Олимпиадные задания по химии (школьный этап) для 11 класса 2014-2015 учебный год.
олимпиадные задания по химии (11 класс) на тему

Олимпиадные задания по химии 11 класс 2014-2015 учебный год

Задание № 1.

Почему в середине периодической системы появляется группа лантаноидов, у которых увеличение порядкового номера не вызывает существенного изменения их химических свойств, в то время, как для большинства элементов, изменения порядкового номера приводит к изменению химических свойств. Ответ подтвердите электронными формулами. (2 балла)

Задание № 2. 

Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

                                 KMnO4+H2S+H2SO4→MnSO4+S+…+…

Определите окислитель и восстановитель. (5 баллов)

Задание № 3.

Пероксид натрия обработали избытком горячей воды. Выделившийся газ собрали, а образовавшийся раствор щелочи полностью нейтрализовали 10%-ным раствором серной кислоты объемом 300мл и плотностью 1,08 г/мл. Определите массу взятого для реакции пероксида натрия и объем собранного газа. (5 баллов)

Задание № 4.

Массовая доля металла в его гидроксиде составляет 52,3%. Определить формулу гидроксида. Составить два уравнения способов его получения и уравнения, иллюстрирующие его свойства.  (5 баллов)              

Задание № 5.

Составьте все возможные изомеры гегсана и запишите их структурные формулы.

(3 балла)    

Ответы

Задание № 1.

Химические свойства элементов определяются электронным строением атомов. Лантаноиды относятся к f- элементам, в атомах которых заполняются 4f-оболочки. Лантаноиды очень схожи по химическим свойствам. Близость свойств соединений лантаноидов обусловлена тем, что застройка внутренней 4f-оболочки атомов мало сказывается на состоянии валентных электронов. В образовании химической связи 4f-электроны лантаноидов обычно не принимают участия.

Задание № 2. 

1. Составлен электронный баланс:

                                                     2 │  Mn+7 + 5e → Mn+2

                                                     5 │  S-2   – 2e  →S0 

2. Расставлены коэффициенты в уравнении реакции:

2KMnO4 + 5H2S + 3H2SO4 = 5S + 2 MnSO4 + K2SO4 + 8 H2O

3. Указано, что Mn+7 (KMnO4 за счет Mn+7) – окислитель, процесс восстановления

S-2 (H2S за счет S-2) – восстановитель, процесс  окисления

Задание № 3.

Уравнения реакций:

1)2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑

2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O

2)Рассчитаны количества вещества серной кислоты и щелочи:

n(H2SO4) = (300•1,08•0,1)/98 = 0,33(моль)

n(NaOH) = 2n(H2SO4) = 2n(H2SO4) = 2•0,33 = 0,66(моль)

3)Рассчитаны количества вещества и масса пероксида натрия:

n(Na2O2) = 0,5n(NaOH) = 0,5•0,66 = 0,33 (моль)

m(Na2O2) = 0,33•78 = 25,74 (г)

4)Рассчитано количество вещества и объем кислорода:

n(O2) = 0,25n(NaOН) = 0,25•0,66 = 0,165 (моль)

V(O2) = n•Vm = 0,165•22,4 = 3,696л ≈3,7 л.

Задание № 4.

Составлена формула гидроксида в общем виде, выражена массовая доля металла. Ме(ОН)х; ω(Ме)=М(Ме):(М(Ме)+17х)=0,523                                  

Произведены расчеты методом перебора валентности металла. Если валентность Ме равна 1,то 0,523у=у+17, где у –молярная масса Ме. У=18,65. Металла с такой молярной массой не существует. Х=2; 0,523у=у+34; у=36,3. Такого Ме не существует. Х=3; 0,523у=у+51; у=55,95. Такую молярную массу имеет железо, для него характерна валентность 3. Значит, формула гидроксида Fe(OH)3.        

Составлены уравнения реакций, с помощью которых можно получить Fe(OH)3:     FeCl3+3KOH=3KCl+Fe(OH)3↓     4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3                     

Составлены уравнения , подтверждающие свойства нерастворимого и амфотерного гидроксида: 2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O;  Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O;   Fe(OH)3+3KOH=K3Fe(OH)6  или Fe(OH)3+KOH t= KFeO2+2H2O      

Задание № 5