Олимпиадные задания по химии
олимпиадные задания по химии (8, 9, 10, 11 класс) на тему

ЗАДАНИЯ ШКОЛЬНОГО ЭТАПА ВСЕРОССИЙСКОЙ ОЛИМПИАДЫ ШКОЛЬНИКОВ ПО ХИМИИ

8 класс

Задание 1.  ТЕСТ.  Выберите один правильный ответ из предлагаемых ответов (1 балл за каждый правильный  ответ).

1. Сколько элементов, простые вещества которых неметаллы, представлены сегодня в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева?

2. Какой элемент назван в честь небесного тела — спутника Земли:

3. Какой элемент назван в честь мифического героя, укравшего огонь у богов: 

4. К чистым веществам относится                                                                                                                

5.  Является веществом:                                                                                                                        

6.Одинаковую относительную массу  имеют вещества, формулы которых:                                

7.Массовая доля серы в серной кислоте H2SО4 равна:                                                                                    

8. Среди перечисленных металлических материалов, используемых для изготовления призовых медалей, жетонов и монетных знаков, сплавом является

9. Мельчайшая частица вещества, являющаяся носителем его химических свойств, называется:

10. Какие вещества могут растворяться в воде?

1)        только газообразные

2)        только жидкие и твёрдые

3)        жидкие, газообразные, твёрдые

4)        только твёрдые

Задание 2. Какие химические элементы названы в честь стран? Приведите не менее четырех названий. Укажите количество  протонов и нейтронов, содержащихся в ядрах атомов, названных вами элементах (за каждое название и страну-1б, протоны и нейтроны-1б)                               (8 баллов)

Задание 3. Юный химик составил список химических явлений, которые можно наблюдать на кухне:

 а) гашение соды уксусом при приготовлении теста;

 б) растворение сахара в воде;

 в) прокисание молока;

 г) брожение сока;

 д) плавание сливочного масла на горячей сковородке;

 е) заваривание чая;

 ж) горение газовой горелки;

  з) кипение воды в чайнике.

 Однако он ошибся и  включил в список физические явления. Укажите их.  Чем они отличаются от химических явлений?                                     (4 балла)

Задание 4. Чтобы Золушка не смогла поехать на бал, мачеха придумала ей работу: она смешала  древесные стружки с мелкими железными гвоздями, сахаром и речным песком и велела Золушке очистить сахар, а гвозди сложить в отдельную коробку. Золушка быстро справилась с заданием и успела поехать на бал. Объясните,  как можно быстро справиться с заданием мачехи.                            (4 балла)                                                                              

Задание 5. Кто из нас не мечтал разыскать сокровища, спрятанные когда-то, в глубине веков, морскими пиратами?! Если расположите элементы в определённом порядке, взяв за основу принцип построения периодической системы Д.И. Менделеева, то узнаете, как наверняка найти настоящий клад.                                                              (8 баллов)

А) Укажите названия данных элементов.

Б) Запишите порядок расположения элементов в таблицу.

В) Запишите полученную фразу.

Ответы. 8 класс

Задание 1.  10 баллов (правильный ответ – 1б.)

Задание 2.   8 баллов

Задание 3.  (4 балла) 

 Физические явления: б, д, е, з   (одно явление – 0,5б.) – 2б.  При физических явлениях изменяются форма, размеры и агрегатное состояние веществ, но состав вещества не изменяется – 2б.   

Задание 4.  (4 балла)  

Древесные стружки от мелких железных гвоздей можно разделить при помощи магнита (1б.). Сахар с речным песком растворить в воде(1б), профильтровать(1б.), выпарить воду(1б.).

Задание 5.  8 баллов

 Если расположить символы химических элементов в порядке возрастания их порядковых номеров, то из набора букв, записанных рядом с химическими знаками, получится фраза: «Хороший друг – это настоящий клад». Каждый элемент – 0,5б., фраза – 2б.

Всего-34 балла

ЗАДАНИЯ ШКОЛЬНОГО ЭТАПА ВСЕРОССИЙСКОЙ ОЛИМПИАДЫ

ШКОЛЬНИКОВ ПО ХИМИИ

9 класс

Задание 9-1(тест).

Инструкция к заданию. Тест   содержит 8 заданий. К каждому заданию дается 4 варианта ответа, из которых нужно выбрать и указать только номер одного правильного ответа.

1. Одинаковое число электронов во внешнем электронном слое имеют атомы

2. В каком ряду химические элементы расположены в порядке возрастания их атомного радиуса?

3. В каком из соединений степень окисления фосфора равна –3?

4. К сложным веществам относится

5. В лаборатории имеются растворы следующих веществ:

С помощью раствора хлорида натрия можно распознать реактив, указанный под буквой:

6. К химическим явлениям относится процесс

1) образования кристаллов сахара при длительном хранении варенья

2) растворения кислорода в воде

3) получения кислорода из пероксида водорода

4) сжижения газообразного азота

7. Водород образуется при взаимодействии раствора серной кислоты   и

1) оксида натрия

2) карбоната натрия

3) меди

4) железа.                                                                                                           (7 баллов)

Задача № 9-2.

Одинаково ли число молекул при одинаковых условиях содержится в смесях 1,1 г CO2 c 2,4 г O3 и 1,32 г CO2 c 2,16 г O3?                                                (10 баллов)                                                                                                                                                

Задача № 9-3.

Составьте уравнения реакций в соответствии со схемой:

Известно, что реакция 1 –замещения; 2 – соединения; 3,5,6,7 – обмена; 4,8 – разложения.                                                                                               (10 баллов)

Задача № 9-4,

Нерастворимое в воде соединение «А» бурого цвета при нагревании разлагается с образованием двух оксидов, один из которых вода. Другой оксид – «В» - восстанавливается углеродом с образованием металла «С», являющимся вторым по распространенности в природе металлом. Определите вещества «А», «В», «С»? Приведите уравнения реакций.                                                (10 баллов)

Задача № 9-5.

Методом электронного баланса подберите коэффициенты в схеме окислительно-восстановительной реакции, укажите окислитель и восстановитель:

H2S  +  K2Cr2O7  +  H2SO4 → S + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O                (5 балла)

Общее количество баллов - 42

Решение заданий.  9 класс

Задание – тест №9-1.

Задача № 9-2

 ;   ;

;  

моль;   моль

Количество молей одинаково, поэтому число молекул тоже одинаково и равно:

Разбаловка

Задача № 9-3

  (1)

  (2)

   (3)

    (4)

  (5)

  (6)

   (7)

  (8)

Возможны другие варианты уравнений.

Разбаловка

Задача № 9-4

"А" - Fe(OH)3                                         

"B" - Fe2O3                                               Fe2O3 + 3C = 2Fe + 3CO

"C" - Fe-железо

Разбаловка

Задание № 9-5

ЗАДАНИЯ ШКОЛЬНОГО ЭТАПА ВСЕРОССИЙСКОЙ ОЛИМПИАДЫ ШКОЛЬНИКОВ ПО ХИМИИ

10 класс

1. При пропускании паров воды через оксид кальция масса реакционной смеси увеличилась на 9,65%. Определите процентный состав полученной твердой смеси.  

3 балла

2. Цена сжиженного газа, предназначенного для заправки автомобилей, составляет 17,1 р за 1 кг, или 9 р за 1 л. Во сколько раз сжиженный газ легче воды?

3 балла

3. Предложите химические реакции, позволяющие осуществить следующие превращения и выделить все указанные вещества в индивидуальном виде. Каждая стрелка может соответствовать как одной стадии, так и нескольким.

            NH3 → NO → HNO3→ (NH4)2SO4 →  NH4Cl → NH3

6 баллов

4. Чтобы приготовить электролит для аккумуляторов мастер использовал 0,5 кг 98% ной серной кислоты. Когда электролит был залит в аккумулятор, стакан с его остатками был случайно опрокинут и кислота вылилась на пол. Для нейтрализации разливов кислоты их засыпают гашеной известью (гидроксид кальция Ca(OH)2). 
  а) Какой объем электролита приготовил мастер, если массовая доля серной кислоты в нем 32%, а плотность электролита 1,235 г/мл? 
  б) Какая минимальная масса извести необходима для нейтрализации разлива, если на пол вылилось 140 мл 32%-ной кислоты?

10 баллов

5. В пяти пронумерованных пробирках находятся твердые сульфаты аммония, калия, магния, бария и алюминия. Проведите мысленный эксперимент - идентифицируйте все вещества. В Вашем распоряжении имеются только дистиллированная вода, раствор NaOH и спиртовая горелка. Решение представьте в виде таблицы. В таблице отметьте признаки, по которым Вы провели идентификацию. Напишите уравнения реакций, представленных в Вашей таблице.

10 баллов

РЕШЕНИЕ. 10 класс

1. (3 балла) Записано уравнения химической реакции:  СаO + H2O = Са(OH)2

Проведены расчеты:  

пусть исходное количество оксида кальция равна х моль, тогда:

m( H2Oпрореаг.) = (40+16)х 0,0965= 5,4х,

( H2Oпрореаг..) = 5,4х/18 = 0,3х = ( СаO прореаг..) =( Са(OH)2, обрзов..)                

m(СаO оставш.) =  0,7х (40+16) = 39,2х,          

m(Са(OH)2, обрзов.) = (40+32+2).0,3х = 22,2х,  

m(смеси) = 61,4х

w(СаO) = 3920х/ 61,4х = 63,84%              w(Са(OH)2) = 2220х/61,4х = 36,16%

Ответ: w(СаO) = 63,84%      w(Са(OH)2) = 36,16%

2. (3 балла)   m = V · ρ

        Примем плотность за Х. тогда  m = 1000 · x. Цена 1000 г – 17,1 р. Цена 1000 мл – 9 р. 1000 · 9 = 17,1 · 1000 х,  х = 0,53 г/мл.

3. Каждое уравнение реакции по 1 баллу (всего 6 баллов)

(1) 4NH3 + 5O2 = 4NО + 6H2O

(2) 2NO + O2 = 2NO2

(3)4NO2 + 2H2O + O2 = 4HNO3

(4) 2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4

(5) (NH4)2SO4 + BaCl2 = BaSO4 + 2NH4Cl

(6) NH4Cl + NaOH = NaCl + NH3 + H2O

4. (10 баллов)

m(H2SO4) = 500·0,98 = 490 г, m(р-ра кислоты) = 490/0,32 = 1531 г

V(р-ра кислоты) = 1531/1,235 = 1239,7 мл

Вылилось на пол кислота m = 140 · 1,235 = 172,9 г

ν(H2SO4) = 172,9 / 98 = 1,8 моль,

H2SO4 + Ca(OH)2 = CaSO4 + 2H2O

ν(Ca(OH)2) = 1,8 моль m(Ca(OH)2) = 1,8 · 74 = 133,2 г

5 (10 баллов)

Уравнения реакций:

1) (NH4)2SO4 + 2NaOH → 2NH3↑ + Na2SO4 + 2H2O;

2) MgSO4 + 2NaOH = Mg(OH)2↓+ Na2SO4;

3) Al2(SO4)3 + 6NaOH = 2Al(OH)3↓+ 3Nа2SO4;

4) Аl(ОН)3↓ + 3NaOH = Na3[Al(OH)6] или

Аl(ОН) 3↓ + NaOH = Na[Al(OH)4].

За идентификацию сульфатов   5 х 1 = 5 баллов

За оформление таблицы           1 балл

За написание реакций            4 балла

Итого:                               10 баллов.

ЗАДАНИЯ ШКОЛЬНОГО ЭТАПА ВСЕРОССИЙСКОЙ ОЛИМПИАДЫ

ШКОЛЬНИКОВ ПО ХИМИИ

11 класс

Часть 1.

При выполнении заданий этой части из предложенных вариантов ответов выберите один

1. Ядро атома железа содержит:

а) 26 протонов и 30 нейтронов;                                  б) 26 протонов и 26 электронов;

в) 30 нейтронов и 26 электронов;                               г) 26 протонов и 26 электронов.

       2. Корпускулярно-волновым дуализмом обладают:

               а) протоны;              б) нейтроны;               в) электроны;               г) все ответы верны.

       3. Орбиталь какого типа имеется на любом энергетическом уровне:

              а) s;                               б) p;                              в) d;                               г) f.

       4. Иону Ca2+ соответствует электронная формула:  а) 1s22s22p63s23p6 ;

              б) 1s22s22p63s23p64s2;                          в) 1s22s22p6;                              г) нет верного ответа.

       5. Ионный характер связи наиболее выражен в соединении:

              а) CCl4;                         б) SiO2;                        в) CaBr2;                          г) NH3.

       6. Путем соединения атомов одного и того же химического элемента образуется связь:

              а) ионная;   б) ковалентная полярная;   в) ковалентная неполярная;    г) водородная.

       7. В какой молекуле степень окисления элемента равна нулю, а валентность равна единице?

             а) O2;                           б) СaC2;                              в) Сl2;                              г) СO.

       8. Вещества, обладающие твердостью, тугоплавкостью, хорошей растворимостью в воде, как правило, имеют кристаллическую решетку:

           а) молекулярную;               б) атомную;                  в) ионную;                     г) металлическую.

       9. Какой из элементов может образовывать кислотный оксид?

            а) стронций;                        б) марганец;                  в) кальций;                     г) магний.

     10. Число веществ, которым соответствуют названия: муравьиный альдегид, формальдегид, метаналь, этаналь, уксусный альдегид, ацетальдегид, - равно:

             а) 6;                               б) 4;                                  в) 2;                                              г)1.

      11. Высший оксид химического элемента с порядковым номером 25 относится к оксидам:

            а) основным;   б) кислотным;   в) амфотерным;   г) несолеобразующим.

     12. Для производства елочных украшений  в промышленности используется химическая реакция:

           а) реакция Зинина;   б) реакция Кучерова;    в) реакция «серебряного зеркала»;   г) реакция нитрования;

     За каждый правильно выбранный ответ участник получает 1 балл.

Часть 2.

Решите задачи, приведите полные развернутые решения.

Задача 1.

При взаимодействии с водой 27,4 г двухвалентного металла выделяется 4, 48 л (н.у.) газа. К полученному раствору, масса которого равна 800 г, добавили 200 г 10%-ного раствора сульфата натрия, при этом образовался осадок. О каком металле идет речь? Какова масса полученного осадка? Чему равны массовые доли веществ в полученном растворе?

Задача 2.

Соль состоит из 26,53% калия, 35,37% хрома, 38,1% кислорода. Определите формулу соли  и рассчитайте ее массу, израсходованную на взаимодействие с избытком соляной кислоты, если при этом образовался хлорид хрома (lll) и выделилось 13,4 л хлора (н.у.).

Задача 3.

Для обезвоживания этанола использовали карбид кальция. Определите массу карбида кальция, который необходимо добавить к спирту объемом 150 мл с плотностью 0,8 г/мл, содержащего 96% этанола для получения безводного спирта?

Задача 4.

Допишите уравнение, уравняйте методом электронного баланса, определите окислитель и восстановитель:

KNO2 + KMnO4 + H2SO4 → KNO3 + ….

Задача 5.

На схеме приведены превращения Х.

Х + О2→

X + Br2 →

X + KOH →

X + FeCl3 →

X  + SO2 → S + H2O

Предложите Х и запишите уравнения осуществленных превращений.

Ответы к заданиям. 11 класс.

Ответы части 1.

Всего: 12 баллов.

Ответы части 2.

Задача 1.

    Условию задачи соответствуют уравнения реакций:

Me + 2H2O = Me(OH)2 + H2↑,                                                                                           - 0,5 балла

Me(OH)2 + Na2SO4 = MeSO4↓ + 2NaOH                                                                          - 0,5 балла 

Вычислим количество газа (Н2) : 4.48/22,4 = 0,2 (моль)                                         - 0,5 балла

N(Me) = n(H2) = 0,2 моль; отсюда атомная масса металла равна : m(Me)/n(Me)=27,4/0,2=137 г/моль. Искомым металлом является барий.                                                                    – 1 балл

Вычислим количество вещества Ba(OH)2 ; n(Ba(OH)2)=n(H2) =0,2 моль.              – 0,5 балла

Вычислим m(Na2SO4) = w(Na2SO4)*m(раствора)/100;   m(Na2SO4)=10*200/100=20г,-  0,5б

вычислим n(Na2SO4)= m(Na2SO4)/М(Na2SO4)=20/142=0,14(моль).                           0,5 балла

Отсюда: n(Ba(OH)2)=n(Na2SO4)=0,14моль, т.е. сульфат натрия полностью реагирует в реакции.                                                                                                                                     – 1 балл

Вычисляем количество вещества осадка: n(BaSO4) = 0,14моль.

В растворе содержится NaOH: nNaoH = 2*0, 14= 0,28 моль; количество оставшегося Ba(OH)2 = 0,2-0,14=0,06 (моль).                                                                                                                  – 1балл

Масса осадка: m(BaSO4)=n(BaSO4)*M(BaSO4)=0,14*233=32,62(г).

Массовая доля NaOH в растворе: m(NaOH)*100/800= 0,28*40*100/800=1,4%    -0,5 балла

W(Ba(OH)2)=0,06*171*100/800=1,3%                                                                              -0,5 балла.

Всего: 6 баллов

Задача 2                                                                                                                                            Определим атомное отношение элементов в соли KxCryOz:

x:у:z =26,53/39 : 35,37/52 : 38,1/16 = 0,68:0,68:2,38 = 1:1:3,5 = 2:2:7                            -0,5 баллов

искомая соль – дихромат калия – K2Cr2O7.                                                  –                     0,5 баллов

Соль реагирует с соляной кислотой по уравнению:

K2Cr2O7 + 14 HCl = 2KCl + 2CrCl3 + 3Cl2↑ + 7H2O   -                                                                1  балл

Вычислим количество вещества хлора: n(Cl2) = V/Vm = 13,4/22,4=0,6 (моль)  - 0,5

баллов

Вычислим количество вещества дихромата калия: n(K2Cr2O7)=1/3 n(Cl2) = 0,6:3=0,2(моль). Отсюда, m(K2Cr2O7) = n(K2Cr2O7)*M(K2Cr2O7) =0,2 * 294= 58,8 (г). -0,5баллов

Таким образом, масса израсходованной соли равна 58,8 граммов.

Всего: 3 балла

Задача 3.

Вычислим массу спирта m=V*плотность;  m(C2H5OH) =150*0,8= 120(г).    – 0,5 баллов

Вычислим массу воды в спирте: m(H2O) = w(H2O)*m(раствора)/ 100=4*120/100=4,8(г).  – 0,5 баллов

Вычислим количество вещества воды: n(H2O)=m(H2O):M(H2O)= 4,8:18=0,27 (моль). – 0,5 баллов

По условию задачи вода реагирует с карбидом кальция:

CaC2 +2 H2O = Ca(OH)2↓ + C2H2↑ - 0,5 баллов

n(CaC2) =1/2 n(H2O) = 0, 27/2 моль=0,135 моль – 0,5 баллов

вычислим массу карбида кальция : m(CaC2) = n(CaC2) * M(CaC2) = 0,27*64=17,28 (г) – 0,5 баллов.

следовательно, потребуется 17,28 граммов карбида кальция.

Всего: 3 балла

Задача 4.

5K+1N+3O2-2 +2K+1Mn+7O4-2 +3 H+12S+6O4-2 = 5K+1N+5O3-2 + K2S+6O4-2 + 2Mn+2S+6O4-2 + 3H+12O-2

N+3 – 2e- = N+5              5      восстановитель, окисление

Mn+7 + 5e- = Mn+2        2      окислитель, восстановление

Всего: 3 балла

Задача 5.

Х – H2S

2H2S + 3O2 = 2H2O + 2SO2     

H2S + Br2 = 2HBr + S↓

H2S + 2KOH = K2S + 2H2O   ( H2S + KOH = KHS + H2O)

H2S + 2FeCl3 = 2FeCl2 + 2HCl + S↓

2H2S + SO2 = 3S↓ + 2H2O

За каждое правильно написанное уравнение – 2 балла.

Всего: 10 баллов.

ИТОГО: за правильное выполнение всей работы – 37 баллов