкокипящая
жидкость Бс массовой долей углерода 8,45 %. Найдите вещества.
50 .Циклооктанол окисляется тетраацетатом свинца, полученный
продукт даёт перекись при реакции с кислородом. Перекись обраба-
тывают концентрированной серной кислотой и затем гидролизуют
разбавленной кислотой. Получают 6,8 -дигидроксиоктановую кислоту.
Напишите всю цепочку. Пройдёт ли аналогичный синтез с циклогек-
санолом, циклогептанолом?
51 .Транс -стильбен и цис -стильбен при реакции с иодом при на-
гревании дают фенантрен приблизительно с одинаковой скоростью.
Предложите механизм реакции и сравните скорости отдельных стадий.
52 .Органический реагент Х, нашедший в последнее время важ-
ное применение в органическом синтезе, получается действием газа Y
на углеводород с простейшей формулой C2H3и содержит 80 % уг-
лерода по массе. Этот реагент устойчив на воздухе, но окисляется
перекисью водорода в диол, содержащий 66,67 % углерода. Найдите
реагент Х. Получите с его помощью изобутанол из изобутилена.
53 .Соединение Хреагирует с бромцианом с образованием бен-
зилбромида и соединения Y. Это соединение при исчерпывающем
гидрировании даёт смесь метиламина и диметиламина. Найдите Х.
54 .При реакции 2 моль пропаргилхлорида с 1 моль метилмагний-
иодида выделяется метан и образуется монохлорпроизводное углево-
дорода (вещество X) с ПМР 4,1 м. д.; 5,0 м. д.; 5,45 м. д. — синглеты
интенсивности 2 : 2 : 1 . Действие третбутилата калия в третбутано-
ле приводит к углеводороду Y с ПМР 4,53 м. д. — синглет. Найдите
вещества и предложите механизмы реакций.
55 .Реакция кетена с этанолом гладко приводит к этилацетату,
однако реакция кетена с трет -бутанолом на холоде в значительной
степени приводит к побочному продукту. Попытка перегонки этого
вещества приводит к его разложению на изобутилен, углекислый газ
и ацетон. Напишите уравнение реакции. Почему реакция с трет -
бутанолом благоприятствует побочному процессу?
56 .Фуран присоединяет диметиловый эфир ацетилендикарбоно-
вой кислоты. Продукт присоединения подвергается перегруппировке
в кислой среде в соединение бензольного ряда. Частичное гидрирова-
ние этого продукта присоединения с последующим пиролизом приво-
дит к другому фурановому соединению. Напишите уравнения реакций.
57 .Аденин можно получить пентамеризацией HCN в крепком
водном аммиаке. Известно, что одним из промежуточных продуктов
является тример. Предложите весь механизм.

Задачи 81
58 .Действие на 10,3 г дигидрата ацетата хрома(II) избытка со-
единения состава C7H5N приводит к выпадению осадка массой 11,2 г
(количественно), содержащего 7,76 % хрома. Напишите уравнение
реакции. Какова структура веществ?
59 .Нагревание 1 -аминобензотриазола с тетраацетатом свинца и
веществом Хв бензольном растворе приводит к бинарному соедине-
нию, содержащему 99,5 % по массе элемента А. Напишите уравнение
реакции.
60 .Вещество Аможно получить как побочный продукт при про-
пускании электрического разряда через смесь аммиака и метана на
графитовых электродах. Это вещество обнаружено спектральными
методами в космическом пространстве. Вещество Аподвергается кис-
лотному гидролизу с образованием биологически важного вещества.
Известно, что Асодержит 70,59 % углерода. Найдите А.
61 .Известно, что спиртовой раствор щёлочи практически не дей-
ствует на вещество А состава C14H11N, но щелочной раствор пере-
киси водорода в присутствии спирта переводит А в вещество Б со-
става C14H13NO . Хлорирование А в щелочной среде даёт C14H10NCl
(В), а хлорирование Бв тех же условиях — C13H13N (Г). Из всех ука-
занных веществ последнее — наиболее сильное основание. Найдите
вещества.
62 .Гидролиз соединения Аи аммонолиз соединения Бприводят
к одному и тому же веществу В. Вещества А и Б— высокореакци-
онноспособные легкокипящие жидкости, простейшие представители
своих классов соединений. Вещества АиВпри добавлении к осадку
гидроксида меди растворяют его. Вещества А и Б реагируют меж-
ду собой с образованием вещества Г, аммонолиз которого проходит
однозачно и приводит к ГА , а гидролиз идёт также однозначно и при-
водит к ГГ . Разложение вещества Впроходит при температуре около
350 Cна катализаторе и приводит к А. Ацилирование вещества Ахло-
рангидридами идёт в две стадии. Сначала образуется неустойчивый
продукт ацилирования А1 , который постепенно претерпевает пере-
группировку в стабильный продукт А2 . Вещества ГА иГГ не изомеры,
но массовые доли углерода в них близки: 48,95 % и 48,63 %. Найдите
вещества и напишите уравнения реакций.
63 .Расшифруйте цепочку:
А+BA C;
C+NaOH A D+NaCl +H2O;
D+KMnO 4+H2SO 4A C6H5COOH +E;
E+NaOH A B.

82 Органическая химия, уровень 2
При обычных условиях A иD— жидкости, B— газ, C,E— твёр-
дые вещества. Найдите вещества. Буквами обозначены органические
продукты реакций.
64 .Иодоформная реакция, проведённая с раствором, содержа-
щим 3,00 г соединения Х, дала 10,55 г иодоформа. Обработка хлори-
дом бария раствора, полученного после отделения иодоформа, дала
ещё 7,15 г осадка. Найдите исходное вещество.
65 .Углеводород Х(простейшая формула CH ), обладающий аро-
матическими свойствами, вступает в реакции электрофильного заме-
щения — сульфирование, нитрование. ПМР этого соединения состоит
из двух синглетов при +9м. д. и при 3м. д. (соотношение интен-
сивностей 2 : 1 ). Синтез этого углеводорода состоит в следующем.
Углеводород Yс простейшей формулой CH (ПМР: 2,2 м. д. — триплет,
2,4 м. д. — квинтет 2 : 1 ) реагирует с ацетатом меди(II) в пиридине
с образованием углеводорода Z (простейшая формула C3H2, ПМР:
2,2 м. д. — синглет). Углеводород Zпод действием трет -бутилата ка-
лия изомеризуется в углеводород W (ПМР: дублеты 5,6 м. д. и 6,7 м. д.
1 : 1 ), который при мягком гидрировании на палладии на угле даёт
Х. Найдите углеводороды и объясните ПМР углеводорода Х с точки
зрения строения его молекулы.
66 .Органическое монофункциональное соединение Ареагирует
с бромной водой с образованием осадка Б. В спиртовом растворе
соединение А восстанавливается литием в соединение В, также ре-
агирующее с бромной водой с образованием вещества Г(массовая
доля брома 68,96 %), которое под действием водной щёлочи при на-
гревании с последующим подкислением даёт Б. Известно, что 1,0 г
соединения Аобесцвечивает 111 г 2 % -ной бромной воды с образова-
нием 2,1 г осадка Б, а после восстановления соединение Вобесцвечи-
вает бромной воды в 1,5 раза больше. Найдите вещества, объясните
направление восстановления.
67 .Органическое вещество Х (1 моль) при реакции с 2 моль
иодида натрия образует 2 моль бензоата натрия. Реакция Xс 2 моль
гидроксида натрия быстро даёт только 1 моль бензоата натрия, а за-
тем устанавливается химическое равновесие, в результате которого
количество бензоата натрия увеличивается примерно до 1,1 моль. Ки-
пячение полученного раствора приводит к получению второго моля
бензоата натрия. Упаривание полученного раствора приводит к чи-
стому бензоату натрия. Найдите вещество.
68 .Интенсивное перемешивание бензола с водным раствором,
содержащим перекись водорода, хлорид меди(II) и хлорид гидроксил-

Задачи 83
амина, приводит к тому, что бензольный слой окрашивается в зелё-
ный цвет. Аккуратное упаривание бензольного слоя и перекристалли-
зация остатка приводит к получению вещества состава C12H8N2O4Cu .
Определите структуру продукта.
69 .При гидролизе нуклеотидов А и Б образуется только один
нуклеотид Ви нуклеозид Н. Массовые доли азота: в А— 6,97 %, в Б—
9,21 %, в В— 8,70 %, в Н— 11,57 %. Найдите и назовите нуклеотиды
и нуклеозид.
70 .Углеводород Х с массовой долей углерода 94,38 % при реак-
ции с гидридом натрия в ДМСО образует углеводород Yс массовой
долей углерода 93,20 %. При нагревании в отсутствие растворителей
Y вступает в реакцию присоединения с Х с образованием углево-
дорода Z, который под действием даже слабых окислителей легко
ароматизируется в Z1 с массовой долей углерода 94,24 %. Найдите
углеводороды и предложите механизм первой реакции.
71 .Дана цепочка превращений:
C5H12 +9Cl 2 �GGA X;
X �GGGA димер �GGGA C9Cl10 �GGGA C8Cl8.
Расшифруйте структуры.
72 .Известен только один метод синтеза гексаизопропилбензола.
Какой и почему?
73 .Исходя из альдегида Х и не используя других органических
веществ, в две стадии получите:
а) 1-фенил-3-аминопропанол-1;
б) 1-фенил-1,3-диаминопропан.
74 .Соединение Х(твёрдое, без запаха) при окислении щелочным
раствором перманганата образует аммиак и 2 моль на 1 моль аммиа-
ка кислоты K. Окисление соединения Xкислым раствором перманга-
ната приводит к выделению 2 моль углекислого газа и образованию
2 моль бензойной кислоты. Найдите вещество Х.
75 .Пары циклогексена пропустили через нагретую до темпера-
туры красного каления железную трубку. После пропускания объём
смеси увеличился на 10 %, а количество бромной воды на обесцве-
чивание продуктов реакции не изменилось по сравнению с количе-
ством воды на обесцвечивание исходного циклогексена. Рассчитайте
степень превращения циклогексена и состав продуктов на выходе.
76 .Два органических вещества АиБ(оба выпускаются химиче-
ской промышленностью миллионами тонн) реагируют между собой
по -разному в зависимости от катализатора, но в любом случае это

84 Органическая химия, уровень 2
реакции присоединения. Кислый катализатор приводит к промыш-
ленно важному продукту М (!(C) = 55 ,814 %), используемому в ка-
честве мономера. С другой стороны, в присутствии катализатора K
образуется вещество В, причём молекулярные массы веществ ВиK
равны и вещества состоят из одних и тех же элементов. Известно, что
!B(C) = 49 ,315 %,!K(C) = 65 ,753 %. В свою очередь, в промышлен-
ности реализован двухстадийный метод синтеза Биз А, причём при
количественном выходе из 1,000 кг вещества А образуется 2,308 кг
вещества Б. Найдите вещества.
77 .Последовательное действие на бензол двух простых веществ
с практически количественным выходом приводит к веществу Х, ко-
торого образуется 1,62 г на 1,00 г бензола. Молекулярная масса веще-
ства Хравна 253. Известно, что Хлегко реагирует с водой и спиртами,
причём взаимодействие с абсолютным этанолом приводит к продукту
с молекулярной массой 272, а взаимодействие с водой даёт низкомо-
лекулярный полимер. Найдите вещества.
78 .Единственным органическим исходным веществом для син-
теза трёхосновной кислоты Х, которая является аналитическим реа-
гентом, служит аллилбромид. Для выделения её из реакционной мас-
сы служит нерастворимая свинцовая соль, которая содержит 62,66 %
свинца и не содержит кристаллизационной воды. Синтез из аллилбро-
мида заключается в следующем: на аллилбромид действуют одним
молем кислой калиевой соли кислоты А. Образовавшийся продукт
бромируют одним молем брома и полученную бромированную кис-
лоту обрабатывают двумя молями кислой калиевой соли кислоты Б,
образованной тем же элементом, что и А. Раствор подкисляют ук-
сусной кислотой и при действии раствора ацетата свинца получают
нерастворимую свинцовую соль кислоты Х. Найдите вещества. Объ-
ясните, почему для выделения кислоты используют именно свинцо-
вые соли.
79 .Белое, твёрдое, без запаха, хорошо растворимое в воде веще-
ство Х, не обесцвечивающее бромную воду и раствор перманганата,
при температуре около 250 C разлагается, образуя смесь паров ве-
ществ АиБ(1 : 1 ), плотность паров по водороду 32,75. Эта смесь при
охлаждении образует белое, твёрдое, без запаха, хорошо растворимое
в воде вещество Y, обесцвечивающее бромную воду и раствор пер-
манганата, изомерное веществу Х. Нагревание вещества Yприводит
к его обратимому разложению при более низкой температуре на АиБ.
Если нагревание Хили Yпроводить в присутствии избытка твёрдого
гидроксида натрия, то образуется смесь газов А и В и паров воды

Задачи 85
в соотношении 1 : 1 : 1 с плотностью по водороду 17,5. Охлаждение
этой смеси приводит к конденсации паров воды и газа А, а газ Вобес-
цвечивает бромную воду и перманганат. Если гидроксид натрия брать
в виде водного раствора и проводить сначала упаривание, а потом
разложение оставшегося твёрдого продукта, то в случае Х никаких
изменений в результатах опыта не происходит. Если же брать Y, то
сначала отгоняется водный раствор А, а при нагревании остатка выде-
ляется В. Найдите вещества (для Хвозможны два изомера положения,
Y— единственное вещество).
80 .Диметиловый или диэтиловый эфиры дикарбоновой кислоты
Х при реакции с ацетоном в щелочной среде дают один и тот же
продукт состава C11H8O3(А). При реакции 1 моль любого диэфира
с 2 моль метилмагнийбромида образуется продукт Y, который в рас-
творе этилата натрия даёт Z. Если Аобработать бромом в присутствии
щёлочи, а полученный продукт ввести в реакцию с Z, то образуется
C19H12O2. Напишите реакции.
81 .Вещества А иБс равными молекулярными массами служат
исходными в следующем синтезе:
А+Б(изб.) катализатор — NaOH GGGGGGGGGGGGGGGGGA B;
B+NaBH 4A Г;
Г H3PO4,� GGGGGGGGA C8H10 +H2O.
Найдите вещества.
82 .При сжигании 1,000 г органического вещества в кислороде
было получено 0,698 г оксида ртути(II), 0,849 г углекислого газа и
0,174 г воды. При взаимодействии этого вещества с разбавленной
серной кислотой были получены только сульфат ртути(II) и метилаце-
тат. Какое это вещество?
83 .При пропускании HCl (газ) через широко применяемое в про-
мышленности вещество Xможно получить пять различных продуктов:
вещества АиВ(!(Cl)= 32 ,13 %), вещества СиD (!(Cl)= 55 ,04 %)
и вещество Е(!(Cl)= 72 ,20 %). При обработке водной щёлочью как
вещества А, так и вещества В получается одно и то же вещество F,
не содержащее хлора, а при обработке как вещества С, так и веще-
ства Dводной щёлочью получается одно и то же вещество G, содержа-
щее 38,38 % хлора. При обработке вещества Fхлоридом фосфора(III)
в среде основания образуется G, а при кипячении вещества G в воде
в присутствии каталитических количеств кислоты образуется А. При
пропускании HCl через Вполучается только Dи небольшая примесь Е,
причём совсем не образуется С. Какие вещества обозначены буквами?

86 Органическая химия, уровень 2
84 .Нагревание дифенилацетилена с хлоридом алюминия приво-
дит к получению другого, изомерного ему углеводорода, не обесцвечи-
вающего бромную воду, но очень легко присоединяющего молекулу
водорода. Напишите уравнения реакций.
85 .Органическое вещество с !(C) = 48 ,65 % реагирует с CO 2в
мольном соотношении 1 : 1 и образует органические вещества с !(C) =
=43 ,75 %. При сгорании 2,000 г исходного вещества образуются CO 2,
H2O и 0,716 г Na 2CO 3. Определите исходное вещество.
86 .Какие вещества зашифрованы буквами:
A+HNO 3A B+NO 2+H2O;
C+BA E+HNO 3;
C+HNO 3A D+H2O;
E+HCl A GA+HNO 3;
E+HNO 3A K+NO 2+H2O+B;
C+HNO 3A K+NO 2+H2O?
Известно, что A,C,DсHCl не взаимодействуют. Массовые доли уг-
лерода равны: в С— 92,3 %, в Е— 21,18 %, в G— 22,97 %, в K— 31,44 %.
87 .Какие вещества зашифрованы буквами:
A+BA C+D;
A+H2OA F+G;
K+H2OA F;
A+CA E+G;
A+FA K+G;
G+BA D;
K+BA C+F?
Известно, что B,D,G— неорганические вещества. Ряд по увеличе-
нию температур кипения: G,B,A,H2O,F,K,C,E. Вещество Dтвёрдое,
при нагревании разлагается не плавясь.
88 .Один из первых в истории синтезов необычной ароматиче-
ской структуры заключается в следующем.
1. При кипячении ацетона в присутствии Ba(OH) 2было получено
вещество Х.
2. Вещество Храстворили в 70 % -ной HClO 4и добавили к этому
раствору уксусный ангидрид. Через некоторое время в осадок выпала
соль состава C8H11ClO 5.
3. При взаимодействии с циклопентадиенилнатрием в инертном
растворителе эта соль дала фиолетовый углеводород состава C13H14.
Углеводород легко вступает в реакции электрофильного замеще-
ния и значительно более устойчив термически, чем простейший член
этого ряда углеводородов.

Задачи 87
Напишите уравнения реакций и объясните причину неустойчиво-
сти простейшего члена ряда этих углеводородов.
89 .Как известно, гидроксильную группу в феноле крайне трудно
заместить на галоген. Фенол не реагирует с хлороводородом и с SOCl 2,
а с POCl 3иPCl 3даёт другие продукты. Одним из немногих методов
получения хлорбензола из фенола является следующий: фенол при
реакции с PCl 5образует соль Хи газ. При нагревании соль Хразлага-
ется, при этом образуются хлорбензол и соединение Y. Данный метод
синтеза считается плохим, так как даже если достичь количественных
выходов, то 3=4исходного фенола и 4=5галогена, содержащегося в PCl 5,
теряется, т. е. не идёт на образование хлорбензола. В дальнейшем этот
метод был модифицирован на основе использования в нём трифенил-
фосфина, причём в новом методе уже весь фенол и 50 % галогена
использовалось на образование хлорбензола. Напишите уравнения
химических реакций, используемых в обоих методах.
90 .Для нитрования трет -бутилбензола студент использовал в ка-
честве нитрующего реагента избыток 70 % -ной азотной кислоты. Ре-
акция проводилась в стеклянной колбе с мешалкой и ртутным термо-
метром. В начале опыта реакция не шла, и для интенсификации про-
цесса студент увеличил скорость вращения мешалки. Но при этом раз-
бился ртутный термометр, ртуть вылилась в колбу и реакция началась.
В реакции выделилось большое количество бурого газа, а основным
продуктом оказалось вещество, в котором массовые доли элементов
составляют: 1=2— C,1=20— H,1=3— O и7=60— N.
1. Приведите структурную формулу полученного соединения и назо-
вите его.
2. Какие химические процессы проходили в опыте, какова роль рту-
ти в процессе? Опишите механизм реакции.
3. Предложите способ, как можно наиболее полно извлечь ртуть
из отработанной кислоты без нейтрализации кислоты.
4. Как нужно было изменить условия опыта, чтобы получить пара -
нитро- трет -бутилбензол с максимально возможным выходом?
91 .Соединения А,Б,В,Гпри взаимодействии с водой в при-
сутствии катализатора — сильной кислоты — образуют единственный
продукт — уксусную кислоту, причём для получения 12,0 г уксусной
кислоты необходимо 10,2 г вещества А, или 8,4 г вещества Б, или
8,4 г вещества В, или 6,6 г вещества Г. Известно, что вещества А,Б,
Г— жидкости, В— газ при нормальных условиях. Предложите струк-
турные формулы этих веществ и методы их синтеза исходя из этанола
и любых неорганических реактивов.

88 Органическая химия, уровень 2
92 .Винитен — вещество, применяющееся в хирургии как силь-
ное анестезирующее (обезболивающее) средство. Это жидкость с тем-
пературой кипения 28 C. Винитен обесцвечивает бромную воду и не
даёт реакции серебряного зеркала. При кипячении 0,700 г винитена
с избытком воды в присутствии катализатора — серной кислоты —
образуется раствор вещества Хс резким запахом, дающий реакцию
серебряного зеркала и не обесцвечивающий бромную воду, причём
при реакции этого раствора с избытком аммиачного раствора оксида
серебра можно получить 4,314 г серебра.
1.Определите формулу винитена.
2. Предложите метод синтеза винитена исходя из этилового спирта.
3. Напишите уравнения реакций, если известно, что продукт реак-
ции винитена с бромной водой даёт реакцию серебряного зеркала.
93 .Известно, что карбонильные соединения (альдегиды и кето-
ны) могут существовать как в форме карбонильного соединения, так
и в енольной форме. Например: CH 3COCH 3A CH 3C(OH) CH 2. Ниже
приведены формулы шести карбонильных соединений. Расположите
эти соединения в ряд по увеличению доли енольной формы в их рас-
творах в гексане, дайте пояснения:
1) CH 3COCH 3;
2) CH 2 CHCH 2COH ;
3) CH 2 CHCOCH 3;
4) C6H5COC 6H5;
5) CH 3COCH 2COCH 3;
6) CH 2 CH COH .
Почему у кетона (5) доля енольной формы в водном растворе
значительно ниже, чем в растворе в гексане?
Приведите два примера химических реакций, в которых ацетон
реагирует в енольной форме, и два примера химических реакций,
в которых ацетон реагирует в кетонной форме.
94 .При нагревании паров фталевого ангидрида над Al2O3в при-
сутствии следов воды при температуре 410 – 420 C происходит хи-
мическая реакция, в результате которой после охлаждения образу-
ются твёрдое вещество Хи газ, полностью поглощаемый раствором
щёлочи, причём количество молей этого газа равно количеству мо-
лей прореагировавшего фталевого ангидрида. Напишите уравнение
реакции.
95 .При окислении вещества, имеющего брутто -формулу C12H18O4,
кислым раствором перманганата калия образуются углекислый газ
и вещество C5H10O2в мольном соотношении 1 : 1 . Вещество C5H10O2

Задачи 89
при реакции с раствором NaOH образует этиловый спирт и ещё один
органический продукт реакции. Предложите структурную формулу
вещества.
96 .Действие на соединение Аспиртового раствора щёлочи при-
водит к получению неустойчивого газа Б, который при стоянии (луч-
ше — в присутствии катализатора) превращается в твёрдое вещество В.
Нитрование вещества Всерно -азотной кислотной смесью приводит
к единственному мононитросоединению Д. При обработке водой Б
подвергается полному гидролизу с образованием соединения Е. Мас-
совые доли углерода в этих соединениях равны: А— 17,98 %, БиВ—
по 39,67 %, Д— 31,79 %, Е— 40,00 %. Найдите неизвестные вещества,
напишите уравнения реакций.
97 .Образец двухосновной кислоты Х массой 1,000 г при сгора-
нии образует 2,164 г углекислого газа, 0,516 г воды и 0,287 г твёрдого
остатка Y. Синтез Хиз Yзаключается в следующем: смесь Yс углеро-
дом прокаливают при высокой температуре в токе хлора. Образующе-
еся жидкое вещество Абурно реагирует с бензолом с образованием
Б. Вещество Б гидролизуется водой с образованием Х. Определите
вещества, напишите уравнения реакций и предскажите поведение Б
иХв реакциях электрофильного замещения.
98 .Два структурных изомера А и Б общей формулы C2H3O2Cl
реагируют между собой по уравнению А+БA CO 2+HCl +C3H5ClO 2.
Предложите структурные формулы этих изомеров.
99 .Соединение Х— жидкость с температурой кипения 198 C,
!(C) = 78 ,26 %. При окислении KMnO 4в среде разбавленной H2SO 4
при нагревании Х образует только два углеродсодержащих продук-
та — углекислый газ и соединение Y. Соединение Y— жидкость с тем-
пературой кипения 56 Cи!(C) =62 ,07 %. Объёмы паров YиCO 2при
100 Cотносятся как 2 : 3 . Найдите формулы веществ ХиYи предло-
жите способ синтеза Хиз Yв одну стадию.
100 .При действии концентрированной серной кислоты на трет -
бутиловый спирт при нагревании наряду с основным продуктом обра-
зуется жидкий углеводород, на гидрирование 2,8 г которого необходи-
мо 560 мл водорода при нормальных условиях. Напишите уравнения
реакций.
101 .Сплавление избытка фенола с безводной неорганической
солью Х приводит к трём продуктам: газу Х1 , неорганической со-
ли Х2 и органическому веществу Х3 . Массовые доли элемента А, со-
держащегося во всех продуктах реакции, равны: !(Х1 )= 97 ,26 %,
!(Х2 )= 35,68 %,!(Х3 )= 27,63 %. Напишите уравнение реакции.

90 Органическая химия, уровень 2
102 .1,00 г (0,66 мл) жидкого органического соединения А, не вза-
имодействующего с разбавленной H2SO 4, обработали избытком кис-
лого раствора перманганата калия при нагревании. При этом в каче-
стве единственного органического продукта реакции было получено
0,488 г бензойной кислоты. Известно, что в этой реакции не было
получено газообразных при нормальных условиях веществ. Найдите А
и напишите уравнения реакций.
103 .Обладающий слабокислыми свойствами углеводород Хпри
реакции с амидом натрия даёт натриевую соль, содержащую 22,55 %
натрия. Обработка натриевой соли водой приводит к образованию
смеси трёх изомерных углеводородов, одним из которых является Х.
Известно, что Хобразует четыре монобромпроизводных, а остальные
два углеводорода — по пять. Найдите Х.
104 .Если окислять четыре изомера углеводородов состава C5H8
раствором перманганата калия в присутствии разбавленной серной
кислоты на холоде, то количества перманганата калия на окисление
относятся как 1 : 2 : 3 : 5 . Приведите формулы этих изомеров и напи-
шите уравнения реакций окисления.
105 .Жидкость Ж перегоняется полностью при 58 C, и её состав
отвечает простейшей формуле C5H8O. Известно, что эта жидкость
реагирует с металлическим натрием и продуктами этой реакции яв-
ляются газ, твёрдое вещество и смесь углеводородов C6H6и C6H8.
Продуктами окисления жидкости Ж раствором перманганата калия
в кислой среде являются бензол и углекислый газ в мольном соотно-
шении 2 : 3 . Что представляет собой Ж? Напишите уравнения реакций.
Какие другие углеводороды могут получиться при пропускании паров
Ж над нагретым оксидом алюминия при 450 C?
106 .Окисление раствора ацетальдегида в неокисляющихся ор-
ганических растворителях кислородом при повышенном давлении
приводит к образованию кристаллического продукта Х с массовой
долей углерода 40 %. Если этот продукт поместить в сосуд и создать
в нём остаточное давление 20 мм рт. ст., то он разлагается и одним
из продуктов разложения является взрывоопасная жидкость с темпе-
ратурой кипения 110 Cи массовой долей углерода 31,58 %. Жидкость
гидролизуется под действием щелочей. Если проводить окисление
ацетальдегида в ацетоновом растворе, то из реакционной массы мож-
но будет выделить значительные количества метилацетата. Найдите
структуры продуктов и опишите механизм реакции с ацетоном.
107 .Реакция NaN 3cC6H5N+ NCl при низкой температуре даёт
фенилазид C6H5N3и азот. При этом часть азота выделяется быстро,

Задачи 91
а часть — медленно. Интересно, что если для приготовления соли ди-
азония взять меченую 15N азотистую кислоту, то быстрая реакция
даёт меченый по центральному азоту фенизазид и немеченый азот.
Медленная реакция даёт продукты, в которых метка распределяется
поровну. Опишите механизмы обоих процессов.
108 .Кислота C3H2N2O3одноосновна. Брутто -формула её калие-
вой соли C3H3N2O4K. Метилирование этой кислоты в щелочной среде
иодметаном приводит к глубокой деструкции, однако её диметильное
производное образуется по реакции
C3H8N2O+C2O2Cl2A C3(CH 3)2N2O3+2HCl.
Это вещество также является одноосновной кислотой. Напишите урав-
нения реакций, о которых идёт речь. Объясните с точки зрения тео-
рии резонанса тот факт, что при подкислении калиевой соли мгно-
венно происходит дегидратация промежуточного соединения.
109 .Углеводород Aс!(C) = 93,44 % при нагревании при 200 C
с безводным AlCl 3даёт с небольшим выходом углеводород Бс!(C) =
= 94 ,21 %. При нагревании в тех же условиях А сFeCl 3образуется
углеводород Вс!(C) = 95 ,8% с хорошим выходом. Жёсткое гидри-
рование углеводорода Бдаёт углеводород Б1 с!(C) = 87 ,69 %, а гид-
рирование в тех же условиях углеводорода В даёт углеводород В1
с!(C) =89 ,06 %. Известно, что Вдаёт только три монохлорпроизвод-
ных. Найдите углеводороды, напишите уравнения реакций и объяс-
ните причину иного протекания реакции с хлоридом железа.
110 .Соединение C7H10O3имеет в ПМР-спектре четыре синглета
при 1,8 м. д., 2,2 м. д., 2,5 м. д. и 19 м. д. в соотношении 3 : 3 : 3 : 1 . Най-
дите структуру соединения и предложите способ его синтеза из аце-
тона и этилацетата. Как соединение реагирует с гидразином?
111 .При реакции C6H10 с ТНТ (2,4,6 -тринитротолуолом) в мета-
ноле образуется диметилацеталь циклопентаналя. Напишите уравне-
ние реакции и механизм.
112 .При реакции флуоренона C13H8O с триизопропилфосфитом
образуется соединение состава C26H16O, не содержащее малых циклов.
Напишите реакцию и механизм.
113 .1. При длительном кипячении ацетоуксуного эфира в при-
сутствии этилата натрия с последующим подкислением образуется
бензольное ароматическое соединение состава C8H8O4.
2. Нагревание 2,4,6-гептантриона в щелочной среде приводит
к образованию ароматического соединения состава C14H14O3.
Найдите структуры, а в первом случае напишите механизм.

92 Органическая химия, уровень 2
114 .Соединение C6H5CN AOпри реакции с 1,4 -пентадиином даёт
продукт присоединения 2 : 1 , который при восстановлении водородом
на никеле Ренея в слабокислом водном растворе неожиданно обра-
зует соединение C19H14O3, дающее фиолетовое окрашивание с FeCl 3.
Напишите механизм.
115 .Получите тетрагидроксибензохинон из ацетальдегида в три
стадии.
116 .1- и 2 -аминобензотриазолы по -разному реагируют с тетра-
ацетатом свинца. Первый выделяет 2 моль азота на моль исходного,
второй — только один моль азота. Объясните этот факт.
117 .1,3,5 -три(бромметил)бензол реагирует с сульфидом натрия,
продукт реакции А— с метилиодидом и оксидом серебра, получен-
ный продукт Б— с гидридом натрия (образуется В), затем — снова
с метилиодидом и оксидом серебра, полученный продукт Г— снова
с гидридом натрия. В итоге образуется углеводород C18H12 (ПМР —
два синглета). Напишите уравнения реакций.
118 .Органическое вещество Х(Tкип = 50 C) используется как ре-
агент в органическом синтезе, а продукты как его гидрирования ( А),
так и его гидратации ( Б) используются в лабораторной практике и
в промышленности как растворители. Вещество А невозможно де-
гидрировать, но в жёстких условиях можно гидратировать, причём
образуется растворитель В. Вещество Бневозможно дегидратировать,
но в жёстких условиях его можно восстановить (например, алюмогид-
ридом) в В. Ряд по увеличению температуры кипения: А< Х< Б< В.
При нормальных условиях все вещества — жидкости. Найдите веще-
ства. Предложите способ синтеза Х.
119 .При кипячении 1,2 -дигидроксиантрахинона с хлоридом каль-
ция и гидроксидом алюминия в фосфатном буфере ( pH = 4,5) с по-
следующим охлаждением выпадает красный порошок следующего со-
става: C— 50,30 %, H— 3,74 %, Ca — 5,99 %, Al — 4,04 %, остальное —
кислород. Опишите его структуру, область и способ применения, если
известно, что аналогичный процесс использовался ещё в Древнем
Риме , хотя там вместо синтетического сырья использовали раститель-
ное сырьё.
120 .Предельные бициклические углеводороды — акоран, амбро-
зан, селинан, гвайан, кадинан — являются родоначальниками боль-
шой группы природных непредельных углеводородов и спиртов с те-
ми же углеродными скелетами. Все эти соединения являются изопре-
ноидами (т. е. их скелет разбивается на фрагменты изопрена) и за пре-
делами циклов содержат только по три заместителя — две метильные

Задачи 93
группы и одну изопропильную. Известно, что акоран содержит шести-
(один метильный заместитель) и пятичленный (метильный и изо-
пропильный заместители) циклы, амброзан и гвайан — пяти- и семи-
членные циклы (амброзан не имеет заместителей в пятичленном цик-
ле, но имеет четвертичный атом углерода, к которому присоединена
метильная группа, гвайан имеет метильную группу в пятичленном
цикле и не имеет четвертичных атомов углерода), кадинан и сели-
нан — по два шестичленных цикла. Кадинан имеет в одном цикле
метильную и изопропильную группу, в другом — метильную. Селинан
имеет четвертичный атом углерода с метильной группой, остальные
два заместителя — в разных циклах. Во всех углеводородах изопро-
пильная и одна из метильных групп находятся в первом и четвёртом
положении относительно друга. Установите структуры углеводородов.
Какой класс веществ происходит от этих углеводородов?
121 .В задаче буквами обозначены карбонильные соединения.
Соединение Х в присутствии катализатора димеризуется, а димер
окисляется триоксидом хрома в пиридине в Y. Известно, что массо-
вые доли углерода, кислорода и водорода в ХиYразличаются менее
чем на 1 %. Соединение Хреагирует в присутствии каталитических
количеств щёлочи с Z(последнее обязательно берут в избытке, так
как в этом случае выход целевого продукта растёт, а цена Zневелика)
с образованием W, причём массовая доля углерода в W больше, чем
вX,Yили Z, а массовая доля кислорода меньше, чем в любом из них.
Молекулярные массы веществ Q иYравны, но они не являются изоме-
рами, причём массовые доли кислорода в них отличаются в два раза.
Они ( Q иY) экзотермически реагируют между собой в присутствии
щёлочи с образованием продукта Р. Вещество Р при реакции с W
образует R. В веществе R массовая доля углерода превышает 90 %.
При нагревании Rразлагается, образуя G и смесь газов с плотностью
по водороду 7,5. Вещество G содержит всего 3,2 % кислорода, 91,2 %
углерода и даёт иодоформную реакцию, которую, однако, приходится
проводить в специфических условиях. Найдите все вещества и напи-
шите уравнения реакций.
122 .Интересный с точки зрения «химических рекордов» углево-
дород Yсодержит 99,50 % углерода. Его удалось синтезировать исходя
из соединения Х, получаемого взаимодействием триэтилхлорсилана
с углеводородом А,!X(Si)= 17 ,07 %. Синтез Y сводится к повторя-
емым несколько раз последовательно операциям обработки Х вод-
ной щёлочью и кислородом воздуха в присутствии хлорида меди(I)
в ГМФТА. Найдите углеводород. Какие факторы препятствовали ис-

94 Органическая химия, уровень 2
следователям в их попытках получить углеводороды с ещё большим
содержанием углерода их методом?
123 .2,5 -гександион препаративно синтезируют из сложного эфи-
ра Хв четыре стадии: а) кипячение с разбавленной серной кислотой,
б) обработка этилатом натрия в этаноле, в) обработка иодом, г) взаи-
модействие с натрием в абсолютном этаноле. Укажите последователь-
ность стадий и напишите уравнения всех превращений.
124 .Жидкое органическое соединение Аи твёрдое бинарное со-
единение Бреагируют в условиях избытка А при нормальных усло-
виях в мольном соотношении 4 : 1 с образованием органического
соединения В, газа Ги гидроксида Дв мольном соотношении 2 : 1 : 1 .
Выделенные в чистом виде из реакционной массы вещества В и Б
могут взаимодействовать между собой в более жёстких условиях. По-
сле обработки водой из этой реакционной массы выделяется спирт Е
с массовой долей углерода 77,42 %. Этот спирт в условиях аромати-
зации даёт только мета -ксилол. Взаимодействие АсГв присутствии
осн ´овного катализатора в мольном соотношении 2:1 даёт диол К
с массовой долей углерода 67,61 %, который в условиях ароматизации
даёт только пара -ксилол. Найдите вещества и напишите все реакции.
125 .Дикетен при выдерживании длительное время при 0Cоб-
разует полимер и вещество Хс молекулярной массой 168. Длительное
кипячение этого вещества с разбавленной соляной кислотой даёт
вещество состава C7H10O3, которое в слабощелочной среде образует
C7H8O2; последнее можно пронитровать серно -азотной смесью в три-
нитропроизводное. Напишите уравнения реакций.
126 .Гидроксиэтаналь при реакции с тионилхлоридом образует
смесь двух изомерных соединений с массовой долей хлора 45,2 %.
Обработка избытком воды этих веществ в одном случае приводит
к гидроксиэтаналю, а в другом — к смеси гидроксиэтаналя и хлорэта-
наля в соотношении 1 : 1 . Напишите уравнения реакций и объясните
их ход.
127 .Пентаметилфенол нитруется азотной кислотой, и образуется
смесь двух соединений, ПМР которых — это система пяти синглетов
(одно соединение) и система трёх синглетов ( 2 : 2 : 1 ). Напишите
уравнение реакции.
128 .К 93,9 г смеси ароматического углеводорода ряда бензола А
и алкилбромида Б(содержание Бв смеси — 87,54 %) добавили 20,0 г
безводного бромида алюминия. После окончания реакции суммарная
масса смеси уменьшилась до 89,6 г за счёт выделения газа. Реакци-
онную массу промыли водой для удаления бромида алюминия. При

Задачи 95
этом в реакционной массе остался не прореагировавший алкилбро-
мид Б, его массовая доля составила 59,05 %, а исходного углеводорода
Ане осталось. Основной продукт реакции (выход не менее 95 %) —
углеводород В— не имеет дипольного момента. Определите А,Б,В.
129 .На окисление 16,00 г смеси изомерных предельных первич-
ного и вторичного спиртов необходимо 21,16 г дихромата калия в сре-
де серной кислоты. При этом образуется 16,182 г смеси кетона и кар-
боновой кислоты. Определите формулы спиртов и их содержание
в смеси.
130 .Смесь двух газов находится в термостате объёмом 14 л при
0Cи 1 атм и имеет плотность 1,217 г/л. В смесь постепенно вводят
хлороводород, поддерживая температуру 0C. При этом образуется
твёрдое вещество, а давление постепенно падает. В момент, когда
давление было минимальным, плотность газа в термостате составила
0,1786 г/л. При дальнейшем введении хлороводорода образование
твёрдого вещества прекратилось и давление стало расти. В момент,
когда давление стало равно 1 атм, плотность газа составила 1,40 г/л.
Какие газы и в каких количествах находились в термостате?
131 .При ароматизации некоторого предельного углеводорода по-
лучили смесь: а) изопропилбензола и мета -метилэтилбензола; б) ме-
та -метилэтилбензола, орто -метилэтилбензола и 1,2,4 -триметилбен-
зола; в) пара -метилэтилбензола и 1,2,4 -триметилбензола. Определите
исходные углеводороды.
132 .Предложите способы получения:
а) калиевой соли гидроксиуксусной кислоты из ацетальдегида в две
стадии;
б) калиевой соли триметилуксусной кислоты из ацетона в три ста-
дии;
в)уксусной кислоты из этиленгликоля в две стадии.
133 .При приливании водного раствора Ак другому водному рас-
твору Бвыпал осадок, выделился газ и над осадком остался только
10 %-ный раствор этилового спирта. Предложите состав растворов,
если известно, что ни один из исходных растворов этилового спирта
не содержал.
134 .Газ с плотностью по водороду 29 при разложении даёт смесь
газов, имеющую плотность по водороду 14,5. Пропускание исходного
газа над раскалённым CuO после приведения к нормальным условиям
даёт смесь газов с плотностью по водороду 19,33. Восстановление
водородом этого газа даёт газообразное вещество с плотностью по во-
дороду 15,5. Определите исходный газ.

96 Органическая химия, уровень 2
135 .Органическое вещество А реагирует с бромом, но продукт
реакции Бне даёт пробы Бельштейна. Вещество Бпри гидрировании
в растворе в присутствии никеля даёт А. Термическое разложение Б
даёт углеводород с массовой долей 84,21 %, в котором все водороды
химически равноценны. Определите АиБ.
136 .Для исчерпывающего гидрирования 5,6 г альдегида Анеоб-
ходимо 4,48 л H2(н. у.), при этом образуется предельный одноатом-
ный спирт. При стоянии альдегид А димеризуется, причём димер Б
также является альдегидом. На исчерпывающее гидрирование 5,6 г
вещества Бнеобходимо 2,24 л H2(н. у.). При реакции серебряного зер-
кала 0,56 г вещества Авыделяет 2,16 г серебра, а 0,56 г вещества Б—
1,08 г серебра. Определите альдегид, напишите уравнения реакций.
137 .Раствор, содержащий две летучие одноосновные кислоты,
значительно различающиеся по силе, разделили на две равные части.
Одну обработали 0,03 моль NaOH , а другую — 0,06 моль NaOH . Обе
части упарили досуха и получили безводные остатки. В первом случае
получили 2,595 г осадка с массовой долей углерода 37,00 %, а во вто-
ром — 4,065 г осадка с массовой долей углерода 32,47 %. В обоих
случаях NaOH прореагировал полностью. Определите кислоты.
138 .Органическое соединение Х, содержащее в своём составе
только углерод, водород и кислород, при кипячении с метанолом
в присутствии соляной кислоты даёт монометильное производное А.
Если Хобработать метилиодидом в присутствии Ag 2O в диметилфор-
мамиде, то образуется пентаметилпроизводное Б. Если Бобработать
разбавленной соляной кислотой при кипячении, то образуется тет-
раметилпроизводное В. Определите вещества и напишите уравнения
реакций, если массовая доля углерода в А— 43,3 %, а в Б— 52,8 %.
139 .Углеводород ряда бензола выдержали длительное время при
нагревании с большим избытком хлорида дейтерия в присутствии
безводного хлорида алюминия. При этом увеличение массы углеводо-
рода составило 2,5 %. Найдите исходный углеводород.
140 .3,000 г галогенфурана при сжигании в избытке кислорода
дают 1,962 л CO 2(н. у.). Определите галогенфуран.
141 .Если 1,00 г соединения А растворить в диэтиловом эфире
и этот раствор обработать избытком металлического калия, то вы-
делится 400 мл (н. у.) водорода. Соединение А используется в каче-
стве исходного в синтезе углеводорода Х. Для этого Аобрабатывают
уксусным ангидридом, и образуется вещество Б, которое при реак-
ции с водным раствором сульфата меди(II) в присутствии аммиака
даёт В. Вещество В кипятят с этанольным раствором KOH, а затем

Ответы и указания 97
полученный раствор обрабатывают водой. Выпадает плохо раствори-
мое в воде соединение Г, которое при реакции с SOCl 2в присутствии
пиридина даёт соединение Е. Вещество Е при реакции с этилатом
калия в этиловом спирте образует органическое вещество Ж, дающее
положительную пробу Бельштейна, и осадок, массовая доля калия
в котором 52,35 %. Вещество Ж при обработке амидом калия в жид-
ком аммиаке при нагревании в автоклаве даёт осадок, массовая доля
калия в котором 52,13 %, а в растворе над осадком остаётся только
избыток амида калия. Обработка 3,00 г этого осадка водой даёт 0,99 г
углеводорода Х. Определите все вещества.
142 .Длительное хранение легкокипящего соединения Хпри тем-
пературе 0 –20 C приводит к образованию смеси двух твёрдых ве-
ществ, которые могут быть разделены благодаря их различной рас-
творимости в спирте. Одно из этих веществ нашло практическое при-
менение. Молекулярные массы веществ относятся как 3 : 4 . Известно,
что действие SeO 2в подкисленном разбавленной серной кислотой
водном растворе на любое из этих веществ приводит в выпадению
в осадок селена и образованию летучего твёрдого вещества Y, так же,
как и Х, нестойкого к хранению при комнатной температуре. Добавка
к этому веществу карбоната калия приводит к лёгкому окислению
его кислородом воздуха, причём продуктом окисления является ка-
лиевая соль кислоты S, содержащая 31,70 % калия и 29,27 % углеро-
да, остальное — кислород. Найдите вещества и напишите уравнения
реакций.
Ответы и указания
1.X — гексафторбензол C6F6,Y— C6F4O2(тетрафторбензохинон).
2.
Здесь R— линолеил — COC 17H31.
3.Окисление происходит следующим образом: сначала образует-
ся фенолят -ион, который затем нуклеофильно присоединяется
к персульфат -аниону атомом углерода в пара -положении к OH ,
в результате чего получается сульфат фенола. Далее он гидролизу-P
HO O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
HO
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
RR
OH P

98 Органическая химия, уровень 2
ется до фенола. Один и тот же продукт (метилгидрохинон) дают
о- и м-крезолы, п-крезол реагирует труднее.
4.((CH 3CH 2)2CH) 2CO .
5.A — CH 3SeH ,B— CH 3SeBr ,C— CH 3SeSeCH 3,D— CH 3SeCH 3,E—
CH 3SeO 2CH 3.
6.A — бутадиен, Б— диборан, В— тетрагидроборол, Д— B-этилте-
трагидроборол, Д1 — этиленгликоль, Д2 — этанол, Д3 — борная
кислота, Д4 — тетрагидрофуран.
7.
8.Исходное вещество — п-бензохинон, конечный продукт — бицик-
ло[2.2.0]гексан.
9.11100.
10 .X — хлорциан, Y— хлорид метиламмония, Z— метиламин, W —
N-метилцианамид, L— диазометан.
11 .А иБ— этиловый эфир пропиоловой кислоты и виниловый эфир
акриловой кислоты, В— этиниловый эфир пропионовой кислоты.
12 .А — симм-1,2,3 -триметилциклопропан; Б— несимм-1,2,3 -триме-
тилциклопропан.
13 .
14 .Образуется хлорангидрид хлорацетоуксусной кислоты:
ClCH 2C(O)CH 2C(O)Cl .
15 .A —
Б— галловая кислота.O
CH
3 O C H
3 Cl N
H NNH
Cl OH O
H
O OO
H OH
OOH
OH

Ответы и указания 99
16 .Октаметилциклобутан и циклододекан.
17 .A — фенол, X—
18 .A — 5-хлоро-пентан-2-он, Б— ацетилциклопропан.
19 .Аценафтен.
20 .X — метансульфокислота CH 3SO 3H.
21 .
Y Y1
22 .A — диэтилкеталь ацетальдегида, Б— диэтилпероксид, В— эти-
ленгликоль, Г— триэтилортоацетат.
23 .Гидратроповый альдегид — PhCH(CH 3)CH O,
альдегид земляники —
24 .Мебикар —
25 .Молочная кислота.
26 .В циклогексане образуется гексагидроацетофенон, в бензоле —
2-фенилацетофенон.
27 .Реакция гидразина с ацетилацетоном приводит к 3,5 -диметилпи-
разолу; алкилирование диазометаном приводит к образованию
соли 1,2,3,5-тетраметилпиразолия.
28 .X — хлорциан, продукты — бутилхлорид и NH 2COOBu .
29 .X — янтарный диальдегид, продукт — тропинон.
30 .X — -бромстирол, Y— бензальдегид. В первом случае получает-
ся цис -изомер, во втором — транс -изомер.
31 .Конечный продукт — пантотенат кальция. В первой цепочке об-
разуется 2,4 -дигидрокси-3,3 -диметилбутановая кислота, во вто-
рой цепочке образуется бета-аланин.O O
C H
3 OO C H
3 NCH
3 O
N
CH
3 N
C H
3 ON C H
3

100 Органическая химия, уровень 2
32 .Указание: X— ацетон, C4H6O— метилвинилкетон.
33 .При исчерпывающем гидрировании с изомеризацией получается
1,3,5,7-тетраметиладамантан.
34 .Продукт —
35 .X — винилэтиниловый эфир, X1 — дивиниловый эфир, X2 — ди-
этиловый эфир.
36 .(HOOC) 2CH CH CH 2.
37 .X — сорбиновая кислота, второе вещество — сорбит.
38 .Указание: в ходе реакции промежуточно образуется динитробен-
зидин, который претерпевает бензидиновую перегруппировку.
Образующийся 4,4’-диамино-2,2’-динитробифенил восстанавли-
вается в 2,2’,4,4’-тетрааминобифенил. 39 .
X X1 X2
X3 Y
40 .
X Y A Продукты гидрированияC H
3 C H
3 N HC H
3 C H
3 OO OOO O OOOO
O Cl (
öèñ +òðàíñ )

Ответы и указания 101
41 .
Br2 GGGA GGGA
42 .X — изотиазол:
43 .
X А Б
44 .
45 .Na 2S49H 2O.
46 .X — стильбен, K — фенилуксусная кислота, A — бензальдегид,
C�H2�18 — фенантрен.
47 .Таким образом пытались получить 1,2,3,4 -тетразин. В ЭПР -спек-
тре присутствовал сигнал нитрена, что указывало на разложение
азида до циклизации.
48 .Дипропилкетон (CH 3CH 2CH 2)C O.
49 .X — иод, Y— ацетат серебра.
50 .
Pb(OAc) 4 GGGGGGGGA O2 GGGA H2SO4 GGGGGGA
H2SO4 GGGGGGA H+ GGGGGAOO Br Br OO OO HO NS OH O HOO ClF
Cl FFF
F
F F F FF
F
F O O H O OO O H OH O
O OH O
O H

102 Органическая химия, уровень 2
51 .Лимитирующей стадией является циклизация либо последую-
щее окисление. Стадия цис -транс -изомеризации катализируется
иодом и не является лимитирующей.
52 .Y — диборан.
Углеводород X Диол
53 .X — N,N-диметилбензиламин, Y— Me 2N CN .
54 .X — HC C CH 2 C C CH 2Cl,Y— H2C C C C C CH 2.
55 .Стрет -бутанолом образуется трет -бутиловый эфир ацетоуксус-
ной кислоты CH 3C(O)CH 2COOBu t.
56 .
COOMe COOMe
+
GGGGGA H3O+ GGGGGA
H3O+ GGGGGA GGGGGA
57 .Указание: на всех стадиях полимеризации происходит нуклео-
фильное присоединение группы CN или NH 2к кратной связи
C N. При этом промежуточно образуется тример (1,1 -дициано-
метиламин):
58 .C7H5N— фенилизоцианид Ph N+ C, продукт — комплекс хро-
ма (0) [Cr(Ph N+ C)6].
59 .X — фуллерен C60,А— аддукт Дильса — Альдера фуллерена и бен-
зола.
60 .A — цианоацетилен HC C CN . H B O HOH O C O O MeC O O Me
O O HC O O MeC O O Me O HO N C N H
2 H C N

Ответы и указания 103
61 .A — Ph 2CHCN ,Б— Ph 2CHC(O)NH 2,
В— Ph 2C(Cl)CN ,Г— Ph 2CHNH 2.
62 .А — этиленимин, Б— этиленоксид, В— этаноламин HOCH 2CH 2NH 2.
Г ГА ГГ
63 .A — PhCH 2Cl, B— CH 3NH 2,C— PhCH 2NH 2CH +3Cl,
D— PhCH 2NH 2CH 3,E— (CH 3NH 3)+HSO 4.
64 .X — циклогександион-1,3, продукт реакции — глутаровая кислота.
65 .
Y Z W X
66 .
А Б В Г
67 .X — перекись бензоила (PhCOO) 2.
68 .NO N H
2 H
2 NH
N O N H
2 H OH
N O N H
2 O H Br O H
Br O H Br BrBrO H
Br N OCu
O N
O
O

104 Органическая химия, уровень 2
69 .А — 2’-дезоксиуридин-5’-дифосфат (dUDP), Б— 3’,5’-цикло-2’-дез-
оксиуридин-5’-фосфат (dcUMP); В— 2’-дезоксиуридин-5’-фосфат
(dUMP), Н— 2’-дезоксиуридин (dU).
70 .
X Y
Z Z1
71 .
X Димер
C9Cl10 C8Cl8
72 .Гексаизопропилбензол получают циклизацией диизопропилаце-
тилена.
73 .X — коричный альдегид. Cl
Cl ClCl
Cl
Cl Cl
Cl Cl Cl
Cl Cl
Cl Cl
Cl
ClClCl
Cl Cl
Cl Cl Cl
Cl Cl
Cl Cl
Cl
ClCl Cl
Cl Cl Cl
Cl Cl
Cl
ClCl

Ответы и указания 105
74 .X —
75 .63,6 % циклогексена, 6,06 % бензола, 12,12 % циклогексана, 9,09 %
бутадиена, 9,09 % этилена.
76 .А — ацетилен, Б— уксусная кислота, В— 1,2 -диацетоксиэтилен
(CH 3COOCH CHOCOCH 3),М — винилацетат, К— ди- трет -бутил-
пероксид Bu tOOBu t.
77 .X — Ph 2SiCl 2; сначала на бензол действуют хлором, потом кремнием.
78 .А — KHSO 3,Б— KHS, X—
79 .
C2H4
X А Б В Y
80 .
X A Y
Z C19H12O2N
H SO
3H S HS H
O O+
N
O O
+
N N O
O H +
N H
O

O O O HO HO O OO O C H
3 C H
3 O C H
3 O C H
3 OO

106 Органическая химия, уровень 2
81 .A — ацетилацетон, Б— этилакрилат.
82 .Hg(C C OMe) 2.
83 .
X A B C
D E F G
84 .Образуется фенантрен.
85 .Натриевая соль пирогаллола.
86 .A — Hg ,B— Hg(NO 3)2,C— C6H6,D— C6H5NO 2,E— C6H5HgNO 3,
K— пикриновая кислота.
87 .A — CH 3COCl, B— NH 3,C— CH 3CONH 2,D— NH 4Cl,
E— CH 3CONHCOCH 3,F— CH 3COOH ,G— HCl ,K— (CH 3CO) 2O.
88 .
X C8H11ClO 5 C13H14, азулен
89 .X — (PhO) 4P+Cl,Y— (PhO) 3P. Во втором случае сначала получа-
ют PPh 3Cl2, который затем переводят в [PPh 3OPh] +Cl.
90 .Указание: образуется 2,6-динитро-4- трет -бутилфенол.
91 .A — уксусный ангидрид, Б— дикетен, В— кетен CH 2 C O,Г—
CH 2 C C C O.
92 .Винитен — дивиниловый эфир CH 2 CH O CH CH 2.
93 .4= 6 1< 2< 3< 5.
94 .Образуются антрахинон и CO 2.H O O HO H H O
ClO H H O O HCl Cl ClO H H O
ClCl Cl ClCl O HO ClO O +
O ClO

4

Ответы и указания 107
95 .
96 .A — 1,1,1 -трихлорэтан, Б— хлорацетилен, В— 1,3,5 -трихлорбен-
зол, Д— 2-нитро-1,3,5-трихлорбензол, Е— уксусная кислота.
97 .X — фенилборная кислота PhB(OH) 2,Y— B2O3,Б— PhBCl 2.
98 .CH 2ClCOOH (хлоруксусная кислота) и CH 3OC(O)Cl (метилхлор-
карбонат).
99 .X — форон (CH 3)2C CH C(O) CH C(CH 3)2,Y— ацетон.
100 .Углеводород —
101 .X — CuCl 2,X1 — HCl, X2 — CuCl ,X3 — пара -хлорфенол.
102 .A — , -дибромтолуол.
103 .X — 5-метилциклопентадиен-1,3
104 .Циклопентен, изопрен, пентин-1, этилаллен.
105 .Ж — азеотроп бензола и метанола ( 2 : 3 мольн.).
106 .X — диперекись ацетальдегида.
Продукт разложения — надуксусная кислота.
107 .В ходе медленной реакции промежуточно образуется фенил-
пентазол Ph N5, в результате чего атомы азота становятся эк-
вивалентными. В ходе быстрой реакции образуется линейное
соединение Ph N N14 N N+ N.
108 .Кислота —
Синтез диметильного производного проводится из N,N’ -диме-
тилмочевины.OOO O O OOO O N
H OH
N O

108 Органическая химия, уровень 2
109 .
А Б В
110 .1,1,1-триацетилметан (енольная форма).
111 .Исходное вещество — метилиденциклопентан.
112 .Продукт —
113 .1. 2.
114 .
H2=Ni GGGGGGA HCl
115 .1. Окисление до глиоксаля (SeO 2). 2. Окислительная тримериза-
ция на воздухе с образованием натреиевой соли тетрагидрокси-
бензохинона. 3. Подкисление натриевой соли с образованием
тетрагидроксибензохинона.
116 .Первая стадия обоих процессов — образование нитрена. Затем
происходит элиминирование молекулы N2, в результате которо-
го в первом случае полученный радикал содержит связь N N,
а во втором не содержит. В итоге продут первой реакции —
дегидробензол, второй — дирадикал орто -хинимина. O OH
O O H O H OO HO Ph
N O O
N Ph OH
O
H PhO
Ph

Ответы и указания 109
117 .
А Б
В Г
C18H12
118 .А — диэтиловый эфир, Б— этилацетат, В— этанол, X— этокси-
ацетилен.
119 .Образуется комплекс состава CaAl(OH) (ализарин) 26H 2O.
120 .
Акоран Амброзан Гвайан Кадинан СелинанS S
S S
+ S
+ S
+ S S
S S
+ S
+
S +

110 Органическая химия, уровень 2
121 .
X Y
Q P
W R
G ZO OO O O O O
O O O

Ответы и указания 111
122 .X — HC C C C SiEt 3,Y— H(C C) 16H.
123 .X — этилацетат. Последовательность стадий: б), г), в), а).
124 .A — ацетон, Б— CaC 2,Г— ацетилен, Д— Ca(OH) 2.
В E К
125 .
Димер C7H10O3 C7H8O2
126 .
127 .
128 .А — бензол, Б— трет -бутилбромид, В— пара -ди- трет -бутил-
бензол.
129 .3,00 г первичного пентанола и 13,00 г вторичного пентанола.
130 .3,5 л метана и 10,5 л метиламина.
131 .а) 2-метилоктан; б) 4-метилоктан; в) 2,5-диметилгептан.
132 .а) Через глиоксаль; б) через пинаколин и иодоформную реак-
цию; в) через ацетальдегид.
133 .Сульфат этиламина и нитрит бария.
134 .Азометан.
135 .А — трет -бутиламин.
136 .Акролеин.O OH H O O H O OO
O O OO OH O H Cl Cl O
O
+
Cl O Cl
O NO
2 O
+ N O
2 O

112 Органическая химия, уровень 2
137 .HCN иCH 2 CHCOOH .
138 .X — глюкоза.
139 .Мезитилен.
140 .Дихлорфуран.
141 .A — пропаргиловый спирт.
142 .X — ацетальдегид, Y— глиоксаль, S— родизоновая кислота.

Органическая химия, уровень 3
Задачи
1.Два сложных эфира орто -нитрокоричной кислоты восстанав-
ливают водородом ( H2, 1 атм, этанол, температура кипения, Pd =C).
Этиловый эфир даёт продукт состава C9H7NO , а трет -бутиловый —
C13H19NO 2. Нагревание последнего продукта приводит к C9H9NO . Ес-
ли восстановление проводить гидросульфидом натрия в этаноле, то
этиловый эфир даёт тот же продукт, а трет -бутиловый даёт продукт
состава C13H15NO 2, который при нагревании разлагается с образо-
ванием C9H7NO 2. Последний продукт, в отличие от всех остальных,
обладает выраженными кислотными свойствами. Объясните, как про-
текают эти превращения и в чём причина таких различий между
этиловым и трет -бутиловым эфирами.
2.Два ароматических соединения бензольного ряда АиБсодер-
жат по 25,93 % азота. Оба соединения вступают в реакцию с азо-
тистой кислотой с образованием изомерных соединений А1 и Б1 ,
содержащих по 35,29 % азота. Эти соединения сильно различают-
ся по химическим свойствам. Соединение А1 при фотохимическом
разложении в присутствии аммиака даёт смесь двух продуктов — Б
и изомерного ему неароматического гетероциклического соединения
А2 . Соединение А1 при обработке 80 % -ной серной кислотой с по-
следующей нейтрализацией даёт бензольное ароматическое соедине-
ние А3 с 12,84 % азота. Соединение Б1 термически и химически более
инертно. С концентрированными кислотами — азотной или серной —
Б1 вступает в реакцию электрофильного замещения, восстановление
алюмогидридом приводит к Б, окисление кислым раствором перман-
ганата даёт продукт состава C4H3N3O4. Найдите вещества и опишите
механизмы реакций с участием А1 .
3.При восстановлении нитробензола безводным хлоридом оло-
ва(II) в уксусном ангидриде с высоким выходом образуется пара -хлор-
ацетанилид. Опишите механизм реакции.

114 Органическая химия, уровень 3
4.Интересное с теоретической точки зрения соединение Хмож-
но получить исходя из фталимида ( А) следующим образом (ТАС —
тетраацетат свинца):
A+NH 2Cl(NaHCO 3)A Б;
Б+C2H4+ТАС A B;
B+N2H4A Г+Д(изомер Б);
Г+ТАС +C2H4A X(C 4H8N2).
Нагревание вещества Хприводит к его изомеризации в гидразид
ацетальдегида. Напишите уравнения реакций. Рассмотрите эту схему
синтеза, используя вместо этилена пропилен. Какие изомеры будут
существовать для аналога Хв этом случае?
5.Соединение C5H3NBr 2обработали амидом калия в жидком ам-
миаке. Полученный продукт при полном гидрировании даёт 1,5 -диа-
минопентан. Определите структуру исходного вещества и промежу-
точного продукта.
6.Интересный углеводород Хможет быть получен в две стадии
по следующей схеме:
NaNH 2 GGGGGGGA . . . CuCl 2, Py GGGGGGGGA X (!(C) = 96,77 %).
Гидрирование углеводорода Х (водород, Pd =C,100 C, 200 атм)
наряду с ожидаемым продуктом ( !(C) = 90 ,91 %) даёт ещё два. В од-
ном из них !(C) = 94 ,49 % и соотношение ароматических и алифа-
тических протонов по ПМР — 5 : 2 , причём в алифатической области
синглет. В другом !(C) = 93 ,75 %, причём соотношение ароматиче-
ских и алифатических протонов — 5 : 3 и в алифатической области
мультиплет и три дублета. Найдите структуры всех веществ.
7.Оптически активное соединение Х(!(C) =35 ,91 %) гидролизу-
ется водой и при этом теряет оптическую активность. При сольволизе
этанолом получается продукт с !(C) =45 ,71 % и при этом оптическая
активность сохраняется (происходит обращение конфигурации хи-
рального центра). Нагревание продукта гидролиза Хприводит к его
разложению на не содержащее углерода вещество Yи газ Zс плотно-
стью по водороду 21. С невысоким выходом Хможно получить так:
Y+PCl 5A A+. . . ;C Cl
2 C Cl
2

Задачи 115
Z+H2OA Б+В;
А+Б+ВA Х+. . .
Найдите вещества и напишите уравнения, объясните причины
потери или сохранения оптической активности.
8.Рассмотрите реакции фурана и оксазола с малеиновым ангид-
ридом при кипячении в бензоле. Обе реакции идут аналогично и при-
водят к идентичным продуктам. Конечный продукт, получающийся
по этой реакции из фурана, имеет значительно более простые методы
синтеза, однако вторая реакция представляет значительный синтети-
ческий интерес. Какая группа соединений становится доступной для
синтеза по этой реакции?
9.0,78 г бензола реагирует при нагревании с 10,08 г простого
вещества Хс образованием 672 мл (н. у.) газа Ги твёрдого вещества Y.
Последнее растворили в соляной кислоте, и при этом выделилось
2,688 л (н. у.) эквимолярной смеси двух газов, имеющей плотность по
водороду 4,5. Найдите вещества.
10 .Из циклопентанона можно синтезировать циклобутанкарбо-
новую кислоту следующим образом:
C5H8O+BuONO A A;
A+NH 2Cl A B;
B �GGA C;
C+H2OA C4H7COOH .
Какие вещества получаются на каждой стадии? Какой продукт
является самой большой (по выходу) примесью в фотохимической
реакции?
11 .Расшифруйте цепочку (DCC — дициклогексилкарбодиимид, *
обозначает вещества, имеющие конформации кресло -ванна, веще-
ства с одинаковой брутто-формулой — изомеры):
C6H12O4 NaOHDGGGGG C6H10Cl2O2 DCCGGGGGA C6H8Cl2O GGGGGA
DCC NaOH
GGGGGA
C6H8O2 C6H10O3 GGGGGA
KMnO 4=H+ DCC
GGGGGA
C6H8O4 C6H8O2
KMnO 4=H+
GGGGGA
2C 3H4O2

116 Органическая химия, уровень 3
12 .Нитроэтанол при реакции с фураном в присутствии пиридина
образует нитробензол. Приведите механизм процесса. Какой продукт
в этих условиях образуется из динитроэтанола?
13 .Изопреноид А(!(C) =71 ,43 %) содержится в некоторых эфир-
ных маслах. Это жидкость с неприятным удушливым запахом. При
130 CAразлагается с саморазогревом, в присутствии сильных кислот
взрывается, применяется как инициатор полимеризации. ПМР имеет
следующий вид: 0,77 м. д. — два дублета (6Н), 1,34 м. д. — синглет
(3Н), 1,66 –1,77 м. д. — мультиплет (3Н), 3,05 м. д. — мультиплет (2Н),
6,26 м. д. — дублет (1Н), 6,57 м. д. — дублет (1Н). Найдите структуру
изопреноида А. За счёт какой реакции он образуется в природе? Напи-
шите уравнение реакции его расщепления в присутствии растворов
кислот.
14 .Нагревание 15,00 г меламина (1,3,5 -триазин-2,4,6 -триамин,
C3N3(NH 2)3)приводит к выделению аммиака и образованию 12,98 г
вещества Х. Напишите уравнение реакции.
15 .Лекарственный препарат ноотропил имеет брутто -формулу
C6H10N2O2. Под действием водного раствора NaOH при нагревании
он подвергается гидролизу с образованием аммиака и соли состава
C6H9NO 4Na 2. В ПМР-спектре соответствующей кислоты присутствуют
сигналы четырёх CH 2-групп: 3,13 м. д. — синглет, 2,65 и 2,19 м. д. —
триплеты, 1,76 м. д. — квинтет. Найдите структуру ноотропила.
16 .Из соединения Аможно осуществить синтез пяти других со-
единений по схемам, указанным ниже. В скобках приведена массовая
доля углерода в каждом из соединений:
А(0,3871) +H2(Pd) A . . . ; . . . +Br2(H 2O) A X(0,2535) ;
A+NH 3A A1 ;
A1 +NaClO A Y(0,3978) ;
A1 +NaHS A . . . ; . . . +HCOOH A Z(0,5153) ;
A1 +HNO 3(H 2SO 4)A W (0,3158) ;
A+NaHS A . . . ; . . . +HCOOH A Q (0,4667) .
Найдите вещества, напишите уравнения.
17 .Два углеводорода вступают в реакцию присоединения, об-
разуя углеводород C7H8(А). При нагревании А изомеризуется в Б.
Известно, что оба исходных углеводорода и Аобесцвечивают одина-
ковое количество бромной воды, а Б— в 1,5 раза больше (в расчёте
на 1 моль углеводорода). Фотохимическая изомеризация углеводоро-
да Априводит к углеводороду В, не обесцвечивающему бромную воду.
Найдите углеводороды. Какие ещё углеводороды можно получить изо-
меризацией углеводорода Аи в каких условиях?

Задачи 117
18 .Органическое вещество Х— летучая жидкость. Это широко
используемый растворитель, и он претерпевает интересное превра-
щение при нагревании при 200 Cс большим избытком водного ам-
миака в автоклаве. Если взять 1,70 г жидкости Х и полученный по-
сле реакции раствор упарить, то остаётся 2,77 г твёрдого остатка
(!(C) = 4,33 %), который является смесью двух аммониевых солей,
а газ, выделяющийся при упаривании наряду с аммиаком, содержит
ещё 0,31 г другого летучего вещества, обладающего основными свой-
ствами. Найдите Х, опишите механизм реакции.
19 .Вещество А природного происхождения легко растворяется
в воде, раствор концентрацией 1 моль/л имеет рН около 5. Этот
раствор обесцвечивает бромную воду, при этом выпадает осадок Б.
Известно, что 10,00 г 5 %-ного раствора Ав воде может обесцветить
16,53 г 2 % -ной бромной воды, причём масса осадка Бсоставит 0,496 г
(растворимость вещества в воде пренебрежимо мала). Взаимодей-
ствие раствора А с избытком свежеприготовленного никеля Ренея
приводит к получению чистого раствора вещества В, которое также
может быть выделено из животного или растительного сырья. При
этой реакции из 5 %-ного раствора Аполучается примерно 3,7 %-ный
раствор Ви рН раствора поднимается примерно до 6. Найдите веще-
ства и напишите уравнения реакций (учтите, что в данном случае
никель Ренея — не катализатор, а реагент!).
20 .Дана схема превращений:
C6H8N2(А) (перегруппировка в присутствии сильного основания)GGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGA C6H8N2(Б);
C6H8N2(А)+H2 изб. Ni GGGGGGA C6H16N2(В)
(ПМР продукта В: 2,6 м. д. — триплет (4Н), 1,4 м. д. — мультиплет
(8Н), остальное — в обмене);
C6H8N2(Б)+H2 изб. Ni GGGGGGA C6H14N2(Г)
(ПМР продукта Г: сложные мультиплеты, разбиты на две области 2,6 –
2,8 м. д. — 3Н и 1,6 –1,9 м. д. — 7Н, остальные протоны — в обмене).
Найдите вещества.
21 .Дана цепочка превращений:
C6H5COH A C9H8OA C9H10OA C9H9Br A
A C15H14OA C15H14OA C15H14O.
ПМР последнего соединения имеет следующий вид: 6,6 –7,4 м. д. —
мультиплет (9Н); 3,93 м. д. — триплет (1Н); 3,81 м. д. — квадруплет
триплетов (2Н); 1,97 м. д. — мультиплет (2Н). Определите структуры
всех веществ.

118 Органическая химия, уровень 3
22 .Реакция фенилаланина с уксусным ангидридом в присутствии
ацетата натрия протекает в мольном соотношении 1 : 3 и сопровож-
дается выделением углекислого газа. ПМР полученного соединения
имеет следующий вид: 7,58 м. д. — синглет (1Н); 7,34 м. д. — мульти-
плет (5Н), 4,82 м. д. — два дублета квадруплетов (1Н); 2,93 м. д. —
мультиплет (1Н), 2,73 м. д. — мультиплет (1Н), 2,13 м. д. — синглет
(3Н), 1,93 м. д. — синглет (3Н). Определите структуру продукта.
23 .Навеска 1,000 г органического вещества Хпри сгорании даёт
886 мл углекислого газа, 0,254 г воды и 0,437 г твёрдого остатка
тёмно -серого цвета. При обработке того же количества вещества Х
разбавленной серной кислотой выделилось 316 мл газа, сгорание ко-
торого требует 158 мл кислорода (все объёмы газов измерены при
нормальных условиях). Кроме газа образовались водный раствор со-
ли Аи легкокипящая жидкость Z. Металл, содержащийся в веществе Х
и соли А, может реагировать с легкокипящей жидкостью Zпри 300 C
с образованием металлоорганического соединения Би выделением
водорода. Определение молекулярной массы вещества Хпо осмотиче-
скому давлению его растворов даёт для разных органических раство-
рителей значения 320 –340. Определите вещества, опишите строение
и природу химической связи в Х.
24 .Объясните следующие факты.
1. При реакции фурана с ацетоном в присутствии раствора кислоты
образуется полимерный продукт, а если заменить кислоту на пер-
хлорат лития, то основной продукт имеет молекулярную массу 432.
2. Цианид никеля катализирует тетрамеризацию ацетилена, ком-
плекс цианид никеля — трифенилфосфин 1 : 1 катализирует триме-
ризацию, а комплекс цианид никеля — фенантролин на ацетилен
не действует.
25 .Странная жидкость Х(индивидуальное соединение) содержит
28,15 % углерода по массе. Вещество перегоняется с разложением при
165 C. При выдерживании на воздухе жидкость сначала ведёт себя
спокойно, затем начинает появляться белый дымок, а затем следует
вспышка, после которой остаётся облако коричневого дыма. С водой
жидкость реагирует медленно — обычно несколько часов, и оконча-
ние реакции можно определить по прекращению характерного хруста.
Найдите вещество и объясните автокаталитический характер процес-
са взаимодействия вещества с воздухом, если известно, что продукта-
ми реакции с кислородом воздуха являются только коричневый дым,
углекислый газ и вода. Сделайте предположение о причине «хруста»
при реакции с водой.

Задачи 119
26 .Дана схема превращений:
C6H6+H2O Hg2+, 60 %H2SO4, 100 C GGGGGGGGGGGGGGGGGGGGA C6H8O;
C6H8O+H2 полное гидрированиеGGGGGGGGGGGGGGGGGGA C6H12O;
C6H8O+H2 Ni, Al 2O3, 400 C GGGGGGGGGGGGGA C6H12.
(ПМР имеет следующий вид: 1,85 м. д. — мультиплет (1Н), 1,45 м. д. —
мультиплет (6Н), 1,12 м. д. — мультиплет (2Н), 0,88 м. д. — дублет (3Н).)
Найдите вещества и напишите механизмы реакций.
27 .Обратимся к истории исследования адамантана и его про-
изводных. Впервые попытку синтетического получения адамантана
предпринял Меервейн в 1924 г. Он провёл конденсацию формаль-
дегида с диметилмалоновым эфиром и получил бициклическое со-
единение состава C17H20O10, которое является тетраметиловым эфи-
ром и получило название «эфир Меервейна». Но только через 17 лет
удалось довести идею Меервейна до успешной реализации. Под дей-
ствием метилата натрия эфир частично декарбоксилировали, затем
полученный продукт превратили в динатриевое производное, и оно
при реакции с дибромметаном дало соединение состава C14H16O6
с адамантановым скелетом. Оно превращалось в адамантан в две
стадии — сначала проводили восстановление щелочным гидразином,
затем — декарбоксилирование нагреванием с медью. Позже метод
модифицировали с целью получения из эфира Меервейна адамантан-
тетракарбоновой кислоты с высоким выходом. Из эфира Меервейна
синтезировали динатриевое производное, затем проводили реакцию
с дибромметаном, далее восстанавливали продукт сначала водородом
с присутствии PCl 3на платине, затем водородом на никеле. Получали
целевой продукт с выходом до 50 %. Напишите уравнения реакций.
28 .Ароматический углеводород (простейший представитель это-
го ряда) имеет следующий ПМР-спектр: 7,37 м. д. — мультиплет (2Н),
7,91 м. д. — мультиплет (2Н), 8,32 м. д. — синглет (1Н). Этот углево-
дород подвергается лёгкой фотодимеризации с образованием углево-
дорода со следующим ПМР-спектром: 7,18 м. д. — мультиплет (2Н),
7,32 м. д. — мультиплет (2Н), 4,97 м. д. — синглет (1Н). О каком угле-
водороде идёт речь? Сделайте отнесение сигналов.
29 .Взаимодействие фенола с кислотой Х(катализатор — ZnCl 2)
приводит к соединению C9H6O3(А), которое при гидрировании на
платиновом катализаторе в присутствии кислоты при нормальных
условиях даёт соединение C9H8O2(Б). Обработка соединения Бсна-
чала щёлочью, а потом диметилсульфатом даёт C11H14O3. Метилиро-
вание соединения Аборфторидом триметилоксония даёт борфторид

120 Органическая химия, уровень 3
катиона состава C11H11O+3. Найдите вещества и напишите уравнения
реакций.
30 .Имеющий значительное практическое применение органи-
ческий растворитель Х имеет следующий ПМР-спектр: 1,58 м. д. —
сложный мультиплет (1Н), 1,06 м. д. — дублет (6Н), 0,94 м. д. — син-
глет (9Н), 0,9 м. д. — дублет (2Н). Растворитель Xможет быть получен
двухстадийным синтезом из растворителя Y, причём продукт первой
стадии, который самостоятельного применения не нашёл, имеет сле-
дующий спектр: 1,05 м. д. (9Н), 1,7 м. д. (6Н), 5,1 м. д. (1Н) — все
синглеты. Найдите растворители.
31 .В задаче идёт речь о разработанном в конце XX в. универсаль-
ном методе синтеза различных гетероциклических кетонов с выхо-
дами не ниже 80 %. Разработка этого метода стала возможна благо-
даря открытию весьма простого метода синтеза вещества Хсостава
C2H8NOCl. Это вещество было известно и ранее, но как экзотический
продукт. Новый метод синтеза позволил нарабатывать его в много-
килограммовых количествах и сделал его доступным химическим
реактивом. Метод синтеза гетероциклических кетонов описывается
следующей схемой (Het–Br обозначает гетероциклические бромпро-
изводные, в которых бром соединён непосредственно с углеродом
гетероциклического кольца, — диазолы, диазены, тиофены, фураны,
оксазолы, тиазолы и т. д.):
RCOOH +(COCl) 2 катализатор — триэтиламинGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGA A;
A+X+NEt 3A B;
B+Het–Br +Mg(Et 2O) A . . . ;
затем гидролиз A RCOHet .
Вещества Впрактически всегда представляет собой неперегоняю-
щиеся бесцветные или слабожёлтые масла.
1. Предположите структуру вещества Хи приведите механизмы ре-
акций.
2. Из -за структуры вещества Хнаблюдаются очень высокие выходы.
Как это объяснить, если для других синтезов кетонов из карбоно-
вых кислот через реактивы Гриньяра выходы — от низких до уме-
ренных?
3.Новый метод синтеза Хоснован на использовании многотоннаж-
ного органического вещества и одного неорганического реактива
и соляной кислоты. Главной трудностью этого синтеза является
отделение целевого продукта от побочного состава CH 6NOCl . Опи-
шите метод синтеза и предложите способ разделения продуктов.

Задачи 121
4. Для каких целей могут использоваться целевые гетероцикличе-
ские кетоны?
32 .Анилин в присутствии карбоната калия легко реагирует с га-
логенпроизводным состава C3H4Cl2с образованием C9H10NCl . Этот
продукт в присутствии кислотного катализатора теряет HCl c образова-
нием одного из изомеров метилиндола. Напишите уравнения реакций.
33 .Метилвинилкетон и этилвиниловый эфир реагируют между
собой в присутствии каталитических количеств гидрохинона. Полу-
ченный продукт кипятят с разбавленной уксусной кислотой, а затем
с хлоридом гидроксиламина с образованием вещества состава C6H7N.
Напишите весь синтез. Какова роль гидрохинона в первой реакции?
34 .2-метил-3 -фенил-3 -аллилазирин фотохимически изомеризует-
ся в дизамещённый индол. Напишите уравнение и механизм реакции.
35 .Синтез карбоновой кислоты C9H6O3из кумарина производит-
ся следующим образом: 1) обработка бромной водой; 2) обработка
спиртовой щёлочью; 3) подкисление. Напишите уравнения реакций.
36 .При действии бутилнитрата на циклогексанон в растворе жид-
кого аммиака в присутствии амида калия образуется осадок соли,
содержащей 29,55 % калия. Подкисление этой соли даёт вещество,
содержащее 17,28 % азота. Найдите вещества и опишите механизм
второй реакции.
37 .Твёрдое органическое вещество Хпри нагревании разлагает-
ся на 8,0 г термически стабильного остатка и 22,4 л газа с D(H 2)=14 .
При криоскопическом определении молекулярной массы вещества Х
в инертном растворителе получается значение 135–145. Ближайший
гомолог вещества Хмассой 44 г разлагается на 28 г твёрдого остатка
и 22,4 л газа. Этот твёрдый остаток при более сильном нагревании
выделяет 11,2 л водорода. Оставшиеся 27 г остатка при обработке
водой дают газовую смесь с плотностью по водороду 5, объём которой
33,6 л. Все объёмы измерены при нормальных условиях. Найдите все
вещества и объясните наблюдения.
38 .Твёрдое, высокоплавкое органическое вещество с массовой до-
лей углерода 70,59 % жёлто -зелёного цвета, молекула которого имеет
плоское строение, восстанавливается иодоводородом в бесцветное ве-
щество с массовой долей углерода 69,90 %. Вещество в растворе облада-
ет свойствами окислителя и, в частности, растворяет медный порошок
с образованием соли, в которой массовая доля углерода равна 53,73 %.
Медная соль вступает в обменную реакцию с иодидом лития с выпа-
дением осадка иодида меди. Литиевая соль (массовая доля углерода
68,25 %) может быть также получена действием на иодид лития исход-

122 Органическая химия, уровень 3
ного жёлто -зелёного вещества. Синтез исходного вещества осуществ-
ляют исходя из двух органических веществ состава C6H8O2иC3H2N2
в три стадии. Найдите вещества и напишите уравнения реакций.
39 .Существует в принципе только четыре незамещённых аро-
матических соединения с простейшей формулой C3H2S. Три из них
выделены, а четвёртый изомер выделен только в виде полностью заме-
щённого фенильного производного, и поэтому его ПМР недостаточно
информативен для выводов о строении молекулы. Жёсткое гидриро-
вание двух из трёх соединений даёт один и тот же алкан, а третьего —
изомерный ему линейный алкан. ЯМР 13Cчетвёртого соединения поз-
воляет заключить, что его строение существенно отличается от трёх
остальных. Найдите вещества.
40 .Металлоорганическое соединение А(достаточно распростра-
нённый органический реактив в научных исследованиях, применяет-
ся обычно в виде растворов) и соль органической кислоты Б(некото-
рые другие производные этой кислоты — тоже популярные реагенты)
содержат один и тот же металл. Реакция Б с избытком А приводит
к газу Г, металлоорганическому соединению Ви соли неорганической
кислоты Д. Вещество Гне содержит металла, а массовые доли металла
вА,Б,ВиД равны соответственно 10,94 %, 4,27 %, 9,59 % 14,89 %.
Найдите вещества, напишите механизм реакции.
41 .Простейший представитель класса соединений Бполучается
из простейшего представителя другого класса соединений Апо следу-
ющей схеме:
А+CH 3Br(изб.) A B;
B+BaCO 3A Б.
Указанные в схеме продукты — единственные органические про-
дукты этих реакций. Из 1,00 г вещества Апо этой схеме образуется
2,64 г вещества В, а из него 1,56 г вещества Б. При нагревании Б
перегруппировывается в продукт Г, который, в отличие от Б, при об-
работке щёлочью в водном растворе даёт метанол (0,427 г). Найдите
вещества.
42 .Вещество состава C6H7N при кипячении с избытком уксусно-
го ангидрида даёт соединение C12H11NO 2, которое при нагревании
в разбавленной водной кислоте с последующим подщелачиванием
даёт соединение C8H7N, представляющее собой незамещённый кон-
денсированный гетероцикл. Напишите уравнения реакций.
43 .Необычный метод синтеза N-замещённых изоиндолов заклю-
чается в следующем: соединение состава C7H4N2O2при небольшом
нагревании реагирует с N-замещённым пирролом с образованием

Задачи 123
промежуточного вещества Х. Далее поступают двумя способами. Ино-
гда изоиндол образуется при термическом разложении Х. Но чаще Х
мягко гидрируют, а только потом разлагают при нагревании. Это при-
водит к более высоким выходам. Опишите метод. Объясните причину
повышения выхода после гидрирования.
44 .Углеводород Хспособен присоединить 2 моль брома. Присо-
единение 1 моль брома даёт смесь двух дибромпроизводных, отлича-
ющихся положением атомов брома. Действие на любое из этих диб-
ромпроизводных избытка этанола и карбоната калия при нагревании
приводит к одной и той же смеси монобромзамещённого простого
эфира ( Y) и диэтилового простого эфира диола. Действие на Yспирто-
вой щёлочи с последующим мягким кислотным гидролизом приводит
к метилвинилкетону. Найдите вещества.
45 .Известно, что промышленный синтез бензола в случае из-
бытка толуола проводят деалкилированием толуола водородом в при-
сутствии оксидных катализаторов при температурах 600–700 C. При
этом, однако, образуется ряд примесных продуктов, легко отделяемых
перегонкой: 1) кристаллическое вещество с температурой кипения
255 C, простейшая формула — C6H5; 2) три изомерных углеводорода
с температурой кипения от 330 до 370 C, простейшая формула —
C9H7. При длительном кипячении в присутствии хлорида алюминия
эти три изомера отщепляют водород и превращаются в углеводород
с простейшей формулой C3H2. Легче всего отщепляет водород легко-
кипящий изомер. Исследование кинетики реакции дегидрирования
легкокипящего изомера показало, что скорость выделения водоро-
да снижается примерно в 10 раз по сравнению с начальной за пер-
вые 8 минут, а затем скорость выделения водорода достаточно точ-
но подчиняется кинетике первого порядка и за 4 часа выделяется
98 % от расчётного количества водорода. Найдите вещества, опишите
кинетику дегидрирования. Что можно сказать о термодинамической
стабильности изомеров?
46 .Механизм самопроизвольной тримеризации алкинов отли-
чается от каталитического и обычно приводит к 1,2,3 -тризамещён-
ным производным бензола. Известно, что в такую реакцию легче
вступают алкины, содержащие сильные электроноакцепторные за-
местители. В этом случае удаётся ввести в три соседних положения
даже трет -бутильные группы, например при тримеризации трет -
бутилфторацетилена. При использовании катализатора (комплексов
никеля или платиновых металлов) образуется преимущественно
1,2,4 -изомер (80 –90 %), причём в этом случае для некоторых метал-

124 Органическая химия, уровень 3
лов удалось выделить промежуточные комплексы, в состав которых
формально входят две молекулы алкина, но по спектрам ИК и КР
в них нет тройной связи. Предложите механизмы этих процессов.
47 .Реакция бензола с трифторидом брома в присутствии эфи-
рата трифторида бора даёт кристаллическое вещество X, содержа-
щее 24,92 % брома. Это вещество — сильнейший алкилирующий реа-
гент (с ртутью образует дифенилртуть). Вещество Xалкилирует даже
нитробензол на холоде, причём образуется продукт кинетического
контроля, в котором бензольное кольцо не алкилировано. Найдите
вещество и продукты реакций.
48 .Предложите механизм фотохимической перегруппировки 1,3-
диметил-1,2-диазола в 1,2-диметил-1,3-диазол.
49 .При кристаллизации из хлороформа вещества Х выпадают
кристаллы следующего состава: C— 68,4 масс. %, Н — 6,21 %, Cl —
9,06 %, остальное — кислород. Эти кристаллы можно разделить на оп-
тические антиподы. Каждый из антиподов разлагается при нагрева-
нии до 80 C. Твёрдый продукт разложения любого из антиподов име-
ет следующий состав: C— 75,00 %, H— 6,82 %, остальное — кислород.
Этот продукт также оптически активен и является сложным эфиром,
на омыление 1 моль которого необходимо 6 моль щёлочи. Раствор, по-
лученный после омыления, при подкислении выделяет единственный
органический продукт следующего состава: C— 68,04 %, H— 7,22 %,
остальное — кислород. Его ПМР (в дейтерометаноле) имеет следую-
щий вид: 7,1 м. д. — дублет (1Н), 6,7 м. д. — дублет (1Н), 3,5 м. д. —
мультиплет (1Н), 2,6 м. д. — синглет (3Н), 1,2 м. д. — дублет (6Н). Это
вещество не обладает оптической активностью и при пиролизе даёт
среди прочих продуктов Х. Найдите вещества.
50 .Циклодекан можно получить в две стадии из циклогексанона.
Предложите синтез, если известно, что на второй стадии параллель-
но с целевым продуктом образуются ещё углекислый газ и лактон
11-гидроксиундекановой кислоты.
51 .Два изомерных углеводорода АиБочень легко вступают в ре-
акцию присоединения 1 : 1 с образованием углеводорода В. Все углево-
дороды обесцвечивают бромную воду, причём объёмы бромной воды,
обесцвечиваемой равными массами углеводородов А,БиВ, относятся
как 4 : 2 : 1 . ПМР вещества В: 0,26 м. д. — сложный мультиплет (4Н),
1,4 м. д. — квадруплет (1Н), 1,52 м. д. — квадруплет (1Н), 2,1 м. д. —
сложный мультиплет (4Н), 5,32 м. д. — мультиплет (1Н), 5,62 м. д. —
мультиплет (1Н). Найдите углеводороды. Объясните появление квад-
руплетов при 1,4 и 1,52 м. д.

Задачи 125
52 .Интересный, но сейчас практически не применяемый способ
получения органических соединений некоторого класса заключается
во взаимодействии органической соли Щ не существующей в сво-
бодном виде водородной кислоты Xс избытком аммиака. При этом
образуются целевой продукт Ъ и параллельно соль Y(!(H) = 4,08 %)
в соотношении 1 : 3 . Известно, что это же соединение ( Ъ) можно
получить практически из любой соли, содержащей тот же катион, что
иЩ , с натриевой солью кислоты Ы, неустойчивой в свободном виде
и ядовитой. При этом считается, что в последней реакции в качестве
промежуточного продукта участвует замещённый гетероцикл, в сво-
бодном виде не полученный. Найдите все вещества.
53 .Вещество Х(!(H) =3,05 %,!(N) =17 ,77 %) получают по сле-
дующей схеме:
A+HNO 3(H 2SO 4)A Б— нитрование в жёстких условиях;
!C(A)= 64 %,!C(Б)= 29,09 %;
Б +YA В— конденсация ;!C(Y)= 78,26 %.
Затем вещество Впри взаимодействии с неорганическим веще-
ством Z (!(O) = 13 ,4%) даёт окрашенный раствор, из которого Х
можно выделить упариванием и очистить перекристаллизацией. Что
такое Х,Yи т. д.?
54 .Гетероциклическое соединение Х получается в две стадии
из орто -нитробензальдегида: 1) реакция с формамидом, 2) восста-
новление полученного продукта цинковой пылью в уксусной кислоте.
Соединение Х— сильное основание, но неустойчиво в разбавленных
растворах сильных кислот. Известно, что единственным органиче-
ским продуктом реакции Х с разбавленной соляной кислотой при
кипячении является бензальдегид. Найдите Хи напишите механизм
реакции с соляной кислотой.
55 .Вещества А,Б,В— изомерные сложные эфиры, кипящие ни-
же 100 C. Эфир А неустойчив в воде, Б и В устойчивы. Продукты
гидролиза эфира А, а также эфиры Б иВ реагируют в условиях ре-
акции серебряного зеркала, причём известно, что из 2,1 г любого
из этих эфиров образуется соответственно 5,4 г осадка ( А), 22,2 г
осадка ( Б), 6,0 г осадка ( В). Известно также, что на нейтрализацию
продуктов гидролиза 2,1 г эфира А требуется 2,0 г NaOH . Найдите
эфиры и напишите уравнения реакций.
56 .Два карбонильных соединения А и Б вступают в реакцию
конденсации в присутствии этилата натрия с образованием смеси
2-нитрозо-3,4,5 -триметилфенола и 4 -нитрозо-2,3,5 -триметилфенола
в соотношении 4 : 1 . Какие это соединения? Ответив на этот вопрос,

126 Органическая химия, уровень 3
найдите формулы двух карбонильных соединений ВиГ, которые при
конденсации в указанных условиях дадут 2 -нитрозо-3,5,6 -триметил-
фенол в качестве единственного продукта.
57 .Углеводород C16H14 (Х), обесцвечивающий бромную воду, при
растворении в концентрированной серной кислоте на холоде изоме-
ризуется по двум направлениям в углеводороды А иБ. При этом А
не обесцвечивает бромную воду, а Бобесцвечивает в два раза мень-
шее количество бромной воды, чем Х. При нагревании в растворе
в присутствии палладия на угле Аобразует углеводород C16H12 (А1 ),
являющийся двухосновной кислотой, а Бв тех же условиях образует
углеводороды C16H16 (Б1 ) и C16H12 (Б2 ), не обесцвечивающие бром-
ную воду. Найдите углеводороды.
58 .Соль Хкатализирует разложение раствора хлорида фенилди-
азония при 3C. В процессе реакции соль Х переходит в твёрдое
вещество Х1 с содержанием углерода 55,92 % (по массе). Это веще-
ство содержит небольшую примесь, отделяемую от основного компо-
нента только хроматографически, которая содержит 49,32 % углерода.
О каком процессе идёт речь?
59 .Монооксим бензохинона при обработке метанольным раство-
ром хлороводорода при комнатной температуре превращается в тет-
разамещённое соединение бензольного ряда, брутто -формула которо-
го имеет вид C8H10O2NCl . Определите продукт и напишите механизм.
60 .Три органических соединения А,БиВ— продукты параллель-
ных реакций при взаимодействии органического реактива Хи органи-
ческого растворителя Y. При обработке концентрированной серной
кислотой при небольшом нагревании эти вещества образуют газовые
смеси с плотностью по водороду 18, 16,67 и 16 (выход количествен-
ный). Две из трёх указанных смесей имеют одинаковый качествен-
ный состав, а третья содержит на один компонент меньше. Найдите
вещества.
61 .Соединения АиБ— простейшие стабильные представители
соответствующих классов органических соединений. Они реагируют
между собой, образуя соединение В, которое не является простейшим
в своём классе. Исчерпывающее гидрирование 5,00 г вещества Вво-
дородом на никеле в присутствии воды даёт раствор, нейтрализация
которого избытком соляной кислоты с последующим упариванием
даёт 7,63 г твёрдого остатка, в котором массовые доли углерода, во-
дорода и хлора соответственно равны 33,9 %, 10,17 % и 40,11 %. Най-
дите вещества. Предложите методы синтеза вещества Г, изомерного
В и дающего при восстановлении те же продукты, и вещества Д—

Задачи 127
простейшего представителя того же класса веществ, к которому отно-
сятся ВиГ.
62 .Цис -9,10 -дигидронафталин при 60 C фотохимически пере-
группировывается в смесь четырёх изомеров, каждый из которых
обесцвечивает бромную воду, причём количества бромной воды от-
носятся как 2 : 3 : 5 : 5 . Два последних вещества являются цис -транс -
изомерами, а два других — структурные изомеры. Наиболее интере-
сен второй из этих продуктов. Он получается также встречным син-
тезом при фотолизе циклооктатетраена параллельно с бензолом. Из-
вестно, что продуктом окисления кислым раствором перманганата
первого вещества является тетракарбоновая кислота состава C10H10O8,
а из второго вещества образуются в тех же условиях циклопропантри-
карбоновая кислота (полностью цис ) и уксусная кислота. Напишите
уравнения реакций и опишите их механизмы.
63 .Метилтрихлорсилан реагирует с триэтаноламином с образова-
нием соединения Хсостава C7H15SiNO 3, обладающего рядом необыч-
ных свойств. Во -первых, оно не реагирует с метилиодидом. Во -вто-
рых, оно на три порядка более устойчиво к гидролизу по сравнению
с силоксанами. В -третьих, связь кремний — углерод в нём подверже-
на расщеплению кислотами Льюиса. Объясните эти факты исходя
из структуры молекулы продукта.
64 .Расшифруйте схему превращений:
C6H6O2(A)A C6H8O2(B)A C5H6O4Na 2(C)A C7H12O4(D);
C6H8O2(B)A C6H6O3(E);
D+EA C13H14O5(F);
F+H2A C13H20O5(G);
GH2OA C13H18O4(H);
H+KMnO 4(H +)A C13H18O7(K);
K+CH 3OH A L;
L(CH 3ONa, CH 3OH) A M (C 14H18O6),
где М — производное бициклооктена.
65 .Вещество C6H4(OH) 2(один из изомеров) можно в одну ста-
дию превратить в оптически неактивное вещество состава C13H8O4,
однако монометильное производное CH 3C6H3(OH) 2в аналогичной
реакции даёт вещество C15H12O4, которое разделяется на два энантио-
мера. Напишите уравнения реакций и объясните причину появления
оптической активности.
66 .Двухосновная кислота Х имеется в природе в виде залежей
в прибрежных районах, причём её содержание в этих залежах до-
ходит до 25 %. Именно это и является основным источником кис-

128 Органическая химия, уровень 3
лоты для промышленных целей. В организме человека эта кислота
присутствует в виде мононатриевой соли с массовой долей натрия
12,1 %. Жёсткий гидролиз этой кислоты в присутствии концентриро-
ванных кислот или щелочей приводит к углекислому газу, аммиаку
и глицину. Одним из промышленно важных процессов использова-
ния этой кислоты является двухстадийный синтез: сначала окисление
азотной кислотой, затем обработка избытком аммиака. В первой реак-
ции образуется продукт состава C8N5H5O6, а во второй — C8H10N6O7.
Последний продукт нашёл применение в качестве индикатора, су-
щественным препятствием в применении которого является малая
стойкость его водных растворов. Намного стабильнее его растворы
в спирте в присутствии третичных аминов. Найдите вещества. Объ-
ясните двухосновность исходной кислоты Хи нестабильность водных
растворов индикатора. В титровании какого типа применяется этот
индикатор?
67 .Два вещества АиБ— изомеры состава C10H6O3, в твёрдом ви-
де или в виде растворов в апротонных растворителях они стабильны.
В водном растворе А примерно за 1 час изомеризуется в Б. Алкили-
рование вещества Бметилиодидом даёт смесь двух монометильных
производных. Вещества А иБвступают в диеновый синтез и после
окисления дают одно и то же вещество. Монометильные производные
также вступают в диеновый синтез, но после окисления одного из них
образуется тот же продукт, а другое даёт продукт, изомерный первому.
Напишите уравнения реакций. Насколько быстрой реакцией является
метилирование метилиодидом? (Дайте качественный ответ.)
68 .Соединение Х(массовая доля углерода 82,8 %) обладает свой-
ствами сильного основания. Оно реагирует с газообразным хлоро-
водородом, образуя гидрохлорид с массовой долей углерода 72,9 %.
Вещество Хнашло ряд интересных применений в синтезе. Например,
при его реакции с C6H5COCl с последующим гидролизом промежуточ-
ного продукта образуется C6H5C CH . Синтез Хпроводят в две стадии
по реакции, суммарно описываемой уравнением А+4БA Х+2В, при-
чём массовые доли углерода в веществах АиБравны соответствен-
но 7,8 % и 82,4 %. Найдите вещества, напишите уравнения реакций
и опишите их механизмы.
69 .Два изомерных органических вещества АиБпри кипячении
с раствором NaOH с последующей отгонкой образуют в остатке одно
и то же неорганическое вещество — безводную соль Х, масса которой
составляет 1,127 г на 1,000 г взятых веществ Аили Б(выход количе-
ственный). Одновременно с этим из отгона можно выделить 0,508 г

Задачи 129
вещества А1 или 0,365 г вещества Б1 , являющихся ближайшими го-
мологами. Найдите вещества.
70 .Навеска 1,000 г соединения Хпри сгорании образует только
0,6316 г CO 2, 0,2584 г H2O и 0,7225 г несгораемого остатка А. Тер-
мическое разложение Хприводит к потере 21,05 % массы при 150 C
и ещё 14,35 % массы при 250 C. В остатке образуется твёрдое веще-
ство Б, которое не изменяется при нагревании до 2000 C. Если веще-
ство Бпоместить в трубку и через эту трубку при 200 Cпропустить
хлор, то это приведёт к потере 44,07 % массы вещества в трубке с об-
разованием в остатке вещества А. Определите Х, напишите уравнения
проведённых реакций.
71 .Нагревание медной соли 2 -иод-2’-этинилдифенила приводит
к углеводороду Х(!(C) =95 ,45 %), который при окислении подкислен-
ным раствором KMnO 4даёт в качестве единственного органического
продукта реакции кетон Y (!(C) = 86 ,67 %). Напишите уравнения
реакций и предположите их механизмы. Какими интересными свой-
ствами обладает Х?
72 .Углеводород Хпри реакции с избытком газообразного бромо-
водорода даёт смесь двух монобромпроизводных. При окислении Х
избытком подкисленного серной кислотой раствора KMnO 4при на-
гревании не выделяется углекислый газ. При охлаждении получен-
ного раствора выпадает в осадок белое, труднорастворимое в холод-
ной воде вещество, имеющее состав !(C) = 62 ,5%,!(H) = 4,17 %,
!(O) = 33 ,33 %, причём 1,0 г этого вещества может прореагировать
с 12,5 г 3,33 %-ного раствора NaOH . Найдите углеводород, напишите
уравнения реакций.
73 .Ответьте на следующие вопросы.
1. Гексафторбензол при реакции с ацетиленом под действием ультра-
фиолетового света образует гексафторциклооктатетраен. Опиши-
те механизм реакции. Предскажите продукт реакции гексафтор-
бензола с фенилацетиленом в тех же условиях.
2. Предложите способ получения 3,4 -диэтилгексадиена-2,4 из пропа-
новой кислоты и неорганических веществ в четыре стадии.
3. Предложите способ получения циклогександиона-1,2 из адипи-
новой, щавелевой кислот и этилового спирта и неорганических
веществ в пять стадий.
74 .Тримеризация CH 3CN в отличие от HCN и большинства других
нитрилов не приводит к триазену. Получающееся при этом вещество
является аминопроизводным другого гетероцикла. Объясните с хими-
ческой точки зрения уникальность ацетонитрила в этой реакции.

130 Органическая химия, уровень 3
75 .Вещество C4H6O5в олеуме превращается в C6H4O4. Это соеди-
нение при нагревании в присутствии меди легко теряет углекислый
газ, а под действием аммиака превращается в соединение C6H5NO 3,
нитрование которого приводит к C5H3N3O5. Найдите вещества.
76 .Углеводород C12H10 реагирует с FeCl 2в присутствии BuLi с об-
разованием соединения C24Fe 2H16, существующего в виде цис -транс -
изомеров. Напишите уравнение реакции.
77 .Группа дубящих веществ природного происхождения биохи-
мически происходит от галловой кислоты и углеводов. Так как расти-
тельное сырьё для их выделения в условиях России весьма ограничено
(вещества присутствуют только в южных растениях: эвкалипте, гра-
нате, кожуре грецкого ореха — и определяют их вяжущее действие),
значительный интерес представляет их синтетическое получение. В две
стадии из галловой кислоты без использования других органических
веществ получают четырёхосновную эллаговую кислоту ( C14H6O8). Мо-
лекула эллаговой кислоты имеет полностью плоское строение, а её
константы диссоциации удовлетворяют условию: K1 K2 K3 K4.
Действие избытка щёлочи на эллаговую кислоту при нагревании при-
водит к осмолению. Дубящие вещества получают, нагревая эллаговую
кислоту с углеводами в присутствии каталитических количеств силь-
ных кислот. Так, при реакции с глюкозой образуется вещество состава
C20H18O14, причём полученное вещество восстанавливает оксид сереб-
ра и Фелингов раствор, но не даёт озазона при реакции с фенилгидра-
зином. По данным ЯМР, два ароматических протона эллаговой кислоты
идентичны, а в конечном продукте сильно различаются. Найдите струк-
туры продуктов. Объясните, почему дубящие вещества, производящи-
еся от эллаговой кислоты, образуются именно в южных растениях.
78 .С точки зрения электронного строения соответствующих ме-
таллоценов переходных металлов IV периода определите, о каком
металлоцене идёт речь в каждом случае.
1. Металлоцен Ареагирует с водой с выделением водорода и обра-
зованием раствора, имеющего щелочную реакцию. Полученный
раствор даёт осадок труднорастворимого борфторида, а получен-
ная соль обладает устойчивостью к окислению — выдерживает
даже царскую водку.
2. Металлоцен Б в отличие от большинства других имеет ионное
строение и разлагается водой на циклопентадиен и соответству-
ющий гидроксид.
3. Металлоцен Вустойчив к нагреванию до 400 Cи вступает в реак-
ции электрофильного замещения.

Задачи 131
4. Металлоцен Гболее устойчив к окислению по сравнению с А,
но медленно окисляется на воздухе и присоединяет иод в мольном
соотношении 1 : 1 .
5. Металлоцен Д образуется через промежуточное соединение Д1 ,
в котором циклопентадиеновые кольца не параллельны. Соедине-
ние Д1 образуется в качестве единственного продукта при реак-
ции металла и циклопентадиена при нагревании.
79 .Нециклическое соединение Асостава C2H2N2SO 5K2получают
действием нейтрального раствора перманганата калия на незамещён-
ное гетероциклическое соединение Б при 100 C. Химические свой-
ства соединения Аследующие. Действие концентрированной азотной
кислоты на холоде даёт N2O (2 моль на 1 моль соединения А). Кис-
лый раствор перманганата вызывает дальнейшее окисление с образо-
ванием углекислого газа. При более мягких условиях окисления Б
образуются продукты состава C4H2N2SO 4и C3H2N2SO 2. Напишите
уравнения реакций.
80 .Углеводород Хсостава C6H8при пропускании его паров через
раскалённую железную трубку частично димеризуется, причём полу-
чающийся димер представляет собой смесь двух изомеров положения
Д1 иД2 , каждый из которых обесцвечивает бромную воду, реагируя
при этом с бромом в массовом отношении 1 : 2 . Продукт исчерпываю-
щего гидрирования изомеров Д1 иД2 — предельный углеводород Д—
образует только два монохлорпроизводных (не считая оптических
ицис-транс -изомеров). Напишите уравнения реакций.
81 .Углеводород, в котором массовая доля углерода равна 88,24 %,
не обесцвечивает бромную воду. При реакции с бромом на свету он
даёт только два монобромпроизводных, причём массовая доля брома
в каждом из них 37,21 %. Какой это углеводород? Сколько дибром-
производных он образует? Какое дибромпроизводное образуется пре-
имущественно? Обладает ли оно оптической активностью?
82 .0,900 г жидкости А(индивидуальное соединение), кипящей
при 100 C, при сгорании дают 0,900 г воды, 746,7 мл (н. у.) CO 2и
0,666 г твёрдого остатка. При кипячении с концентрированной HCl
эта жидкость образует другую легкокипящую жидкость В. В свою оче-
редь жидкость Впри взаимодействии с амальгамой натрия даёт жид-
кость С, 0,811 г которой при сгорании даёт те же продукты и в том же
количестве, что и 0,900 г жидкости А. Определите исходное вещество.
83 .Соединение Апри нагревании в запаянной ампуле в присут-
ствии иодэтана изомеризуется в соединение Б. Соединения АиБ, сго-
рая, дают углекислый газ и 47,57 %-ный раствор кислоты. Нейтрализа-

132 Органическая химия, уровень 3
ция этой кислоты избытком Ba(OH) 2даёт в осадке соль В. Кипячение
А с избытком Ba(OH) 2приводит к выпадению осадка соли Г, а ки-
пячение Бс избытком Ba(OH) 2приводит к выпадению соли Д. При
прокаливании на воздухе соль Ги соль Ддают одну и ту же соль Ж, ки-
пячение которой с избытком Ba(OH) 2приводит к образованию соли В.
Массовая доля бария в солях составляет соответственно: В— 68,4 %,
Г— 63,13 %, Д— 55,92 %, Ж — 61,16 %. Расшифруйте вещества.
84 .Приведите примеры:
а) трёх карбоновых кислот, которые при реакции с SOCl 2не образу-
ют хлорангидридов;
б) углеводорода, мононитропроизводное которого не нитруется сер-
но-азотной смесью, а тринитропроизводное нитруется легко;
в) реакции серебряного зеркала, в которой единственным органиче-
ским продуктом реакции является этиловый спирт;
г) объясните, почему циклопропанон очень легко образует полуке-
тали, но очень трудно — кетали.
85 .Некоторое твёрдое вещество при взаимодействии с иодом
при 100 Cдало твёрдое бинарное соединение с !(I) =54 ,04 % и смесь
двух газов (плотность по водороду 60), объём которой уменьшается
наполовину при пропускании через раствор NaOH , а плотность по
водороду возрастает до 98. Оставшийся газ растворяется во многих ор-
ганических растворителях и в этих растворах взаимодействует с фто-
ридом калия с образованием двух бинарных соединений, одно из кото-
рых представляет собой газ, молекула которого не имеет дипольного
момента, а другое содержит 23,5 % калия по массе. О каких реакциях
идёт речь?
86 .Смесь 4 моль вещества Хи 21 моль вещества Yпри сгорании
образует только 49 моль CO 2, 48 моль N2и 52 моль H2O. О каких
веществах идёт речь?
87 .Сгорание 1,000 г смеси изомерных альдегида и кетона тре-
бует 1,723 л (н. у.) кислорода, а реакция с избытком аммиачного
раствора AgNO 3даёт 1,772 г осадка. Определите альдегид и кетон,
если известно, что они являются ароматическими.
88 .Объясните механизм следующих реакций.
1. При диазотировании 2,4,6 -триброманилина в большом избытке
соляной кислоты при 0Cи последующем нагревании раствора
образуется 2,4,6 -трихлорфенол, а если диазотирование проводить
в серной кислоте — то трибромфенол.
2. Действие водного раствора перекиси водорода на синильную кис-
лоту приводит к диамиду щавелевой кислоты.

Задачи 133
3. Лучшим методом замены COOH на I является смесь иода и оксида
ртути в органическом апротонном растворителе.
89 .Если к раствору ацетата серебра в пиридине прилить уксус-
ный ангидрид, то через некоторое время начинается выпадение осад-
ка. Если после окончания реакции осадок отфильтровать и высушить
под вакуумом, то остаётся вещество, содержащее 84,38 % серебра
по массе. Это весьма реакционноспособное, взрывающееся при на-
гревании вещество, не имеющее аналогов среди других металлов.
Напишите уравнение реакции, объясните роль пиридина и причины
уникальности серебра.
90 .Одноосновные бегенолевая, эруковая и брассидиновая кис-
лоты при избыточном гидрировании дают одну и ту же бегеновую
кислоту. Окисление избытком кислого раствора перманганата калия
любой из трёх кислот даёт одну и ту же смесь кислот А и Б. При
сплавлении с избытком щёлочи под вакуумом бегенолевая кислота
даёт углеводород Г1 , эруковая и брассидиновая кислоты — изомер-
ные углеводороды Г2 и Г3 ,А— углеводород Г4 , а Б— углеводород
Г5 . Известно, что температуры плавления кислот возрастают в следу-
ющем ряду: А, эруковая, бегенолевая, брассидиновая, бегеновая, Б.
Все кислоты имеют неразветвлённый углеродный скелет, а массовые
доли углерода в Г4 и Г5 равны соответственно 84,21 % и 84,62 %.
Определите структуру кислот, напишите уравнения проведённых ре-
акций. Почему сплавление со щёлочью надо проводить под вакуумом
и что изменится в результатах опытов, если сплавление проводить без
вакуума?
91 .Синтез твёрдого соединения Хосуществляется из двух газооб-
разных органических соединений АиБпо следующей схеме:
А+Б(изб.) A В (1) ;
Б+H2OA Г (2) ;
А(изб.) +ГA Д +Е (3) ;
В+Д(изб.) A Х+H2O (4) .
Известно, что реакции 1 и 3 идут только в присутствии сильного
основания, а реакции 2 и 4 — в присутствии катализаторов. Веще-
ство Хобладает следующими свойствами: 1) является слабой четы-
рёхосновной кислотой; 2) при реакции с избытком бромной воды даёт
продукт, содержащий 81,63 % брома; 3) при исчерпывающем гидриро-
вании превращается в продукт, содержащий 11,84 % водорода; 4) при
сгорании даёт только CO 2и H2O. Найдите Х, напишите уравнения
реакций и ответьте на вопросы:
а)какие катализаторы используются в реакциях (2) и (4);

134 Органическая химия, уровень 3
б) какое промышленное применение могут найти и находят веще-
ства ХиД;
в) если все атомы углерода в соединении Азаменить на 14C, то где
они окажутся в молекуле вещества Х?
92 .Углеводороды А,Б и В— структурные изомеры, причём А
иБпод действием ультрафиолетового излучения превращаются в В.
Известно, что обработка углеводородов А или Бизбытком бромной
воды приводит к тетрабромпроизводным, а В— к дибромпроизводно-
му, которое под действием раствора карбоната натрия при нагрева-
нии даёт монобромпроизводное. Окисление при нагревании избыт-
ком раствора перманганата калия, подкисленным серной кислотой,
указанных углеводородов даёт: А— одноосновную карбоновую кисло-
ту с !(C) = 78 ,79 % с примесью двухосновной карбоновой кислоты
с!(C) = 57 ,83 %;Б— одноосновную карбоновую кислоту, в кото-
рой !(C) = 68 ,85 %,В— сначала промежуточный продукт окисления,
не являющийся кислотой, !(C) = 80 ,77 %, а затем — двухосновную
кислоту с !(C) = 69 ,42 %. Определите вещества и напишите уравне-
ния реакций, о которых идёт речь.
93 .Органическое соединение Х(массовая доля углерода 64,29 %)
имеет в ПМР единственный дублет при 1,9 м. д. В безводной фосфор-
ной кислоте X претерпевает два параллельных превращения, в ре-
зультате которых образуется смесь двух соединений: соединения А
(изомерного Х), в ПМР — четыре синглета 1,25 м. д. (6Н), 1,9 м. д.
(3Н), 2,4 м. д. (2Н) и 5 м. д. (1Н), и соединения Б— три синглета
2,9 м. д. (3Н), 6,3 м. д. (2Н), 7,3 м. д. (1Н). Найдите соединения. Как
надо изменить условия реакций, чтобы образовалось в подавляющем
количестве каждое из этих двух соединений?
94 .Вещество Хподвергается пиролизу при 600 Cколичественно,
образуя смесь трёх газов в мольном соотношении 1 : 1 : 1 , имеющую
плотность по водороду 19,33. Охлаждение этой смеси до комнатной
температуры в зависимости от скорости охлаждения приводит к раз-
ным результатам. Медленное охлаждение в закрытом сосуде приво-
дит к выделению из этой смеси жидкого вещества Y, последующее
нагревание до 600 C— к образованию газовой смеси с плотностью
по водороду 24,86. Резкое охлаждение смеси часто приводит к взры-
ву или, в лучшем случае, к неселективной реакции. Известно, что
вещества Х и Y в концентрированной серной кислоте при 200 C
реагируют между собой в соотношении 1 : 1 с образованием воды
и смеси двух изомерных органических веществ А1 иА2 (массовые
доли: C— 52,17 %, H— 0,87 %). Молекулы этих веществ имеют плос-

Ответы и указания 135
кое строение и могут легко присоединять одну молекулу водорода
с образованием продукта, в котором массовая доля водорода равна
1,72 %. Найдите все вещества.
95 .Два бесцветных газа (смесь в мольном соотношении 1 : 1 име-
ет плотность по водороду 56,5) под действием ультрафиолета с длиной
волны 1дают смесь двух окрашенных продуктов — газа с плотно-
стью по водороду 49,5 и твёрдого летучего вещества. При дальнейшем
ультрафиолетовом облучении светом с другой длиной волны 2этот
газ образует жидкий бесцветный димер. Этот димер при фотолизе
светом с длиной волны 3в вакууме в газовой фазе даёт смесь двух
газов — одного из исходных бесцветных и окрашенного (плотность
по водороду 84). Последний газ при реакции с другим исходным бес-
цветным газом выделяет твёрдое окрашенное вещество и образует
бесцветную легкокипящую жидкость. Найдите вещества и располо-
жите длины волн в порядке возрастания. Приведите более простой
метод синтеза газа с плотностью по водороду 84.
Ответы и указания
1.
NaHS
GGGGGA
R=But
H2=Pd=C GGGGGGGAR=Et
H2=Pd=C GGGGGGGAR=But GGGA
2.А — фенилгидразин, Б— о-фенилендиамин, А1 — фенилазид,
А2 — аминоазепин, А3 — фенилгидроксиламин.
3.Образующиеся in situ ионы Cl+электрофильно атакуют ацета-
нилид.
4.Б — N-аминофталимид, В— N-азиридинофталимид, Г— N -амино-
азиридин, Д— фталилгидразид, X— 1,1’-биазиридин.N O
2 O
O
R N
H O N H
2 O
O
Bu
t N
H O N
H O
O

136 Органическая химия, уровень 3
А Б В
Г Д X
5.Исходное вещество — 2,6-дибромпиридин.
6.
X
7.X — P(O)(OPr)(OiPr)Cl ,Y— H3PO 4,Z— пропен, A— POCl 3,Б—
пропанол-1, В— пропанол-2.
8.Конечный продукт реакции с фураном — орто -фталевая кислота,
конечный продукт реакции с оксазолом — пиридин-3,4-дикарбо-
новая кислота.
9.X — Fe, Y— Fe 3C, Г— H2.
10 .
A B C
11 .Указание: исходное вещество —O N HO O N
N H
2 O O N
NO H
2 N
N O N HN HO N
N N
O HO N
+ N
O C O Cl OHOHCl

Ответы и указания 137
12 .Указание: ключевая стадия превращения — реакция Дильса —
Альдера.
13 .A — аскаридол:
14 .X —
15 .
16 .Указание: A— 2,4-динитрофторбензол.
17 .Углеводороды — ацетилен и циклопентадиен, А— норборнадиен,
Б— винилциклопентадиен, В— квадрициклан.
18 .X — CH 2Cl2.
19 .А — цистеин.
20 .Указание: А— динитрил адипиновой кислоты, NC(CH 2)4CN .
21 .Конечный продукт —
22 .Вариант:
23 .X — Fe(C 5H5)(CO) 2,A— FeSO 4,Z— C5H6.CH
3 C H
3 OOC H
3 NH
2 N N N H
2 NN NN H
2 N
N O N ONH
2 O O N HO

138 Органическая химия, уровень 3
24 .Ход реакции в обоих случаях обусловлен координацией органи-
ческих лигандов на металле.
В п. 1 образуется тетрамер:
В п. 2 в цианиде никеля никель имеет четыре сайта координации
ацетилена, комплекс с PPh 3— три, а с фенантролином — только
два, но 2 +2 циклоприсоединения не происходит.
25 .X — Cd(C 2H5)2.
26 .Исходное вещество — гексадиин-1,5; конечный продукт — метил-
циклогексан.
27 .
1. MeONaGGGGGGGGA2. CH 2Br2
1. N 2H4
GGGGGA
2. Cu, Δ
28 .Антрацен.
29 .X — малоновая кислота.CH
3 O O CH
3 CH
3 CH
3 C H
3 OOC H
3 C H
3 C H
3 O
CH
3 O O H
O
C H
3 OO C H
3 O
OHOCH
3 O O O C H
3 OO
O
CH
3 O

Ответы и указания 139
А Б
C11H14O3 C11H11O+3
30 .X — изооктан, Y— трет -бутанол.
31 .Указание: X— хлорид N,O-диметилгидроксиламина, A— RCOCl ,
B— RCON(Me)OMe (амид Вайнреба).
Причина высоких выходов — координация магния в промежуточно
образующемся аминале, которая не даёт присоединиться второму
эквиваленту реактива Гриньяра.
32 .Исходное вещество — 1,3-дихлорпропен.
33 .Конечный продукт — 2-метилпиридин.
34 .Продукт —
Реакция проходит через 1,3-диполь.
35 .Продукт —
36 .
H+ GGGA
37 .X — этиллитий C2H5Li, гомолог — метиллитий CH 3Li.O OO OO O
O
C H
3 OCH
3 O
C H
3 O
C H
3 O
+ C H
2 C H
3 H
N O H
OO N
+ O
O

K + O
N
+ O

O
K + N
+ O
O
N
+ O

O

140 Органическая химия, уровень 3
38 .Исходное вещество — тетрацианохиноилдиметан:
39 .
1 2 3 4
40 .А — BuLi ,Б— C6H5SO 3Li,В— 2,6-дилитийбутилбензол,
Г— бутан, Д— Li2SO 3.
41 .A — NH 2CH 2COOH (глицин), Б— NMe +3CH 2COO (бетаин),
В— NMe +3CH 2COOHBr (бромид триметилглициния),
Г— Me 2NCH 2COOMe .
42 .
C6H7N C12H11NO 2 C8H7N
43 .
GGA + GGA GGAN NN
N SS S
S S
S SS N N
O O N C O O
N
+ N N
R R
N N R
+

Ответы и указания 141
44 .
X Y
45 .
C6H5
C3H2 Изомеры C6H4
46 .
A A A
MLn A A
47 .X — [Ph 2Br] +BF 4. O
Br F F FF FF
F F FF R R R M LnR R RR

142 Органическая химия, уровень 3
48 .
�GGGA A A
49 .
X Кислота
Причина хиральности — неплоская форма макроцикла.
50 .
H2O2 GGGGGA GGGA
51 .A — бутадиен-1,3, Б— метиленциклопропан.
(�)
B
52 .Щ — PhN +2Br3(трибромид фенилдиазония), Ъ— фенилазид PhN 3,
Ы — HN 3,Y— NH 4Br.NN N
+ N
N C
+ N
NN O O
O
O
OO CHCl
3 C
O
C
O C
O C OCO
CO C O O H
H
O O O
OO
O

Ответы и указания 143
53 .A — PhCl ,Б— 2,4,6 -тринитрохлорбензол, Z— PbO 2,Y— N,N -ди-
фенилгидразин. X—
54 .
55 .A — пропинилформиат CH 3C C OC(O)H ,
Б— HC CCH 2 OC(O)H ,В— HC C COOMe .
56 .
А, Б А, Б В, Г В, Г
57 .
X А1 A
Б Б1 Б2Ph
N N
_ N O
2 N O
2 O
2N N N O ONH
O O O H
O N OO

144 Органическая химия, уровень 3
58 .X1 — тетрафенилсвинец PbPh 4, примесь — (PbPh 3)2.
59 .
60 .A — щавелевая кислота, Б— моноэтилоксалат, В— диэтилокса-
лат, X— оксалилхлорид, Y— этанол.
61 .
А Б В Г Д
62 .
Продукт 1 Продукт 2 Продукты 3 и 4
63 .
64 .Указание:
A B D
F H МO ON H
2 Cl N
O N H
O H N
+
N O
N
+
N O
N+
N O
N O
SiO
O O HOH OO O O
O C O O MeCOOMe
O C O O MeMe O O C C O O MeC O O MeCOOMe

Ответы и указания 145
65 .Исходное вещество — о-гидрохинон, реагирует с тетраэтилорто-
карбонатом и даёт
66 .
X C8N5H5O6
C8H10N6O7
67 .
A Б
68 .X — PPh 3 C PPh 3,A— CCl 4,Б— PPh 3,В— PPh 3Cl2.
69 .А — диметилсульфат (MeO) 2SO 2,Б— EtOSO 3H,A1 — метанол,
Б1 — этанол, X— сульфат натрия.
70 .X — Me 2SnCO 3,А— SnO 2,Б— SnO .
71 .X —
72 .X — CH 3C6H4CH CHC 6H5.OO
OO O
N N ONO
N O
N O NO
N
O
NO O
N O
N O
NO
N
O
NO O
N
NH
+
4 O O
O O
OOH

146 Органическая химия, уровень 3
73 .1. Сначала происходит [2+2] циклоприсоединение ацетилена
к гексафторбензолу, затем образующийся циклобутен фотохими-
чески раскрывается.
2. а) Декарбоксилирование над ThO 2; б) Mg ; в) PBr 3; г) NaOEt .
3. а, б) Этерификация обеих кислот этанолом; в) конденсация
в присутствии NaOEt ; г) кислый гидролиз; д) декарбоксилирова-
ние ( Cu , хинолин).
74 .Образуется 2,6-диметил-4-аминопиримидин.
75 .
C4H6O5 C6H4O4
C6H5NO 3 C5H3N3O5
76 .Исходный углеводород — 1,2-дициклопентадиенилацетилен.
77 .
Эллаговая кислота C20H18O14
78 .А — кобальтоцен, Б— цинкоцен, В— ферроцен, Г— кобальтоцен,
Д— титаноцен.H O O C O H
C O O H COOH O O COOH N H O NO
2 N O HN O
2 OH
O O O HO HO
O
OH O H OOO HO
HOH H
OH O H
H O
H
O HH
O
O
OH

Ответы и указания 147
79 .
А C4H2N2SO 4 C3H2N2SO 2
80 .Указание: X— бицикло[2.2.0]гекс-2-ен.
81 .Адамантан.
82 .A — (CH 3)3SiOSi(CH 3)3.
83 .А — P(OC 2H5)3,Б— O PC 2H5(OC 2H5)2,В— Ba 3(PO 4)2,
Г— BaHPO 3,Д— BaO 3PC 2H5,Ж — Ba 2P2O7.
84 .а) HCOOH, H2C2O4,о-C6H4(COOH) 2; б) метан; в) этилформиат;
г) первое — из -за снижения циклического напряжения, второе —
из-за раскрытия цикла при образовании карбокатиона на атоме
углерода цикла.
85 .Исходное вещество — CF 3COOAg .
86 .Тротил и аммониевая соль нитроформа NH +4C(NO 2)3.
87 .C6H5COC CH иC6H5C CCOH .
88 .1. Диазониевая группа является мощным активирующим ориен-
тантом в нуклеофильном замещении.
2. Через дициан.
3. RCOO + I2A RCOOI + I;RCOOI A RI + CO 2; оксид ртути
связывает иодид-ион.
89 .Продукт — Ag 2C C O.
90 .Бегеновая кислота — CH 3(CH 2)20COOH ,
бегенолевая — CH 3(CH 2)7C C(CH 2)11COOH ,
эруковая — цис -CH 3(CH 2)7CH CH(CH 2)11COOH ,
брассидиновая — транс -CH 3(CH 2)7CH CH(CH 2)11COOH ,
А— CH 3(CH 2)7COOH ,Б— HOOC(CH 2)11COOH .
91 .X — C(CH 2OCH 2C CH) 4, исходные вещества — C2H2иCH 2O.
92 .Исходные углеводороды — 2 -этинилдифенил, дифенилацетилен
и фенантрен. Промежуточный продукт окисления — хинон.N
O O

K+ NH S
OO
O

K+ C O O HC O O HS
N
N C O O HS
N
N

148 Органическая химия, уровень 3
93 .
X A Б
94 .X — фтормалеиновый ангидрид, Y— 1,2,5–трифторбензол.
95 .Исходные газы — CF 3IиNO .NN H NN H
N N
H

Органическая химия, уровень 4
Задачи
1.Хлораль CCl 3CHO под действием концентрированной серной
кислоты при нагревании образует вещество состава C5Cl6H2O3(хло-
ралид). Действие аммиака на хлоралид приводит к двум продуктам —
C2Cl3H4NO иC3Cl3H4NO 2. Установите структуру хлоралида и предло-
жите механизм его образования.
2.Органическое вещество X— кристаллы красного цвета, обла-
дает амфотерными свойствами. Оно может реагировать как одноос-
новная кислота или основание. Вещество X может быть с высоким
выходом восстановлено в продукт Y(Pd =H2,Et2O), который, однако,
нестоек на воздухе и быстро осмоляется, поэтому его «перехватыва-
ют» уксусным ангидридом. Получающийся продукт Y1 используется
в синтезе медпрепаратов. Ниже приведена схема превращений веще-
ства Х:
Х Ac2O GGGGGA Х1 Ac2O(exc) GGGGGGGGANaOAc, � Х2 Ac2O(exc) GGGGGGGGANaOAc, � Х4 H2, Pd =C GGGGGGGGA Х5 GGGGGGGGA
H2, Pd =C
Et2O
RT
GGGGGGGGAH2, Pd =C
Х3
Y Ac2O GGGGGA20C Y1 170 C GGGGGGGGA Y2 170 C DGGGGGGGG
Известно, что Y1 иX3 — изомеры, причём X3 медленно переходит
вY1 и в них !(N) = 13 ,46 %,X5 иY2 — изомеры, причём X5 — осно-
вание, а Y2 — слабая кислота, и в них !(N) = 18 ,92 %. Все реакции
при температуре 170 C приводят к отщеплению уксусной кислоты.
Окрашены только невосстановленные соединения. Найдите вещества,
напишите уравнения реакций и ответьте на следующие вопросы.
1.В чём причина осмоления Y?
2.В реакции Х1 A Х2 образуется побочный продукт. Какой?

150 Органическая химия, уровень 4
3. Восстановление Х4 A Х5 проводят при комнатной температуре,
без давления. При увеличении температуры и давления происхо-
дят более глубокие превращения. Какие?
4. В определённых условиях удаётся осуществить переход Y1 A Х3 .
Предложите условия этого синтеза.
5.Как осуществить переход Х1 A Х4 в одну стадию?
6.Возможно ли прямое превращение в одну стадию Х5 A Y2 ?
3.Незамещённое ароматическое соединение А получают нагре-
ванием HSCH 2CH 2CH 2SH с серой при 300 C. Метилзамещённое соеди-
нение А1 получают реакцией изобутилена с серой в тех же условиях.
Другое метилзамещённое соединение получается реакцией ацетоук-
сусного эфира с избытком серы и P2S5при нагревании. При реакции
иодметана с А образуется ароматическое солеобразное соединение.
Окисление А идёт по -разному в зависимости от условий окисления.
При реакции Ас хлорной водой или перманганатом образуется аро-
матическое соединение Бс массовой долей серы 54,24 %. Окисление
надуксусной кислотой в присутствии серной приводит к солеобраз-
ному ароматическому соединению Вс массовой долей серы 48,00 %.
Одно из двух метилзамещённых соединений в отличие от другого
и от А реагирует с бензальдегидом в присутствии щёлочи. Найдите
вещества и напишите уравнения реакций.
4.Реакции органических соединений с P4S10.
1. Ароматические углеводороды. Бензол при реакции с P4S10 при
150 Cобразует сероводород в количестве 1 моль на 2 моль бензола.
Продукт реакции отвечает простейшей формуле C6H5PS 2и существует
в бензольном растворе в виде равновесной смеси цис -транс -изомеров.
Нафталин в аналогичной реакции образует соединение с простейшей
формулой C5H3PS 2, которое не даёт в растворе равновесной смеси.
Реакция бензола с P4S10 в присутствии AlCl 3протекает по -иному —
образуется продукт C12H11PS 2. Опишите эти реакции и объясните
явление цис -транс -изомерии в продукте. Предскажите, как будет про-
текать реакция нафталина с P4S10 в присутствии AlCl 3.
2. Спирты. Этиловый спирт в зависимости от условий даёт раз-
личные продукты. При 100 C образуется продукт C4H11PS 2O2, при
140 C— C8H20P2S3O4, при 190 C— C6H15PSO 3. При кипячении P4S10
с этанолом в дихлорбензоле образуется вещество с простейшей фор-
мулой C2H5PS 3. Напишите уравнения реакций, объясните влияние
условий на строение продуктов.
3. Пиридин образует устойчивый кристаллический продукт со-
става C10H10N2P2S5. Интересно, что P4S7, имеющий связь P—P , при

Задачи 151
кипячении с пиридином наряду с вышеуказанным продуктом даёт
ещё и C10H10N2P2S4в виде смеси двух изомеров, один из которых
неустойчив и переходит в другой. Приведите структуры этих веществ
и объясните причины неустойчивости одного из изомеров.
4. Мочевина при 120 C даёт продукт C2H7N4PS 2O2, имеющий
строение аммониевой соли. Предложите его структуру.
5. Алкилгалогениды (RX) при температуре 200 –300 Cдают смесь
двух продуктов в мольном соотношении 1 : 1 , отвечающую брутто -со-
ставу R3X3P2S5. Напишите уравнение реакции.
5.Газ Х(M = 42 ) димеризуется при стоянии в растворе в инерт-
ном растворителе. Димер, в отличие от мономера, легко окисляется.
Полученный при окислении раствор поглощает газ с M = 40 , и при
этом раствор окрашивается. Нагревание окрашенного раствора при-
водит к его обесцвечиванию и выделению газа с M = 28 . Определите
вещества.
6.Органическое вещество (дымящая на воздухе жидкость) мас-
сой 0,50 г обработали избытком воды. Полученный раствор обрабо-
тали избытком аммиачного раствора оксида серебра при нагревании.
При этом выпало 4,47 г серебра. Подкисление азотной кислотой полу-
ченного раствора привело к выпадению 0,99 г белого осадка. Найдите
вещество.
7.Расшифруйте цепочку превращений:
C6H5CH CH 2A C10H12O2A C9H12O2A
A C9H10Br2A C9H10 (индивидуальный) A
A C9H12(смесь двух скелетных изомеров) .
8.Три газа, взятых в мольном соотношении 1 : 1 : 4 , реагируют
между собой с образованием твёрдого вещества. Известно, что из
13,44 л (н. у.) газовой смеси образуется 19,05 г твёрдого вещества.
Любой из исходных газов обладает резким запахом, продукт реакции
запаха не имеет. Продукт реагирует с PCl 5с образованием POCl 3,HCl
и продукта, содержащего 67,1 % хлора. Найдите вещества и напишите
уравнения реакций.
9.Пептид Ас молекулярной массой 450 очень трудно растворяет-
ся в воде. Пептид может подвергаться гидролизу, при полном гидро-
лизе получаются лишь две аминокислоты, причём массовая доля уг-
лерода в Абольше, чем в любой из аминокислот, и составляет 53,3 %.
При частичном гидролизе продуктами могут оказаться изомерные
пептиды того же аминокислотного состава с массовой долей углерода

152 Органическая химия, уровень 4
минимум 47,62 %. Сколько таких пептидов может получиться? При-
ведите их формулы. Ключевым продуктом в синтезе А является ди-
пептид с молекулярной массой 243. Приведите его формулу и способ
синтеза Аиз него.
10 .Первый член ряда ароматических гетероциклических соеди-
нений Х(простейший представитель) был впервые синтезирован толь-
ко в 1994 г., хотя другие представители этого ряда были известны
с середины XIX в. Массовая доля углерода в Хравна 27,91 %. Известно,
что соединение Хустойчиво к электрофильному замещению, а при
действии концентрированной серной кислоты на холоде медленно
димеризуется в Д. При окислении Д кислым перманганатом получа-
ется дикарбоновая кислота ( !(C) = 27 ,58 %), производящаяся от Х,
которая легко декарбоксилируется в монокарбоновую кислоту. Диэти-
ловый эфир дикарбоновой кислоты был получен ещё в конце XIX в.
обработкой ацетоуксусного эфира дымящей азотной кислотой на хо-
лоде. Напишите уравнения реакций. Приведите метод синтеза Xв две
стадии из глиоксаля. Объясните направление декарбоксилирования.
11 .Органическое вещество Х ранее производилось в промыш-
ленных масштабах, но сейчас от его производства отказались ввиду
его высокой стоимости и нестойкости при хранении. Оно реагирует
с водой, образуя сильную трёхосновную кислоту. При реакции Хс эти-
ловым спиртом образуется соединение Y, не обладающее кислыми
свойствами. Параллельно с этим в реакционной массе обнаруживают-
ся небольшие количества ацетальдегида. При реакции как Х, так и Y
с раствором аммиака образуется вещество Z, обладающее амфотер-
ными свойствами. Соединение Zпроизводилось как промежуточный
продукт при получении Х. В настоящее время Zпо -прежнему произ-
водится, но используется для получения вещества Q, которое имеет
тот же качественный состав, что и Х, но иной количественный состав.
Известно, что ХиQ имеют плотность около 2г/см 3, не содержат во-
дорода и имеют одинаковую область применения. Найдите вещества.
12 .Простейший представитель ряда гетероциклических соедине-
ний Хбыл впервые получен только в 1969 г. За год до этого было полу-
чено его дибензопроизводное Yследующим образом. К соединению
состава C2H4Cl2O в абсолютном ДМФА добавили 2 моль трифенил-
фосфина. Затем к полученному раствору добавили раствор метилата
лития, а потом альдегид, получающийся озонолизом фенантрена. Про-
дукт Yнеустойчив к действию кислот и перегруппировывается в аль-
дегид. Он легко гидрируется до тетрагидропроизводного. В отличие
от Y, продукт Хоказался неустойчивым даже при комнатной темпера-

Задачи 153
туре. При 30 Cон быстро перегруппировывается в неароматическое
бициклическое соединение, которое при нагревании в растворе в при-
сутствии палладиевого катализатора изомеризуется в ароматическое
соединение, содержащее бензольный цикл. Соединение Хполучается
низкотемпературным фотолизом эпоксида Z, причём фотолиз Хпри
комнатной температуре обратно приводит к Z. О каких соединениях
идёт речь?
13 .Замещённый фенилгидразин с брутто -формулой C9N2H12 ре-
агирует с циклогексаноном по Фишеру, образуя замещённый индол
с брутто -формулой C15H20N2. Напишите уравнения реакций, если из-
вестно, что реакция идёт через образование промежуточного продук-
та, являющегося изомером конечного.
14 .Малотоксичное вещество, применяемое в промышленности
как ингибитор образования накипи, получают сплавлением уротропи-
на и кислоты Хпри температуре около 100 C. Это сильная шестиоснов-
ная кислота ( pKa1=0,3,pKa2=1,5,pKa3=4,64 ,pKa4=5,88 ,pKa5=7,3,
pKa6 = 12 ,1). Вещество содержит 4,682 % азота. Найдите вещество,
кислоту и напишите уравнение реакции его получения. Объясните
резкое увеличение pKпри переходе от 2 -й к 3 -й ступени и от 5 -й к 6 -й
ступени. Найдите рН 0,1 М раствора его тетранатриевой соли. При
ином соотношении уротропина и кислоты Хможно получить в каче-
стве основных продуктов двух- или четырёхосновную кислоту. Каково
строение и сила этих кислот по сравнению с шестиосновной?
15 .Недавно был разработан технологически несложный способ
синтеза вещества Хиз нитробензола. Он состоит в следующем. Нит-
робензол обрабатывают концентрированной серной кислотой с об-
разованием продукта Х1 , этот продукт с тионилхлоридом при 80 C
даёт Х2 , а Х2 при 200 C в автоклаве с тионилхлоридом образует
Х. Массовые доли углерода в Х2 иХ равны соответственно 37,11 %
и 49 %. Найдите вещества и опишите механизм последней реакции.
16 .Органическое вещество Хреагирует с бромной водой с образо-
ванием в качестве единственного продукта твёрдого вещества Y, масса
которого в 2,04 раза больше массы взятого на реакцию вещества Х.
Продукт Yхорошо растворим в воде и в растворе реагирует с раство-
ром нитрата серебра (нитрат серебра взят без избытка) с образовани-
ем чёрного осадка. Известно, что этот осадок частично растворяется
при подщелачивании раствора над осадком. Найдите вещества.
17 .Органическое вещество Хмассой 1,00 г под действием амми-
ака в концентрированном водном растворе при нагревании количе-
ственно превращается в 0,82 г вещества Y, и при этом выделяется

154 Органическая химия, уровень 4
133 мл (н. у.) азота. Вещество Y превращается в Х при окислении
пероксодисерной кислотой или её солями. Такой же объём азота вы-
делится, если исходную навеску сжечь в кислороде. Известно, что
хлорирование Y в нейтральной среде приводит к продукту, масса
которого больше массы взятого на реакцию вещества Y, а реакция
с гипохлоритом в сильнощелочной среде даёт продукт меньшей массы.
Найдите вещества и объясните превращения.
18 .Смесь двух органических газов в мольном соотношении 1 : 1
имеет плотность по водороду 38. При стоянии, лучше на свету, газы
реагируют между собой с образованием смеси двух изомерных жид-
ких веществ примерно в равных количествах. Смесь может быть поде-
лена, благодаря тому что только один из изомеров реагирует с амми-
ачным раствором оксида серебра с образованием осадка, в котором
массовая доля серебра — 41,7 %, а углерода — 27,8 %. Оба изомера
при мягком гидрировании превращаются в одно и то же соединение
с массовой долей углерода 46,15 %. Найдите вещества.
19 .Соединение Хявляется важным реагентом для реакций замеще-
ния по аллильному атому водорода. Соединение содержит 25,95 % се-
ры, и единственным органическим продуктом его жёсткого кислотного
гидролиза является TsOH . Преимуществом этого реагента является то,
что при его реакции с алкенами сразу образуются тозильные производ-
ные, что позволяет получать тозилаты соответствующих нестабильных
незамещённых соединений. Так, например, кротилхлорид в реакции с Х
даёт тозильное производное Y, которое при попытке снятия тозильной
защиты осмоляется. Вещество Yсодержит 12,33 % серы и 13,68 % хлора.
Найдите Х,Y. Предложите путь синтеза Хисходя из TsOH .
20 .Абсолютированный растворитель Хобработали гидридом на-
трия при охлаждении. При этом наблюдали выделение водорода и об-
разование однородного раствора. К полученному раствору аккуратно
добавили дифенилацетилен. По окончании реакции продукт осадили
водой. Получили осадок твёрдого углеводорода H1 с ПМР следующе-
го вида: 7,3 м. д. — мультиплет (5Н), 5,3 м. д. — дублет (2Н). Этот
углеводород фотохимически изомеризуется в другой углеводород H2
с ПМР следующего вида: 7,3 м. д. — мультиплет и 2,6 м. д. — синглет.
Остаток, полученный при упаривании маточника под вакуумом, алки-
лируется диметилсульфатом с образованием продукта Y, который при
стоянии в присутствии избытка алкилирующего агента изомеризуется
вХ. Найдите все вещества.
21 .Насыщенный углеводород Х(!(C) = 86 ,6%) растворяется в
кислотах (даже в уксусной) с выделением водорода. Практически ко-

Задачи 155
личественно реакция проходит с трифторметансульфокислотой. При
этом 1,00 г углеводорода выделяет 115 мл (н. у.) H2. Углеводород Xмо-
жет быть достаточно легко получен из кетоальдегида Y(!(C) =75 ,0%)
в две стадии: 1) TiCl 3— Zn — Cu ; 2) H2=Pt. Определите вещества, объ-
ясните лёгкость реакции Хс кислотами.
22 .Рассматриваются два первых члена некоторого гомологиче-
ского ряда алифатических соединений А1 иА2 . Соединение А2 име-
ет устойчивые изомеры А21 и А22 , которые в отличие от А1 и А2
имеют хиральные центры. Все вещества хорошо растворимы в воде
и в водном растворе окисляются при нагревании перманганатом,
подкисленным серной кислотой. На окисление 1 моль А1 ,А2 ,А21
иА22 необходимо 3,2 моль, 2,8 моль и 2,4 моль и 2,4 моль перман-
ганата соответственно. Известно, что соединение А1 окисляется ис-
ключительно в неорганические вещества, среди продуктов окисления
соединения А2 есть уксусная кислота, а окисление А21 иА22 даёт
пировиноградную кислоту. Найдите эти соединения.
23 .Органическое соединение содержит 64,52 % углерода и 5,38 %
водорода. Пропускание 0,20 г паров этого соединения через трубку
с раскалённым оксидом меди приводит к уменьшению массы трубки
на 0,37 г. Найдите соединение.
24 .Соль Х(58,73 % углерода, ПМР — синглет) хорошо очищается
перекристаллизацией из воды. Продуктами сгорания этой соли в кис-
лороде являются углекислый газ и 13,5 %-ный раствор кислоты K. Под-
щелачивание раствора соли ведёт к выпадению осадка, ПМР которого
(раствор в ацетоне D-6) — два синглета с соотношением интенсивно-
стей 1 : 2 . Найдите соль.
25 .Вещество Хоптически активно, смешивается с водой, его вод-
ные растворы имеют нейтральную реакцию. При добавлении к водно-
му раствору иодида натрия устанавливается химическое равновесие,
оптическая активность постепенно теряется, а раствор приобрета-
ет щелочную реакцию по фенолфталеину. Добавление к раствору Х
щёлочи приводит к образованию широко используемого оптически
неактивного вещества. Известно, что замена иодида натрия на иодид
цинка ускоряет реакцию и приводит к выпадению небольшого коли-
чества осадка. О каких веществах идёт речь? Приведёт ли к реакции
замена иодида натрия на хлорид цинка? Сульфат цинка?
26 .В 80 -х годах XIX в. Вильгельм Траубе опубликовал работу,
химический смысл которой стал понятен только через 80 лет. В рас-
твор вещества Х в этаноле в присутствии этилата натрия (мольное
соотношение Х:этилат натрия =1 : 2 ,2) он пропустил сильный ток NO,

156 Органическая химия, уровень 4
и выпал осадок, содержащий 27,9 % натрия и 25,2 % азота (по мас-
се, данные экспериментальные). Вещество очень хорошо растворимо
в воде и при подкислении выделяет оксиды азота, причём в растворе
азотсодержащих веществ не остаётся. Обменной реакцией натриевой
соли с нитратом серебра Траубе получил взрывоопасную серебряную
соль. Алкилирование натриевой соли диметилсуьфатом или серебря-
ной соли метилиодидом приводит к четырём изомерным продуктам,
причём три из них нестабильны, и Траубе выделил и охарактеризовал
лишь самый стабильный. В его работе приводится экспериментальная
массовая доля азота 28,1 %. Недавно удалось выделить и охарактери-
зовать остальные продукты методом ПМР. Продукт Траубе: 1,9 м. д. —
дублет (3Н), 4,2 м. д. — синглет (3Н), 7,1 м. д. — квадруплет (1Н). Про-
дукт 2: 1,3 м. д. — дублет (3Н), 3,8 м. д. — синглет (3Н), 5,3 м. д. —
квадруплет (1Н). Продукт 3: 4,1 м. д. — синглет (3Н), 4,2 м. д. — син-
глет (3Н), 6,6 м. д. — синглет (1Н). Продукт 4: 3,8 м. д. — синглет
(3Н), 4,0 м. д. — синглет (3Н), 7,1 м. д. — синглет (1Н). Найдите все
вещества. Какую соль Траубе алкилировал более успешно?
27 .Широко применяемое в тоннажном органическом синтезе
органическое вещество Х (!(C) = 47 ,06 %) при нагревании с поли-
фосфорной кислотой выше 200 C даёт высококипящее вещество Y
(!(C) = 67 ,74 %), которое в свою очередь может реагировать с Х
в присутствии хлорида алюминия с образованием Z(!(C) =65 ,06 %).
Известно, что при реакции превращения ХвYвыделяется углекислый
газ, а вторым органическим продуктом в обеих рассматриваемых ре-
акциях является одно и то же вещество. Найдите вещества. Известно,
что Х,YиZлегко реагируют с аммиаком и первичными алкилами-
нами, несмотря на то что два из рассматриваемых веществ обладают
свойствами слабых оснований. Напишите эти реакции.
28 .Углеводород с !(C) = 95 ,05 % при электрофильном нитрова-
нии образует одно мононитро-, два динитро-, одно тринитро- и одно
тетранитропроизводное и далее не нитруется. Приведите строение
продуктов его последовательного окисления, если известно, что сна-
чала образуется смесь двух изомерных веществ близкого строения
с!(C) = 82 ,76 %, затем — единственный продукт с !(C) = 67 ,16 % и,
наконец, продукт с !(C) = 55 ,26 %. Дальнейшее энергичное окисле-
ние приводит к глубокой деструкции. Найдите углеводород и осталь-
ные продукты. Сформулируйте и объясните правила замещения в нём.
29 .1,5 -гексадиен при реакции с бромоформом в спиртовой щёло-
чи даёт тетрабромпроизводное Х, которое при обработке метиллитием
даёт смесь двух изомерных углеводородов Y1 иY2 . ПМР углеводорода

Задачи 157
Y1 : три синглета — 5,2 м. д., 4,7 м. д., 2,15 м. д. = 1 : 2 : 2 . ПМР угле-
водорода Y2 : синглеты 5,9 м. д., 4,75 м. д. и сложные мультиплеты при
0,6 м. д., 0,9 м. д., 1,15 м. д., 1,2 м. д., 1,4 м. д., 1,5 м. д., 1,65 м. д., 1,7 м. д.,
интенсивности равны. Напишите уравнения реакций и их механизмы.
30 .Известно, что соединение А не восстанавливает фелингову
жидкость, но восстанавливает аммиачный раствор оксида серебра. Со-
единение Бвосстанавливает фелингову жидкость, образуя в качестве
продуктов восстановления оксид меди(I), газ Ви нерастворимую в воде
жидкость Г. Количества оксида меди(I) и газа Вравны. Жидкость Г
может реагировать в присутствии катализаторов с газом Дтой же плот-
ности, что и В, с образованием А. Соединения АиБлегко гидрируются
одним молем водорода на катализаторе, причём масса органического
продукта гидрирования вещества Б меньше массы этого вещества,
взятого на реакцию, на 14 %, а масса продукта гидрирования вещества
Ана 1,9 % больше массы самого этого вещества. Найдите вещества.
31 .Оказывается, существует не только бензол Дьюара, но и пир-
рол, и тиофен Дьюара. Правда, незамещённые пиррол и тиофен Дью-
ара неустойчивы, но наличие определённых заместителей придаёт
этим структурам устойчивость.
1. Именно одна из таких структур является ключевой в следующем
интересном синтезе. В качестве исходных реагентов используют неза-
мещённый фуран и тетразамещённый тиофен А(Аимеет одинаковые
заместители и не содержит водорода). Их смесь в соотношении 1 : 1
сначала подвергают ультрафиолетовому облучению, затем продукт
обрабатывают трифенилфосфином, а полученный продукт опять об-
лучают, причём последняя стадия представляет собой изомеризацию.
Полученный продукт содержит 36,73 % углерода и 1,02 % водорода,
ПМР — два синглета равной интенсивности: один при 3 м. д., другой —
при 5 м. д. (примерно). Найдите вещества и напишите механизмы.
2. Тот же тиофен А использовали при получении производного
«пиррола Дьюара». Он образовывался при ультрафиолетовом облуче-
нии смеси А и фенилазида с последующей обработкой полученного
продукта трифенилфосфином. Напишите уравнения реакций.
32 .Действие газа Хпри 50 Cна органическое соединение Y, со-
стоящее только из C,H иO, приводит к образованию кристаллическо-
го соединения Z, содержащего 60,00 % углерода. Сгорание 2,4 г этого
соединения даёт 1,08 г воды и смесь газов с плотностью по водороду
21,92. Действие царской водки на Yили Zприводит к образованию
не содержащего водорода вещества с массовой долей углерода 29,27 %.
Найдите вещества X,YиZ.

158 Органическая химия, уровень 4
33 .Монохлорпроизводное А, жидкое при обычных условиях ве-
щество, хорошо растворимо в воде и экстрагируется из воды хлоро-
формом. Длительное стояние в закрытом сосуде приводит к превра-
щению Ав кристаллическую массу сложного состава, основным ком-
понентом которой (около 70 % по массе) является кристаллическое,
растворимое в воде вещество Б. Кроме того, примерно 10 % от массы
полученной смеси составляет вещество В, также хорошо растворимое
в воде. В отличие от А, вещества БиВне экстрагируются хлорофор-
мом. Растворы 1,000 г вещества Би 1,000 г вещества Вв воде при
обработке нитратом серебра дают соответственно 0,632 г и 0,843 г
хлорида серебра. Действие на А,Били Визбытка аммиака приводит
к одному и тому же органическому моноаминопроизводному Гс мас-
совой долей азота 29,8 %. Найдите вещества и предложите способ
выделения БиВиз смеси.
34 .Белое, твёрдое, не содержащее кислорода вещество даёт ре-
акцию серебряного зеркала, причём 1,0 г его по этой реакции может
дать 18,5 г серебра, а в растворе останутся только неорганические
вещества. Определите вещество.
35 .Состав «антинакипин» представляет собой трёхкомпонент-
ную смесь, массовая доля основного компонента в которой 90 %. Со-
став состоит из недорогих крупнотоннажных продуктов, полностью
растворим в воде, этот раствор имеет рН около 2 и способен раство-
рять накипь — карбонаты, основные карбонаты, гидроксиды кальция,
магния, железа. Элементный состав антинакипина следующий: C—
0,16 %, S— 30,11 %, N— 15,71 %, Cl — 5,97 %, H— 3,51 %, осталь-
ное — кислород. Известно, что весь хлор осаждается мгновенно нит-
ратом серебра в виде хлорида серебра. Кипячение раствора, содер-
жащего 9,000 г антинакипина, с избытком раствора ацетата свинца
приводит к осаждению 0,283 г сульфида свинца. Определите состав
антинакипина. Какова роль каждого компонента в нём? Какая хими-
ческая реакция приводит к выпадению сульфида свинца?
36 .Соединение Аполучают из соединения Бпо следующей схеме:
Б+KCN A B+. . . ;
B+COCl 2A Г+KCl ;
Г 800 C GGGGGGA A.
Известно, что ни А, ни Бне содержат водорода и имеют равные
молекулярные массы (меньше 80), но не являются изомерами. По ука-
занной цепочке из 2 моль вещества Бобразуется 1 моль вещества А.
Найдите вещества.

Ответы и указания 159
37 .Один из изомеров нитродигидроксиадамантана неустойчив
к нагреванию в щелочной среде. При этой реакции происходит значи-
тельное осмоление, но среди прочих были выделены продукты состава
C9H12O2,C9H10O,C4H4N4O4и C10H11NO 2. Найдите структуру этого
изомера и объясните образование этих продуктов.
Ответы и указания
1.
2.Указание: X— 2-амино-3-нитрофенол, Y— 2,3-диаминофенол.
3.
А Б В
4.1. При нагревании из бензола образуется
Ph P(S) S S P(S) Ph ,
в присутствии AlCl 3— Ph 2P( S)(SH) .
2. 100 C— (EtO) 2P( S)SH ,
140 C— (EtO) 2P( S) S P( S)(OEt) 2,
190 C— (EtO) 3P( S).
В дихлорбензоле образуется C2H5SP( S)2.
3.ClCl
Cl
O OCl
ClCl
O S
S S O
S S S
O
SOH O
O S
+ N
+ P S
S
S
N
+ P
S
S N
+ P S
S
N
+ P S
S

160 Органическая химия, уровень 4
4.
5. Продукты — (RS) 2P(X)( S),(RS)P(X 2)( S).
5.X — диазометан, димер — 3,6-дигидро-1,2,4,5-тетразен.
Газ c M = 40 — пропин, газ с M = 28 — азот.
6.(ClCH 2O) 2CH 2.
7.Указание: первое превращение — реакция Принса с формальде-
гидом, продукт —
8.CH 2O,PH 3иHCl , продукт — [P(CH 2OH) 4]+Cl.
9.Аминокислоты — лизин и аспартат, дипептид с молекулярной
массой 243 содержит один цикл, тетрапептид A— три цикла.
10 .X — фуроксан:
11 .X — гексанитробензол, Y— 1,3,5 -триэтокси-2,4,6 -тринитробензол,
Z— 1,3,5 -триамино-2,4,6 -тринитробензол, Q— бензотрифуроксан.
12 .X — оксепин, Y— дибензо[d,f ]-оксепин, Z— эпоксид бензола.
13 .
A
14 .N(CH 2PO 3H2)3.
15 .X — мета -дихлорбензол, X1 — мета -нитробензолсульфоновая кис-
лота, X2 — ангидрид мета -нитробензолсульфоновой кислоты.
16 .X — бета -тиоэтаноламин H2NCH 2CH 2SH ,Y— [H 3N+CH 2CH 2S]2Br2.
17 .X — орто -динитробензол, Y— орто -нитроанилин. При окисле-
нии гипохлоритом образуется бензофуроксан.
18 .
AO
N
H ON HPS
S
H
N H N
+ H
H H O O N
O N
+ O
N
N H
2 N H N H
2 +
F
F F
F F
F F F +
F
F F F

Ответы и указания 161
19 .
X Y
20 .X — ДМСО, Y— CH 3S OCH 3,H1 — 2,3 -дифенилбутадиен, H2 —
1,2-дифенилциклобутен.
21 .
X Y
22 .A1 — тииран, A2 — тиетан, A21, A22 — метилтиетан.
23 .Дициклопентадиенилжелезо, Fe(C 5H5)2.
24 .X — перхлорат 1,2,3-три- трет -бутилциклопропенилия.
25 .X — эпихлоргидрин.
26 .
X Продукт 1 Продукт 2
Продукт 3 Продукт 4S
O O
N S
S
O O
N S
O O
N
H Cl O O Na
+ O
N +
N O
Na
+ O
N
O O
N
N
O +
N O
O
O
+
N N
O +
N O
O
O
+
N N
O +
N O
O
O
N
N
O +
N O
O

162 Органическая химия, уровень 4
27 .
X Y Z
28 .
Углеводород Первые продукты окисления
Второй продукт окисления Конечный продукт окисления
29 .
X Y1 Y2
30 .A — PhNHC(O)H ,Б— PhNHNH 2,В— N2,Г— PhNH 2,Д— CO .
31 .
GGGGGA GGGGGAO
O O OO O OO O O O
O O OO HO
O H COOH C O O HC O O HCOOH BrBr Br Br CF
3 S C F
3 C F
3 CF
3 O
CF
3 CF
3 S C F
3 C F
3

Ответы и указания 163
GGGGGA GGGGGA
GGGGGA
GGGGGA PPh 3 GGGGGA
32 .X — аргон, Y— гидрохинон, Z— клатрат состава Ar 4C 6H4(OH) 2.
33 .4-хлорпиридин.
34 .Уротропин.
35 .Сульфаминовая кислота (90 %), тиомочевина (1 %), хлорид ам-
мония (9 %).
36 .A — дицианоцетилен NC C C CN ,Б— CS 2,
В Г
37 .
GGGGA GGGGAOCF
3 CF
3 CF
3 CF
3 CF
3 F
3C C F
3 C F
3 O CF
3 S C F
3 C F
3 CF
3 N
3 N PhN
N
CF
3 CF
3 S C F
3 C F
3 CF
3 C F
3 N Ph
C F
3 CF
3 S

K+ C NCN
SK
+
CN
S
O S C N O H
OH N O
2 O
OH N O
2

164 Органическая химия, уровень 4
GGGGA GGGGA GGGGA
GGGGA GGGGAO
O N O
2 O
O N O
2 N O+
N O
NOH
N
OH O N O
2 O

Комбинированные задачи
Задачи
1.На нейтрализацию 5,00 г кислоты Хтребуется 5,78 г Ba(OH) 2.
При этом образуется раствор, который при кипячении с избытком
Ba(OH) 2даёт 7,6 г осадка. Определите кислоту и напишите уравнения
реакций.
2.На 100 г охлаждённого до 5C 10 %-ного раствора соли Х,
не содержащей хлора и содержащей щелочной металл М, подейство-
вали 30 % -ной хлорной кислотой до прекращения выпадения осадка.
При этом получили 15,66 г осадка (выход 95 %), содержащего 15,27 %
хлора. Если на полученный осадок подействовать крепким раствором
MOH (но не M2CO 3), то в растворе вновь образуется соль Х, а масса
осадка не изменится. Действие избытка бромной воды на образец
раствора исходной соли приводит к выпадению бесцветного осадка
с массовой долей брома 66,85 %. Определите соль и напишите урав-
нения реакций.
3.Два изомера АиБреагируют с водой с образованием одного
и того же осадка и выделением смеси двух газов. Изомер Авыделяет
смесь газов XиYв мольном соотношении 1 : 2 , а изомер Б— смесь
газов XиZв соотношении 2 : 1 . Обе смеси имеют одинаковую плот-
ность. Известно, что из 2,9 г вещества Аили Бвыделяется 3,36 л (н. у.)
смесей газов с плотностью 0,506 г/л. Найдите все вещества. Какой
изомер — Аили Б— более термодинамически устойчив и почему?
4.Весьма термически стойкий (до 800 C) газ Х сD(H 2)= 66 ,5
может быть получен двумя способами: а) при реакции двух газов
сD(H 2)= 50 и с D(H 2)= 49 ,5образуется твёрдое вещество, при пи-
ролизе которого выделяется Хнаряду с другими продуктами; б) при
реакции газа с D(H 2)= 30 ,75 с избытком фторида калия в жёстких
условиях. Газ Х обладает свойствами кислоты Льюиса и реагирует
с самыми разнообразными нуклеофилами. Чаще всего реакция со-
провождается глубокой деструкцией (реакции с водой, спиртами).

166 Комбинированные задачи
Исключением является реакция с фторидами. Раствор фторида калия,
взятый в избытке, образует калиевую соль обычной протонной кис-
лоты, неустойчивой в Н -форме. Каталитические количества фторида
вызывают димеризацию Х. Найдите вещества и объясните реакцион-
ную способность газа Хкак кислоты Льюиса.
5.Легкокипящая, дымящая на воздухе жидкость А образуется
в качестве основного продукта при реакции PCl 3с газом Х(газ легче
воздуха) при 600 C. При ещё более сильном нагреве — до 1000 C—
жидкость разлагается, и конечным продуктом разложения является
смесь двух газов — устойчивого газа Би устойчивого только при вы-
соких температурах газа В(плотность смеси по водороду — 19,5, плот-
ность по водороду одного из газов — 22). Исчерпывающее хлорирова-
ние Априводит к продукту, в котором массовая доля хлора составляет
85,25 %. Исчерпывающее восстановление Аалюмогидридом в эфир-
ном растворе даёт газ Гс отвратительным запахом. Найдите вещества.
Что произойдёт, если газовую смесь, полученную при высокотемпера-
турном разложении, охладить до комнатной температуры?
6.Раствор кислоты Х нейтрализовали гидрокарбонатом калия
и получили калиевую соль этой кислоты. После удаления углекислого
газа полученный раствор подвергли кипячению. При этом наблюдали
выделение газа без цвета с плотностью по водороду 16. После окон-
чания кипячения в растворе остался только карбонат калия. Если
на раствор калиевой соли, очищенный от остатков углекислого га-
за, подействовать аммиачным раствором нитрата серебра, взятым
в недостатке, то выпадет соль, содержащая 50,23 % серебра, а если
взять избыток раствора — соль, содержащая 76,06 % серебра. Найдите
кислоту и определите состав её солей.
7.Бинарное соединение Хподвергается необратимому сольволи-
зу в растворителе Y (растворитель вырабатывается и используется
промышленностью и в исследовательских целях). При этом выделяет-
ся газ с плотностью по водороду 22. Этот газ реагирует c водородом
в мольном соотношении 1 : 2 с образованием двух изомерных, весь-
ма близких по свойствам соединений. Если в растворитель Y доба-
вить в качестве катализатора соль Z, то сольволиз идёт более глубоко
и образуется жидкое соединение W. Это соединение при окислении
в среде растворителя Y и кислоты даёт два продукта — другой газ
с плотностью по водороду 22 и жидкое соединение, обладающее свой-
ствами одноосновной кислоты, на нейтрализацию 1,000 г которой
необходимо 0,625 г NaOH . Найдите вещества. Как вещество Yполуча-
ют в промышленности из доступного сырья? Где оно используется?

Задачи 167
8.Две концентрированные кислоты АиБреагируют между собой
с выделением газа Х. Этот газ реагирует с ангидридом кислоты А,
причём единственным продуктом этой реакции является кислота В.
Кислота Аи кислота Вмогут реагировать с толуолом с образованием
практически ценных продуктов. Первый продукт содержит 48,83 %
углерода, а второй — 44,09 % углерода. О каких кислотах говорится
в задаче?
9.Ниже описан метод синтеза простых веществ Х1 ,Х2 ,Х3 ,Х4 .
Вещества Х1 –Х4 труднодоступны, и синтез их достаточно сложен.
1. К раствору циклопентадиенилнатрия в ТГФ добавляют раствор
тетрахлорида титана в бензоле. После окончания реакции раствор
фильтруют, фильтрат упаривают и из остатка выделяют вакуумной
перегонкой продукт реакции Kв виде красных кристаллов, содержа-
щих 19,28 % титана.
2. Полученный продукт растворяют в ацетоне и добавляют к вод-
ному насыщенному раствору соли Yжёлтого цвета. При этом выпада-
ет красный осадок Z, из которого экстракцией хлороформом выделя-
ют целевой продукт W, содержащий 14,19 % титана.
3. Вещества Х1 –Х4 получают из W следующими способами: Х1
и Х2 — действием на W в растворе хлорида D1 . Целевые вещества
разделяют дробной экстракцией. Вещество Х2 получается в меньшем
количестве, хуже экстрагируется и заметно менее реакционноспособ-
но. Вещество Х3 получают действием на W хлорида D2 . Вещество Х4
получают действием на W оксохлорида D3 .
Известно, что молекулярные массы веществ D2 иD3 равны. Опре-
делите все вещества и напишите уравнения реакций.
10 .Два газа с молекулярной массой 44 каждый (не изомеры)
реагируют между собой при 180 Cс образованием высококипящей
жидкости Х, смешивающейся с водой. Кипячение Хс разбавленной
соляной кислотой приводит к выделению одного из исходных газов
и образованию в растворе вещества Y. Если вместо разбавленной
кислоты взять концентрированную, то получается вещество Z, имею-
щее б ´ольшую молекулярную массу, но меньшую температуру кипения.
Если вещество Zнагреть с концентрированной водной щёлочью, то
образуется другой из исходных газов. Определите исходные вещества
и вещества, обозначенные буквами.
11 .Вещество Х при реакции с подкисленным серной кислотой
перманганатом калия даёт только уксусную кислоту, сульфаты калия,
марганца и газ Х в мольном соотношении 5 : 1 : 2 : 5 , а также воду.
Найдите Х.

168 Комбинированные задачи
12 .Раствор соли Хв ацетоне, содержащий 3,00 г этой соли, обра-
ботали раствором иодида натрия до прекращения выпадения осадка.
При этом образовался осадок Yмассой 0,77 г. Осадок отфильтровали.
Раствор обработали концентрированной перекисью водорода, при
упаривании при 100 Cбыло получено 4,84 г соли Y1 . Эта соль при
нагревании растворяется в воде, а полученный раствор после обработ-
ки оксидом серебра образует желтоватый осадок и щелочной раствор.
При попытке упаривания под атмосферным давлением этот раствор
разлагается с выделением газа с M = 28 и остаётся высококипящая
жидкость массой 2,15 г. Найдите вещества.
13 .Один и тот же газ Худалось профторировать четырьмя разны-
ми способами с образованием в качестве единственных продуктов ре-
акций газов с плотностями по водороду 64, 83, 102 и 60,5. Напишите
уравнения реакций. Известно, что два из этих газов при разложении
дают твёрдый продукт. Какие газы и какой продукт?
14 .Соединение Хмассой 1,000 г (летучая жидкость с сильным за-
пахом) легко подвергается гидролизу с образованием кислого раство-
ра, на нейтрализацию которого необходимо 1,143 г NaOH . Упарива-
ние раствора приводит к твёрдой смеси солей массой 2,143 г. Реакция
этой смеси солей с NaOH в других условиях приводит к выделению
газовой смеси с плотностью по водороду 4,5. Найдите Х.
15 .Сплав двух металлов, стоящих рядом в периодической систе-
ме, растворяется в растворе вещества Хс выделением за счёт побочно-
го процесса небольшого количества газа с плотностью по водороду 29.
Полученный раствор подвергли перегонке. Сначала отогналась фрак-
ция с Tкип = 33–40 C, затем — чистое вещество с Tкип = 185–200 C,
содержащее 23,68 % металла. В остатке получилась безводная соль,
содержащая 13,04 % другого металла. Какие металлы содержались
в сплаве, о каких превращениях идёт речь?
16 .Легкокипящее, промышленно доступное вещество Х с плот-
ностью паров по водороду 130 применяется для практических целей,
как правило, в смеси с азотом или углекислым газом. Известно, что
нагревание 2,60 г вещества Xс избытком раствора гидроксида бария
под давлением приводит к образованию 5,75 г осадка, при нагрева-
нии с раствором иодида калия вещество выделяет иод и образует
с количественным выходом газообразное при обычных условиях орга-
ническое вещество. Напишите уравнения реакций и укажите область
применения вещества Х.
17 .Смесь двух газов АиБ, имеющая плотность по водороду 17,
при повышенном давлении даёт твёрдое вещество Х1 , обладающее

Задачи 169
амфотерными свойствами. Его натриевая соль содержит 25,56 % на-
трия и при нагревании разлагается, причём твёрдый остаток также
представляет собой натриевую соль, подкисление которой приводит
к кислоте К. Если пары этой кислоты Кввести в исходную смесь АиБ,
то Кбыстро реагирует с Б, образуя твёрдое амфотерное вещество Х2 ,
натриевая соль которого содержит 25,27 % натрия. Газ Атакже может
реагировать с К, но в более жёстких условиях, образуя промышленно
важное вещество П. Найдите вещества.
18 .Оксид углерода растворили в воде. При обработке получен-
ного раствора раствором гидроксида кальция получили осадок, ко-
торый при прокаливании даёт газ и карбонат кальция. Этот газ при
растворении в воде даёт уксусную кислоту. Найдите формулу оксида
и напишите уравнения реакций.
19 .5,05 г вещества растворили в 80 г 10 %-ного раствора NaOH .
После выпаривания раствора получили 12,20 г твёрдого остатка (для
которого !(C) = 19 ,67 %,!(H) = 3,28 %), не содержащего азота и во-
ды как в свободном, так и в связанном виде. Конденсат представлял
собой 72,85 г жидкости, имеющей следующий состав: азот — 0,96 %,
водород — 11,19 %, остальное — кислород. При прокаливании этот
остаток теряет 13,11 % массы в виде газа, а остаток представляет со-
бой индивидуальное соединение, не содержащее водорода. Напишите
уравнения реакций и определите вещества.
20 .Ртутная соль, содержащая 28,43 % ртути по массе, приме-
няется в мазях как дезинфицирующее средство. Обработка этой со-
ли соляной кислотой приводит к органической кислоте. Сплавление
этой кислоты с избытком KOH даёт углеводород, массовая доля уг-
лерода в котором равна 6=7. Окисление кислоты кислым раствором
перманганата калия даёт смесь двух органических кислот, а сплав-
ление этой смеси с избытком KOH даёт смесь н-гексана и н-гептана
в мольном соотношении 1 : 1 . Какова формула кислоты и как она
называется?
21 .Смесь кальция и углерода сплавили. Полученную массу об-
работали водой. При этом выделилось 6 л (н. у.) смеси газов. Полу-
ченную смесь газов нагрели в присутствии никелевого катализатора.
После приведения к н. у. получили 2,5 л (н. у.) смеси газов. Определи-
те массы кальция и углерода в исходной смеси.
22 .Неметалл А под действием растворов сильных окислителей
даёт кислоту Б, разложение которой при нагревании даёт оксид В.
Этот оксид растворяется в концентрированной серной кислоте, а по-
лученный раствор способен реагировать с неметаллом А. При этом

170 Комбинированные задачи
образуется солеобразное вещество Г, не содержащее водорода, мас-
совая доля неметалла А в котором составляет 66,5 %. Это вещество
реагирует в присутствии концентрированной H2SO 4с нитробензолом,
образуя органическое соединение Д с массовой долей неметалла А,
равной 47,9 %. Оно окисляется при стоянии на воздухе, образуя ве-
щество Е с массовой долей неметалла А, равной 45,2 %. Найдите
формулы веществ, напишите уравнения реакций. Дайте названия ве-
ществам Г,ДиЕ.
23 .Имеются три раствора. Раствор 1 — раствор неорганической
соли А, содержащей 76,51 % элемента Х, подкисленный соляной кис-
лотой. Раствор 2 — раствор органического соединения Б, подкислен-
ный соляной кислотой. Раствор 3 — раствор неорганической соли В
(соли АиВпроизводятся от одного основания).
Если к раствору 2 прилить раствор 3, выдержать некоторое время
и прилить раствор 1, то получается жидкое органическое соединение,
содержащее 62,25 % элемента Х.
Если к раствору 1 прилить раствор 3, а к полученной реакцион-
ной массе при охлаждении прилить раствор 2, то выпадает твёрдое
органическое вещество, содержащее 58 % элемента Х.
В этих синтезах выделяются разные газы. Найдите вещества и на-
пишите уравнения реакций.
24 .Два газа АиБи легкокипящие вещества ВиГв парах имеют
одинаковую плотность при одинаковых условиях. При смешении А
и Б происходит взрыв, но если реакцию вести в контролируемых
условиях (при сильном охлаждении и разбавлении азотом), то АиБ
соединяются друг с другом, образуя кристаллическое вещество Д, ко-
торое растворимо в воде без химической реакции. Раствор обладает
кислыми свойствами, причём 3,0 г вещества Днейтрализуются 2,5 г
гидроксида натрия. Подобным же образом ведут себя БиГ. При их
контролируемой реакции образуется вещество Е, на нейтрализацию
3,00 г которого необходимо 1,25 г гидроксида натрия. Если реак-
ции проводить неконтролируемо в условиях избытка Б, а получен-
ные продукты охладить, то образуются водные растворы кислот К1
(из А иБ) и К2 (из БиГ), причём на нейтрализацию 3,00 г кисло-
ты К1 необходимо 3,67 г, а на нейтрализацию 3,00 г кислоты К2 —
2,45 г гидроксида натрия. Вещество Вобладает свойствами окислите-
ля и при стоянии при комнатной температуре медленно разлагается
на три вещества в мольном соотношении 2 : 2 : 1 , ни одно из кото-
рых не обладает свойствами окислителя. Если вещество Вхранится
в герметичном сосуде, то разложение при хранении сопровождается

Ответы и указания 171
ростом давления в сосуде, и в результате открывание такого сосуда
взрывоопасно.
1.Какие вещества обозначены буквами?
2. Что надо сделать, чтобы без взрыва открыть сосуд с частично раз-
ложившимся веществом В?
25 .Смесь двух газов с плотностью по водороду 22 подвергли дей-
ствию ультрафиолетового излучения. По окончании реакции ни плот-
ность, ни объём газовой смеси не изменились (считайте, что реакция
идёт количественно). И исходная, и конечная газовая смеси наполо-
вину поглощаются раствором щёлочи, причём непоглощенные газы
имеют одинаковую плотность и горят в кислороде. Объёмы кислоро-
да, необходимые для полного сгорания равных объёмов этих газов,
отличаются в шесть раз. Найдите вещества.
Ответы и указания
1.X — глиоксалевая кислота.
2.X — 3,5-диметилфенилдиаозотат цезия.
3.А — AlH(CH 3)2,Б— AlH 2C2H5.
4.X — CF 3CF 2 NF .
5.A — CH 3PCl 2,X— метан, Б— HCl ,В— HC P,Г— CH 3PH 2.
6.HC C COOH , пропиоловая кислота.
7.X — Mg 3C2,Y— D2O.
8.А — H2SO 4,Б— например, HAuCl 4,В— HSO 3Cl,X— HCl .
9.K — Cp 2TiCl 2,Z— Cp 2TiS 5,Y— K2S5,X1 — S6,X2 — S12,X3 — S7,
X4 — S20,D1 — SCl 2,D2 — S2Cl2,D3 — SO 2Cl2.
10 .Газы — CO 2и окись этилена.
11 .Пировиноградная кислота.
12 .X — PhNEt +3Cl,Y— NaCl ,Y1 — PhNEt +3IO 3.
13 .X — дициан.
14 .X — HCOOC CH .
15 .Mg иAl,X— этилбромид (в эфире).
16 .X — тетрафтордибромэтан.
17 .A — ацетилен, Б— диазометан, К — HCN ,X1 — диазол, X2 —
1,2,4-триазол.
18 .C3O2.
19 .Исходное вещество — имид уксусной кислоты.
20 .Соль — Hg(OOC(CH 2)6CH CH(CH 2)6CH 3)2, олеат ртути.
21 .10,71 г Ca , 1,87 г C.

172 Комбинированные задачи
22 .А — I2,Б— HIO 3,В— I2O5,Г— (IO) 2SO 4,Д— м-O2NC 6H4IO ,Е—
м-O2NC 6H4IO 2.
23 .A — KI, Б— анилин, В— KNO 2.
24 .А — CH 3PH 2,Б— O3,В— CH 3OOH ,Г— CH 3SH .
25 .C2H4иCOS .

Физическая химия
и расчётные задачи
Задачи
1.Глицерин этерифицируют смесью nжирных кислот. Сколько
различных (с учётом энантиомеров) триацилглицеридов можно полу-
чить при: а) n= 2, б) n= 3, в) n= x,x> 3?
2.В реактор идеального перемешивания объёмом 6 л со скоро-
стью 100 мл/мин подаётся раствор перекиси водорода в воде с кон-
центрацией 1,00 моль/л. С той же скоростью раствор выводится из ре-
актора, на выходе он имеет концентрацию C. В реакторе поддержи-
вается постоянная температура T. Известно, что C= 0,95 моль/л при
T= 50 CиC= 0,70 моль/л при T= 80 C. Рассчитайте энергию акти-
вации реакции разложения перекиси водорода и скорость разложения
при 20 C.
3.Рассчитайте расстояние между плоскостями углеродных ато-
мов в графите, если его плотность равна 2,267 г/см 3, а ковалентный
радиус углерода — 0,0709 нм.
4.К идеально работающему водоструйному насосу подключена
теплоизолированная колба с диэтиловым эфиром. Какова будет темпе-
ратура в колбе, когда давление достигнет своего минимума? Теплота
испарения диэтилового эфира 27,3 кДж/моль, воды — 44,6 кДж/моль.
Температура воды в водопроводе 10 C, температура кипения диэтило-
вого эфира 34 ,5C. Считайте, что теплота испарения обеих жидкостей
не зависит от температуры.
5.Зависимость давления пара белого фосфора от температуры
для твёрдого вещества имеет вид
lg p(мм рт. ст.) = 19,0925 3591,4
T 3,5 lg T (273 317 К);
а для жидкого —
lg p(мм рт. ст.) = 4,512 2660
T +1,243 lg T (317,3 530 К).

174 Физическая химия и расчётные задачи
Плотность расплава 1,749 г/см 3. Найдите энтальпию плавления
белого фосфора при температуре 317 К.
6.Известно, что атмосферное давление падает с высотой. Это
падение описывается барометрической формулой
p(h)= p(0) exp

M gh
RT
Š
,
где M — средняя молярная масса воздуха, h— высота, p(0) — давле-
ние на нулевой высоте. Приняв температуру у поверхности равной
25 C, а атмосферное давление — 750 мм рт. ст. и использовав спра-
вочное значение теплоты испарения воды, а также приняв влажность
воздуха у поверхности равной 60 %, найдите высоту облачного слоя
при спокойной атмосфере. Считайте, что температура падает на 8C
при подъёме на каждый километр.
7.Константа скорости реакции P(OCH 3)3сBnI при некоторых
условиях равна константе скорости реакции P(OCH 3)3сCH 3I. Рассчи-
тайте выход продуктов реакции P(OCH 3)3с BnI, если исходные веще-
ства взяты в мольном соотношении 1 : 1 . Какое мольное соотношение
надо взять, чтобы продукта перегруппировки было: а) 10 %, б) 50 %?
8.Стационарная концентрация бензвалена, получаемого фотохи-
мически при облучении 10 %-ного раствора бензола в циклогексане,
равна 0,7 % при 50 C(УФ, длина волны 254 нм). Теплота изомери-
зации бензвален — бензол составляет 143 кДж/моль. Рассчитайте
стационарную концентрацию безвалена при проведении процесса
при 0C.
9.При этерификации этанола смесью HCOOH — Ac 2O (всех ве-
ществ — по одному молю) образуется 93 % этилформиата и 7 % этил-
ацетата. Сколько образуется этилформиата, если взять 2 моль мура-
вьиной кислоты?
10 .В промышленности в ряде технологических процессов исполь-
зуют «водяной газ», который представляет собой смесь CO ,H2и паров
воды и получается по реакции угля с водой. Каков состав водяного
газа в процентах по массе, если при 800 Cи давлении 1 атм он имеет
плотность 0,18 г/л?
11 .В опыте по получению изопропилацетата использовали рав-
ные массы уксусной кислоты и изопропилового спирта. После уста-
новления химического равновесия выяснили, что степень превраще-
ния изопропилового спирта в изопропилацетат составила 90 %. За-
тем в полученную смесь добавили водный раствор уксусной кислоты.
После повторного установления химического равновесия выяснили,

Задачи 175
что степень превращения изопропилового спирта в изопропилацетат
не изменилась. Рассчитайте массовую долю уксусной кислоты в до-
бавленном растворе.
12 .Взаимодействие ацетона с иодом — автокаталитическая реак-
ция (катализатор — иодоводородная кислота — выделяется как про-
дукт реакции). Уравнение реакции:
CH 3COCH 3+I2GADG CH 3COCH 2I+HI.
Скорость реакции определяется следующим уравнением:
r= k[CH 3COCH 3][I 2][HI].
Для реакции взяли 1 моль ацетона и 1,5 моль иода. Сколько в реак-
ционной массе останется непрореагировавшего иода в момент, когда
скорость реакции максимальна?
13 .21,6 г оксида азота(V) полностью разлагается в атмосфере
0,2 моль кислорода в сосуде объёмом 10 л при постоянной температу-
ре. При этом после окончания реакции давление в сосуде увеличилось
в четыре раза. Определите, во сколько раз увеличилось бы давление,
если бы для разложения взяли в два раза большее количество оксида
азота(V). В сосуде имеет место следующее химическое равновесие:
2NO +O2GADG 2NO 2.
14 .Терефталевая кислота этерифицируется этиловым спиртом
при мольном соотношении кислота — спирт, равном 1 : X. Констан-
ты равновесия этерификации кислоты до моноэфира и моноэфира
до диэфира равны соответственно K1= 180 иK2= 60 .
1. При каком Xвыход моноэфира по кислоте в равновесной смеси
максимален?
2.Решите задачу для произвольных K1иK2.
15 .Даны константы равновесия:
ПР (PbSO 4)= 1,6 10 8,
ПР (PbI 2)= 1,1 10 9,
pKнест (PbI 3)= 4,65.
Используя эти данные, ответьте на вопросы.
1. Можно ли сульфат свинца превратить в иодид, действуя раство-
ром иодида натрия?
2. Какова будет растворимость иодида свинца в 1 М растворе иодида
натрия?

176 Физическая химия и расчётные задачи
3. До каких концентраций иодида натрия справедливо утверждение,
что повышение концентрации одноимённого иона уменьшает рас-
творимость соли?
4.Разрушит ли раствор сульфата натрия иодидный комплекс?
16 .Ниже приведены пять уравнений реакций и соответствующие
им пары значений параметров уравнения Аррениуса A— E(кДж/моль)
в произвольном порядке. Сделайте отнесение:
1) 2CH 3A C2H6;
2) 2C 2H5A C4H10;
3) C2H4+H2A C2H6;
4) CH 3CH CHCH 3+HBr A C4H9Br;
5) C2H5Cl A C2H4+HCl .
Пары A— E:
а) 1,6 10 10 — 94,2;
б) 410 4— 247,5;
в) 110 4— 0;
г) 410 13 — 180,5;
д) 1,1 10 4— 8,4.
Исходя из этих данных и вашего выбора можно ли утверждать,
что при рекомбинации смеси метильных и этильных радикалов 1 : 1
получится более 50 % пропана?
17 .Гидрирование этилена и пропилена — реакции второго по-
рядка, причём константа скорости гидрирования этилена в три раза
выше. Имеется смесь, содержащая по 1 моль этилена и пропилена.
Сколько водорода надо взять, чтобы прогидрировалось 50 % пропи-
лена?
18 .Бромирование ацетона до монобромацетона — это реакция
первого порядка по ацетону и кислоте и нулевого порядка по брому.
Если взять начальные концентрации ацетона — 0,5 моль/л, брома —
0,44 моль/л, кислоты — 0,02 моль/л, то максимальная скорость ре-
акции наступает через 8 мин. Через какое время бром прореагирует
полностью?
19 .Полиэфир был получен из одного моля адипиновой кислоты
и 1,002 моль гександиола-1,6. Адипиновая кислота прореагировала
полностью.
1.Какова мольная доля непрореагировавшего гександиола?
2. Оцените молекулярную массу самой длинной полученной молеку-
лы полиэфира.
3. Изменятся ли ответы на первые два вопроса, если количества
веществ увеличить в 100 раз?

Ответы и указания 177
20 .При температуре 450 Cнитрование пропана в газовой фазе
даёт 80 % 2 -нитропропана и 10 % 1 -нитропропана. При температуре
500 C выходы указанных продуктов — 55 % и 15 % соответственно.
При какой температуре выход 1 -нитропропана максимален и чему он
равен?
Ответы и указания
1.а) 8; б) 27; в) x3.
2.56,6 кДж/моль; 9,6 10 5моль =(лмин ).
3.0,3356 нм.
4.58 C.Указание: найдите давление насыщенных паров воды при
температуре водопровода, а затем температуру кипения диэти-
лового эфира при данном давлении. Используйте уравнение Кла-
пейрона — Клаузиуса.
5.5,33 кДж/моль. Указание: рассчитайте энтальпии сублимации
и испарения по уравнению Клапейрона — Клаузиуса и найдите
их разность.
6.1,33 км. Указание: приравняйте парциальное давление паров во-
ды на высоте hк давлению насыщенного пара при температуре,
соответствующей данной высоте.
7.37 % продукта перегруппировки, 1 : 4 ,66 и 1 : 0 ,627 .Указание:
это реакция Арбузова. Постройте кинетическую схему и найдите
концентрации продуктов на предельных конверсиях.
8.4,1 10 5%.
9.99,4 %. Указание: считайте, что реакция этерификации проходит
до конца, а соотношение продуктов определяется равновесием
между ангидридами муравьиной и уксусной кислоты
10 .32,2 % H2O, 63,3 % CO , 4,5 % H2.
11 .27 %.
12 .1,1 моль.
13 .В 6,9 раз.
14 .1. X= 1,01 . 2. X= 1+ 1 pK1K2.
15 .1. Да, так как при добавлении Iпроизведение концентраций
[Pb 2+][I ]2превысит ПР (PbI 2)и иодид свинца будет выпадать
в осадок. 2. 4,910 5М (с учётом комплексообразования). 3. От 0
до 0,036 М. 4. Нет.
16 .1 — в, 2 — д, 3 — б, 4 — а, 5 — г. Утверждать наверняка про 50 %
трудно, так как рекомбинация метильного и этильного радикала
будет менее быстрой, чем двух метильных.

178 Физическая химия и расчётные задачи
17 .1,375 моль.
18 .13 минут.
19 .1. Весь прореагировал. 2. Среднечисловая степень полимериза-
ции составляет 500 ( 1=0,002 ). Если считать, что самая длинная мо-
лекула в два раза больше средней, то масса равна 22 800. 3. Нет.
20 .527 C, 15,8 %. Указание: считайте, что в системе проходят три па-
раллельные реакции второго порядка — 1- и 2 -нитрование и де-
струкция.

Решения избранных задач 
Неорганика, уровень 1, задача 27
При разложении оксида неизвестного элемента образуется только
смесь газов с плотностью 3,2 г/л при нормальных условиях. Какой
это оксид?
Решение. Оксид может разложиться либо на простое вещество
и кислород, либо на другой оксид и кислород, либо на два других
оксида. Средняя молярная масса продуктов разложения M�� составля-
ет 71,68 г/моль ( 3,2г/л 22 ,4л/моль ). Следовательно, в смеси присут-
ствует хотя бы один компонент с молярной массой более 71,68 г/моль.
Среди газообразных стабильных оксидов такую массу имеет только
Cl2O. Тогда реакция разложения выглядит так:
2ClO �= Cl2O+ 1
2(2 x1)O 2.
Составляем уравнение для молярной массы продуктов:
87 +16( x1)
x+0,5 = 71,68.
Отсюда x=0,919 , что невозможно для реально существующего соеди-
нения.
Таким образом, единственным вариантом разложения является
образование простого вещества в смеси с кислородом. К простым
газообразным веществам, имеющим молярную массу более 71 г/моль,
относятся благородные газы криптон, ксенон и радон. Определим
состав смеси с кислородом для каждого из газов:
M�� = газ Mгаз +O2MO2, M�� = газ Mгаз +(1 газ )MO2.
Отсюда
газ = M��MO2 Mгаз MO2
(советую вам запомнить эту простую формулу, она позволит легко
рассчитывать составы газовых смесей).
*Задачи отобраны и решены А. А. Зейфманом.

180 Решения избранных задач
Газ газ
Kr 0,76
Xe 0,40
Rn 0,21
Итак, подходит смесь ксенона с кислородом состава 2 : 3 . Данный
состав соответствует продуктам разложения XeO 3.
Неорганика, уровень 1, задача 29
Три элемента A,BиCобразуют между собой попарно три соеди-
нения, причём каждый элемент во всех трёх соединениях проявляет
одну и ту же валентность. Известно, что массовая доля элемента А
в соединении с В— 75 %, а массовая доля элемента Вв соединении
сС— 7,8 %. Определите массовую долю элемента Св соединении с А
и найдите элементы.
Решение. (Метод решения — обоснованный перебор, преобразова-
ние массовых долей.) Массовые доли указывают, что элемент Bявляет-
ся самым лёгким среди A,BиC. Начнём перебор кандиатов на роль B
с самого начала периодической системы: будем определять молярные
массы эквивалентов AиСпо формулам
MA= 0,75
0,25 MBnB, MC= 0,922
0,078 MBnB,
где nB— эквивалент B.
Элемент B Молярная масса
эквивалента A, г/моль
Молярная масса
эквивалента C, г/моль
H 3 11,82
Li 21 82,75
Be 13,5 53,19
B 11 43,3
C 9 35,5
Молярная масса эквивалента 35,5 г/моль — это хлор, 9 г/моль —
это алюминий. Таким образом, A— алюминий, B— углерод, C— хлор.
Массовая доля Cl вAlCl 3составляет 79,78 %.
Примечание. Массовую долю C в соединении с A можно найти
и не зная, какие элементы загаданы. Так, пусть валентность элемен-
та A равна x,B— y,C— z. Тогда соединения имеют формулы A�B�,

Решения избранных задач 181
A�C�иB�C�. Запишем условие:
yA
yA+xB= 0,75, zB
zB+yC= 0,078, zA
zA+xC=???,
«Перевернём» все дроби:
1+ xB
yA= 1,33, 1 + yC
zB= 12,82, 1 + xC
zA=???.
Отсюда xB
yA= 0,33, yC
zB= 11,82.
Умножим первое равенство на второе:
xC
zA= 3,9.
Соответственно массовая доля элемента Cравна 79,6 %.
Неорганика, уровень 1, задача 50
К 10,0 г 20 %-ного раствора вещества Адобавили 2,5 г нераство-
римого в воде вещества Б. При этом получили 3,235 г осадка, 0,898 г
газа без запаха и жидкость над осадком, которая по данным анализа
оказалась практически чистой водой. Реакция между АиБне явля-
ется окислительно -восстановительной. Определите состав исходных
веществ и полученного осадка. В расчётах полагайте, что в получен-
ном осадке находятся только безводные соли.
Решение. (Метод решения — метод «дополнительной массы».)
Основная проблема при решении этой задачи состоит в том, что
в ней нет «точки опоры» — неизвестно ни одно из веществ, и нет
данных по объему газа. Это делает расчёт количества вещества и,
соответственно, молярной массы зашифрованных веществ невозмож-
ным. Однако, судя по условию, в реакции между A иБобразуются
твёрдый осадок, газ и вода, и, следовательно, масса прореагировав-
ших веществ AиБравна суммарной массе осадка, газа и воды. Масса
реагентов А и Б равна 4,5 г, а масса газа и осадка — 4,133 г. Сле-
довательно, масса образовавшейся воды — 0,367 г, её количество —
0,0204 моль. Отсюда можно рассчитать молярную массу эквивален-
та газа (44 г/моль; CO 2?), веществ Б(122,6 г/моль), A (98 г/моль)
и осадка (158,7 г/моль).
Итак, молярные массы газа и вещества Aдостаточно реалистичны
и соответствуют, например, CO 2и серной или фосфорной кислоте.
Но молярные массы вещества Би осадка нецелые. Значит, всё реше-
ние неверно?

182 Решения избранных задач
В этот момент у вас может возникнуть ощущение, что выбранный ход
решения неверен, однако на самом деле это не так. Навык выбора правильно-
го направления решения является очень ценным и приходит с опытом. Если
все условия задачи, кроме одного, подходят под вашу идею, возможно, нужно
просто ещё подумать.
Нет — ведь нигде не сказано, что реагенты использовались в со-
отношении 1 : 1 ! Соотношение воды к CO 2и гипотетической кислоте
(а что ещё может вызывать выделение CO 2)A указывает, что в из-
бытке было вещество Б. С точки зрения химии Б— нерастворимый
карбонат. Точно определить его состав мы не можем, однако можем
оценить молярную массу металла, который его образует. Оценённая
нами молярная масса (122,6 г/моль на 1 моль CO 2) является оценкой
сверху — если молярная масса больше данного числа, то карбонат
окажется в недостатке. Наиболее известный карбонат с молярной
массой менее 123 г/моль — CaCO 3.
Неорганика, уровень 2, задача 8
Чёрный оксид А реагирует со щелочным раствором вещества Б
зелёного цвета с образованием жёлтого раствора. Подкисление полу-
ченного раствора избытком уксусной кислоты приводит к выпадению
жёлтого осадка, масса которого составляет 90 % от массы прореа-
гировавшего вещества А. Найдите вещества и напишите уравнения
реакций.
Решение. Единственной зацепкой к решению являются цвета ве-
ществ. Самые известные зелёные растворы — это K2MnO 4и соли хро-
ма(III). Путь с K2MnO 4ведёт в тупик: соли Mn +7фиолетовые, Mn +5—
голубые, Mn +3— красные.
На решение этой задачи я потратил месяц. Большая часть времени ушла
на подгонку ответа под марганец — я был уверен, что Б— это манганат калия.
Если вы не можете решить задачу сразу, не отчаивайтесь — забудьте про неё,
а через несколько дней снова вспомните — появятся новые идеи, а главное —
забудутся старые.
Итак, если Б— соль хрома(III), то жёлтый раствор — это хромат
CrO 24. Значит, A— окислитель. Известных чёрных оксидов -окислите-
лей немного: MnO 2иPbO 2. Запишем реакции, происходящие в рас-
творе:
3MnO 2+2K 3[Cr(OH) 6]= 2K 2CrO 4+3Mn(OH) 2A+2H 2O+2KOH,
3PbO 2+2K 3[Cr(OH) 6]+10KOH = 2K 2CrO 4+3K 4[Pb(OH) 6]+2H 2O.

Решения избранных задач 183
В первом случае сразу образуется осадок Mn(OH) 2. Во втором случае
при подкислении в осадок выпадает PbCrO 4, количество которого
составляет 2=3от количества исходного PbO 2(хромат в недостатке).
Это соответствует массе
323 г/моль 2=3
239 г/моль = 90,1 %
от массы оксида, что совпадает с условием.
Неорганика, уровень 3, задача 47
Оксид А(массовая доля металла 91,2 %) образуется при длитель-
ном стоянии при комнатной температуре оксида Б (массовая доля
металла 91,2 %). Оба оксида обладают ярко выраженными осн ´овными
свойствами и при реакции с газообразным хлороводородом дают без-
водные хлориды А1 иБ1 соответственно. Эти хлориды также имеют
одинаковое содержание металла, но отличаются по температуре плав-
ления. При нагревании в атмосфере кислорода оксиды АиБсклонны
к дальнейшему окислению, но из оксида Б сначала образуется ок-
сид Б2 с массовой долей металла 90,08 % и лишь потом оксид Б3
с массовой долей металла 88,61 %. Оксид Апри окислении промежу-
точного продукта не образует. Найдите все соединения. Получаемый
промышленно оксид Аимеет обычно более высокое содержание ме-
талла — до 91,35 %. Объясните причину.
Решение. Первая же реакция, описанная в задаче, — превраще-
ние одного оксида металла в другой с сохранением массовой доли —
вызывает вопросы и является ключом к решению. Однако попробуем
подойти к решению «обычно» — определим состав оксида A (и Б),
считая, что он имеет «стандартную» формулу M2O�:
x M(M), г/моль
1 82,9
2 165,8
3 248,7
4 331,6
Ни один из вариантов на первый взгляд не выглядит разумным.
Не дают ответа и два других «классических» варианта оксидов M3O4
(M(M)= 221 г/моль) и M3O8(M(M)= 442 г/моль).

184 Решения избранных задач
Попробуем провести аналогичный перебор для оксидов Б2 иБ3 :
x MБ2(M), г/моль MБ3(M), г/моль
1 72,6 62,2
2 145,2 124,5
3 217,9 186,7
4 290,6 248,9
Наблюдаем явное пересечение с результатом расчета для оксида A
при M(M)=249 г/моль: получаем, что A(Б) — M2O3,Б3 — MO2,Б2 —
Э7O12. Данная молярная масса не соответствует никакому элементу
в периодической таблице и находится между Bk иCm .
Самое время вернуться к нерешённой проблеме превращения ок-
сидов. Итак, два оксида имеют одинаковое массовое соотношение
металл –кислород (равно как и хлориды), но разные свойства. Это воз-
можно не только для изомеров, но и для изобаров — изотопов разных
элементов с одинаковым массовым числом. В таком случае превраще-
ние AвБ— ядерная реакция, и теперь всё становится на свои места:
AиБ— оксиды состава 249 Э2O3. Итак, осталось определить металлы.
Это можно сделать, например, исходя из периода полураспада (из-
вестно, что элемент Араспадается достаточно медленно, а элемент Б
более стабилен, чем А). Для 249 Bk период полураспада составляет
330 дней, для 249 Cf — 351 год, 249 Cm — 64 минуты. Условию задачи
удовлетворяют 249 Bk (металл в оксиде A) и 249 Cf (металл в оксиде Б).
Причина более высокого содержания металла в промышленно получа-
емом оксиде: 249 Bk образуется в том числе в ходе бета -распадов. Вы-
деляющиеся электроны частично восстанавливают оксид до металла.
Органика, уровень 2, задача 10
Расшифруйте следующую цепочку:
X H2 GGGGGA YA NaOHGGGGGGGA Z A X GGGGGA W H2O GGGGGGGA C2H6N2O
HNO 2
GGGGGA
C2H6NO 2Cl H2O DGGGGGGG M X DGGGGG L A NaOH DGGGGGGG C2H5N3O2.
Известно, что X— газ. Продукты гидрирования газообразны, но
при охлаждении целиком превращаются в твёрдое вещество Y.

Решения избранных задач 185
Решение. Начнём решать задачу с середины, а именно с вещества
C2H6N2O. Данное вещество образуется из Zи X, т. е. по сути в его
образовании участвуют две молекулы X. Поскольку X— единствен-
ный в первой части цепочки источник CиN, он должен содержать
по одному атому углерода и азота. Далее, при гидрировании Xдаёт
осадок (или твёрдое вещество), который в реакции с NaOH выделя-
ет газ. Последняя реакция типична для аммониевых солей. Следо-
вательно, Y— это некая аммониевая соль, и газ X должен являться
для неё источником и катиона, и аниона. Тогда на роль X подхо-
дит галогенциан ( ClCN или BrCN ). На наличие хлора в Xуказывает
конечный продукт цепочки. Тогда дальнейшее решение достаточно
очевидно: Y— CH 3NH +3Cl,Z— CH 3NH 2,W — CH 3NHCN ,C2H6N2O—
CH 3NHC(O)NH 2— N-метилмочевина, продукт реакции с азотистой
кислотой — CH 3N(NO)C(O)NH 2— N-метил-N-нитрозомочевина. Обра-
ботка этого вещества NaOH является классическим способом полу-
чения диазометана ( L). Диазометан в реакции с хлорцианом может
давать продукт циклоприсоединения:
Данный продукт при гидролизе превращается в хлорид глицина
NH 2CH 2COOH HCl (понять направление гидролиза легко — в каждой
связи гетероатом–углерод X–Cгетероатом остаётся с водородом XH,
а углерод — с кислородом C–OH ).
Органика, уровень 3, задача 55
Вещества А,Б,В— изомерные сложные эфиры, кипящие ниже
100 C. Эфир Анеустойчив в воде, БиВустойчивы. Продукты гидро-
лиза эфира А, а также эфиры Б иВ реагируют в условиях реакции
серебряного зеркала, причём известно, что из 2,1 г любого из этих
эфиров образуется соответственно 5,4 г осадка (из А), 22,2 г осадка
(из Б), 6,0 г осадка (из В). Известно также, что на нейтрализацию
продуктов гидролиза 2,1 г эфира А требуется 2,0 г NaOH . Найдите
эфиры и напишите уравнения реакций.
Решение. Рассчитаем молярную массу эфира Аисходя из количе-
ства NaOH . Она составит 42 г на моль NaOH . Очевидно, что на слож-
ный эфир этого не хватит, и нужно её удвоить до 84 г/моль. Записав
брутто -формулу сложного эфира C�H�O2, получим 12 x+y=52 г/моль,
x=4,y=4, то есть А— C4H4O2. Теперь нужно выяснить, почему коли-Cl N

186 Решения избранных задач
чество NaOH , требующееся на нейтрализацию продуктов гидролиза,
вдвое больше количества сложного эфира. Это условие означает, что
второй продукт реакции (спирт) тоже кислый. С другой стороны, сте-
пень ненасыщенности сложного эфира указывает на наличие тройной
связи. Гидролиз эфиров состава RCOOC CR 0приводит к образова-
нию RCOOH иR0C COH , причём образующиеся терминальные гид-
роксиацетилены быстро гидратируются с образованием кислоты. Сле-
довательно, для A возможны следующие варианты: HCOOC CCH 3,
CH 3COOC CH . В первом случае продукты гидролиза — муравьиная
и пропионовая кислоты — реагируют с Ag 2O, во втором случае по-
лучается уксусная кислота, которая не реагирует с Ag 2O. Итак, A—
HCOOC CCH 3. Проверим массу осадка с Ag 2O: она равна
108 г/моль 2 2,1 г
84 г/моль = 5,4 г,
как в условии.
Вещества БиВизомерны A. Рассчитаем молярную массу осадка,
образующегося из В. Она составляет 240 г/моль, значит, это Ag 2C2.
Данный продукт может образовываться из HC CCOOH в результате
декарбоксилирования. Тогда В— HC CCOOCH 3.
Наконец, Б в реакции серебряного зеркала даёт 22,2 г осадка,
что соответствует молярной массе 888 г/моль. Это 6 моль серебра
иAg 2C2. 2 моль серебра образуются из муравьиной кислоты HCOOH .
Тогда второе вещество — пропаргиловый спирт HC CCH 2OH . С од-
ной стороны, он не должен вступать в реакцию серебряного зеркала,
а должен давать осадок ацетиленовой серебряной соли. С другой сто-
роны, данное вещество является продуктом конденсации ацетилена
и формальдегида, причём последние два продукта при реакции с ам-
миачным раствором оксида серебра дают как раз Ag 2C2иAg в соот-
ношении 1 : 4 . Если предположить, что произошла ретро -конденсация
под действием щелочной среды, то масса осадка как раз и будет равна
22,2 г. Значит, Б— HC CCH 2OC(O)H .
Органика, уровень 4, задача 16
Органическое вещество Хреагирует с бромной водой с образова-
нием в качестве единственного продукта твёрдого вещества Y, масса
которого в 2,04 раза больше массы взятого на реакцию вещества Х.
Продукт Yхорошо растворим в воде и в растворе реагирует с раство-
ром нитрата серебра (нитрат серебра взят без избытка) с образовани-
ем чёрного осадка. Известно, что этот осадок частично растворяется
при подщелачивании раствора над осадком. Найдите вещества.

Решения избранных задач 187
Решение. Это типичный пример задачи с заведомо недостаточ-
ным условием, в котором единственные численные данные могут
использоваться только для проверки гипотезы. Поэтому сначала по-
пробуем разобраться в химии происходящего.
Начнём с конца. Осадок, содержащий серебро, частично растворя-
ется при подщелачивании раствора. Как известно, соли серебра хоро-
шо растворяются за счёт комплексообразования, причём комплексы
с аминами образуются как раз в щелочной среде. Значит, продукт Y
может быть солью амина.
Теперь вернёмся к реакции с бромом. Судя по условию, формально
произошла реакция присоединения, так как образовался единствен-
ный продукт. С другой стороны, при «традиционном» присоединении
по кратным связям солеобразное вещество не образуется — получает-
ся обычное дибромпроизводное. Помимо присоединения по кратным
связям, бром может выступать в роли окислителя, сам при этом вос-
станавливаясь до бромид -иона. В нашем случае это как раз подходит.
Однако для того, чтобы масса продукта равнялась массе реагентов,
необходимо, чтобы уравнение реакции имело вид
2H ZNH 2+Br2= (ZNH 3)2+2Br2,
где Zнеизвестно, т. е. чтобы при окислении X образовывались про-
тоны, которые шли бы на протонирование аминогруппы. Написав
уравнение реакции, легко вспомнить реальный химический пример
подобного окисления — окислительная димеризация тиолов.
Теперь можно рассчитать молярную массу X. Составим уравнение
увеличения массы:
2M(X)+160
2M(X) = 2,04.
Отсюда получаем, что M(X)= 77 г/моль. Таким образом, на группу Z
приходится 60 г/моль. Вычитая серу, получаем 28 г/моль, т. е. CH 2CH 2.
Следовательно, X — NH 2CH 2CH 2SH . Продукт реакции с бромом —
(NH 3CH 2CH 2S)2+2Br2. Чёрный осадок, образующийся при реакции с ок-
сидом серебра, является смесью Ag 2SиAgBr .
Комбинированные задачи, задача 2
На 100 г охлаждённого до 5C10 %-ного раствора соли Х, не со-
держащей хлора и содержащей щелочной металл М, подействовали
30 % -ной хлорной кислотой до прекращения выпадения осадка. При
этом получили 15,66 г осадка (выход 95 %), содержащего 15,27 %
хлора. Если на полученный осадок подействовать крепким раствором

188 Решения избранных задач
MOH (но не M2CO 3), то в растворе вновь образуется соль Х, а масса
осадка не изменится. Действие избытка бромной воды на образец
раствора исходной соли приводит к выпадению бесцветного осадка
с массовой долей брома 66,85 %. Определите соль и напишите урав-
нения реакций.
Решение. Представим соль X в виде MA , где A— анион. Тогда
в простейшем случае при реакции с HClO 4образуются перхлорат
металла MClO 4и кислота HA. Так как при действии на осадок MOH
снова образуется MA , осадок содержит в каком -то виде анион A. Если
осадок представляет собой HAили смесь HA+MClO 4, то при действии
на него MOH масса должна уменьшиться за счёт растворения HA.
Это значит, что наше первое предположение о выпадении HA
в осадок неверно. С другой стороны, осадок может содержать анион
Aв некоем «замаскированном» виде. Известно, что HClO 4— сильная
кислота, и если кислота Aамфотерна, то в осадке может находиться
её соль H2A+ClO 4. Тогда реакция с MOH пройдёт следующим образом:
2MOH +H2A+ClO 4= MClO 4+MA +2H 2O.
Поскольку соль MA остаётся в растворе, в осадок выпадает пер-
хлорат металла MClO 4. Отсутствие изменения массы осадка говорит
о том, что M(M)= 2+ M(A). Кроме того, так как молярные массы
веществ H2AClO 4иMClO 4равны, массовые доли хлора в них тоже рав-
ны. Тогда, учитывая массовую долю хлора в солях (15,27 %), молярная
масса металла M — 133 г/моль, что соответствует цезию (его перхло-
рат действительно малорастворим). Следовательно, масса кислоты
HA— 132 г/моль. Реакция с бромом является типичной для фенолов,
и массовая доля брома соответствует замещению трёх атомов водо-
рода. Однако тогда молярная масса кислоты HAсоставит 122 г/моль,
что не соответствует условию.
В этот момент у вас может возникнуть ощущение, что всё решение непра-
вильно, однако на самом деле до ответа всего один маленький шаг.
Мы не использовали ещё одно количественное условие — соотно-
шение массы осадка и соли X. Поскольку молярные массы перхлората
кислоты HA и цезия равны 232,5 г/моль и они образуются в соот-
ношении 1 : 1 , количество вещества исходной соли X (при выходе
95 %) равно 0,03545 моль. Тогда молярная масса соли X— 282 г/моль.
На Aприходится 149 г/моль.
Итак, молярная масса аниона Aв цезиевой соли — 149 г/моль;
молярная масса кислоты HAв перхлорате — 132 г/моль, а молярная

Решения избранных задач 189
масса кислоты HAв реакции с бромной водой — 122 г/моль. Первые
два числа отличаются на 18 г/моль — это соответствует одной моле-
куле воды. Последнее число отличается от первого на 28 г/моль. Если
не отказываться от предположения, что с бромной водой образуется
трибромфенол (точнее, диметилтрибромфенол), то в соли Xк нему
прибавляется 28 г/моль. Это два азота. Следовательно, в Xформула
аниона — C6H3(CH 3)2N2O. Это анион фенилдиазотата, образующий-
ся в щелочной среде из фенилдиазония. Тогда понятно, почему с HCl
масса катиона меньше на 18 г/моль, — это соль катиона фенилдиазо-
ния. Наконец, с бромом происходит отщепление азота и бромирова-
ние в два орто - и одно пара -положение, следовательно, метильные
группы находятся в мета -положении к диазогруппе.
Физическая химия, задача 14
Терефталевая кислота этерифицируется этиловым спиртом при
мольном соотношении кислота — спирт, равном 1 : X. Константы эте-
рификации кислоты до моноэфира и моноэфира до диэфира равны
соответственно K1= 180 иK2= 60 .
1. При каком Xвыход моноэфира по кислоте в равновесной смеси
максимален?
2.Решите задачу для произвольных K1иK2.
Решение. Пусть A— кислота, B— спирт, ME — моноэфир, DE —
диэфир, W — H2O. Будем решать сразу в общем случае.
Из выражений для констант равновесия находим
[ME ]= K1[A][B]
[W] , [ DE ]= K1K2[A][B]
[W]2 .
Мольная доля моноэфира в равновесной смеси составляет
ME = [ME ]
[A]+[ME ]+[DE ]=
K1[A][B]
[W]
[A]+K1[A][B]
[W] +K1K2[A][B]
[W]2
= 1
[W]
K1[B]+1+K2[B]
[W]
.
Теперь надо найти экстремум ME ; как видим, переменная по сути
одна ([ W]/[ B]), обозначим её x. Тогда
ME (x)= 1
x
K1+1+K2x
.
Найдём экстремум этой функции. Он является решением уравнения
1
K1 K2x = 0, x= p K1K2, [W]
[B]= p K1K2.

190 Решения избранных задач
Подставляя это соотношение в формулы для [ ME ] и [ DE ], получаем
[ME ]= [A]
s K1K2, [ DE ]= [A].
Определим, чему равно равновесное количество вещества B. Это
можно сделать из материального баланса по воде:
[W]= [ME ]+2[DE ]= [A]
s K1K2+2[A].
С другой стороны,
[W]= [B]p K1K2.
Отсюда находим равновесное количество вещества B:
[B]= [A]
K2+2 [A] pK1K2.
Теперь посчитаем суммарное количество веществ AиBв начале ре-
акции:
[A]0= [A]+[ME ]+[DE ]= 2[A]+[A]
s K1K2,
[B]0= [B]+[ME ]+2[DE ]= [A]
K2+2 [A] pK1K2+[A]
s K1K2+2[A].
Тогда
[B]0
[A]0= 1+
1
K2+ 2 pK1K2
2+
s K1K2
= 1+
pK1+2pK2
K2pK1 pK1+2pK2 pK2
= 1+ 1 pK1K2.
При K1= 180 иK2= 60 получаем X= [B]0
[A]0= 1,0096 .

Ìàãàçèí ¾Ìàòåìàòè÷åñêàÿ êíèãà¿
Êíèãè èçäàòåëüñòâà ÌÖÍÌÎ ìîæíî ïðèîáðåñòè â ìàãàçèíå ¾Ìàòåìàòè÷åñêàÿ
êíèãà¿ â Ìîñêâå ïî àäðåñó: Á. Âëàñüåâñêèé ïåð., ä. 11; òåë. (495) 745-80-31;
biblio.mccme.ru
Êíèãà  ïî÷òîé: biblio.mccme.ru/shop/order
Êíèãè â ýëåêòðîííîì âèäå: www.litres.ru/mcnmo
Ìû ñîòðóäíè÷àåì ñ èíòåðíåò-ìàãàçèíàìè
 Êíèãîòîðãîâàÿ êîìïàíèÿ ¾Àáðèñ¿; òåë. (495) 229-67-59, (812) 327-04-50;
www.umlit.ru ,www.textbook.ru ,àáðèñ.ðô
 Èíòåðíåò-ìàãàçèí ¾Êíèãà.ðó¿; òåë. (495) 744-09-09; www.kniga.ru
Íàøè ïàðòíåðû â Ìîñêâå è Ïîäìîñêîâüå
 Ìîñêîâñêèé Äîì Êíèãè è åãî ôèëèàëû (ðàáîòàåò èíòåðíåò-ìàãàçèí);
òåë. (495) 789-35-91; www.mdk-arbat.ru
 Ìàãàçèí ¾Ìîëîäàÿ Ãâàðäèÿ¿ (ðàáîòàåò èíòåðíåò-ìàãàçèí): óë. Á. Ïîëÿíêà, ä. 28;
òåë. (499) 238-50-01, (495) 780-33-70; www.bookmg.ru
 Ìàãàçèí ¾Áèáëèî-Ãëîáóñ¿ (ðàáîòàåò èíòåðíåò-ìàãàçèí): óë. Ìÿñíèöêàÿ, ä. 6/3,
ñòð. 1; òåë. (495) 781-19-00; www.biblio-globus.ru
 Ñïîðòêîìïëåêñ ¾Îëèìïèéñêèé¿, 5-é ýòàæ, òî÷êà 62; òåë. (903) 970-34-46
 Ñåòü êèîñêîâ ¾Àðãóìåíò¿ â ÌÃÓ; òåë. (495) 939-21-76, (495) 939-22-06; www.arg.ru
 Ñåòü ìàãàçèíîâ ¾Ìèð øêîëüíèêà¿ (ðàáîòàåò èíòåðíåò-ìàãàçèí);
òåë. (495) 715-31-36, (495) 715-59-63, (499) 182-67-07, (499) 179-57-17;
www.uchebnik.com
 Ñåòü ìàãàçèíîâ ¾Øàã ê ïÿòåðêå¿; òåë. (495) 728-33-09, (495) 346-00-10;
www.shkolkniga.ru
 Èçäàòåëüñêàÿ ãðóïïà URSS, Íàõèìîâñêèé ïðîñïåêò, ä. 56, Âûñòàâî÷íûé çàë ¾Íàóêó
 Âñåì¿, òåë. (499) 724-25-45, www.urss.ru
 Êíèæíûé ìàãàçèí èçäàòåëüñêîãî äîìà ¾Èíòåëëåêò¿ â ã. Äîëãîïðóäíûé: ÌÔÒÈ
(íîâûé êîðïóñ); òåë. (495) 408-73-55
Íàøè ïàðòíåðû â Ñàíêò-Ïåòåðáóðãå
 Ñàíêò-Ïåòåðáóðãñêèé Äîì êíèãè: Íåâñêèé ïð-ò, ä. 62; òåë. (812) 314-58-88
 Ìàãàçèí ¾Ìèð íàóêè è ìåäèöèíû¿: Ëèòåéíûé ïð-ò, ä. 64; òåë. (812) 273-50-12
 Ìàãàçèí ¾Íîâàÿ òåõíè÷åñêàÿ êíèãà¿: Èçìàéëîâñêèé ïð-ò, ä. 29;
òåë. (812) 251-41-10
 Èíôîðìàöèîííî-êíèãîòîðãîâûé öåíòð ¾Àêàäåìè÷åñêàÿ ëèòåðàòóðà¿: Âàñèëüåâñêèé
îñòðîâ, Ìåíäåëååâñêàÿ ëèíèÿ, ä. 5
 Êèîñê â çäàíèè ôèçè÷åñêîãî ôàêóëüòåòà ÑÏáÃÓ â Ïåòåðãîôå;
òåë. (812) 328-96-91, (812) 329-24-70, (812) 329-24-71
 Èçäàòåëüñòâî ¾Ïåòðîãëèô¿: Ôàðôîðîâñêàÿ, 18, ê. 1; òåë. (812) 560-05-98,
(812) 943-80-76; k_i_@bk.ru
 Ñåòü ìàãàçèíîâ ¾Ó÷åáíàÿ ëèòåðàòóðà¿; òåë. (812) 746-82-42, òåë. (812) 764-94-88,
òåë. (812) 235-73-88 (äîá. 223)
Íàøè ïàðòíåðû â ×åëÿáèíñêå
 Ìàãàçèí ¾Áèáëèî-Ãëîáóñ¿, óë. Ìîëäàâñêàÿ, ä. 16, www.biblio-globus.ru
Íàøè ïàðòíåðû â Óêðàèíå
 Àëåêñàíäð Åëèñàâåòñêèé. Ðàññûëêà êíèã íàëîæåííûì ïëàòåæîì ïî Óêðàèíå:
òåë. 067-136-37-35; df-al-el@bk.ru