Олимпиадные задачи по химии разных лет
олимпиадные задания по химии (9, 10, 11 класс)

ОЛИМПИАДНЫЕ ЗАДАЧИ РАЗНЫХ ЛЕТ                             Санкт-Петербург

      За много лет работы учителем химии в Красногвардейском районе Санкт-Петербурга накопился большое количество задач, которые я использую для подготовки к олимпиаде, для электива и итоговой аттестации. Все эти задачи были предложены учащимся на районном (городском) этапе Всероссийской олимпиады школьников по химии.

1. (10-1985) – некоторое количество непредельного УВ при взаимодействии с избытком хлороводорода дает 7,03 г монохлорида. То же количество углеводорода с избытком бромоводорода дает 9,25 г монобромида. Напишите структурную формулу углеводорода.
2. (10-1987) – а) газообразный УВ поместили в бомбу из тугоплавкого материала. Бомбу герметически закрыли, нагрели до 15000С, а затем быстро охладили до исходной температуры. При этом давление в бомбе возросло в 3 раза. Какой углеводород был взят, если известно, что при реакции с бромом 1 моль углеводорода присоединяет 1 моль брома?                                                                                                                     б) газообразный при н.у. предельный углеводород поместили в бомбу из тугоплавкого материала. Бомбу герметически закрыли, нагрели до 15000С, а затем быстро охладили до исходной температуры. При этом давление в бомбе возросло в 5 раз. Какой УВ был взят?
3. (10-1987) – углеводород С9Н12 при бромировании на свету дает единственный монобромид C9H11Br. Бромирование в темноте в присутствии FeBr3 приводит к единственному монобромиду C9H11Br, отличному по строению от первого. Определите строение углеводорода.
4. (11-1990) – при бромировании на свету некоторого углеводорода получается единственное бромпроизводное, содержащее 37,56% брома. Определите состав и строение исходного углеводорода.
5. (9-1989) – газовая смесь, полученная при каталитическом дегидрировании бутана в бутадиен, имеет плотность по водороду 11,2. Определить объемный состав смеси, полагая, что другие УВ в ней отсутствуют.
6. (9-1989) – каталитическое дегидрирование гептана при высокой температуре позволяет получить толуол. Полагая, что другие углеводороды не образуются, рассчитайте объемный состав смеси, если ее плотность по водороду равна 16,7.
7. (11-1993) – навеска 680 мг углеводорода с плотностью паров по воздуху около 5 при каталитическом гидрировании поглощает 124 мл водорода, измеренные при 300С и атмосферном давлении. Сколько циклов содержит молекула этого углеводорода?
8. (11-1991) – при нитровании бензола получен образец нитросоединения, для полного восстановления 2,07 г которого необходим раствор 14,4 г нонагидрата сульфида натрия (Na2S•9H2O) в водном спирте (в ходе восстановления выпадает желтоватый осадок). Определите вероятный качественный и количественный состав образца.
9. (10-1991) – при полном сгорании навески газообразного углеводорода, широко применяющегося в промышленном органическом синтезе, масса образовавшейся воды оказалась равна массе навески газа. Определите строение углеводорода.
10. (10-1991) – при полном сгорании навески углеводорода масса СО2 оказалась втрое больше, чем масса исходной навески. Определите строение углеводорода.
11. (11-1992) – при хлорировании этана было выделено вещество, содержащее 87,5% хлора. Что это за вещество? Приведите его название.
12. (11-1992) – при хлорировании пропана было выделено вещество, содержащее 87% хлора. Что это за вещество? Приведите его название.
13. (10-1980) – при взаимодействии 0,3 г (л) смеси бутена-2 и бутадиена-1,3 (н.у.) с избытком брома образовалось 4,30 г смеси бромидов. Определите состав исходной смеси углеводородов.
14. (10-1994) – навеску 10 г хлорбензола бромировали в присутствии порошка железа до исчезновения паров брома. Выделившийся бромоводород поглотили 100 мл воды, при этом был получен раствор кислоты с массовой долей 3,9%. Определите, какие органические продукты бромирования и в каком количестве при этом получились.
15. (10-1994) – навеску 7,8 г бензола бромировали в присутствии порошка железа до исчезновения паров брома, при этом масса органических продуктов бромирования составила 18,4 г. Выделившийся бромоводород поглотили 100 мл воды. Определите концентрацию получившегося раствора кислоты.
16. (11-1994/гор.) – 6,30 г дигалоидного производного алкана, полученного из алкена, кипятили с избытком щелочи. Раствор подкислили избытком азотной кислоты и добавили избыток водного раствора нитрата серебра. При этом выпало 13,26 г осадка. Определите исходное вещество.
17. (11-1994/гор.) – газ, образовавшийся при полном сгорании 745,7 мл смеси пропана и метана (740 мм рт.ст., 220С) поглощен 49,02 мл 5,6%-ного раствора едкого кали  (плотность 1,02). Определите состав газовой смеси углеводородов (в %% по объему), если известно, что раствор, полученный после пропускания продуктов сгорания через раствор щелочи, не вызывает появления осадка при добавлении к нему раствора хлорида кальция. Какой объем воздуха (н.у.) потребуется для полного сгорания указанной газовой смеси?
18. (11-1990/гор.) – толуол длительное время хлорировали при кипячении и освещении. После окончания реакции анализ полученного образца показал наличие 51,9% хлора. Определите состав продуктов реакции.
19. (10-1996) - При полном сгорании 494 мг смеси пентана и пентена-1 выделилось 784 мл углекислого газа (н.у.) Определите количественный и качественный состав углеродной смеси.
20. (11-1996) – при взаимодействии монобромциклоалкана с гидроксидом натрия в зависимости от условий проведения реакции могут образоваться два продукта. Отношение их молекулярных масс равно 1,22. Определите строение исходного монобромциклоалкана.
21. (9-1980) – исходя из положения мышьяка в Периодической системе, можно заключить, что он образует два наиболее типичных оксида. Напишите уравнения возможных реакций этих оксидов с водой, твердой щелочью и концентрированной азотной кислотой.
22. (10-1980) – известно, что хром образует два наиболее характерных оксида. Напишите уравнения возможных реакций каждого из этих оксидов с водой, раствором щелочи и концентрированной соляной кислотой.
23. (9-1976) – для определения содержания воды в кристаллическом CaCl2•xH2O 247 мг соли растворили в воде и добавили избыток раствора нитрата серебра. Масса выпавшего осадка составляет 287 мг. Определите величины х.
24. (9-1976) – для определения содержания воды в кристаллическом MnSO4•xH2O 554 мг соли растворили в воде и добавили избыток раствора хлорида бария. Масса образовавшегося осадка составляет 466 мг. Определите величину х.
25. (9-1994) – через 400 г раствора серной кислоты с массовой долей 42,875% пропустили оксид серы (VI). При этом раствор поглотил 28 л газа (н.у.) Определить массовую долю вещества в образовавшемся растворе.
26. (9-1994) – в 1 л 36%-ного раствора гидроксида натрия (ρ = 1,39) небольшими порциями осторожно растворили 57,5 г металлического натрия. Определите массовую долю вещества в образовавшемся растворе.
27. (9-1990) – после прокаливания 12,1 г кристаллогидрата нитрата меди получили 4,0 г остатка. Определите формулу исходной соли.
28. (9-1998) – степень диссоциации плавиковой кислоты равна 2%. Определите концентрацию ионов водорода (моль/л) в 2%-ном растворе плавиковой кислоты пл.1,005
29. (10-1998) – к 150 мл 10%ного водного раствора фосфорной кислоты (плотность 1,2 г/мл) прилили 100 мл 20%-ного водного раствора гидроксида натрия (плотность 1,1 г/л). Кислую, щелочную или нейтральную реакцию среды будет иметь полученный раствор?
30. (10-1999) – к 100 мл 3%-ного раствора гидроксида кальция (плотность 1,01 г/мл) прилили 100 мл 7%-ного раствора гидросульфита натрия (плотность 1,04 г/мл). Определите состав полученного раствора в массовых долях.
31. (10-1999) – к 50 мл 5%-ного раствора гидрокарбоната калия (плотность 1,03 г/мл) прилили 45 мл 6%-ного раствора гидроксида бария (плотность 1,1 г/мл). Определите состав полученного раствора в массовых долях.
32. (10-1999) – для определения формулы кристаллогидрата двойного хлорида рубидия и магния (рубидиевого карналлита) образец массой 5,0 г прокалили при 5000С (при этом его масса уменьшилась на одну треть), полученный остаток обработали избытком водного раствора щелочи, выпавший осадок отфильтровали и прокалили при той же температуре. Масса остатка составила 12,4% массы образца. Установите формулу исходного вещества.
33. (10-1999) – для определения формулы кристаллогидрата двойного сульфата железа (II) и аммония (соли Мора) образец массой 6,00 г растворили в небольшом объеме воды и на раствор подействовали избытком щелочи. При этом выделилось 554,0 мл газа (н.у.) и выпал осадок. После прокаливания этого осадка без доступа воздуха масса полученного остатка составила 14,4% массы образца. Определи те состав исходного соединения.
34. (10-1989) – при восстановлении одного моля оксида алюминия магнием выделяется 127 кДж тепла, а при восстановлении одного моля оксида лантана (La2O3) алюминием поглощается 119 кДж. Определите, чему равен тепловой эффект реакции восстановления оксида лантана магнием.
35. (10-1989) – при восстановлении магнием одного моля оксида хрома (III) выделяется 662 кДж теплоты, а одного моля оксида железа (III) выделяется 981 кДж. Определите, чему равен тепловой эффект реакции восстановления одного моля оксида хрома (III) железом с образованием оксида железа (III).
36. (11-1995) - Для определения константы равновесия реакции этерификации 0,01 моль бутанола и 0,01 моль муравьиной кислоты запаяли в ампулу и нагрели. Ампулу разбили, содержимое разбавили бензолом и обработали избытком суспензии гидрида натрия. Объем выделившегося при этом водорода составил 392 мл (н.у.). Определите константу равновесия.
37. (11-1995) – для определения константы равновесия реакции этерификации 0,01 моль пропанола и 0,01 моль муравьиной кислоты запаяли в ампулу и нагрели. Ампулу разбили, содержимое разбавили бензолом и обработали избытком гидрида натрия. Объем выделившегося при этом водорода составил 403,2 мл (н.у.). определите константу равновесия.
38. (11-1991) – имеется раствор сульфида натрия и подкисленный серной кислотой раствор дихромата аммония. Как будут протекать реакции при смешении растворов: а) при добавлении небольшого количества первого раствора к большому избытку второго; б) при обратном порядке смешения и обратном соотношении количеств реагентов?
39. (10-1994) – при электролизе с инертным анодом 200 г водного раствора смеси сульфатов меди и натрия (массовые доли солей составляют 3,50% и 5,00% соответственно) на аноде выделилось 2,24 л газа (н.у.). Определите качественный и количественный состав раствора после электролиза.
40. (10-1994) – при электролизе с инертным анодом 150 г водного раствора смеси нитратов цинка и серебра (массовые доли солей 7,00% и 3,00% соответственно) на катоде выделилось 1,68 л газа (н.у.). Определите качественный и количественный состав раствора после электролиза.
41. (11-1992) – к 47 г 7,5%-ного раствора соляной кислоты добавили 70 г водного раствора аммиака, массовая доля которого в пересчете на гидроксид аммония составляла 4,7%. После этого в раствор капнули лакмус. Как окрасился раствор? Ответ поясните.
42. (11-1981) – в трех пробирках находятся подкисленные растворы гипохлорита, сульфата и иодида калия. Как распознать эти вещества, не пользуясь никакими другими реактивами?
43.  (9-1989) – к раствору, содержащему 2,85 г гидрокарбоната бария, добавили раствор, содержащий 2,99 г гидросульфата калия. Какое вещество и в каком количестве будет находится в растворе после окончания реакции?
44. (9-1991/город.) – на 31,6 г перманганата калия подействовали концентрированной соляной кислотой. Газообразный продукт реакции полностью израсходовался на взаимодействие с 625 см3 раствора, содержащего 0,8 моль сернистой кислоты в литре. Определите концентрацию ионов водорода (моль/л) в растворе, полученном при взаимодействии газа с сернистой кислотой. Какой объем 36%-ной соляной кислоты (плотностью 1,18 г/см3) потребовался для взаимодействия с перманганатом калия?
45. (9-1991/город.) – а) смесь оксида серы (IV) и оксида углерода (IV) объемом 4,68 л, имеющая плотность 2,31 г/л (температура 190С, давление 778 мм рт.ст.) поглощена  раствором гидроксида натрия объемом 571,5 см3 (плотность 1,05 г/см3, массовая доля 2%). Вычислите массовые доли соединений, содержащихся в растворе после окончания реакции.                                                                                                            б) в токе воздуха прокалили смесь нитрата меди и металлической меди. При этом масса образца не изменилась. Определите массовую долю меди в образце.
46. (9-1995) – железную пластинку массой 20 г поместили в раствор нитрата серебра массой 80 г и с массовой долей 12%. Через некоторое врем я массовая доля нитрата серебра стала 8%. Какова стала масса пластинки, если все полученное серебро осело на ней?
47. (9-1995) – в 250 г воды растворили 70 г медного купороса. В полученный раствор опустили железную пластинку массой 10 г. через некоторое время промытая и высушенная пластинка имела массу 11,4 г. Определите массовые доли веществ в получившемся растворе.
48. (11-1995) – определите массовые доли растворенных веществ в растворе, полученном при сливании 200 мл 10% раствора питьевой соды (плотность 1,1 г/см3) и 100 мл 15% раствора гидроксида бария (плотность 1,12 г/см3).
49. (11-1995) - Определите массовые доли растворенных веществ в растворе, полученном при сливании 50 мл 20% раствора гидросульфита калия (плотность 1,15 г/см3) и 200 мл свежеприготовленной известковой воды с массовой долей растворенного вещества 2% (плотность 1,02 г/см3)
50. (9-1998) – имеется смесь гидрокарбоната и хлорида натрия. При нагревании этой смеси выделяется 1,68 л газа (н.у.), а при добавлении избытка концентрированной серной кислоты к такому же количеству смеси выделилось 5,04 л газа (н.у.). Найти состав смеси в массовых долях.
51. (11-1994) – на 30 г сплава двух металлов подействовали разбавленной серной кислотой, при этом выделилось 3,43 л газа (н.у.). Остаток массой 20 г растворили в концентрированной серной кислоте, при этом для полного поглощения выделившегося газа потребовалось 150 г раствора едкого натра с массовой долей щелочи 8,40%. Определите состав сплава.
52. (11-1993) – при прокаливании неорганического вещества получена смесь газов. Из смеси выделен газ, являющийся индивидуальным веществом, с плотностью по водороду равной 22. Газ последовательно пропустили над взятыми в большом избытке:

1. раскаленным углем – при этом объем газа увеличился в 2 раза, а плотность по водороду уменьшилась до 14,
2. нагретым оксидом меди – при этом объем газа не изменился, а плотность по водороду увеличилась до 18,
3. твердой щелочью – при этом объем газа уменьшился в 2 раза, а оставшийся газ, являющийся индивидуальным веществом, имеет плотность по водороду 14.

        Напишите уравнения протекающих процессов.

53. (11-1993) – при прокаливании неорганического вещества получена смесь газов. Из смеси выделили газ, являющийся индивидуальным веществом, с плотностью по воздуху 1,59. Этот газ последовательно пропустили над взятыми в большом избытке:

1. раскаленным углем – при этом объем увеличился в 2,5 раза, а плотность по воздуху уменьшилась до 0,97,
2. нагретым оксидом меди – при этом объем не изменился, а плотность по воздуху возросла до 1,41,
3. твердой щелочью – при этом объем уменьшился в 5 раз, а плотность по воздуху непоглощенного газа, являющегося индивидуальным веществом, равно 0,97.                                                                                      Напишите уравнения протекающих процессов.

54. (11-1996) – при прокаливании смеси карбоната гидроксомагния и нитрата ртути получена смесь газов с плотностью по угарному газу 1,30. Определите массовые доли веществ в исходной смеси.
55. (11-1998) – циклоалкен последовательно обработали бромоводородом, раствором гидроксида калия на холоду и пропионовой кислотой при нагревании в присутствии небольшого количества серной кислоты. Молярная масса образовавшегося продукта в 1,902 раза большое молярной массы исходного циклоалкена. Какое строение может иметь исходный углеводород? Приведите структурную формулу.
56. (10-1998) – смесь продуктов бромирования метана состоит из трех компонентов. Для исчерпывающего бромирования 22,96 г этой смеси необходимо 20,78 г брома. Определите количество образовавшегося тетрабромметана.
57. (10-1998) – жидкая смесь продуктов хлорирования метана состоит из трех компонентов. Для исчерпывающего хлорирования 11,94 г этой смеси необходимо 7,09 г хлора. Определите количество образовавшегося тетрахлорида углерода.