Авторские разработки материалов
олимпиадные задания по химии (8 класс)

Чилданова Ольга Александровна

Представленный мною материал ориентирован на проверку усвоения теоретического материала и навыков решения заданий по химии.
 

Скачать:

ВложениеРазмер
Файл 8 класс392.24 КБ
Файл 9 класс31.79 КБ
Файл 10 класс37.1 КБ
Файл 11 класс43.66 КБ

Предварительный просмотр:

Олимпиадные задания для 8 класса

Задание 8-1 (10 баллов)

Говоря на химическом языке, химик должен правильно употреблять и специальные химические понятия. Постарайтесь восстановить абзац текста, вставив вместо каждого пробела одно из предложенных понятий (слово можно изменять, вставляя в нужном падеже и числе). Некоторые слова пригодятся несколько раз, другие, возможно, не потребуются ни разу. Напишите в ответе полученный текст, подчеркните вставленные слова.

Морская вода это...(1) веществ: хлорид магния, хлорид натрия, хлорид калия и другие. Каждое из этих веществ имеет ...(2) строение, которые в свою очередь состоят из ...(3) разных химических ...(4). Так, в составе этих веществ присутствуют ...(5) хлора. Также в морской воде есть …(6) – вещество, необходимое для дыхания рыб. Его …(7) состоит из двух …(8). В воздухе этого …(9) содержится 21% по объему. Человеку и животным для дыхания необходим …(10)

Список понятий: вещество, немолекулярное, смесь, ион, простое, атом, молекула, элемент, сложное, чистое, грязное, азот, кислород.

Ответ:

Содержание верного ответа и указания по оцениванию

Баллы

Список понятицй

1

Морская вода это смесь веществ

1

2

Каждое из этих веществ имеет немолекулярное строение

1

3

которые в свою очередь состоят из атомов

1

4

разных химических химических элементов

1

5

в составе этих веществ присутствуют ионы хлора, также в морской воде есть кислород

1

6

Кислород – вещество, необходимое для дыхания рыб.

1

7

Его молекулы

1

8

состоит из двух атомов

1

9

В воздухе этого вещества содержится 21% по объему.

1

10

Человеку и животным для дыхания необходим кислород

1

Максимальный балл

10

Задание 8-2 (9 баллов)

Уважаемые восьмиклассники, вы получили несколько газов:

Кислород –О2

Водород –Н2

Аммиак -NH3

Углекислый газ –CO2

Сероводород –H2S

Метан –СН4

Каким из способов вы сможете собрать эти газы? Возможно, что некоторые газы вы можете собрать несколькими способами. На каких свойствах газов основан ваш выбор. Ответ запишите в таблицу.

Газ

Номер рисунка

Свойство газа

Кислород –О2

Водород –H2

Аммиак –NH3

Углекислый газ –CO2

Сероводород –H2S

Метан –CH4

Критерии оценивания

За каждый правильный номер рисунка и правильное свойство газа по 0,5балла

Содержание верного ответа и указания по оцениванию

(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)

Баллы

Решение

Номер рисунка

Свойство газа

Кислород –О2

1

2

Кислород плохо растворим в воде

Кислород тяжелее воздуха

Мr(возд.)= 29, Мr(О2)= 32)

2

Водород –Н2

1

3

Водород плохо растворим в воде

Водород легче воздуха

(Мr(возд.)= 29, Мr(Н2)= 2)

2

Аммиак -NH3

3

Аммиак легче воздуха

(Мr(возд.)= 29, Мr(NН3)= 17)

1

Углекислый газ –CO2

2

Углекислый газ тяжелее воздуха

(Мr(возд.)= 29, Мr(СО2)= 44)

1

Сероводород –H2S

2

Сероводород тяжелее воздуха

(Мr(возд.)= 29, Мr(Н2S)= 34

1

1Метан –СН4

1

3

Метан плохо растворим в воде

Метан легче воздуха(Мr(возд.)= 29,

Мr(CH4)= 16)

2

Максимальный балл

9 баллов

Задание 8-3 (12 баллов)

Вам предложили несколько различных смесей: 1) древесные и железные опики; 2) Смесь поваренной соли, песка и глины; 3) Смесь спирта и воды; 4) Смесь бензина и воды; 5) Смесь глины и воды.

1. Рассмотрите рисунки, установите соответствие между смесями и рисунками.

2. Ответ запишите, указав для каждой смеси № рисунка, различия в свойствах компонентов смеси и названия способа разделения. № рисунков в ответе могут повторятся.

C:\Users\Пользователь\Desktop\фильтр.jpg

Рис. 1

C:\Users\Пользователь\Desktop\фильтр.jpg

Рис. 2

C:\Users\Пользователь\Desktop\

Рис. 3

C:\Users\Пользователь\Desktop\

Рис. 4

C:\Users\Пользователь\Desktop\Рис. 5

C:\Users\Пользователь\Desktop\

Рис. 6

Критерии оценивания: За каждый правильный номер рисунка и правильное описание различия в свойствах по 0,5 балла. За название способа разделения смесей по 0,5 баллов.

Смеси

Номер рисунка

Различия в свойствах веществ, используемых для разделения смеси

Название способа

Баллы

#1056;азделение древесных и железных опилок

4

5

а) Магнитные свойства у железных опилок.

б) Различная плотность компонентов смеси

А) Магнитная сепарация

Б) Отстаивание

3

2. Разделение смеси поваренной соли, песка, глины.

1

3

а) Различная растворимость: соль растворяется, остальные компоненты нет, поэтому растворяем в воде, соль растворится, фильтруем (разные размеры частиц).

б) Вода испаряется, соль кристаллизуется.

А) Фильтрование.

Б) Выпаривание, кристаллизация

3

3. Разделение спирта и воды

6

Различные температуры кипения компонентов смеси

Дистилляция

1,5

4. Разделение смеси бензина и воды

2

Различная плотность, малая взаимная растворимость фактически несмешивающихся жидкостей.

Экстрагирование, используя делительную

воронку

1,5

5. Разделение смеси глины и воды

1

5

а) Различная растворимость, размеры частиц, глина не проходит через поры фильтра.

б) Разная плотность, тяжёлая глина оседает на дно.

А) Фильтрование Б) Отстаивание

3

Максимальный балл

12

Задание 8-4. (4 балла)

Розовое масло применяется в косметологии с древних времен. Оно не просто имеет благоухающий аромат, но и обладает чудодейственным эффектом на кожу. Еще сама Клеопатра использовала ванны с обилием лепестков этого цветка, а японки до сих пор почитают его как лучший дар природы для молодости и свежести лица. Использующийся в косметологии продукт содержит 5% абсолюта (чистого розового масла).

Сколько роз необходимо собрать для получения 10 г данного продукта, если известно, что в лепестке розы содержится 0,04% по массе розового масла, масса лепестка – 0,1 г, количество лепестков в розе – 80 штук.

Критерии оценивания

Содержание верного ответа и указания по оцениванию

(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)

Баллы

#1056;ассчитана масса розового масла в косметическом продукте

m(роз. масла) = 10г ∙ 0,05 = 0,5г

1

2. Рассчитана масса розового масла в 1 лепестке

m(роз.масла) = 0,1 г ∙ 0,0004 = 0,00004 г

1

3. Рассчитано количество лепестков

N(лепестков) = 0,5/0,00004 = 12500 штук

1

4. Рассчитано количество роз

N(роз) = 12500/80 = 156,25 роз (156 роз и 20 лепестков)

1

Максимальный балл

4

Задание 8-5.

Задание 8-5. (7 баллов)

Даны два химических элемента: А и Б. Известно, что в атоме элемента А содержится 20 протонов, а в атоме элемента Б – на 3 электрона меньше, чем в атоме элемента А
1). Используя Периодическую систему химических элементов Д.И. Менделеева, определите химические элементы А и Б.
2). Укажите номер периода и номер группы в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева, в которых расположен каждый элемент.

3). Установите, металлом или неметаллом являются простые вещества, образованные этими химическими элементами.
5). Составьте формулы высших оксидов, которые образуют элементы А и Б.
Ответы запишите в таблицу:

Элемент

Название химического элемента

Номер

Металл или неметалл

Формула высшего оксида

периода

группы

А

Б

Критерии оценивания

Содержание верного ответа и указания по оцениванию
(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)

Баллы

Определение химических элементов:

Правильно записаны названия элементов А и Б

2

Правильно записано название только одного элемента

1

Ответ неправильный

0

Определение номера периода и номера группы в Периодической системе:

Правильно указаны номер периода и номер группы для двух элементов

2

Правильно указаны номер периода и номер группы для одного любого элемента

1

Ответ неправильный

0

Указание, металлом или неметаллом являются простые вещества:

Правильно указано, металлом или неметаллом являются простые вещества, образованные химическими элементами А и Б

1

Дано верное указание только для одного элемента.
ИЛИ Ответ неправильный

0

Запись формул высших оксидов:

Правильно записаны формулы высших оксидов, которые образуют оба элемента

2

Правильно записана формула высшего оксида, который образует один из элементов

1

Ответ неправильный

0

Максимальный балл

7



Предварительный просмотр:

Олимпиадные задания для 9 класса

Задание 9-1 (12 баллов)

В химической лаборатории ученик в колбу налил по 200 мл следующих растворов: гидроксида натрия, серной кислоты, соляной кислоты, хлорида бария, сульфата натрия. Все растворы имели одинаковую молярную концентрацию – 0,5 моль/л. Написать молекулярные и ионные уравнения возможных реакций и рассчитать молярную концентрацию ионов, оставшихся в растворе (изменение объёма раствора из-за выпадения осадка не учитывать).

Критерии оценивания

Содержание верного ответа и указания по оцениванию

(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)

Баллы

#1053;аписаны молекулярные и ионные уравнения возможных реакций (по 0,5 балла за каждое уравнение, возможно написание только кратких ионных уравнений)

2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + H2O

NaOH + HCl = NaCl + H2O

OH- + H+ = H2O

BaCl2 + H2SO4 = BaSO4 + 2HCl

AgNO3 + NaCl = AgCl↓ + NaNO3

Ag+ + Cl- = AgCl↓

3

#1056;ассчитано количество моль каждого вещества

n = 0,5 моль/л ∙ 0,2 л = 0,1 моль

1

#1056;ассчитано первоначальное и конечное количество ионов:

6

ИОН

КОЛ-ВО до сливания

КОЛ-ВО после сливания

H +

0,3моль

0,2 моль

OH

0,1 моль

0

Na+

0,3 моль

0,3 моль

Cl-

0,3 моль

0,3 моль

Ba2+

0,1 моль

0

SO42-

0,2 моль

0,1 моль

4. Рассчитаны молярные концентрации оставшихся ионов (по 0,5 баллов за каждое значение):

[H+] = 1 моль/л; [Cl-] = 1,5 моль/л

[Na+] = 1,5 моль /л; [SO42-] = 0,5 моль /л

2

Максимальный балл

12

Задание 9-2. (7 баллов)

Бесцветный газ А, без запаха (плотность А по водороду равна восьми), образует на воздухе взрывоопасную смесь. При сжигании 3,36 л газа А образуется 6,6 г газа В и 5,4 мл жидкости С. Нагревание такого же количества А до 1000С без доступа воздуха приводит к образованию двух простых веществ - твёрдого D массой 1,8 г и 6,72 л газа Е. Объемы всех газов измерены при нормальных условиях.

1. Определите вещества АЕ.

2. Напишите уравнения реакций, указанных в задаче

3. Проведите подтверждающие расчеты.

Критерии оценивания

Содержание верного ответа и указания по оцениванию

(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)

Баллы

#1054;пределена молярная масса А М(А) = 2 г/моль ·8 = 16 г/моль

#1054;пределено вещество А – СН4 (метан)

1

#1054;пределена молярная масса и формула оксида углерода (IV), образованного при горении метана (вещество В)

n(оксида) = n(СН4)= · (3,36:22,4) = 0,15 моль;

М(В) = 6,6/0,15 = 44 г/моль (СО2) – оксид углерода(IV))

1

#1055;риведены уравнения реакций (по 1 баллу за каждое уравнение)

CH4 + 2О2 = 2H2O + CO2

CH4 = C + 2H2

2

#1054;пределены вещества С, D, Е и приведены подтверждающие расчеты (без расчетов – 1 балл) С – Н2О; D – As (углерод); Е – H2 (водород) Доказано расчетами, что жидкость С – вода

n(С) = (3,36:22,4) ·2 = 0,3 моль М(С) = 5,4/0,3 = 18 г/моль

Доказано расчетами, что D – углерод

n(D) = 1,8/(3,36:22,4) = 12 г/моль

Доказано расчетами, что Е – водород

V(H2)/V(СН4) = 6,72/3,36 = 2/1, что соответствует уравнению реакции.

3

Максимальный балл

7

Задание 9-3. (12 баллов)

Юный химик Вася решил получить медь из порошка чёрного цвета. Для этого он использовал 6,72 л водорода. Для получения необходимого объема водорода Вася растворил металлическую пластинку в растворе щелочи.

Вопросы:

#1050;акой порошок чёрного цвета Вася использовал? Составьте уравнение реакции и определите массу полученной меди.

2. Из какого металла сделана пластинка (другими примесями можно пренебречь), если её масса равна 5,4 граммам.

3. Какими еще способами можно было получить водород? Привести уравнения 4-х принципиально различных способов получения водорода.

4. Найти массовую долю щелочи в растворе после реакции, если известно, что для растворения металлической пластинки Вася использовали 100 г 40% раствора едкого натра.

Критерии оценивания.

Содержание верного ответа и указания по оцениванию

(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)

Баллы

#1055;орошок чёрного цвета: оксид меди (II)

CuO + H2 = Cu + H2O

Рассчитано количество водорода: n(H2)=6,72:22,4=0,3 моль

n(Сu) =0,3 моль, масса 19,2 г

2

#1055;риведено уравнение реакции металлической пластинки со щелочью (рассматриваются возможные степени окисления Ме: +2 или +3)

Ме + 2NaOH + 2H2O = Na2[Me+2(OH)4] + H2

2Ме + 2NaOH + 6H2O = 2Na[Me+3 (OH)4] + 3H2

2

#1056;ассчитана молярная масса и определен металл, из которого сделана металлическая пластинка:

если степень окисления металла +2, то М(Ме) = 5,4 г/0,3моль = 18 г/моль (не существует), если степень окисления металла +3, то М(Ме) = (5,4 /0,3 · 2/3 = 27 г/моль (Al – алюминий)

1

#1054;пределено количество и масса щелочи в растворе после реакции было n(NaOH) = 100·0,4/40 = 1 моль, стало

n(NaOH) = 1 моль – 0,3·2/3 = 0,8моль;

m(NaOH) = 0,8·40 = 32 г

1

#1054;пределены масса раствора и массовая доля щелочи в растворе после реакции:

m(р-ра) = 100 + 5,4 – 0,3·2 = 104,8 г

w(NaOH) = 32/104,8 = 0,305 (30,5%)

2

#1055;риведены уравнения 4 принципиально различных способов получения водорода (по 0,5 баллa за каждое 2 уравнение):

2Na +2H2O = 2NaOH + H2

NaH +H2O = NaOH + H2

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2

2H2O = 2H2 + O2

Возможны другие варианты

4

Максимальный балл

12

Задание 9-4. (10 баллов)

Напишите уравнения реакций, соответствующих следующей последовательности изменения степени окисления серы:

S-2 → S0→ S+4 → S+6 → S+4 → S0 → S-2 → S+4

Критерии оценивания.

Содержание верного ответа и указания по оцениванию

(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)

Баллы

1) 2H2S + O2=t 2H2O + S

1

2) S + O2 = SO2

1

3) SO2 + H2O2 = H2SO4

1

4) 2H2SO4 (конц.) + Cu = CuSO4 + SO2 +H2O

1

5) H2S + SO2 =S + 2H2O

1

6) Zn + S =ZnS

1

7) ZnS + O2 =ZnO + SO2

1

Максимальный балл

7

Задание 9-5. (9 баллов) Расставьте коэффициенты в уравнениях химических реакций, составьте электронный баланс и определите окислитель и восстановитель.

  1. СaI2 + H2SO4 → CaSO4 + I2 + H2S + H2O
  2. Ca3(PO4)2 + C + SiO2 → CaSiO3 + P + CO
  3. FeSO4 + KMnO4 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + K2SO4 + MnSO4 + H2O

Критерии оценивания.

Содержание верного ответа и указания по оцениванию

(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)

Баллы

СaI2 + H2SO4 → CaSO4 + I2 + H2S + H2O

1)Составлен электронный баланс:

+6 -2

S + 8ē → S 1

- 0

2I – 2ē → I2 4

2) Расставлены коэффициенты в уравнении реакции:

4СaI2 + 5H2SO4 = 4CaSO4 + 4I2 + H2S + 4H2O

3) Указано, что сера в степени окисления +6 является окислителем,

а йод в степени окисления -1 – восстановителем.

1

1

1

Ca3(PO4)2 + C + SiO2 → CaSiO3 + P4 + CO

1)Составлен электронный баланс:

+5 0

4P + 20ē → P4 1

0 +2

C – 2ē → C 10

2) Расставлены коэффициенты в уравнении реакции:

2Ca3(PO4)2 + 10C + 6SiO2 = 6CaSiO3 + P4 + 10CO

3) Указано, что фосфор в степени окисления +5 является окислителем,

а углерод в степени окисления 0 – восстановителем.

1

1

1

FeSO4 + KMnO4 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + K2SO4 + MnSO4 + H2O

1)Составлен электронный баланс:

+7 +2

Мn + 5ē → Mn 2

+2 +3

2Fe – 2ē→2Fe 5

2) Расставлены коэффициенты в уравнении реакции:

10FeSO4 + 2KMnO4 +8H2SO4 = 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O

3) Указано, что марганец в степени окисления +7 является окислителем,

а железо в степени окисления +2 – восстановителем.

1

1

1

Максимальный балл

9




Предварительный просмотр:

Олимпиадные задания для 10 класса

Задание 10-1. (10 баллов)

Реакция взаимодействия алканов с газообразным хлором имеет промышленное значение, позволяя в дальнейшем получать алкилзамещенные с различными функциональными группами. При этом существует проблема региоселективности протекающего процесса. В частности, при хлорировании на свету (hν) вещества с формулой C4H10 (А) c разветвленным скелетом образуются 2 продукта реакции (Б и B) с выходами 64% и 36% соответственно

С4Н10

(А)

+Cl2

(hν)

Б + В + НCl

64% 36%

При хлорировании вещества с формулой C6H12 небольшим избытком хлора можно селективно получить одно монохлорпроизводное - продукт радикального замещения (Г). Запишите схемы описанных реакций и механизм первой реакции. Напишите структурные формулы вещества (А) и продуктов реакций (Б) и (В). Определите и объясните различия в соотношении продуктов (Б) и (В). Объясните причину образования продукта (Г).

Первая стадия инициации. Вторая, третья и четвертая рост цепи. Последние

две, как пример обрыва цепи.

Решение:

Содержание верного ответа и указания по оцениванию

(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)

Баллы

1) А)СН3СН(СН3)СН3 (0,5баллов); Б)СН2(Сl)CH(CH3)CH3 (0,5 баллов); В) CH3CH(Cl)(CH3)CH3 (0,5 баллов)

1,5

2) Как правило образующиеся третичные радикалы более устойчивы, чем первичные и разрыв связи С-Н у третичных атомов протекает легче. Hесмотря на это, при хлорировании изобутана (A) 1-хлор-2-метилпропана получается больше. Все дело в количестве первичных атомов водорода – их 9, против 1-го, т.е. несмотря на то, что скорость реакции по третичному атому ~ в 5 раз выше (36/(64/9)), со статистической точки зрения взаимодействие с одним из 9 атомов водорода более вероятно, соответственно основной продукт соединение 1-хлор-2-метилпропан (Б)

3

3) За правильно написанное соотношение продуктов реакции А Б и В (не

обязательно точные цифры: больше Б, чем В) – 1 балл;

1

4)В циклогексане (C6H12) все атомы водорода вторичные и эквивалентны, поэтому не будет протекать конкурирующих реакций с образованием более стабильных радикалов и количеством разрушающихся связей, образуентся один монозамещённый продукт.

2

5) За схемы реакций по 0,5 балла

1

6) За механизм реакции

1,5

Максимальный балл

10

Задание 10-2. (10 баллов)

Смесь калия и алюминия массой 15,87 г залили некоторое количество воды. Содержания калия в смеси в 40 раз больше, чем алюминия. При этом выделился газ. Через полученный раствор пропустили углекислый газ. Рассчитайте массовые доли металлов в исходной смеси и объём выделившегося газа. Какой максимальный объем углекислого газа потребуется добавить к полученному раствору. Рассчитайте массу осадка.

Решение:

Содержание верного ответа и указания по оцениванию

(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)

Баллы

1) 2K + 2H2O → 2KOH + H2

2Аl+ 2KOH + 6H2O → 2K[Al(OH)4] + 3H2

2

2) Обозначим количество алюминия за х моль, тогда количество калия - 40 х моль

Тогда m(смеси) = m(K) + m(Al) = 40x ·M(K) + х M(Аl) = 40x39 + 27х =1587Х x отсюда x = n(Al) =0,01 моль, n(К)= 0,4 моль

2

3) Массовые доли металлов в смеси:

w(Al) = m(Al) / m(смеси) = 27 0,01 / 15,87 = 0,017 (1,7%)

w(K) = 0,983 (98,3%)

1

4) Количество выделившегося водорода:

n(H2) = 0,5 40 x + 1,5 x = 0,215 моль

его объем: V(H2) =0,215 22,4 = 4,816 л

2

5) КОН + СО2 → KНСО3 n(CO2) = n(KOH)= n(K) =0,4 моль;

K[Al(OH)4] + СО2→ KНСО3 + Al(OH)3

n(CO2) = n(K[Al(OH)4])= n(Al) =0,01 моль;

2

6) n(CO2) = 0,41 моль; V(СО2) =0,41 22,4 = 9,184 л

1

Максимальный балл

10

Задание 10-3. (11 баллов)

Напишите уравнения реакций, соответствующие следующей схеме превращений:

Al4C3 X1 X2 Х3 CH3COOH X5 X1

Х9 Х8 Х7 Х6

Решение:

Содержание верного ответа и указания по оцениванию

(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)

Баллы

Al4C3 + 12H2O 3CH4 + 4Al(OH)3

1

2CH4 С2Н2 + 3Н2

1

С2Н2 + Н2О СН3СОН

1

5CH3СOH + 2KMnO4 + 3H2SO4 5CH3COOH + K2SO4 + 2MnSO4 + 3H2O

1

CH3COOH + NaOH CH3COONa + H2O

1

CH3COONa + NaOH CH4 + Na2CO3

1

CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl

1

2CH3Cl + 2Na C2H6 + 2NaCl

1

C2H6 C2H4 + Н2

1

C2H4+ Н2О СН3СH2ОН

1

СН3СH2ОН + CuO СН3СОН + Cu + H2O

1

Максимальный балл

11

Задание 10-4 (12 баллов)

Опишите признаки реакций: а) при пропускании углекислого газ в раствор силиката калия; б) если карбонат калия расплавить в кварцевой пробирке. Как можно объяснить результаты описанных экспериментов? Составьте уравнения реакций.

  1. Решение:

Критерии оценки правильного ответа

(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)

Баллы

1

Если к раствору силиката калия приливать пропускать углекислый газ, то в осадок выпадет кремниевая кислота, а в растворе образуется карбонат калия

2

2

CO2 +H2O + K2SiO3 = K2CO3 + H2SiO3

CO2 +H2O + 2K2+ + SiO32- = 2K + CO32- + H2SiO3

CO2 +H2O + SiO32- = CO32- + H2SiO3

2

3

В растворе угольная кислота сильнее, чем нерастворимая кремниевая кислота.

2

4

Если карбонат калия расплавить в кварцевой пробирке, то выделится углекислый газ и образуется силикат калия.

2

5

K2CO3 + SiO2 =t CO2 + K2SiO3

2

6

Оксид кремния - это твёрдый тугоплавкий оксид, а карбонат калия это - соль летучей кислоты, поэтому из соли вытесняется летучий оксид СО2

2

Максимальный балл

12

Задание 10-5 (8 баллов)

В зависимости от условий проведения окисления газа А кислородом воздуха могут образоваться разные продукты. При прямом окислении (горении) газа А образуется вещество Б (без этого вещества растения не могут существовать) и В (самое распространенное вещество в природе). При каталитическом окислении вещества А на одном катализаторе образуется вещество Г, вступающий в реакцию «серебряного зеркала», а использование другого катализатора приводит к веществу Д. Вещество А имеет плотность по воздуху 0,9555, а вещества Б, Г и Д имеют одну и ту же молярную массу. Определите вещества A, Б, В, Г и Д, напишите уравнения соответствующих реакций и укажите условия их протекания.

Решение:

Содержание верного ответа и указания по оцениванию

(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)

Баллы

#1042;ычислим молярную массу вещества А: М(вещества)=29*0,9655=28. Такую молярную массу имеют газы СО, С2Н4, N2. Искомое вещество этилен А2Н4, так как только этилен при прямом окислении даёт СО2 (фотосинтез) и Н2О (самое распространённое вещество в природе)

2

2. CH2=CH2 + 3O2 → 2CO2 (Б)+ 2H2O (В)

2

3. 2CH2=CH2 + O2 →2СН3СОН (Г) (1балл) катализатор (PdCl2) (1 балл)

2

4. 2CH2=CH2 + O2 → 2СН2 СН2

О (1 балл) катализатор (Ag) (1 балл)

2

Максимальный балл

8

Задание 10-6 (5 баллов)

При взаимодействии газообразных сероводорода и оксида углерода (IV) образуются пары воды и сульфида углерода (IV). Составьте термохимическое уравнение реакции, вычислив её тепловой эффект. Укажите какая это реакция экзотермическая или эндотермическая. Qобр. H2S =20,15 кДж/моль; Qобр. CO2 =393,51 кДж/моль; Qобр. H2O =241,88 кДж/моль; Qобр. CS2 =-115,28 кДж/моль; Определите энтальпию реакции.

Решение:

Содержание верного ответа и указания по оцениванию

(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)

Баллы

1)Составлено уравнение реакции: 2H2S + CO2 =CS2 + 2H2O

1

2)Вычисляем тепловой эффект реакции, используя следствие из закона Гесса: Qхим. р-ции = (Qобр. CS2 + 2Qобр. H2O) – (2Qобр. H2S + Qобр. CO2)=

(-115,28+2*241,88)-(2*20,15+393,51)= - 47,33

2

3) так как тепловой эффект реакции отрицательный, реакция эндотермическая, то есть протекает с поглощением тепоты, энтальпия реакции положительная и равна +47,33

1

4) Термохимическое уравнение реакции:

2H2S + CO2 =CS2 + 2H2O -47,33 или ∆Н0= +47, 33

1

Всего баллов

5

Задание 10-7 (6 баллов).

В герметически закрытой комнате площадью 15 м2 и высотой 3 м горит парафиновая свеча массой 100 г. Возникнет ли опасность при полном сгорании свечи для людей, находящихся в помещении, если предельно допустимая концентрация (ПДК) углекислого газа – 30 мг/м3, а при концентрации от 0,25 до 1,00 объемного процента у человека происходит изменение функции дыхания и кровообращения? В расчетах можно принять, что содержание углекислого газа в «обычном» воздухе – 0,03 об.%, а парафин в свечке – это чистый предельный углеводород класса «Алканы»: C30Н62). (6 баллов)

1. Написать уравнение реакции горения парафиновой свечи

2. Рассчитать массу и объем углекислого газа в «обычном воздухе» и после сгорания всей свечи.

3. Рассчитать концентрацию углекислого газа в данном помещении после сгорания свечи (мг/м3 ) и сравнить её с ПДК. Сделать вывод о наличии опасности для человека.

4. Рассчитать объёмный % углекислого газа в данном помещении после сгорания свечи. Сделать вывод о наличии опасности для человека.

Критерии оценивания

Содержание верного ответа и указания по оцениванию

(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)

Содержание верного ответа и указания по оцениванию

(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)

Баллы

#1055;риведено уравнение реакции горения парафиновой свечи

C30H62 + 45,5O2 30CO2 + 31H2O

1

#1056;ассчитано количество стеариновой кислоты и количество углекислого газа:

n(парафина) = 100/422 = 0,237 моль

n(CO2) = 30· n(параф.) = 7,11 моль.

1

3. Рассчитаны масса и объем углекислого газа, полученного при горении:

m(CO2) = 7,11·44 = 312,84 г, V(CO2) = 7,11·22,4 = 159,3 л = 0,159 м3

1

#1056;ассчитаны масса и объем углекислого газа в «обычном» воздухе в данном помещении:

V(CO2) = 15·3·0,03/100 = 0,0135 м3 = 13,5 л

m(CO2) = 13,5·44/22,4 = 26,5 г

1

#1056;ассчитана концентрация углекислого газа в данном помещении после сгорания свечи (мг/м3) углекислого газа после сгорания свечи:

(312,84+26,5)/45 = 7,54 г/м3 = 7,54·103 мг/м3

Установлено, что данное значение во много раз превышает ПДК

1

#1056;ассчитан объёмный % углекислого газа в данном помещении после сгорания свечи:

ϕ(СО2) = (0,159+0,0135)/45 = 0,0038 (0,38%)

Сделан вывод об опасности данной концентрации для человека

1

Максимальный балл

6



Предварительный просмотр:

Химия 11 класс.

Задание 11-1. (10 баллов)

Образец смеси газообразных алкана и алкена неизвестного состава объемом 11,2 л (н.у.) полностью обесцветил 1000 г бромной воды (массовая доля брома 3,2%). При этом образовалось 21 мл тяжелой жидкости с плотностью 1,924 г/мл. Газ, не поглотившийся бромной водой, был сожжен в избытке кислорода. Образовавшийся при сожжении углекислый газ полностью прореагировал с 300 мл раствора гидроксида калия с концентрацией 3 моль/л, причем полученный в результате реакции раствор не способен больше химически связывать углекислый газ. Установите формулы исходных углеводородов и их объемные доли в смеси.

Решение:

Содержание верного ответа и указания по оцениванию

(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)

Баллы

#1059;равнение реакции:

СnH2n + Br2 = СnH2n Br2

1

2. Раствор брома содержал 1000 · 0,032 = 32 г, или 32/160 = 0,2 моль брома, которые прореагировали с 0,2 моль алкена, дав 0,2 моль дибромалкана

1

3. Масса полученного дибромалкана равна 21 · 1,924 = 40,4 г, а его молярная масса составляет 40,4/0,2 = 202 г/моль. Тогда молярная масса алкена 202– 160 = 42 г/моль. Этот алкен – пропен С3Н6.

2

4. Поскольку исходная смесь содержала 11,2/22,4 = 0,5 моль газов, то объемная доля пропена равна 0,2/0,5 = 0,4, или 40%.

1

5. Составлено уравнение реакции:

KOH + CO2 = KHCO3

CnH2n + 2 + ( + )O2 = nCO2 + (n + 1) H2O

1

1

6. Рассчитаны количества веществ:

n(KOH) = 300 мл*0,3 = моль; n(KOH) = n(CO2)=0,9 моль

Алкана в исходной смеси было 0,5 – 0,2 = 0,3 моль, и при его сгорании образовалось 0,9 моль СО2.

1

1

7. Определена формула алкана

1 моль алкана - n моль СО2

0,3 моль алкана – моль СО2

Очевидно, что n = 3, и искомый алкан – пропан С3Н8 с объемной долей

100% - 40% = 60%

2

Максимальный балл

11

Задание 11-2. (8 баллов)

Какие из перечисленных ниже веществ реагируют с K2Cr2O7: HCl, KOH, KNO3, H2SO4, CH4, CH3CH2OH? Напишите уравнения пяти реакций и укажите условия их протекания. Для окислительно-восстановительных реакций составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.

Решение:

Критерии оценки правильного ответа

(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)

Баллы

14 HCl + K2Cr2O7 3 Cl2 + 2 CrCl3 + 2 KCl + 7 H2O

1)Составлен электронный баланс:

+6 +3

2Cr+ 6ē → 2Cr 1

- 0

2Cl – 2ē → I2 3

2) Расставлены коэффициенты в уравнении реакции:

3) Указано, что Cr в степени окисления +6 является окислителем,

а Cl в степени окисления -1 – восстановителем.

1

1

2 KOH + K2Cr2O7 2 K2CrO4 + H2O

1

H2SO4 (конц) + K2Cr2O7 (тв) 2 CrO3 + K2SO4 + H2O

1

3 CH3CH2OH + K2Cr2O7 + 4 H2SO4 3 CH3CHO + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7 H2O

1)Составлен электронный баланс:

+5 0

2Cr + 6ē →2Cr 1

-1 +1

C – 2ē → C 3

2) Расставлены коэффициенты в уравнении реакции:

3) Указано, что Cr в степени окисления +6 является окислителем,

а углерод в степени окисления -1 – восстановителем.

1

1

3 CH3CH2OH + 2 K2Cr2O7 + 8 H2SO4 3 CH3COOH + 2 Cr2(SO4)3 + 2 K2SO4 + 11 H2O

  1. Составлен электронный баланс:

+6 +3

2Cr + 6ē → 2Cr 2

-1 +3

C– 4ē→C 3

2) Расставлены коэффициенты в уравнении реакции:

3) Указано, что Cr в степени окисления +6 является окислителем,

а C в степени окисления -1 – восстановителем.

1

1

Максимальный балл

8

Задание 11-3. (16 баллов)

1. Элемент X, который образует соединения во многих степенях окисления, может быть получен в виде простого вещества при прокаливании в электрической печи кальциевой соли, содержащей этот элемент, с коксом и кварцевым песком. Образующиеся при этом пары элемента X конденсируются при пропускании их через воду, образуя реакционноспособную аллотропную модификацию.

2. Наиболее важное из соединений элемента X с водородом образуется при действии X на крепкие растворы щелочей. В этих реакциях данное простое вещество диспропорционирует с образованием соединений в степенях окисления –3 и +1. Полученное водородное соединение обладает характерным запахом.

3. Простое вещество X сгорает в хлоре, окисляясь до степени окисления +3, причем образующееся хлорпроизводное гидролизуется в присутствии влаги.

4. Полученное при хлорировании соединение может окисляться при нагревании в атмосфере хлора дальше.

5. Элемент X образует ряд кислородсодержащих кислот, в которых он обладает различными степенями окисления и степенями гидратации оксида X.

6. Ангидрид Х2O5 образуется непосредственно при сгорании простого вещества X, однако орто-кислоту получают не при реакции этого оксида с водой, а при взаимодействии кальциевой соли с серной кислотой.

7. Существует ряд солей (например, натриевых), соответствующих замене одного, двух или трех атомов водорода в орто-кислоте на металл. Их водные растворы при равной концентрации солей обладают различной кислотностью (с различными концентрациями в них ионов водорода).

Установите, о каком элементе идет речь. Объясните процессы, упомянутые в условиях задачи. Напишите формулы веществ и уравнения реакций, названных в задаче. При ответе на пункт 7 охарактеризуйте кислотность растворов натриевых солей.

Решение:

Содержание верного ответа и указания по оцениванию

(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)

Баллы

1) Фосфор получают прокаливанием фосфорита с песком и углем:

Ca3(PO4)2 + 5C + 3SiO2 = 3CaSiO3+ 5CO + 2P или

2Ca3(PO4)2 + 10C + 6SiO2 = 6CaSiO3+ 10CO + P4

Пары фосфора конденсируются, и расплавленный фосфор кристаллизуется с образованием кристаллической аллотропной α-модификации белого фосфора.

1

2) Р4 + 3КОН + 3Н2О = РН3 + 3КН2РО2

1

3) Р4 + 6С12 = 4РС13

РС13+ 3Н2О = Н3РO3 + 3НС1

РС13 «дымит» на воздухе, поскольку его пары гидролизуются парами воды с образованием тумана Н3РO3 и НС1.

0,5

1

0,5

4) РС13 + С12 = РС15

РС15 + Н2O = РОС13+ 2НС1 или

РС15 + 4Н2O = Н3РO4 + 5НСl

0,5

1

5) Существует ряд кислородсодержащих кислот фосфора: Н3РO2 фосфорноватистая; Н3РO4 ортофосфорная; Н3РO3 ортофосфористая; Н4Р2O7 дифосфорная (пирофосфорная); Н4Р2O5 дифосфористая; НРO2 метафосфористая; НРO3 метафосфорная; Н4Р2О6 фосфорноватая. (8 б - 0,5 за каждую формулу и 0,5 за каждое название)

8

6) 4P + 5O2 = 2P2O5

Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 = 3CaSO4 + 2Н3РO4

0,5

1

7) NaH2PO4 → Na2HPO4 → Na3PO4

слабокислая среда → щелочная среда

1

Максимальный балл

16

Задание 11-4 (10 баллов)

Дана схема превращений:

А

KMnO4

H2SO4

В

NaOH

С

NaOH

t

D

t

Е

H2O

G

Вещество А содержит 85,714% углерода и 14,286% водорода по массе, имеет неразветвлённое строение и содержит более двух атомов углерода, при жёстком окислении образуется один органический продукт. Вещество C содержит 28,049% натрия по массе, Е находит широкое применение в органическом синтезе. Напишите формулы и названия всех веществ, приведите уравнения указанных реакций.

Решение:

Содержание верного ответа и указания по оцениванию

(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)

Баллы

1). Рассчитаем простейшую формулу вещества А: (85,71:12):(14,29:1)=7,1425:14,29=1:2=С:Н; простейший состав: СН2, это может быть алкен с чётным числом атомов углерода.

2

2). Так как при жёстком окислении неразветвленного алкена образуется один органический, то это предельная одноосновная карбоновая кислота. Найдём молярную массу вещества С, данное вещество содержит один атом натрия: М(С)=23:0,2805=82, тогда М(ост.)=82-23=59; следовательно остаток это ацетат и вещество С – СН3СООNa, значит вещество А содержит 4 атома углерода

2

Составим уравнения реакций:

1). 5СH3-CH=CH- СH3 +8KMnO4+ 12H2SO4 →10CH3COOH + 4K2SO4 +8MnSO4 +H2О A-бутен-2, В –уксусная кислота

2

2). СН3СООН + NaOH =CH3COONa (C) + H2O

1

3). CH3COONa + NaOH =CH4 (D) + Na2CO3

1

4). 2CH4 C2H2 (E) +3H2

1

5). C2H2 +H2O = CH3COH (G)

1

Максимальный балл

10

Задание 11-5. (10 баллов)

Смесь калия и алюминия массой 15,87 г залили некоторое количество воды. Содержания калия в смеси в 40 раз больше, чем алюминия. При этом выделился газ. Через полученный раствор пропустили углекислый газ. Рассчитайте массовые доли металлов в исходной смеси и объём выделившегося газа. Какой максимальный объем углекислого газа потребуется добавить к полученному раствору. Рассчитайте массу осадка.

Решение:

Содержание верного ответа и указания по оцениванию

(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)

Баллы

1) 2K + 2H2O → 2KOH + H2

2Аl+ 2KOH + 6H2O → 2K[Al(OH)4] + 3H2

2

2) Обозначим количество алюминия за х моль, тогда количество калия - 40 х моль

Тогда m(смеси) = m(K) + m(Al) = 40x ·M(K) + х M(Аl) = 40x39 + 27х =1587Х x отсюда x = n(Al) =0,01 моль, n(К)= 0,4 моль

2

3) Массовые доли металлов в смеси:

w(Al) = m(Al) / m(смеси) = 27 0,01 / 15,87 = 0,017 (1,7%)

w(K) = 0,983 (98,3%)

1

4) Количество выделившегося водорода:

n(H2) = 0,5 40 x + 1,5 x = 0,215 моль

его объем: V(H2) =0,215 22,4 = 4,816 л

2

5) КОН + СО2 → KНСО3 n(CO2) = n(KOH)= n(K) =0,4 моль;

K[Al(OH)4] + СО2→ KНСО3 + Al(OH)3

n(CO2) = n(K[Al(OH)4])= n(Al) =0,01 моль;

2

6) n(CO2) = 0,41 моль; V(СО2) =0,41 22,4 = 9,184 л

1

Максимальный балл

10

Задание 11-6 (5 баллов)

При взаимодействии газообразных сероводорода и оксида углерода (IV) образуются пары воды и сульфида углерода (IV). Составьте термохимическое уравнение реакции, вычислив её тепловой эффект. Укажите какая это реакция экзотермическая или эндотермическая. Qобр. H2S =20,15 кДж/моль; Qобр. CO2 =393,51 кДж/моль; Qобр. H2O =241,88 кДж/моль; Qобр. CS2 =-115,28 кДж/моль; Определите энтальпию реакции.

Решение:

Содержание верного ответа и указания по оцениванию

(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)

Баллы

1)Составлено уравнение реакции: 2H2S + CO2 =CS2 + 2H2O

1

2)Вычисляем тепловой эффект реакции, используя следствие из закона Гесса: Qхим. р-ции = (Qобр. CS2 + 2Qобр. H2O) – (2Qобр. H2S + Qобр. CO2)=

(-115,28+2*241,88)-(2*20,15+393,51)= - 47,33

2

3) так как тепловой эффект реакции отрицательный, реакция эндотермическая, то есть протекает с поглощением тепоты, энтальпия реакции положительная и равна +47,33

1

4) Термохимическое уравнение реакции:

2H2S + CO2 =CS2 + 2H2O -47,33 или ∆Н0= +47, 33

1

Всего баллов

5

Задание 11-7. (16 баллов)

Вещество А обычно встречается в горных породах в виде разных минералов, которых используют в строительстве. При нагревании до температуры 1000оС, образуются вещества В и С. Оба вещества B и C по отдельности реагируют с углеродом при высоких температурах. Вещество B и углерод образуют солеобразное соединение D и газ E, который одновременно является продуктом реакции между соединением C и углеродом, а также газ Е является одним из компонентов синтез-газа. Вещества B, C и D реагируют водой, то в двух реакциях образуется соединение F основного характера и соединения H и G, два последних содержат заменяемый с помощью металлов водород. При пропускании вещества Н над активированным углем при t = 6000C можно получить ароматическое соединение. К веществу H можно каталитически присоединить и воду, и хлористый водород, и в том, и в другом случае Вы получите важные исходные вещества органической химии, K и I соответственно, которые легко доступны, и из них можно получить в частности, пластическое вещество L, спирт M и кислоту N. Если вещество C поместить в насыщенный раствор F, то сначала образуется вещество А, который постепенно растворяется при дальнейшем пропускании через раствор вещества С и превращается в вещество P. Вещество D дает при температуре 10730К с компонентом воздуха технически важный продукт Q, из которого ранее получали аммиак путем добавления воды.

1. Укажите формулы веществ A, B, C, D, E, F, G, H, I, K, L, M, N, P, Q и дайте их названия.

2. Приведите все уравнения реакций, о которых идет речь в задаче.

Критерии оценивания

Балл

#1054;пределены вещества и даны их названия (за каждое по 0,5 балла) A - CaCO3 (карбонат кальция); B – CaO (оксид кальция) C - CO2(оксид углерода (IV); D - CaC2(карбид кальция) E – CO (оксид углерода (II); F – Са(ОН)2 (гидроксид кальция)

H - C2H2(ацетилен); G - H2CO3 (угольная кислота)

K - CH3 - COH (этаналь); I - CH2= CHCl (хлорэтен)

L - (-CH2 - CHCl-)n (поливинилхлорид); M - C2H5OH (этанол)

N- CH3COOH (уксусная кислота); А - CaCO3 (карбонат кальция)

Р - Ca(HCO3)2 (гидрокарбонат кальция);

Q – CaCN2 (цианамид кальция

8

#1055;риведены уравнения реакций (по 0,5 балла за каждое)

CaCO3 = CaO + CO2 (1)

CaO + С = СаС2 + СО (2)

CO2 + С = 2СО (3)

СаО + Н2О = Са(ОН)2(4)

СаС2 + 2Н2О = Са(ОН)2 + С2Н2 (5)

СО2 + Н2О ↔ H2CO3 (6)

3С2Н2 → С6Н6 (7)

С2Н2 + Н2О → CH3 – COH (8)

С2Н2 + HCl→ CH2= CHCl (9)

nCH2= CHCl→ (-CH2 - CHCl-)n

(10) CH3 – COH + Н2 → C2H5OH (11)

CH3 – COH + 2Cu(OH)2 → CH3COOH + Cu2O + 2Н2О (12)

СО2 + Са(ОН)2 = CaCO3↓ + Н2О (13)

CaCO3↓ + Н2О + СО2 = Ca(HCO3)2 (14)

CaC2 + N2 = CaCN2 + C (15)

CaCN2 + 3Н2О = 2NH3 + CaCO3 (16)

8

Итого

16 баллов


По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Авторские дидактические материалы (рабочие листы) по истории Древней Греции. 5 класс

Материал включает в себя рабочие листы по трём темам: "Олимпийские игры в древности", "В Афинских школах и гимнасиях" и "В театре Диониса"...

Авторские дидактические материалы (рабочие листы) по истории Средних веков. 6 класс

Дидактические материалы по истории Средних веков (6 класс) включают в себя авторские рабочие листы с заданиями по темам:- "В рыцарском замке" - "В средневековом городе"...

Авторские дидактические материалы. 8класс. Контрольная работа №3 по теме:Функция квадратного корня. Свойства квадратного корня.

Работа состоит из двух вариантов.Для учащихся среднего и слабого уровня подготовленности....

Муниципальный педагогический конкурс «На лучшую авторскую разработку электронных учебно-методических материалов» Номинация: «ЭУММ для урока»

Муниципальный педагогический конкурс «На лучшую авторскую разработку электронных учебно-методических материалов»Номинация:        «ЭУММ для урока»...

Авторские теоретические материалы по подготовке к ЕГЭ.

Авторский теоретический курс для подготовки  ЕГЭ Овчинниковой Ольги Валентиновны.Часть 1. Общая химия....