Школьный тур Всероссийской олимпиады по химии 2015-2016 учебный год

Школьный тур Всероссийской олимпиады по химии
2015-2016 учебный год
Задачи для 5-8 классов (120 минут)
Максимально количество – 50 баллов
Задача 1.
Три элемента А, Б, В находятся в одном периоде таблице Менделеева друг за другом
(именно в приведенном порядке). Название одного из них в переводе на русский означает
безжизненный, другой – разрушитель. Одно из соединений, которое они образуют, имеет
формулу АБВ3. Известно, что степень окисления атома А в этом соединений равна +5, Б
имеет степень -2; (для справки: степень окисления – это условный заряд у каждого
элемента. Сумма всех степеней окисления в формуле должна быть равна нулю)
1) Определите степень окисления В в этом соединении, не определяя самих
элементов.
Известны массовые доли элементов в этом соединении: А – 16,09%; Б – 18,39%; В –
65,52%.
2) Определите отношение атомных масс: А к Б, В к Б.
3) Предположите, в какой группе находится каждый из элементов. Ответ обоснуйте.
4) Известно, что атомная масса В больше атомной массы Б на три единицы, а атомная
масса Б больше, чем атомная масса А на 2 единицы.. Определите, о каких
элементах А, Б и В идет речь.
5) Существуют также соединения: АБ2; БВ2; АВ3. Определите степени окисления
атомов в каждом из соединений.
Задача 2.
Смешали 4 г вещества гидрокарбоната натрия NaHCO3 и 6 г карбоната натрия Na2CO3.
1) Определите, какова массовая доля натрия и массовая доля углерода в каждом из
этих веществ.
2) Определите, какова массовая доля натрия и массовая доля углерода в
получившейся смеси.
3) Какая масса первого вещества содержит столько же натрия по массе (в граммах),
сколько содержится в 6 граммах карбоната натрия.
Задача 3.
1) Расшифруйте известных ученых-химиков в следующих анаграммах:
а) БЛЕВОРУТ
б) КУСЛАС
в) МОНСОВОЛО
г) ЛЕВЕМЕДЕН
д) УВАЗАЕЛЬ
объясните в двух-трех словах, чем прославился в химии каждый из них.
2) В оставшихся анаграммах расшифруйте либо название элемента, либо название
минерала:
а) ДИМАПОРЕЗ
б) ЦЕГАНМАР
в) ТАТСИЕМ
г) НАДЛЕЧОК
д) ИДИБРУЙ
Задача 4
В каком соотношении по массе нужно смешать растворы серной кислоты 4%-ный раствор
с 50%-ным раствором, чтобы концентрация раствора серной кислоты стала 30 % по
массе.
Где на практике используется раствор серной кислоты с концентрацией 30%?
Задача 5
В минерале бурый железняк содержится 18% примесей, остальное – оксид железа (III)
Fe2O3. Сколько г железа можно получить из 1 тонны бурого железняка?
Школьный тур Всероссийской олимпиады по химии
2015-2016 учебный год
Задачи для 9 класса (150 минут)
Максимальное количество – 50 баллов
Задача 1
1. Приведите уравнения реакций, соответствующие схемам (считайте, что все
агрегатные состояния веществ приведены для нормальных условий):
А) газ+газ газ +жидкость
Б) жидкость + газ  газ + газ
В) газ + газ  жидкость
Г) твердое вещество + газ  газ
Д) газ + газ  твердое вещество + жидкость
Е) раствор + раствор  два осадка
Ж) твердое вещество + газ твердое вещество + газ
З) твердое вещество + раствор  раствор + газ
И) газ + газ твердое вещество
К) раствор + газ  осадок + жидкость
Задача 2
Археологи нашли несколько старых одинаковых монет желтого цвета. После
очистки от грязи и налета масса одной монеты оказалось равной 7 г. Химический анализ
монеты привел к следующим результатам: В состав монеты входят три металла. В
соляной кислоте она почти не растворилась, в разбавленной азотной кислоте растворилась
неполностью, но раствор стал голубым. Твердый остаток желтого цвета весил 1 г. После
обработки полученного голубого раствора соляной кислотой выпал белый осадок, масса
которого после высушивания 2,686 г. Раствор по прежнему имел голубовато-зеленоватую
окраску. Его отфильтровали и обработали щелочью. В результате выпал синий осадок,
почерневший при нагревании и весивший после высушивания 5 г. Определите
количественный состав сплава в %, из которого изготовлены монеты. Напишите
уравнения всех происходящих реакций.
Задача 3
Смешали 4 г вещества NaHCO3 и 6 г Na2CO3.
4) Определите, какова массовая доля натрия и массовая доля углерода в
получившейся смеси.
5) Анализ выявил, что эта смесь содержит некоторое количество примесей, и
действительная массовая доля натрия в смеси составляет 31,28%, действительная
массовая доля углерода 10,66%. Определите, сколько на самом деле Na2CO3,
сколько NaHCO3 и сколько грамм примесей содержится в этой смеси.
Задача 4
Растворимость сульфата магния в насыщенном растворе составляет 35 г на 100 г воды при
800С и 15 г на 100 г воды при 200. Какая масса кристаллогидрата MgSO4*7H2O выпадет в
осадок из 500 г насыщенного при 80оС раствора сульфата магния при охлаждении его до
20оС?
Задача 5
Имея в распоряжении оксид железа (III), воду, соляную кислоту, гидроксид натрия,
сульфид железа (II), а также любые компоненты воздуха и любое оборудование
(катализаторы могут входить в оборудование) получите сульфат железа (II) и сульфат
железа (III) разными способами. (не обязательно в одну стадию и не обязательно
использовать все перечисленное).
Школьный тур Всероссийской олимпиады по химии
2015-2016 учебный год
Задачи для 10 класса (150 минут)
Максимальное количество – 50 баллов
Задача 1.
Приведите уравнение реакции:
1)
2)
3)
4)
5)
Получения аммиака из простых веществ
Горения аммиака в кислороде в присутствии губчатой платины
Горения аммиака без катализатора
Электролиза водного раствора поваренной соли
Железной проволоки с водным раствором сульфата золота(3).
Рассчитайте, какая масса железа может раствориться в 50 мл 11%-ного раствора
сульфата золота, плотность которого равна 1,06 г/мл.
Какой максимальный объем 0,01 М раствора сульфата золота прореагирует с 7 г железных
опилок, содержащих 20% примесей по массе.
Задача 2.
При сжигании 0,06 моль газа А во фторе образуется 0,12 моль Б (13,63% углерода и
86,37% фтора) и 0,24 моль В (95% фтора).
1) Определите формулы веществ А, Б и В. Напишите уравнение реакции. Назовите А,
Б и В.
Другой углеводород Г содержит один третичный атом. При сжигании его в кислороде
образуются углекислый газ и вода в массовом отношении 2,04.
2) Определите формулу углеводорода Г. Приведите его структурную формулу и
название по номенклатуре IUPAC. Напишите уравнение горения Г.
3) Приведите структурную формулу одного изомера Г, имеющего разветвлённую
структуру. Назовите его.
4) Приведите структуру одного гомолога Г с названием.
Задача 3.
Твердое простое темно-красное вещество А при окисления кислородом дает белое
твердое вещество Б (реакция1), которое может раствориться в воде с образованием
раствора кислоты В (реакция2).
Если вместо кислорода окислять А хлором, то сначала образуется жидкость Г (реакция3),
которая затем в избытке хлора окисляется до твёрдого вещества Д (реакция 4). Д
растворим в щелочи с образованием соли кислоты В, хлорида натрия и воды (реакция 5).
Массовая доля кислорода в кислоте В равна 65,3%.
1) Определите вещества А-Д. Напишите 5 реакций.
2) Приведите название, формулы и структурные формулы двух кислот, которые
могли образоваться при растворении Б в воде наряду с В.
Задача 4
Осуществите превращения, укажите условия протекания реакций:
C

CO 
CaCO3

Ca(HCO3)2

CO2 
CO
S  Al2S3  H2S  S  SO2  SO3
Задача 5
Какую общую формулу будет иметь органическое вещество, если в его молекуле есть две
двойных связи, одна тройная связь и один цикл?
1) Приведите общую формулу.
2) Приведите пример структуры такого вещества с наименьшим возможным числом
атомов углерода, даже если существование такого вещества невозможно или
маловероятно. Объясните почему вы считаете, что это невозможно или
маловероятно).
3) Приведите пример структуры вещества, существование которого вполне возможно
(не обязательно с наименьшим числом атомов углерода)
Школьный тур Всероссийской олимпиады по химии
2015-2016 учебный год
Задачи для 11 класса (150 минут)
Максимальное количество – 50 баллов
Задача 1.
В каком соотношении по объему нужно смешать растворы серной кислоты 4%-ный
раствор с плотностью 1,025 г/мл и 50%-ный раствор с плотностью 1,395 г/мл, чтобы
концентрация раствора кислоты стала 35 % по массе.
Задача 2.
1) Напишите и уравняйте реакции:
А) перманганата калия с фосфином в среде серной кислоты,
Б) перманганата калия с сульфитом натрия в среде серной кислоты,
В) дихромата калия с хлоридом хрома(2) в соляной кислоте,
Г) горения декана в кислороде,
Д) термического разложения дихромата аммония («вулканчик»),
2) У следующих реакций напишите только продукты органического происхождения,
остальные продукты и уравнения писать ненадо:
a) Пропен с перманганатом калия в щелочной среде на холоду,
b) Бутен-1 с перманганатом калия в кислой среде,
c) Бензол с бромметаном и катализатором бромидом алюминия.
3) Реакции а и с – именные. Чьи имена они носят?
Задача 3.
При добавлении к бесцветному раствору соли А (содержащей 52,2% хлора, остальное –
металл) щелочи выпадает белый осадок Б (реакция1), который растворим в избытке
гидроксида натрия (реакция2). Если осадок Б поместить в концентрированный раствор
аммиака, то он раствориться в нем с образованием вещества-комплекса В (реакция3).
1) Определите зашифрованные вещества и напишите три проведённые реакции.
2) Какие еще металлы имеют нерастворимые в воде гидроксиды, которые
растворяются в избытке гидроксида натрия? Назовите любые три из них.
3) Требуется различить расставленные в неизвестном порядке бесцветные растворы
А, поваренной соли, хлорида бария, соляной кислоты и хлорида аммония. Для
идентификации можно использовать только раствор карбоната калия и раствор
гидроксида натрия. Опишите, по каким признакам вы отличите каждый из
неизвестных растворов. Каждый из этих признаков прокомментируйте уравнением
реакции.
4) Какую среду (кислую, нейтральную или щелочную) имеют растворы А, хлорида
аммония, карбоната калия?
Задача 4.
Смешали 4 г вещества NaHCO3 и 6 г Na2CO3.
6) Определите, какова массовая доля натрия и массовая доля углерода в
получившейся смеси.
7) Анализ выявил, что эта смесь содержит некоторое количество примесей, и
действительная массовая доля натрия в смеси составляет 31,28%, действительная
массовая доля углерода 10,66%. Определите, сколько на самом деле Na2CO3,
сколько NaHCO3 и сколько грамм примесей содержится в этой смеси.
Задача 5.
Как известно, общая формула насыщенных ациклических углеводородов имеет вид
CnH2n+2. При появлении в молекуле одной новой двойной связи количество атомов
водорода уменьшается на два, поэтому общую формулу всех ненасыщенных
нециклических углеводородов можно записать так: CnH2n-2m, где m – целое число, большее
либо равное нулю. Так для алкенов мы имеем m=0, для алкадиенов m=1 и так далее m
растёт на единицу с появлением новой двойной связи.
1) Выразите количество двойных связей в молекуле углеводорода через m.
2) Выразите через m и n количество моль кислорода, которое пойдет на полное
сжигание одного моль углеводорода.
3) Выразить через m и n количество моль воды, которое образуется из 1 моль
углеводорода при его сжигании.
На сжигание 1 моль углеводорода пошло 9,5 моль кислорода.
4) Приведите формулы любых двух углеводородов, а также значения m и n для них,
которые могут удовлетворять этому условию.
5) Может ли этот углеводород содержать ровно одну двойную связь?
6) Какой остаток при делении на три может давать m этого углеводорода?