1.Элемент Х, входящий в состав всех органических веществ– углерод. Его аллотропные модификации: алмаз (sp³), графит (sp²), карбин (sp), фуллерит (sp², фуллерены и нанотрубки тоже считать за правильный ответ).

2.C + O₂ → CO₂; C + CO₂→ 2CO; CO + Cl₂ → COCl₂; COCl₂+ 4NH₃ → CO(NH₂)₂+ 2NH₄Cl;

CO₂+ NH₃ → NH₂COONH₄; NH₂COONH₄ → CO(NH₂)₂+H₂O; CO + NaOH → HCOONa;

3C + 4Al → Al₄C₃; Al₄C₃+ 12H₂O → 4Al(OH)₃+ 3CH₄; CH₄+ 3Cl₂ → CHCl₃+ 3HCl;

CHCl₃+ 4NaOH → HCOONa + 3NaCl + 2H₂O; NaCN + 2H₂O → HCOONa + NH₃;

NaCN + H₂O₂ → NaOCN + H₂O; NaOCN + NaOH +H₂O → Na₂CO₃+ NH₃;

COCl₂+ 4NaOH → Na₂CO₃+ 2NaCl + 2H₂O.

3.Как можно видеть, соединения Ки Лтребуется определить расчетом. Так как Кпри кипячении в воде превращается в натриевую соль И, следовательно, в ее катионной части находится натрий, т.е. формула КNa(C_xE_y), где Е – третий элемент. Предположим, что в анионе 1 атом углерода, тогда содержание натрия 23·24,5/12 = 47,0%, а элемента Е – 28,5%. Молярная масса всех атомов Е равна 28,5·12/24,5 = 14г/моль. Следовательно E– это азот, а К– это NaCN. Аналогично определяется Л– NaOCN.

4. А – углекислый газ (пожаротушение); Б – угарный газ (производство метанола, уксусной кислоты); В – фосген (отравляющее вещество); Г – мочевина (удобрение); З – хлороформ (растворитель); М – сода, кальцинированная или стиральная (производство стекла).

1. При гидролизе карбида кальция образуется ацетилен(Б). Присоединение воды к ацетилену в условиях реакции Кучерова протекает через стадию образования соответствующего енола, который затем в результате кето-енольной таутомерии превращается в ацетальдегид(В).

При действии водного раствора щелочи альдегиды вступают в реакцию альдольной конденсации. Катализируемая основаниями альдольная конденсация начинается с образования енолят-иона под действием гидроксид-иона. Енолят-ион является нуклеофилом и легко атакует альдегидную группу второй молекулы альдегида. Продуктом этой стадии является алкоксид-анион, который затем превращается в конечный продукт – альдоль. Таким образом, альдоль Г– 3-гидроксибутаналь. Следующая стадия представляет собой реакцию восстановления – водород в присутствии палладия восстанавливает альдегидную группу до спиртовой, при этом образуется бутандиол-1,3(Д). Оксид алюминия является дегидратирующим агентом, поэтому из диола Дпри отщеплении двух молекул воды образуется дивинил или бутадиен-1,3(Х).

Бутадиен-1,3 может получиться в результате дегидрирования н-бутана(Е). Промышленный способ получения дивинила, разработанный С.В. Лебедевым, заключался в пропускании паров этанола(А) при 400-500^оС над сложным катализатором (ZnO, MgO), который способствует одновременной дегидратации и дегидрированию.

2. Основное количество всего получаемого в настоящее время бутадиена-1,3 используется для получения продуктов его полимеризации и сополимеризации, таких, например, как бутадиеновый каучук, бутадиенстирольный каучук, резина.

3. При взаимодействии бутадиена-1,3 с бромоводородом в зависимости от температурного режима проведения реакции преобладающим может быть как продукт 1,4-присоединения (+80 °С), так и продукт 1,2-присоединения (−80 °С):

4. При нагревании до 150-200 °С бутадиен-1,3 вступает в реакцию Дильса-Альдера:

5. При кипячении ненасыщенных углеводородов с избытком раствора KMnO₄, подкисленного H₂SO₄происходит разрыв кратной связи и образуются соответствующие кислоты (или углекислый газ, если кратная связь была концевой):

1. При взаимодействии амина (в данном случае – метилнитроанилина) с азотистой кислотой (NaNO₂ + HCl) происходит реакция диазотирования и при пониженной температуре образуется соль диазония, которая затем в результате взаимодействия с раствором иодида калия превращается в иодпроизводное А. При нагревании арилгалогенидов с металлической медью с высокими выходами образуются диарилпроизводные (реакция Ульмана), т.е. Б – динитропроизводное диметилдифенила.

Восстановление нитрогруппы в ароматических нитропроизводных под действием металлического железа в растворе соляной кислоты – один из вариантов проведения известной реакции получения аминов – реакции Зинина. Далее полученный ароматический амин В взаимодействует с салициловым альдегидом – реакция между альдегидом и амином приводит к образованию основания Шиффа (имина). Затем под действием NaBH₄ происходит восстановление двойных связей С=N в имине Г, в результате чего образуется соединение I.

Рассмотрим схему получения соединения II. При кипячении алкилзамещенных ароматических соединений с раствором KMnO₄ в кислой среде происходит окисление алкильных групп до карбоксильных, т.е. Д – замещенная дикарбоновая кислота. Превращение Д  →  Е – один из наиболее распространенных способов получения хлорангидридов карбоновых кислот. При взаимодействии дихлорангидрида Е с водным раствором аммиака образуется диамид Ж.

Дальнейшая реакция диамида Ж с NaOBr (который образуется из Br₂ и NaOH при охлаждении) представляет собой реакцию расщепления амидов по Гофману – превращение амидов карбоновых кислот в первичные амины с элиминированием СО₂ (при нагревании до 60 °С), в результате чего образуется диамин З. Конденсация этого диамина с монохлорацетатом натрия приводит к образованию соединения II.

2. Структурные формулы энантиомеров для соединений I и II:

1. Газообразным продуктом обжига минерала Хв избытке кислорода, обесцвечивающим подкисленный раствор KMnO₄, может являться только SO₂(газ В), образующийся при обжиге сульфидных руд – одних из наиболее устойчивых и распространенных форм существования металлов переходного ряда в природе. Нагревание минерала в токе водорода в качестве твердого продукта дает металл, поэтому простейший вариант состава соединения Х – M_xS_y. Из затраченного на поглощение SO₂количества KMnO₄находим массу металла и количество серы, содержащейся в минерале Х.

2KMnO₄+ 2H₂O + 5SO₂= K₂SO₄+ 2MnSO₄+ 2H₂SO₄.

n(S) = n(SO₂) = (5/2)·n(KMnO₄) = (5/2) · с(KMnO₄) · V(KMnO₄) = 2,5 · 0,05 · 0,09994 = 0,01249 моль. m(S) = n(S) · Ar(S) = 0,01249 · 32,07 = 0,4006 г. m(A) = 1,000 – 0,4006 = 0,5994 г. Исходя из M_xS_yполучаем выражение для атомной массы металла А:

Перебором значений степеней окисления металла А в Х от +1 до +8 получаем возможные варианты значений атомной массы неизвестного металла:

Только Mo является элементом пятого периода ПС Д.И. Менделеева. Таким образом, А– это Мо, минерал X– это MoS₂. Соединение Б, образующееся в результате обжига MoS₂в кислороде должно являться его оксидом: Mo_nO_m. Из 0,5994 г Mo(см. решение выше) образуется 0,8988 г оксида Mo_nO_m. m(O) = 0,8988 – 0,5994 = 0,2994 г. n(O) = 0,01871 моль, n(Mo) =0,006246 моль. m/n= n(O)/n(Mo) = 0,01871/0,006246 = 3, следовательно, соединение Б – это оксид молибдена(VI) – MoO₃. Уравненияреакций:

MoS₂+ 2H₂ → Mo + 2H₂S

2MoS₂+ 7O₂ → 2MoO₃+ 4SO₂.

2. Минерал MoS₂известен под названием "молибденит". "Галенит" имеет состав PbS.

3. а) MoS₂+ 18HNO_3(конц.)MoO₃↓+ 2H₂SO₄+ 18NO₂↑+ 7H₂O;

б) 2MoS₂+ 9O₂+ 12NaOH 2Na₂MoO₄+ 4Na₂SO₄+ 6H₂O;

в) MoO₃+ 2NH_3водн.+ H₂O → (NH₄)₂MoO₄.

4. PO₄³⁻+ 3NH₄⁺+ 12MoO₄²⁻+ 24H⁺ → (NH₄)₃[PMo₁₂O₄₀]↓ + 12H₂O.