Задание 9-4. Составление формулы 2,2-диметилпропионовой кислоты и её изомеров.

Решение:
1) 2,2-диметилпропионовая кислота (пивалиновая кислота):
- Молекулярная формула: C₅H₁₀O₂
- Структурная формула: (CH₃)₃C-COOH

2) Изомеры (все C₅H₁₀O₂):
- 2-метилбутановая кислота: CH₃-CH(CH₃)-CH₂-COOH
- Пентановая кислота: CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-COOH
- Изопентановая кислота (3-метилбутановая): CH₃-CH(CH₃)-CH₂-COOH

Один из изомеров (пентановая кислота) относится к другому классу, так как не имеет разветвлённой структуры.

Задание 10-3. Составление структурной формулы эфира этилбутирата и его изомеров.

Решение:
1) Этилбутират (этиловый эфир масляной кислоты):
- Молекулярная формула: C₆H₁₂O₂
- Структурная формула: CH₃-CH₂-CH₂-COO-CH₂-CH₃

2) Изомерные эфиры:
- Метилпентаноат: CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-COO-CH₃
- Пропилпропионат: CH₃-CH₂-COO-CH₂-CH₂-CH₃
- Бутилформиат: H-COO-CH₂-CH₂-CH₂-CH₃

3) Изомерные карбоновые кислоты:
- Гексановая кислота: CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-COOH
- 2-метилпентановая кислота: CH₃-CH(CH₃)-CH₂-CH₂-COOH

Задание 11-1. Составление формул аминов.

Решение:

а) Диметиламин:
- Структурная формула: (CH₃)₂NH

б) Метилэтиламин:
- Структурная формула: CH₃-NH-CH₂-CH₃

в) Изобутиламин:
- Структурная формула: (CH₃)₂CH-CH₂-NH₂

г) Фениламин (анилин):
- Структурная формула: C₆H₅-NH₂

д) Пропилизопропиламин:
- Структурная формула: CH₃-CH₂-CH₂-NH-CH(CH₃)₂

Вопрос 1: Кто впервые предложил термин 'биосфера'?

Правильный ответ: c) Владимир Вернадский

Пояснение: Хотя термин 'биосфера' был впервые использован австрийским геологом Эдуардом Зюссом в 1875 году, именно В.И. Вернадский разработал целостное учение о биосфере как глобальной системе нашей планеты, в которой совокупная деятельность живых организмов проявляется как геохимический фактор планетарного масштаба.

Вопрос 2: Какой из перечисленных процессов живого вещества относится к энергетической функции?

Правильный ответ: a) Преобразование энергии Солнца

Пояснение: Энергетическая функция живого вещества заключается в способности организмов поглощать, накапливать и трансформировать энергию Солнца. Это происходит прежде всего в процессе фотосинтеза, когда растения преобразуют солнечную энергию в энергию химических связей органических веществ.

Вопрос 3: Какой процесс обеспечивает круговорот углерода в биосфере?

Правильный ответ: a) Фотосинтез

Пояснение: Фотосинтез является ключевым процессом в круговороте углерода, так как именно благодаря ему происходит связывание атмосферного углекислого газа и преобразование его в органические соединения, которые затем включаются в пищевые цепи и биогеохимические циклы.

Вопрос 4: Какой из перечисленных элементов не участвует в биогеохимическом цикле?

Правильный ответ: d) Золото

Пояснение: Углерод, азот и фосфор являются биогенными элементами и активно участвуют в биогеохимических циклах, так как входят в состав живых организмов и необходимы для их жизнедеятельности. Золото же является инертным металлом и не участвует в биологических процессах.

Вопрос 5: Какая из перечисленных сред обитания характеризуется высокой плотностью и низким содержанием кислорода?

Правильный ответ: d) Внутриорганизменная

Пояснение: Внутренняя среда организма (внутриорганизменная) характеризуется высокой плотностью тканей и относительно низким содержанием свободного кислорода, так как кислород здесь находится преимущественно в связанном состоянии и доставляется к клеткам через специальные системы (например, кровеносную).

Вопрос 6: Какой из перечисленных факторов является абиотическим?

Правильный ответ: b) Температура

Пояснение: Температура является абиотическим (неживым) фактором среды, в то время как конкуренция между видами, паразитизм и хищничество относятся к биотическим факторам, так как представляют собой формы взаимодействия между живыми организмами.

Вопрос 7: Какое правило сформулировал Юстус Либих?

Правильный ответ: b) Правило минимума

Пояснение: Юстус Либих сформулировал 'закон минимума', согласно которому рост растения ограничивается тем элементом питания, который находится в минимуме. Это правило является одним из важнейших экологических законов, описывающих влияние факторов среды на организмы.

Вопрос 8: Какой из перечисленных процессов относится к круговороту азота?

Правильный ответ: b) Нитрификация

Пояснение: Нитрификация - это процесс окисления аммиака до нитритов и нитратов, осуществляемый нитрифицирующими бактериями. Это важный этап круговорота азота в природе. Фотосинтез относится к круговороту углерода, испарение воды - к круговороту воды, а эрозия почвы - это геологический процесс.

Вопрос: Какой из перечисленных процессов относится к круговороту фосфора?

Правильный ответ: 2) Эрозия горных пород

Пояснение:

1. Рассмотрим каждый процесс:
   - Фотосинтез - относится к круговороту углерода и кислорода
   - Эрозия горных пород - процесс разрушения фосфатных пород, высвобождающий фосфор
   - Нитрификация - относится к круговороту азота
   - Денитрификация - также относится к круговороту азота

2. Почему эрозия горных пород?
   - Фосфор не имеет газообразной формы в биосфере
   - Основной источник фосфора - горные породы
   - Эрозия высвобождает фосфаты из апатитов и фосфоритов
   - Это начальный этап поступления фосфора в биогеохимический цикл

3. Особенности круговорота фосфора:
   - Является седиментационным циклом
   - Не имеет атмосферной фазы
   - Основной путь перемещения - с потоками воды
   - Важную роль играют процессы выветривания горных пород