Упражнения по органична химия с шаблон

Органичната химия е широка област на химията, която изучава въглеродните съединения.

Към познанията по органична химия се подхожда по няколко начина и като се замислим, ние сме събрали предложени упражнения, приемни изпити и въпроси за Enem, за да проверите знанията си.

Също така използвайте коментарите за резолюции, за да научите още повече по темата.

Предложени упражнения

Въпрос 1

Погледнете органичните съединения по-долу и идентифицирайте органичните функции според подчертаните функционални групи. След това назовете веществата.

Вижте Отговор

Отговор:

а) Органично съединение: етанол

• органична функция: алкохол
• Обща формула: R — OH
• Идентификация: хидроксил (ОН), свързан с въглеродната верига

б) Органично съединение: етанова киселина.

• Органична функция: карбоксилна киселина
• Обща формула: R — COOH
• Идентификация: карбоксилен радикал (СООН), свързан с въглеродната верига

в) Органично съединение: триметиламин

• Органична функция: амин (третичен)
• Обща формула:
• Идентификация: азотът е свързан с три въглеродни вериги

въпрос 2

В органичната химия съединенията се разпознават от веригите, образувани от въглерод и водород. Други елементи обаче могат да бъдат част от химическата структура на тези съединения, като кислород.

Изберете алтернативата, при която двете органични съединения имат кислородни органични функции.

а) хлороформ и етил метанеат
б) пропанол и пропанова киселина
в) етен и етандиол
г) етанамид и бензен

Вижте Отговор

Точен отговор: б) пропанол и пропанова киселина

а) ГРЕШНО. Имаме хлороформ (CHCl₃), който е алкил халогенид, и етил етил метаноатният естер (C₃З.₆О₂), който съдържа в структурата си кислород.

б) ПРАВИЛНО. В тази алтернатива имаме две съединения, които имат кислородни органични функции. Пропанолът (С₃З.₈О) е алкохол, образуван от три въглерода. Пропановата киселина (C₃З.₆О₂) е карбоксилна киселина.

в) ГРЕШНО. Етиленът (С₂З.₄), наричан още етилен, е алкенов тип въглеводород. Вече етандиол (C₂З.₆О₂) е алкохол с два хидроксила в структурата си.

г) ГРЕШНО. Етанамид (С₂З.₅NO) е амид, а бензенът е ароматен въглеводород и следователно се образува само от въглерод и водород.

въпрос 3

Погледнете структурата на органичното съединение по-долу и проверете верните твърдения.

(01) Съединението има органична азотна функция.
(02) Той е първичен амин, тъй като е свързан само с един водород.
(03) Името на съединението е диетиламин.

Вижте Отговор

Правилен отговор:

(01) ПРАВИЛНО. Азотната органична функция, присъстваща в съединението, е амин.

(02) ГРЕШНО. Той е вторичен амин, тъй като азотът е свързан с две въглеродни вериги.

(03) ГРЕШНО. Името на съединението е диметиламин, тъй като към азота има два метилови радикала.

въпрос 4

Eugenol, член на семейството на фенилпропаноидите, е ароматно органично съединение, присъстващо в карамфил, подправка, използвана от древни времена.

Наблюдавайте структурната формула на съединението и идентифицирайте наличните органични функции.

а) Алкохол и етер
б) Фенол и етер
в) Алкохол и естер
г) Фенол и естер
д) Алкохол и въглеводороди

Вижте Отговор

Правилна алтернатива: б) Фенол и етер.

Евгенолът има кислородни органични функции във веригата си, т.е. освен въглеродните и водородните атоми, кислородът е и хетероатом.

Фенолната органична функция се характеризира с хидроксил (-ОН), прикрепен към ароматен пръстен. В етерната функция кислородът се намира между две въглеродни вериги.

въпрос 5

EDTA, чието пълно наименование е етилендиаминтетраоцетна киселина, е органично съединение с много приложения. Способността му да свързва метални йони го прави хелатиращ агент, широко използван както в лабораторията, така и в промишлеността.

За EDTA е правилно да се твърди, че въглеродната верига е:

а) Отворени, хомогенни и ненаситени.
б) Затворени, хетерогенни и наситени.
в) Отворени, хетерогенни и ненаситени.
г) Затворени, хомогенни и наситени.
д) Отворени, хетерогенни и наситени.

Вижте Отговор

Точен отговор: д) Отворен, разнороден и наситен.

Веригата EDTA се класифицира на:

ОТВОРЕНИ. Според разположението на въглеродните атоми в структурата на EDTA можем да видим, че поради наличието на краища веригата на съединението се отваря.

ХЕТЕРОГЕН. В допълнение към въглеродните и водородните съединения, въглеродната верига има азотни и кислородни хетероатоми.

НАСИЧЕН. Връзките между въглеродните атоми са наситени, тъй като веригата има само единични връзки.

Научете повече на: Органична химия.

въпроси за приемния изпит

Въпрос 1

(UFSC) Наблюдавайте непълните органични структури и идентифицирайте правилните елементи:

(01) Структура I няма единична връзка между въглеродните атоми.

(02) Структура II няма тройна връзка между въглеродните атоми.

(03) Структура III няма две единични връзки между въглеродните атоми и тройна между въглеродните и азотните атоми.

(04) Структура IV няма две единични връзки между въглеродните атоми и халогени и двойна връзка между въглеродните атоми.

(05) В структура V липсва единична връзка между въглеродните атоми и единична връзка между въглеродните и кислородните атоми.

Вижте Отговор

Правилни алтернативи: 02, 03 и 04.

В допълнение към въглерода, задължителен химичен елемент в органичните съединения, в структурите могат да присъстват и други елементи, свързани с ковалентни връзки, където електроните се споделят.

Валентността на елементите определя броя на връзките, които могат да се образуват, както е показано в таблицата по-долу.

От тази информация имаме:

(01) ГРЕШНО. В структурата липсва двойна връзка между въглеродните атоми, за да се образува етеновото съединение.

(02) ПРАВИЛНО. В структурата липсва тройна връзка между въглеродните атоми, за да се образува етиновото съединение.

(03) ПРАВИЛНО. В структурата липсват единични връзки между въглероди и тройни връзки между въглерод и азот, за да се образува съединението пропаннитрил.

(04) ПРАВИЛНО. В структурата липсват единични връзки между въглерод и халоген и двойни връзки между въглероди, за да се образува дихлороетеновото съединение.

(05) ГРЕШНО. В структурата липсва единична връзка между въглерода и двойна връзка между въглерод и кислород, за да се образува етановото съединение.

въпрос 2

(UFPB) Структурата на органичното съединение с молекулна формула С₅З.₈Това, което представлява разклонена, ненаситена, хетерогенна и алициклична верига, е:

Вижте Отговор

Правилна алтернатива: d.

Въглеродните вериги могат да бъдат класифицирани, както следва:

Според тази информация имаме:

а) ГРЕШНО. Веригата е класифицирана като нормална, наситена, хомогенна и алициклична.

б) ГРЕШНО. Веригата е класифицирана като нормална, ненаситена, хомогенна и отворена.

в) ГРЕШНО. Веригата е класифицирана като разклонена, ненаситена, хомогенна и отворена.

г) ПРАВИЛНО. Веригата е класифицирана като разклонена, ненаситена, хетерогенна и алициклична

• Той има клон: метилов радикал;
• Има ненаситеност: двойна връзка между въглеродните атоми;
• Той има хетероатом: кислород, свързан с два въглерода;
• Представя затворена верига: въглеродни атоми, свързани в кръг без наличието на ароматен пръстен.

д) ГРЕШНО. Веригата е класифицирана като разклонена, ненаситена, хетерогенна и отворена.

въпрос 3

(Centec-BA) В структурата, показана по-долу, номерираните въглероди са съответно:

а) sp², sp, sp², sp², sp³.
б) sp, sp³, sp², sp, sp⁴.
в) sp², sp², sp², sp², sp³.
г) sp², sp, sp, sp², sp³.
д) sp³, sp, sp², sp³, sp⁴.

Вижте Отговор

Правилна алтернатива: c) sp², sp², sp², sp², sp³.

Тъй като има 4 електрона във валентната обвивка, въглеродът е четиривалентен, тоест има тенденция да образува 4 ковалентни връзки. Тези връзки могат да бъдат единични, двойни или тройни.

Броят на хибридните орбитали е сумата от сигма връзките (σ) на въглерода, тъй като връзката не хибридизира.

• sp: 2 сигма връзки
• sp²: 3 сигма връзки
• sp³: 4 сигма връзки

Според тази информация имаме:

а) ГРЕШНО. Въглерод 2 има sp хибридизация², тъй като има 3 σ връзки и една връзка .

б) ГРЕШНО. Въглеродът няма sp хибридизация⁴ и sp хибридизацията възниква, когато между въглеродите има тройна връзка или две двойни връзки.

в) ПРАВИЛНО. Сумата от σ връзките на всеки въглерод дава алтернативната хибридизация.

г) ГРЕШНО. Sp хибридизацията възниква, когато между въглеродните атоми има тройна връзка или две двойни връзки.

д) ГРЕШНО. Въглеродът няма sp хибридизация⁴ и sp хибридизацията възниква, когато между въглеродите има тройна връзка или две двойни връзки.

въпрос 4

(UFF) Има газообразна проба, образувана от едно от следните съединения: CH₄; ° С₂З.₄; ° С₂З.₆; ° С₃З.₆ или С₃З.₈. Ако 22 g от тази проба заемат обем от 24,6 L при налягане от 0,5 atm и температура от 27 ° C (Дадено: R = 0,082 L .atm. К^–1.mol^–1), заключава се, че това е газът:

а) етан.
б) метан.
в) пропан.
г) пропен.
д) етен.

Вижте Отговор

Правилна алтернатива: в) пропан.

Първа стъпка: преобразувайте температурната единица от Целзий в Келвин.

2-ра стъпка: изчислете броя на моловете на съединението, като използвате общото уравнение на газа.

3-та стъпка: изчислете моларната маса на съединението.

Четвърта стъпка: намерете въглеводорода с моларна маса 44 g / mol.

Метан

Етен

Етан

пропилен

Пропан

Така се стига до заключението, че газът, който съответства на информацията в изявлението, е пропан.

въпрос 5

(ITA) Помислете за следните вещества:

и следните химични функции:

The. карбоксилова киселина;
Б. алкохол;
° С. алдехид;
д. кетон;
и. естер;
е. етер.

Опцията, която ПРАВИЛНО свързва веществата с химични функции, е:

а) Id; IIc; IIIe; Ин витро.
б) Ic; IId; IIIe; ДДС
в) Ic; IId; IIIf; IVe.
Направих; IIc; IIIf; IVe.
д) Ia; IIc; IIIe; IVd.

Вижте Отговор

Правилна алтернатива: в) Ic; IId; IIIf; IVe.

Органичните функции се определят от структури и групират органични съединения със сходни характеристики.

Химичните функции, присъстващи в алтернативите, са:

Анализирайки горните структури и съединенията, присъстващи в изявлението, имаме:

а) ГРЕШНО. Функциите на органа са правилни, но последователността е грешна.

б) ГРЕШНО. Сред съединенията няма карбоксилна киселина.

в) ПРАВИЛНО. Функционалните групи, присъстващи в съединенията, представляват следните химични функции.

г) ГРЕШНО. I е алдехид, а II е кетон.

д) ГРЕШНО. Сред съединенията няма карбоксилна киселина.

Научете повече на: Органични функции.

Въпроси за Енем

Въпрос 1

(Enem / 2014) Един метод за определяне на съдържанието на етанол в бензина се състои в смесване на известни обеми вода и бензин в определена бутилка. След разклащане на колбата и изчакване за определен период от време се измерват обемите на двете несмесващи се фази: едната органична, а другата водна. Етанолът, смесван някога с бензин, сега се смесва с вода.

За да се обясни поведението на етанола преди и след добавянето на вода, е необходимо да се знае

а) плътността на течностите.
б) размера на молекулите.
в) точката на кипене на течностите.
г) атомите, присъстващи в молекулите.
д) вида на взаимодействието между молекулите.

Вижте Отговор

Правилна алтернатива: д) видът на взаимодействие между молекулите.

Междумолекулните сили влияят върху разтворимостта на органичните съединения. Веществата са склонни да се разтварят помежду си, когато имат еднаква междумолекулна сила.

Вижте в таблицата по-долу някои примери за органични функции и вида на взаимодействието между молекулите.

Интензивността на разговорите се увеличава отляво надясно

Етанолът се счита за полярен разтворител, тъй като има полярна група (-OH) в структурата си. Въпреки това, неговата въглеродна верига, която е неполярна (СН), може да взаимодейства с неполярни разтворители. Следователно етанолът се разтваря както във вода, така и в бензин.

Според тази информация имаме:

а) ГРЕШНО. Плътността свързва масата на тялото с заетия обем.

б) ГРЕШНО. Размерът на молекулите влияе върху полярността на съединенията: колкото по-голяма е въглеродната верига, толкова по-неполярно става веществото.

в) ГРЕШНО. Точката на кипене е полезна за разделяне на молекулите: дестилацията разделя съединения с различни точки на кипене. Колкото по-ниска е точката на кипене, толкова по-лесно се изпарява молекулата.

г) ГРЕШНО. Алдехидът има въглерод, водород и кислород в структурата си. Това съединение осъществява дипол-диполни взаимодействия, докато алкохолът, имащ същите елементи, е способен да образува водородни връзки.

д) ПРАВИЛНО. Взаимодействието на етанол с вода (водородно свързване) е по-интензивно, отколкото с бензин (индуциран от дипло).

въпрос 2

(Enem / 2013) Молекулите на нанопутяни те приличат на човешки фигури и са създадени, за да стимулират интереса на младите хора към разбирането на езика, изразен в структурни формули, широко използвани в органичната химия. Пример е NanoKid, представен на фигурата:

ШАНТЕ, С. H. ТУР. J.M. The Journal of Organic Chemistry, v. 68, бр. 23. 2003 (адаптиран).

Къде в тялото на NanoKid има четвъртичен въглерод?

а) Ръце.
б) Глава.
в) Ракла.
г) Корем.
д) Крака.

Вижте Отговор

Правилна алтернатива: а) Ръце.

Въглеродът се класифицира, както следва:

• Първичен: свързва се с въглерод;
• Вторично: свързва се с два въглерода;
• Третичен: свързва се с три въглерода;
• Кватернер: свързва се с четири въглерода.

Вижте примерите по-долу.

Според тази информация имаме:

а) ПРАВИЛНО. Ръчният въглерод е свързан с четири други въглерода, така че е четвъртичен.

б) ГРЕШНО. Главата е изградена от първични въглероди.

в) ГРЕШНО. Сандъкът е изграден от вторични и третични въглероди.

г) ГРЕШНО. Коремът е изграден от вторични въглероди.

д) ГРЕШНО. Краката са направени от първични въглероди.

въпрос 3

(Enem / 2014) Някои полимерни материали не могат да се използват за производството на определени видове артефакти, нито за ограничения на механичните свойства, независимо дали поради лекотата, с която те претърпяват деградация, генерирайки нежелани странични продукти за това приложение. Следователно проверката става важна, за да се определи естеството на полимера, използван при производството на артефакта. Един от възможните методи се основава на разлагането на полимера за генериране на мономерите, които са го породили.

Контролирано разлагане на генериран от артефакт диамин Н₂N (СН₂)₆NH₂ и HO киселина₂С (СН₂)₄CO₂H. Следователно артефактът е направен от

а) полиестер.
б) полиамид.
в) полиетилен.
г) полиакрилат.
д) полипропилен.

Вижте Отговор

Правилна алтернатива: б) полиамид.

а) ГРЕШНО. Полиестерът се образува в реакцията между дикарбоксилна киселина (-COOH) и диалкохол (-OH).

б) ПРАВИЛНО. Полиамидът се образува чрез полимеризация на дикарбоксилна киселина (-COOH) с диамин (-NH₂).

в) ГРЕШНО. Полиетиленът се образува при полимеризацията на етиленов мономер.

г) ГРЕШНО. Полиакрилатът се образува от сол, получена от карбоксилна киселина.

д) ГРЕШНО. Полипропиленът се образува при полимеризацията на пропиленовия мономер.

въпрос 4

(Enem / 2008) Китай се ангажира да обезщети Русия за разлива на бензен от дадена индустрия Китайски нефтохимикали в река Сонгхуа, приток на река Амур, която е част от границата между двете държави. Президентът на Федералната агенция за водните ресурси на Русия увери, че бензолът няма да достигне тръбопроводите на питейна вода, но помоли населението да кипи течаща вода и да избягва риболова в река Амур и нейните притоци. Местните власти съхраняват стотици тонове въглища, тъй като минералът се счита за ефективен абсорбатор на бензен. Интернет: (с адаптации). Като се вземат предвид мерките, приети за минимизиране на щетите за околната среда и населението, е правилно да се твърди, че

а) въглищата, когато се поставят във вода, реагират с бензен, елиминирайки го.
б) бензенът е по-летлив от водата и следователно трябва да се вари.
в) ориентацията за избягване на риболова се дължи на необходимостта от опазване на рибата.
г) бензенът няма да замърси тръбите за питейна вода, тъй като би бил естествено декантиран в дъното на реката.
д) замърсяването, причинено от разлива на бензол в китайската промишленост, ще бъде ограничено до река Сонгхуа.

Вижте Отговор

Правилна алтернатива: б) бензенът е по-летлив от водата и затова е необходимо той да се вари.

а) ГРЕШНО. Въглищата съдържат в своята структура няколко пори и се използват като адсорбент, тъй като са способни да взаимодействат със замърсителите и да ги задържат на повърхността си, но не и да ги елиминират.

б) ПРАВИЛНО. Колкото по-голяма е летливостта на дадено вещество, толкова по-лесно се превръща в газообразно състояние. Докато точката на кипене на водата е 100 ° C, тази на бензола е 80,1 ° C. Това е така, защото водата е полярно съединение, а бензенът е неполярно съединение.

Видът на взаимодействията на молекулите е различен и също влияе върху точката на кипене на веществата. Водната молекула е способна да образува водородни връзки, вид взаимодействие, много по-силно от това, което бензенът с индуцирания дипол може да осъществи.

в) ГРЕШНО. В хранителната верига едно същество се превръща в храна на друго според взаимодействието на видовете в дадено място. Когато токсично вещество се освободи в околната среда, има прогресивно натрупване и риба замърсени, погълнати от човек, могат да вземат бензен със себе си и да причинят ДНК мутации и дори дори рак.

г) ГРЕШНО. Бензенът има по-ниска плътност от водата. По този начин тенденцията е, че дори под водата продължава да се разпространява.

д) ГРЕШНО. Сезонните промени могат допълнително да увеличат проблема, тъй като ниските температури намаляват способността за биологично разлагане на химикалите под действието на слънце или бактерии.

въпрос 5

(Enem / 2019) Въглеводородите са органични молекули с поредица от индустриални приложения. Например, те присъстват в големи количества в различните нефтени фракции и обикновено се разделят чрез фракционна дестилация въз основа на температурата им на кипене. Таблицата показва основните фракции, получени от дестилацията на масло при различни температурни интервали.

Във фракция 4 разделянето на съединенията става при по-високи температури, тъй като

а) плътностите им са по-големи.
б) броят на клоновете е по-голям.
в) разтворимостта му в масло е по-голяма.
г) междумолекулните сили са по-интензивни.
д) въглеродната верига е по-трудна за скъсване.

Вижте Отговор

Правилна алтернатива: г) междумолекулните сили са по-интензивни.

Въглеводородите взаимодействат чрез индуциран дипол и този тип междумолекулна сила се засилва с увеличаването на въглеродната верига.

Следователно по-тежките петролни фракции имат по-висока температура на кипене, тъй като веригите си взаимодействат по-силно от индуциран дипол.

За повече упражнения, с коментирана резолюция, вижте също:

• Упражнения върху въглеводороди
• Упражнения по органични функции
• Въпроси по химия в Enem

ОРГАНИЧНА ХИМИЯ | Започни тук