Школьная олимпиада по химии 10 класс 2008-2009 учебный год Время проведения: 25 ноября Количество часов: 2,5 часа Программированное задание 1. Газ и раствор вещества, в котором приобретает малиновую окраску фенолфталеин, образуется при взаимодействии: 1) воды с оксидом кальция; 2) цинка с соляной кислотой; 3) воды с натрием; 4) серной кислоты с сульфитом натрия. 2. Последовательности оксид-гидроксид-соль соответствует ряд веществ: 1) H2O – LiOH – KCN; 2) OF2 – NaOH – PbI2; 3) P2O5 – ZnSO4 – KOH; 4) CaO – HCl – NaOH. 3. Бромную воду не обесцвечивают вещества, указанные в паре: 1) ацетилен и этилен; 2) этан и этилен; 3) бензол и гексан; 4) бензол и этилен. 4. Межклассовая изомерия характерна для: 1) алканов и алкенов; 2) алкадиенов и алкенов; 3) алкенов и циклоалканов; 4) алканов и алкинов. 5. Для молекулярного уравнения реакции, схема которой KMnO4 + H2SO4 + K2SO3 → K2SO4 + MnSO4 + H2O сумма коэффициентов равна: 1) 15; 2) 17; 3) 19; 4)21. 6. Какая из кислот в растворе одинаковой концентрации имеет большее значение степени диссоциации: 1) иодоводородная; 2) сернистая; 3) сероводородная; 4) азотистая; 7. Какой продукт преимущественно образуется при присоединении одной молекулы бромоводорода к бутадиену-1,3: 1) 3-бромбутен-1; 1 2) 4-бромбутен-1; 3) 1-бромбутен-2; 4) 3-бромбутен-2; 8. Обнаружить в растворе карбонат-ионы можно с помощью: 1) гидроксида натрия; 2) азотной кислоты; 3) хлорида калия; 4) лакмуса. 9. Какой объем газа выделится при растворении в избытке соляной кислоты 14 г железа: 1) 11,2 л; 2) 8,4 л; 3) 5,6 л; 4) 2,24 л; 10.Кальций и нитрат серебра можно использовать для осуществления реакций по схеме превращений: 1) KCl → CaCl2 → AgCl; 2) NaCl → AgCl → Ag; 3) CaCl2 → Cl2 → HCl; 4) HCl → CaCl2 → AgCl. 1.Образец, содержащий хлориды натрия и калия, имеет массу 25 г. К водному раствору образца прибавили 840 мл раствора нитрата серебра с концентрацией 0,5 моль/л. Осадок отфильтровали, после чего опустили в раствор медную пластинку массой 100 г. Через некоторое время масса пластинки стала равной 101,52 г. Рассчитайте массовые доли компонентов в исходной смеси. 2.Некоторое количество углеводорода, состава СnH2n - 2, дает с избытком хлора 21 г тетрахлорида. То же количество углеводорода с избытком брома дает 38,8 г тетрабромида. Выведите молекулярную формулу этого углеводорода, напишите его возможные структурные формулы и дайте им название. 3.При растворении 5,38 г кристаллогидрата цинка ZnSO4 · xH2O в 92 мл воды получили раствор с массовой долей сульфата цинка 0,0331. Установите формулу кристаллогидрата (величину х). 4.Для подкормки растений используется раствор карбамида (СО(NH2)2), содержащий 2 г связанного азота в 1 литре. Вычислите массу карбамида, содержащего 3% неазотистых примесей, необходимую для приготовления 5 л такого раствора. 2 Ответы и решения Программированное задание № вопроса 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 № ответа 3 1 3 3 4 1 3 2 3 4 За каждый правильный ответ 1 балл Задача №1. В растворе содержалось AgNO3: 0,84 · 0,5 = 0,42 моль. 2AgNO3 + Сu = Сu(NO3)2 + 2Ag↓ (1) 2 моль AgNO3 реагирует с 64 г Сu и увеличивают массу пластинки на 2 · 108 - 64 = 152 г. Т.к. она увеличилась на 101,52 - 100 = 1,52 г, то с медью прореагировало 0,02 моль AgNO3, а со смесью хлоридов 0,42 - 0,02 = 0,4 моль или 0,4 · 170 = 68 г Получаем систему: 58,8х = 170y 74,5(68 - х) = 170(25 - y) откуда y = 17,55 г, т.е. в смеси 17,55 г NaCl и 25 - 17,55 = 7,45 г КCl или 70,2% NaCl и 29,8% КCl. Оценка: 1. За расчет содержания AgNO3 в растворе — 1 б 2. За уравнение реакции (1) — 1 б 3. За расчет количества AgNO3 вступившего в реакции с медной пластинкой — 3,5 б 4. За расчет AgNO3 вступившего в реакцию с NaCl и КCl — 0,5 б 5. За уравнения реакций (2) и (3) — по 0,5 б 3 6. За нахождение масс КСl и NaCl — 4 б 7. За нахождение массовых долей КСl и NaCl в растворе — 1 б Итого: 12 б. Задача №2 Молярная масса тетрахлорида 12 + 2n - 2 + 35,5 · 4 = 14n + 140, а тетрабромида 12n + 2n - 2 + 80 · 4 = 14n + 318. Так как количество моль тетрахлорида и тетрабромида одинаково, то 21/(14n + 140) = 38,8(14n + 318) откуда n = 5 и формула углеводорода С5Н8. Возможные структурные формулы: I — пентин-1; II — пентин-2; III — пентадиен-1,2; IV — пентадиен-1,4; V — пентадиен-2,4; VI — 3-метил бутин-1; VII — 3-метил бутадиен-1,2; VIII — 3-метил бутадиен-1,3. Оценка: 1. За нахождение формулы углеводорода — 3 б 2. За каждую структурную формулу и название — по 0,5 б Итого: 7 б. Задача №3 Масса раствора 92 + 5,38 = 97,38 в нем ZnSO4 97,38 · 0,0331 = 3,22 г. Так как М(ZnSO4) = 161, то n(ZnSO4) = 3,22/161 = 0,02 моль. Молярная масса кристалогидрата: 5,38/0,02 = 269 г/моль. Количество молекул воды : x = (М(ZnSO4 · хН2О) -М(ZnSO4))/М(Н2О) = (269 - 161)/18 = 6 т.е. ZnSO4 · 6Н2О. Оценка: 1. 2. 3. 4. За нахождение массы раствора — 0,5 б За нахождение в растворе массы ZnSO4 — 0,5 б За нахождение молярной массы кристаллогидрата — 2 б За нахождения формулы кристаллогидрата — 2 б Итого: 5 б Задача №4 Число моль атомов азота, содержащихся в 1 л такого раствора составляет: n(N) = 2/14 = 1/7 моль. Количество чистого карбамида в котором содержится 2 г азота равно: 4 n(CO(NH2)2) = 1/2 · 1/7 = 1/14 моль, так как в молекуле карбамида входят два атома азота. Масса чистого карбамида равна: m(CO(NH2)2) = 1/14 · 60 = 4,29 г. Масса карбамида с примесями: m(CO(NH2)2(с примесями)) = 4,29/0,97 = 4,42 г. В 5 л раствора карбамида содержится в 5 раз больше, т.е. 4,42 · 5 = 22,1. Оценка: 1. 2. 3. 4. За число моль азота в 1 л раствора — 1 б За количество чистого карбамида в 1 л раствора — 2 б Нахождение массы карбамида с примесями — 1 б За нахождение массы карбамида в 5л раствора — 1 б Итого: 5 б. Подведение итогов 1 место – 31 -39 баллов (80% и выше) 2 место – 27 – 30 баллов (70-79%) 3 место – 22 – 26 баллов (60-69%) 5