Олимпиады

9 КЛАСС

Тест

К каждому заданию даны несколько ответов, из которых только один верный. Выберите верный ответ.  Запишите номер задания и поставьте номер выбранного ответа.

1. Наибольшую молекулярную массу имеет

1) BaCl2       2) ВаS04        3) Ва3(Р04)2;       4) Ва3Р2.

2. Трехэлементное вещество — это ...

1) серная кислота;        2) негашеная известь (оксид кальция);

3) хлорид железа (III);     4) медный купорос.

З.Сумма коэффициентов в молекулярном уравнении реакции

(СuОН)2С03 + НС1 = СuС12 + С02 + ...

1)10:        2)11;        3)12;        4)9.

4.Количество вещества (моль), содержащееся в 6,255 г хлорида фосфора (V)        

1)0,5;        2)0,3;       3)0,03;        4)0,15.

5.Масса (в граммах) навески нитрата алюминия, в которой содержится 3,612∙1023 атомов азота

1)127,8;     2)42,6:      3)213:       4)14,2.

6.Число протонов и нейтронов в ядре изотопа 40 К

1) р = 20, n=19; 2)р = 40, n = 19; 3)р= 19, n = 21:        4)р = 21,n=19.

7. Реакция, в результате которой выпадает осадок

1) КОН + НС1; 2) К2С03 + Н2S04; 3) Cu(OH)2 +HNO3;    4) Nа2S + Рb(N03)2.

8. При взаимодействии смеси цинка (5,2 г) и карбоната цинка
(5,0 г) с соляной кислотой выделяются газы объемом (н.у.)

1)0,896 л;        2) 1,792 л;        3)2,688 л:        4) 22,4 л.

9. В 250 мл воды растворили 150 г хлорида кальция. Массовая доля соли в растворе (в процентах) равна:

1) 60; 2) 37,5; 3) 75; 4) 62,5

10. Молярная масса газа массой 0,84 г, занимающего объем 672 мл
(н.у.), равна

1)44;  2)28; 3)32;        4)16.

Итого 10 баллов

Задачи

1.  При  взаимодействии 9,6 г оксида металла (III) с серной кислотой образуется 24 г сульфата металла (III). Определите металл. (3 балла)                                                                                         

 2. Напишите уравнения реакций, при помощи которых, используя простые вещества кальций, фосфор и кислород, можно получить фосфат кальция. (2 балла)                                                     

3. 50 г смеси карбонатов бария и натрия растворили в избытке соляной кислоты. Добавление к полученному в результате реакций раствору избытка раствора сульфата натрия приводит к выпадению 46,6 г осадка.                                                                                                      

Напишите уравнения протекающих реакций и определите массовые доли (в %) карбонатов в смеси. (7 баллов)

4. Осуществите цепочку превращений:

S  X1  X2  X3  X4  X5

 (5 баллов)

 5. Какие из ионов не могут находиться в одном растворе? Почему?

          Ba 2+; H+; CL-; OH-; SO42-.

          Ответ подтвердите ионными уравнениями. Запишите не менее двух молекулярных уравнений,   соответствующих вашим сокращённым      ионным уравнениям. (4 балла)

                                                                                                         Максимально     31 балл

Решения заданий 9 класса

Тест

Задачи

1. Me2O3 + 3 H2SO4 = Me2(SO4)3 + 3 H2O                                                                  1балл

            1 моль                       1 моль

 (2х + 48) г ∕ моль         (2х + 288) г/ моль         n (X) = m (X) ∕ M (X)

n (Me2O3 ) = n (Me2(SO4)3)                  

  9, 6   ∕  2х + 48 = 24 ∕  2х + 288;      х = 56 (Fe –железо)                                                 2 балла

                                                                                                                                  Всего 3 балла

2.  4 Р + 5О2 = 2 Р2О5                                                                                                                                                        0,5    балла

     2 Сa + O 2 = 2 CaO                                                                                                     0,5   балла

     3 СaO + P2 O5 = Ca3 (PO4)2                                                                                        1 балл

                                                                                                                                   Всего 2 балла

3. Уравнения протекающих реакций:

BaCO3 + 2HCl = BaCl2 + CO2 + H2O (1)                                                              1 балл

Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2 + H2O (2)                                                              1 балл

BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4 + 2NaCl (3)                                                              1 балл

По массе осадка BaSO4 и уравнениям реакций (3) и (1) определим массу BaCO3.

По уравнению реакции (3) рассчитаем количество вещества BaCl2:

n(BaCl2) = n(BaSO4) = 46,6 / 233 = 0,2 моль                                                       1 балл

По уравнению реакции (1) рассчитаем количество вещества BaCO3 и затем его массу:

n(BaCO3) = n(BaCl2) = 0,2 моль [из уравнения реакции (3)]                                            

m(BaCO3) = 0,2 × 197 = 39,4 г                                                                       1 балл

Определим массовые доли карбонатов в смеси:

w( BaCO3) = 39,4 / 50 = 0,788 или 78,8%                                                               1 балл

w(Na2CO3) = 100 – 78,8 = 21,2%                                                                       1 балл

Ответ: w(BaCO3) = 78,8%   w(Na2CO3) = 21,2%

                                                                                                  Всего 7 баллов

4. Уравнения реакций и названия веществ X1 - X5:

S + Fe = FeS (сульфид железа(II));                                                                                      1 балл

4FeS + 7O2 = 2Fe2O3 + 4SO2  (оксид серы(IV));                                                                 1 балл

2SO2 + O2 = 2SO3  (оксид серы(VI));                                                                                   1 балл

SO3 + NaOH = NaHSO4 (гидросульфат натрия);                                                                1 балл

NaHSO4 + NaOH = Na2SO4 + H2O (сульфат натрия)                                                      1 балл

                                                                                                                                Всего  5 баллов

5. В одном  растворе не могут находиться ионы:

а) Ba2+ + SO42-= BaSO4↓. Это приводит к образованию осадка                                        1 балл

    BaCL2 + H2SO4 = BaSO4↓ + 2 HCL                                                                             0,5 балла

    Ba(NO3)2 + Na2SO4 = BaSO4↓ + 2 NaNO3                                                                                                     0,5 балла

б)  Н+ + ОН - = Н2О                                                                                                                1 балл

     HCL + NaOH = NaCL + H2O                                                                                       0,5 балла

      HNO3 + KOH = KNO3 + H2O                                                                                     0,5 балла

                                                                                                                          Всего: 4  балла

                                         10  КЛАСС

Тест.

1.Наибольшую молекулярную массу имеет

1)СН3С1;       2)СН2С12;       3)СНС13;      4) СС14.

2.Трехэлементное вещество — это ...

1)С2Н5ОН;        2)С2Н6; 3) СН3N02;        4) СН2(NН2)-СООН.

3.Сумма    коэффициентов    в    молекулярном    уравнении    реакции

C3H8+O2  →  CO2 + H2O

1)10:        2)11:        3)12:        4)13.

4.Количество вещества (моль), содержащееся в 2,97 г С2Н4С12

1)0,5;      2)0,3;       3)0,03;        4)0,15.

5.Масса (в граммах)  навески СН3СН2СООН,  в которой содержится 3,612 ∙10 23  атомов углерода равна:

1)74;        2)148;       3)14,8;        4)44.

6.Число протонов и нейтронов в ядре изотопа 40 К

1) р = 20, n=19; 2)р = 40, n = 19; 3)р= 19, n = 21:        4)р = 21,n=19.

7. Реакция, в результате которой растворяется осадок

1) Этилен + Вг2;        2) К2С03 + Н2S04; 3) Сu(ОН)2 + НNО3;        4) С2Н4 + КМn04 + Н20

8.        При взаимодействии 32 г метана с азотной кислотой образуется   нитрометан массой (г)

1)30,5;    2) 61;    3)122;        4)92.

9. В соединении С2Н5Э массовая доля элемента 55,04%. Неизвестный
элемент — это …

1) фосфор;    2) хлор;      3) азот;        4) бром.

10.        Молярная масса газа массой 1,26 г, занимающего объем 672 мл (н.у.),
равна

1)44;        2)28;        3)32;        4)42.

Итого 10 баллов

Задачи

1.При сплавлении 9,92 г CnH2n+1COONa c гидроксидом натрия выделилось 1,792 л (н.у.) алкана. Определите формулу алкана, напишите и назовите все его изомеры.    (4 балла)

2. При взаимодействии 26,16 г бромэтана с металлическим натрием получено 2 л алкана (н.у.). Определите выход алкана в реакции Вюрца.                   (4 балла)

         3. При сгорании 28 г смеси метана и этана получили 41,44 л углекислого газа (н.у.).                  

         Определите состав смеси углеводородов в массовых долях .   (8 баллов)

4. Расставьте коэффициенты в схемах следующих реакций

    KMnO4 + H2O2 + H2SO4 ® K2SO4 + MnSO4 + H2O + O2

     FeCl2 + KOH + O2 + H2O ® Fe(OH)3 + KCl                             (2балла)

5.  Осуществите цепочку превращений:

S  X1  X2  X3  X4  X5

 (5 баллов)

Максимально 33 балла

Решения заданий 10 класса

Тест

Задачи

1.  CnH2n+1COONa + NaOH → CnH2n+2    + Na2CO3                                                                                            1 балл

               1 моль                               1 моль

    (14n +68) г ∕моль                       22,4 л ∕ моль

n (CnH2n+2 ) = 1,792 л : 22,4 л ∕ моль = 0,08 моль

n (CnH2n+1COONa  ) = 0,08 моль                                                                                           1 балл

0,08 моль = 9,92 ∕ 14n + 68; n = 4                                                                                          1 балл

С4 Н10 – бутан и 2-метилпропан (изобутан)                                                                        1 балл

                                                                                                                           Всего        4 балла

2. 2 C2H5Br + 2 Na → C4H10 + 2 NaCl                                                                                  1 балл

      2 моль                      1 моль

     109 г ∕ моль                 22,4 л ∕ моль

n теор (C2H5Br) = 26,16  ∕ 109 =  0,24 моль                                                                          1 балл

n (C4H10) = 0,12 моль

V теор (C4H10) = 0,12 моль ∙ 22,4   л ∕ моль = 2,688 л                                                     1 балл
φ (C4H10) = 2 л : 2,688 л = 0,744 (74,4 %)                                                                            1 балл                                                                            

                                                                                                                            Всего        4 балла

3. СН4 + 2 О2 = СО2 + 2 Н2О                                                                                                 1 балл

2 С2Н6 + 7 О2 = 4 СО2 + 6 Н2О                                                                                             1 балл

 •Пусть масса метана в исходной смеси m (CH4) = x, тогда масса этана в смеси

 m (C2H6) = (28-x) г.

• По первому уравнению реакции объём образовавшегося оксида углерода (IV):

V1 (CO2) = 22,4 x / 16 = 1,4 x  л                                                                                            1 балл

• По второму уравнению реакции объём образовавшегося оксида углерода (IV):

V2 (CO2) = 4 • 22,4 • (28-x) / (2 • 30) = 1,493 • (28 – x) л                                                    1 балл

• Общий объём оксида углерода:

V (CO2) = V1(CO2) + V2 (CO2) = 1,4 x + 1,493 • (28 - x) = 41,44 (л)                                 1 балл

1,4 x + 41,804 – 1,493 x = 41,44; x = 4; следовательно,

m (CH4) в исходной смеси 4 г.                                                                                             1 балл

 ω (СН4) = 4 / 28 • 100% = 14,3 %                                                                                         1 балл

 ω (С2Н6) = 100% - 14,3 % = 85,7 %                                                                                     1 балл

                                                                                                                     Всего             8 баллов

4. 2KMnO4 + 5H2O2 + 3H2SO4 = K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O + 5O2                                                        1 балл

   4FeCl2 + 8KOH + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 + 8KCl                                                             1 балл

                                                                                                                      Всего             2 балла

5. Уравнения реакций и названия веществ X1 - X5:

S + Fe = FeS (сульфид железа(II));                                                                                       1 балл

4FeS + 7O2 = 2Fe2O3 + 4SO2  (оксид серы(IV));                                                                  1 балл

2SO2 + O2 = 2SO3  (оксид серы(VI));                                                                                    1 балл

SO3 + NaOH = NaHSO4 (гидросульфат натрия);                                                                 1 балл

NaHSO4 + NaOH = Na2SO4 + H2O (сульфат натрия)                                                   1 балл

                                                                                                                      Всего            5 баллов

                                                   11  КЛАСС

Тест.

1.Наибольшую молекулярную массу имеет

1)СН3Br;       2)СН2 Br 2;       3)СН Br 3;      4) СBr 4.

2.Трехэлементное вещество — это ...

1)С2Н5ОН;        2)С2Н6; 3) СН3N02;        4) СН2(NН2)-СООН.

3.Сумма    коэффициентов    в    молекулярном    уравнении    реакции

C3H8+O2  →  CO2 + H2O

1)10:        2)11:        3)12:        4)13.

4.Количество вещества (моль), содержащееся в 2,97 г С2Н4С12

1)0,5;      2)0,3;       3)0,03;        4)0,15.

5.Масса (в граммах)  навески СН3СН2СООН,  в которой содержится 3,612 ∙10 23  атомов углерода равна:

1)74;        2)148;       3)14,8;        4)44.

6.Число протонов и нейтронов в ядре изотопа 40 К

1) р = 20, n=19; 2)р = 40, n = 19; 3)р= 19, n = 21:        4)р = 21,n=19.

7. Реакция, в результате которой растворяется осадок

1) Этилен + Вг2;        2) К2С03 + Н2S04; 3) Сu(ОН)2 + НNО3;        4) С2Н4 + КМn04 + Н20

8.        При взаимодействии 32 г метана с азотной кислотой образуется   нитрометан массой (г)

1)30,5;    2) 61;    3)122;        4)92.

9. В соединении С2Н5Э массовая доля элемента 55,04%. Неизвестный
элемент — это …

1) фосфор;    2) хлор;      3) азот;        4) бром.

10.        Молярная масса газа массой 1,26 г, занимающего объем 672 мл (н.у.),
равна

1)44;        2)28;        3)32;        4)42.                                                                        Всего 10 баллов

Задачи

  1.При бромировании некоторого ароматического соединения в присутствии катализатора AlBr3 в темноте образуется только одно монобромпроизводное, причем из 1,00 г исходного соединения можно получить 1,57 г этого монобромпроизводного.
Определите строение описанных органических веществ, если известно, что выход продукта реакции составляет 90%.

2. Приведите уравнения реакций, соответствующие следующей схеме:

Cu → X → Cu(NO3)2 → Y → CuSO4 → Z → Cu2O.

   С2Н6О → X → С4Н10 → Y → С3Н6О2 → Z → С2Н6О.

Определите неизвестные вещества, укажите условия протекания реакций. Всего 12 баллов

3.  Для полного растворения образца серы, полученного из сероводорода, потребовалось 400 г 8.4%-ного раствора гидроксида калия. Рассчитайте необходимую массу сероводорода.

                                                                                                                           Всего 4 баллов

4. Газовая смесь, полученная при прокаливании 67.6 г смеси карбоната кальция и нитрата алюминия и оказавшаяся в 1.55 раза тяжелее азота, была пропущена через 300 г 8.8%-ного раствора гидроксида лития. Рассчитайте массовые доли веществ в конечном растворе.

                                                                                                                                 Всего 8 баллов

5. Нагревание сложного эфира с 80%-ной серной кислотой привело к образованию смеси газов. Установите строение исходного сложного эфира, если после пропускания через избыток водного раствора перманганата калия объем смеси уменьшился вдвое, а плотность не изменилась. Все указанные реакции протекают количественно.                   Всего 10 баллов

 Решение

           Тест

                   Задачи

 1.Молярная масса ароматического соединения в результате реакции бромирования изменяется следующим образом:
M(монобромпроизводного) = М(соединения) + 80(бром) – 1(замещенный водород)
Обозначим молярную массу ароматического соединения за x и составим уравнение:
1,57*0,9/(x + 80 - 1) = 1,00/x
Откуда x = 106.
Среди производных бензола этой молярной массе соответствуют этилбензол, ксилолы и бензальдегид. Из этих веществ только одно монобромпроизводное могут образовывать пара-ксилол (вследствие эквивалентности всех положений) и бензальдегид (вследствие преимущественного замещения в мета-положения). Однако, значительная часть бензальдегида окисляется при бромировании в указанных условиях, а также образуются (в меньших количествах) орто- и пара-бромзамещенные продукты. Поэтому максимальный балл в этой задаче ставился за ответ пара-ксилол.

2. Ответ: Х – CuCl2; Y – CuO; Z – Cu(OH)2.

                  X –C2H5Cl; Y – С4H9Cl; Z – C6H5–OK.

3 . Сера растворяется в щелочах при нагревании:

3S + 6KOH K⎯→⎯t2SO3 + 2K2S + 3H2O.

Для растворения потребовалось

ν(KOH) = 5608.0400⋅= 0.6 моль.

Значит, растворено было 0.3 моль серы. Для получения данного количества серы необходимо 0.15 моль FeS2, т.к. ν(S) = 2ν(FeS2).

Масса дисульфида железа составит m = 120 ⋅ 0.15 = 18 г.

Ответ: 18 г FeS2.

5. Нагревание с серной кислотой вызывает кислотный гидролиз сложного эфира с образованием равных количеств кислоты и спирта:

R1R2CCOO+ H2OH2SO4toR1R2OOHOH+.

Очевидно, что полученные спирт и кислота взаимодействуют с концентрированной серной кислотой при нагревании, превращаясь в газообразные продукты. В этом случае газы также образуются в равных количествах, и только один из них будет реагировать с водным раствором перманганата калия, что приведет к уменьшению объема смеси вдвое. По-видимому, один из газов – это алкен, полученный дегидратацией предельного спирта:

H2SO4toCnH2n+1OH CnH2n + H2O

Именно алкен будет реагировать с водным раствором перманганата, образуя диол.

Тогда второй газ образуется из кислоты. Такое возможно, если эфир был образован муравьиной кислотой, и тогда выделяющийся газ – это СО, не взаимодействующий с перманганатом:

CH2SO4toOOHHCO2O

По условию, плотность газовой смеси после удаления алкена не изменилась. Значит, молярная масса алкена была равна молярной массе оставшегося компонента – оксида углерода(II). М(СО) = 28 г/моль, и такую же массу имеет этан С2Н6.

Формула искомого сложного эфира НСООС2Н5.

Ответ: НСООС2Н5.

9 класс

1.      Пользуясь периодической таблицей можно предсказывать свойства неизвестных элементов по аналогии со свойствами известных. Закончите уравнения нижеприведенных реакций (все они идут).

2.      Раствор вещества А в жидкости Б содержит только водород, кислород и натрий. Раствор вещества В в жидкости Б содержит только водород, кислород и хлор. При сливании этих растворов выделяется тепло. При добавлении к раствору А раствора вещества Г выпадает осадок, содержащий только серебро и кислород.
Что могут представлять собой вещества А, Б, В и Г? Напишите уравнения всех упомянутых реакций.

3.     Старуха Шапокляк решила сварить пироксилин (С6Н7О2(NO3)3)n по реакции
(С6Н10О5)n + 3nHNO3 = (С6Н7О2(NO3)3)n + 3nH2O и закупила бутыль, содержащую 20 кг кислоты.
1. Какую массу пироксилина можно сделать из этой азотной кислоты?
2. Какие еще реактивы должна закупить старуха Шапокляк?

4.       Юный химик решил надуть водородом шар объемом 1 м3 (в пересчете на н.у.). Водород для этого он решил получить из цинка и соляной кислоты. Цинк стоит 240 руб/кг, 36% соляная кислота техническая стоит 5 руб/кг.
Во сколько обойдется этот эксперимент родителям юного химика?

5.     50 г смеси карбонатов бария и натрия растворили в избытке соляной кислоты. Добавление к полученному в результате реакций раствору избытка раствора сульфата натрия приводит к выпадению 46,6 г осадка.                                                                                                      

Напишите уравнения протекающих реакций и определите массовые доли (в %) карбонатов в смеси.  

    РЕШЕНИЯ

1.  Sr(OH)2 + 2HBr = 2H2O + SrBr2
SrCl2 + Rb2SO4 = SrSO4 + 2RbCl
Sr + Cl2 = SrCl2
2Sr + O2 2SrO
Sr + 2HBr = SrBr2 + H2
Sr + 2H2O = Sr(OH)2 + H2
SrCO3 + 2HBr = SrBr2 + H2O + CO2
3Sr + Fe2O3 t°3SrO + 2Fe
SrO + 2HBr = SrBr2 + H2O
Sr(ClO4)2 + 4C   SrCl2 + 4CO2
SrO + H2O = Sr(OH)2
SrCl2 + 2AgNO3 = 2AgCl + Sr(NO3)2                   Всего 12 баллов

2. А = NaOH, Б = H2O, В = HCl, или любая из кислородсодержащих хлорных кислот, Г -- любая растворимая соль серебра.
NaOH + HCl = NaCl + H2O
2NaOH + 2AgNO3 = 2NaNO3 + Ag2O.                 Всего 3 балла

3. А. Из 1 моль HNO3 получается 1/3 моль(С6Н7О2(NO3)3).
Кол-во азотной кислоты 20000/63 = 317 моль.
Значит, кол-во пироксилина (в расчете на мономер) 106 моль.
Это кол-во имеет массу 106297 = 31400 г = 31.4 кг.      
Б. Вату и серную кислоту                                         Всего 5 баллов

4.Химику нужно 1000/22,4 = 44,6 моль водорода       
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2      
Для этого требуется 44.6 моль цинка и 89.2 моль соляной кислоты.  
Масса Zn 44,6*65 = 2900 г. Это обойдется в 2402,9 = 696 р.
Масса раствора HCl составит 89.236.5:0.36 = 9044 г.    
Это обойдется в 9.0445 = 45.22 рубля. Всего – 742 рубля.

                                                                                    Всего 5 балло                                                                                                5.  Уравнения протекающих реакций:

BaCO3 + 2HCl = BaCl2 + CO2 + H2O (1)                                                              

Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2 + H2O (2)                                                              

BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4 + 2NaCl (3)                                                              

По массе осадка BaSO4 и уравнениям реакций (3) и (1) определим массу BaCO3.

По уравнению реакции (3) рассчитаем количество вещества BaCl2:

n(BaCl2) = n(BaSO4) = 46,6 / 233 = 0,2 моль                                                      

По уравнению реакции (1) рассчитаем количество вещества BaCO3 и затем его

n(BaCO3) = n(BaCl2) = 0,2 моль [из уравнения реакции (3)]                                            

m(BaCO3) = 0,2 × 197 = 39,4 г                                                                      

Определим массовые доли карбонатов в смеси:

w( BaCO3) = 39,4 / 50 = 0,788 или 78,8%                                                              

w(Na2CO3) = 100 – 78,8 = 21,2%                                                                      

Ответ: w(BaCO3) = 78,8%   w(Na2CO3) = 21,2 %          Всего 7 баллов

                                                         10 класс

1.    Образец сплава цинка с алюминием массой 10,0 г растворили в избытке соляной кислоты. При этом выделилось 7,03 л газа (приведено к н.у.).
Определите массовые доли металлов в сплаве. Какое количество газа выделится при растворении того же сплава в горячем растворе концентрированной щелочи?

2.    Смесь этана, этилена и пропена имеет плотность по водороду 15,9. К 1 литру этой смеси добавили 1 литр водорода и пропустили полученную смесь над платиновым катализатором. Общий объем газов на выходе из реактора составил 1,5 л.
Рассчитайте состав исходной смеси углеводородов в процентах по объему, считая что реакция прошла количественно (все объемы измерены при н.у.).

3.    При взаимодействии смеси двух монобромалканов с металлическим натрием получена смесь углеводородов А, Б и В (в порядке возрастания молекулярной массы). Бромированием А можно получить два изомерных монобромпроизводных с плотностью по воздуху 4,72. Бромирование В приводит к трем продуктам с плотностью по воздуху 6,66.
1. Определите структурные формулы всех упомянутых веществ.
2. Приведите уравнения реакций
3. Как Вы думаете, какой из трех продуктов бромирования углеводорода В образуется в большем количестве и почему?

4.    Газ А получается при нагревании кусочков парафина с простым веществом Х. Газ Б образуется при взаимодействии некоторых металлов с кислотой В в присутствии паров воды. Газы А и Б реагируют друг с другом в объемном отношении 2:1, при этом получается вещество Х.
О каких веществах идет речь? Напишите уравнения упомянутых реакций.

5.    Перед вами отрывок из книги Астрид Линдгрен "Приключения Калле Блюмквиста", в котором пропущены некоторые слова или словосочетания.

– Это обыкновенная колба, в которую я наливаю _____ и кладу несколько кусочков ___. Тут выделяется водород, так? Если теперь сюда ввести мышьяк в каком угодно виде, то получится газ _____. Отсюда газ поступает для просушивания в трубку с сухим ______, а затем вот в эту узенькую трубочку. Здесь мы подогреваем газ на спиртовке, и он распадается на _____ и _____. Причем _____ оседает на стенках трубки в виде блестящего серо-черного налета. Так называемое мышьяковое _____ – надеюсь, вы о нем слышали, мой молодой друг. Его молодой друг вообще ни о чем не слышал, но он с неослабевающим интересом следил за всеми приготовлениями. – Но не забудьте – я вовсе не утверждаю, что в шоколаде действительно есть мышьяк,– заметил Калле, когда он наконец зажег спиртовку.– Просто я для порядка делаю небольшой опыт и искренне надеюсь, что мои подозрения неосновательны.

1. Вставьте пропущенные слова
2. Напишите уравнения реакций
3. Возможно, Вы знаете как называется указанный метод обнаружения мышьяка. В каких материалах определяют мышьяк (качественно и количественно) и для чего?

РЕШЕНИЯ 

10-1. Запишем уравнения реакции растворения металлов в кислоте:
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2
Пусть x – массовая доля цинка в сплаве, а y – массовая доля алюминия. Тогда можно составить систему уравнений:
x + y = 1
10*x/65 + (10*y/27)*3/2 = 7,03/22,4
Решая ее получаем ответ: (Zn) = 60%; (Al) = 40%
Для того, чтобы определить сколько водорода выделится при растворении 20,0 г этого сплава в щелочи, не обязательно проводить расчет. Поскольку  растворение как в кислоте, так и в щелочи является по сути восстановлением водорода, то объем выделившегося газа на массу металла не изменится. Следовательно при растворении 20,0 г выделится вдвое большее количество водорода – 14,06 л.             Всего 6 баллов

10-2.При пропускании смеси над платиновым катализатором происходит гидрирование этилена и пропилена, этан остается без изменений.
Пусть смесь содержит X л этана, Y л этилена и Zл пропилена.
C2H4 + H2 = C2H6
C3H6 + H2 = C3H8

Так как 1 объем углеводорода реагирует с 1 объемом водорода и в результате получается 1 объем, то уменьшение объема смеси (0,5 л) соответствует объему прореагировавшего водорода, а также суммарному объему этилена и пропилена в смеси.
Таким образом, Y + Z = 0,5. Так как общий объем смеси 1 литр, то X = 1 - 0,5 = 0,5.
Плотность смеси по водороду записывается следующим образом:
X • 15 + 14 Y + 21 Z = 15,9, (X, Y и Z представляют собой  объемные доли соответствующих углеводородов в смеси, так как объем смеси 1 л, а 15, 14 и 21 - это плотности по водороду этана, этилена и пропилена соответственно). Так как X = 0,5, получаем
0,5 • 15 + 14 Y + 21 Z = 15,9
14 Y + 21 Z = 8,4. Кроме того, известно, что
Y + Z = 0,5
Решение системы уравнений дает Y = 0,3, Z = 0,2.
Таким образом, исходная смесь содержит 50% этана, 30% этилена и 20% пропилена.

                                                                                    Всего 8  баллов

10-3. 1) Пусть формулы исходных веществ R1Br и R2Br
Тогда углеводороды А, Б и В имеют формулы R1– R1, R1– R2, и R2– R2

Молярная масса продуктов бромирования углеводорода А равна 137, за вычетом брома (80) плюс водород (1) получаем молярную массу А, это 58, A = C4H10
Молярная масса продуктов бромирования В равна 193, минус 80 плюс 1 дает 114, это соответствует В = C8H18. Очевидно, что Б = C6H14.
Исходные бромиды - C2H5Br и C4H9Br.
Определить структурные формулы можно на основании того, что А образует два монобромпроизводных, а В - три. Кроме того, молекулы А и В должны быть симметричными.
Вещество А - н-бутан (молекула изобутана несимметрична)
Симметричные изомеры октана:

н-октан CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3  - дает четыре разных продукта при бромировании.

Данные изомеры могут образовать соответственно одно и четыре монобромпроизводных.
Таким образом, структурная формула вещества В :

Вещество Б:

Исходные бромиды: RBr: CH3CH2Br и (CH3)2CHCH2Br.

2) Уравнения реакций:
реакция Вюрца C2H5Br + C4H9Br + Na =  C4H10 + C6H14 + C8H18 + NaBr
Бромирование углеводородов RH + Br2 = RBr + HBr

3) На относительные количества продуктов замешения влияют два фактора. Первый факор — это высокая подвижность атома водорода при третичном атоме С (группы CH) по сравнению с вторичным (группы CH2) и первичным (группы CH3). С другой стороны, количество атомов Н при первичном С атоме — 12, при вторичном – 4, а при третичном – только 2. Видно, что эти факторы действуют в противоположных направлениях, поэтому предсказать окончательный результат сложно, не зная во сколько раз константа скорости реакции для третичного атома больше, чем для первичного или для вторичного.

                                                                                                  Всего 10 баллов

10-4.А = сероводород
Х = сера
Б = SO2
В = конц. серная кислота
Реакции: C40H82 + 41 S = 41 H2S + 40 С
Cu + 2 H2SO4 = SO2 + CuSO4 + 2 H2O
SO2 + 2 H2S = 3 S + 2 H2O                                                     Всего 6 баллов

10-5.
1.  (1) соляная кислота (или другая, которая пригодна для получения водорода – в смысле не азотная)
(2) - цинк (или другой металл, который взаимодействует с кислотой с выделением водорода)
(3) AsH3  (арсин)
(4) хлорид кальция или любой другой осушитель
(5), (6) мышьяк и водород или водород и мышьяк
(7) мышьяк
(8) зеркало

2. Можно написать несколько вариантов реакций.
Например, Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2
AsO33- + 9 H (атомарный водород) = AsH3 + 3 H2O
другой вариант:  K3AsO3 + 3 Zn + 9 HCl = 3 ZnCl2 + AsH3 + 3 H2O + 3 KCl
2 AsH3 = 2 As + 3 H2.

3. Мышьяк определяют в объектах окружающей среды, так как он токсичен и на его содержание разработаны нормы (ПДК) для различных объектов. Примерами объектов окружающей среды могут быть вода, почва, воздух. Содержание мышьяка определяют также в пищевых продуктах. Здесь речь идет о количественном определении. В области криминалистики мышьяк определяют в связи со случаями отравления — например, в описанном выше примере предполагалось, что мышьяк был добавлен в шоколад. Если человек был отравлен, то наличие мышьяка в тканях (обычно в волосах) покажет, что отравление произошло именно мышьяком В этих случаях достаточно качественного определения.

                                                                                               Всего 6 баллов

11 класс

Задание  экспериментального этапа.

В пронумерованных пробирках находятся растворы уксусной кислоты, глицерина, этилового спирта и фруктозы.

Определите, в какой пробирке что находится, используя предложенные реактивы (CuO; 10% раствор H2SO4 и 10% раствор NaOH).

Напишите уравнения проделанных реакций.

Задания  теоретического этапа.

       1.Дана схема превращений:        
С8Н8 → С8Н10О2 → С8Н8Br2 → С8Н6 → С8Н5Na → С8Н6 → С8Н8О.
Написать структурные формулы и уравнения реакций. Дать названия.

       2.По данным элементного анализа в ациклическом углеводороде х массовая доля углерода составляет  96,43%. Углеводород обладает слабокислым характером и может образовать соль у с массовой долей металла 70,17%. Определить молекулярные и структурные формулы веществ х и у.  Написать уравнение превращения х в у.

       3.Какой объем при 1000°С и нормальном давлении займут газообразные продукты, образовавшиеся при прокаливании 43 г смеси гидроксида алюминия, карбоната магния и гидрокарбоната калия, с молярным соотношением 1:2:3 соответственно?

       4.Напишите уравнения окислительно-восстановительных реакций, протекающих по схеме:

Cr2S3 → X → Cr2O3 → Y → K3[Cr(OH)6].

Определите неизвестные вещества X и Y.

       5.Юный химик определял растворимость веществ в воде. Он взял 30 г сульфата меди белого цвета и растворил его в 70 г горячей воды. Полученный раствор он охладил до 30°С и выдержал его при этой температуре в течение трех часов, а затем выделил 22,73 г голубых кристаллов.

По данным своего эксперимента юный химик рассчитал растворимость соли и сравнил ее со справочными данными. Результат, полученный им, был меньше приведенного в справочнике более чем в 2 раза.

Объясните ошибку юного химика. Установите состав голубых кристаллов. Сколько граммов этих кристаллов выделится при охлаждении того же горячего раствора до 10°С?

Данные по растворимости сульфата меди в воде (г на 100 г воды):

25,0 при 30°С;        17,4 при 10°С.                

РЕШЕНИЕ ЗАДАНИЙ

Возможны другие варианты решения заданий, не искажающие их смысла.

Задача №1.

1. – стирол;
2.  - фенилэтандиол-1,2;
3.  - 1,2-дибром-1-фенилэтан;
4.  - фенилацетилен;
5.  - фенилацетиленид натрия;
6.  - ацетофенон, метилфенилкетон.

Разбалловка.

За название каждого соединения по 0,5 баллов                                       0,5∙6=3 балла

За каждую структурную формулу по 0,5 баллов                                           0,5∙6=3 балла

За уравнения (I) и (VI) по 1 баллу                                                            2 балла

За уравнения (II – V) по 0,5 баллов                                                           2 балла

                                                                                                                     Всего 10 баллов

Задача № 2.

В углеводороде n(C) : n(H) = 96,43/12 : 3,57/1 = 9 : 4

Простейшая формула С9Н4.

Если простейшая формула совпадает с истинной, то можно предположить наличие 4-х тройных связей, причем, по крайней мере одна связь концевая (т.к. образует соль).

Возможны формулы:

Одна концевая связь

Две концевые связи

Три  концевые связи:

Четыре концевых связей

Общая формула соли С9Н4-nМеn.

ω% (Ме)= 

n может пинимать значения 1, 2, 3, 4.

Выражение имеет смысл при n = 3 и n = 4.

При n = 3 Ar(Me) = 85,4. Металл – Rb – рубидий.

Уравнение:

При n = 4 Ar(Ме) = 63,5, металл – Cu – медь.

Уравнение:

С9HRb, C9Cu

Разбалловка

1. Вывод простейшей формулы                                                   1 балл
2. Вывод о наличии 4-х тройных связей                                           1 балл
3. За формулы (a) – (d)                                        0,5 ∙ 4 =      2 балла
4. Общая формула соли                                                        1 балл
5. Определение металла Rb                                                            1 балл
6. Уравнение (I)                                                                            1,5 балла
7. Определение металла Me                                                            1 балл
8. Уравнение (II)                                                                1,5 балла

                                                                                                 Всего 10 баллов

Задача №3.

Пусть = x  моль, тогда = 2x моль, =3x моль.

                                        1 балл

= 0,0788  моль, = 0,1575 моль, =0,2363 моль.        2 балла

                                                                1 балл

                                                                        1 балл

                                                        1 балл

                                                        1 балл

nоб (газов) = 0,2363 + 0,2756 = 0,5119 (моль)                                                    1 балл

;       р1=р2;                                                                1 балл

0°С – н.у.

                                                 1 балл

                                                                                                                 Всего 10 баллов

Задача № 4.

Cr2S3 + 8HNO3 = 2 Cr(NO3)3 + 3S + 2NO + 4H2O                                                         3 балла

4 Cr(NO3)3 = 2 Cr2O3 + 12 NO2 + 3 O2                                                             2 балла

Cr2O3 + O3 +4 KOH = 2 K2CrO4 + 2H2O                                                             2 балла

2 K2CrO4 + 3 K2S + 8 H2O = 3S + 2 K3[Cr(OH)6] +4 KOH                                     2 балла

                                                                                      1балл                                                                                                                                                               Всего 10 баллов

                                                              Задача №5.

Юный химик брал белое вещество CuSO4, а выделил голубые кристаллы. Эти кристаллы – продукт взаимодействия безводной соли с водой – кристаллогидрат CuSO4∙xH2O. Возможность образования кристаллогидрата не учел юный химик, в этом заключается его ошибка.

Найдем количество кристаллизационной воды в кристаллогидрате.

После выделения 22,73 г кристаллов осталось 100 г – 22,73 г = 77,27 г раствора.

На 100 г H2O в подобном растворе приходится 25 г CuSO4. В 77,27 г раствора содержится 15,45 г CuSO4 и 61,82 г Н2О.

В осадке:

CuSO4       30г – 15,45г = 14,55 г

Н2О          70г – 61,82г = 8,18 г

М(CuSO4) = 160 г/моль

n (CuSO4) =14,55/160 = 0,09 моль

n (H2O) = 8,18/18 = 0,45 моль

, т.о. формула CuSO4∙5H2O.

М(CuSO4) = 100 г/моль

М(CuSO4∙5H2O) = 250 г/моль

Рассчитаем количество выпавшего осадка при охлаждении до 10°С.

Пусть у – масса выпавших кристаллов CuSO4∙5H2O, тогда масса сульфата меди  в кристаллогидрате m(CuSO4) =  г.

Так как масса исходного раствора 100г, то масса оставшегося раствора   mр-ра = 100 - у г.

В этом растворе содержится 30 – 0,64у = Z г CuSO4.

С другой стороны:

В 117,4 г подобного раствора содержится 17,4 г CuSO4.

В 100 – y г       -------------------------------      Z г CuSO4.

Составляем уравнение:

1740 – 17,4у = 3522 – 75,136у

57,736у = 1782

у = 30,86 г.

Таким образом масса выпавшего в осадок кристаллогидрата CuSO4·5H2O при охлаждении раствора до 10°С равна 30,86 г.

Разбалловка

1. Предположение о кристаллизации CuSO4∙xH2O                          2 балла
2. Доказательство состава кристаллогидрата                        3 балла
3. Расчет массы кристаллов, выделившихся при 10С                5 баллов

Всего 10 баллов

Задания для 8 класса

(время выполнения работы – 3 часа)

Приключения старика Хоттабыча.

        Когда Волька перешел в восьмой класс, ему очень понравился новый учебный предмет - Химия. Разумеется, и старик Хоттабыч стал осваивать эту волшебную науку.

        8-1.        Прежде всего, он взялся решать кроссворд, который Волька готовил к новогоднему химическому вечеру. Долго бился над ним старик Хоттабыч, но так ничего и не получилось. Сможешь ли ты помочь ему ответить на эти вопросы? А Хоттабыч подскажет, как заполнить центральные выделенные клеточки.

1. Наука, изучающая вещества и их превращения.
2. Тип реакции, с помощью которой получают кислород в лаборатории.
3. Его используют, чтобы отличить кислоту от щелочи.
4. Устройство для нагревания пробирок.
5. Реакцию ускоряет, а сам не расходуется.
6. Pb - латинское название элемента
7. Элемент, в названии которого встречаются два существа, а формула оксида - Э2О5.
8. Растворимый гидроксид активного металла.

        Украшения (вписать символ целиком):

     9.   Символ элемента, сначала открытого на солнце, а теперь используемого для надувания шариков.

    10.  Символ элемента, предсказанного Д.И. Менделеевым, на внешнем уровне - 4 электрона.

    11.  Символ элемента, который в виде простого вещества является основной частью атмосферы.

                                                                                                               (11 баллов)

             8-2. Немного передохнув, Хоттабыч отправился на кухню. "Ну, это вещество я знаю" - подумал он, увидев белые соленые кристаллы, но решил посмотреть, как они устроены. Вооружившись, с помощью очередного заклинания, сверхувеличительными очками, Хоттабыч с удивлением увидел, что белые кристаллы состоят из плотно уложенных шариков, побольше и поменьше. Еще приглядевшись, Хоттабыч разглядел внутри каждого шарика ядро, вокруг которого находились несколько слоев совсем уж мелких частичек. И, хотя шарики отличались по размерам, на внешнем слое каждого из них было по восемь таких мелких частичек. "Удивительно и непонятно, что же так крепко связывает эти шарики" - подумал Хоттабыч, попробовав оторвать один из них. "Надо хотя бы сосчитать, сколько всего шариков в этом маленьком кристаллике, один, два, три…". Однако вскоре Хоттабыч сбился со счета и задремал.

1. Какое вещество мог исследовать Хоттабыч на кухне (формула)?
2. Как называются положительные(2а) и отрицательные(2б) "шарики", из которых состоит кристалл вещества? Как называется тип химической связи в этом веществе? (2в)
3. Сколько примерно лет могло уйти у Хоттабыча на пересчет всех "шариков" в маленьком кристалле массой 0,585 мг, если Хоттабыч мог отсчитывать по миллиону "шариков" в секунду? Считать, что год состоит из 365 дней.

(5 баллов)

           8-3.   После неудачи с кроссвордом Хоттабыч решил исследовать вещества в домашней аптечке. На глаза ему попался пузырек с бесцветным раствором, на котором была непонятная этикетка: "NH3, 8%-ный р-р, 85 г". Открыв пробку, старик смело поднес пузырек к носу и... Апчхи! Хоттабыч отскочил в одну сторону, а пузырек в другую. Комнату наполнил неприятный запах. "Это злой дух", - подумал Хоттабыч и, выдернув волосок из бороды, прочитал заклинание. Сейчас же непонятный газ собрался в облачко, выскользнул в форточку и начал, постепенно рассеиваясь, подниматься вверх. На полу осталась лишь лужица воды.

1. Как называется "злой дух", сидевший в бутылочке, в современных учебниках химии?
2. Сколько грамм этого вещества было в растворе?
3. Какой объем (в литрах, округлить до сотых) заняло облачко этого газообразного вещества, если условия на улице были нормальные?

(4 балла)

           8-4. Вечером Хоттабыч вместе с Волькой пошли на занятие химического кружка. Но Хоттабычу там не доверили провести ни одного опыта, ведь он не прошел инструктаж по технике безопасности! Когда занятия окончились, огорченный старик потихоньку отстал от ребят и прямо сквозь запертые двери вернулся в кабинет химии. Полюбовавшись на стеклянные колбочки и пробирки, на банки с разноцветными веществами, Хоттабыч выбрал склянку с непонятной этикеткой "H2SO4, раствор" и смело разлил этот раствор в четыре стаканчика. Затем он взял еще четыре склянки с растворами, на которых были все также непонятные Хоттабычу этикетки: "Na2CO3", "KNO3", "BaCl2", "NaOH".

        "Начнем" - в первый стаканчик Хоттабыч прилил один из четырех растворов. Жидкость в стаканчике мигом побелела. "Хорошо", - прошептал довольный старик, "теперь я без заклинаний смогу превращать воду в молоко".

        Во второй стаканчик был прилит другой раствор, но там ничего не происходило. Хоттабыч осторожно потрогал стаканчик рукой, и заметил, что он заметно согрелся.

        В третьем стаканчике вообще ничего не произошло - "какой-то испорченный эликсир", решил Хоттабыч. Уже смело он плеснул в четвертый стаканчик из оставшейся бутылочки, и тут раздалось громкое шипение, и вспенившийся раствор полился через край стаканчика.

        К счастью, тут донесся звук открываемой двери, и обеспокоенный Волька спас испуганного джина от очередного "злого духа".

1. Растворы каких веществ приливал Хоттабыч в каждый стаканчик с серной кислотой? (названия)
2. Охарактеризуйте реакцию в стаканчике 2, для этого из прилагаемого списка выпишите все подходящие термины. Это реакция   1. разложения; 2. соединения; 3. обмена; 4. замещения; 5. нейтрализации; 6. экзотермическая; 7. эндотермическая; 8. окислительно-восстановительная.

(5 баллов)

Решения к заданиям 8 класс

        8-1. Хоттабыч записал свое отчество в центральные выделенные клеточки, оставалось правильно определить остальные слов (0,5 балла за каждое слово, всего – 4 балла)

         8-2.  

1. Формула белого соленого вещества NaCl и тип связи в этом веществе - ионная (вопрос 2в).
2. Логично предположить, что раз связь ионная, то и кристалл состоит из ионов. Оставалось только вспомнить, как называются положительные(2а) и отрицательные(2б) ионы. Правильный ответ "катионы" и "анионы". Засчитывается и более развернутый ответ "положительный ион натрия и отрицательный ион хлора".
3. Сначала найдем количество вещества хлорида натрия, после чего используем постоянную Авогадро: NA = 6*1023, учтя, что мг это одна тысячная грамма, 10-3г:

              n(NaCl) = m(NaCl)/M(NaCl) = 0,585*10-3*/58,5 = 0,01*10-3 = 10-5 моль;

        Число частиц N(NaCl) = n(NaCl)*NA= 10-5*6*1023 = 6*1018. Поскольку частица NaCl состоит из двух ионов, то ионов будет в два раза больше: 12*1018

        Если Хоттабыч мог отсчитывать по миллиону (106) ионов в секунду, то ему потребуется на пересчет 12*1018/106 = 12*1012 секунд,

или 12*1012/60 = 0,2*1012 минут,

или 0,2*1012/60 = 3,33*109 часов,

или 3,33*109/24 = 1,39*108суток,

или 1,39*108/365 = 3,81*105 = 381 000 лет!

         1 вопрос-1 балл, 2 вопрос – 1балл, 3 вопрос- 2 балла. Всего – 4 балла.

        8-3.

1. "Этот злой дух", а говоря современным языком, газ, заключенный в бутылочке, называется "аммиак". Нашатырный спирт - это раствор аммиака в воде. 1 балл
2. Судя по этикетке, в бутылочке было 85 г раствора с массовой долей аммиака 8%.

m(NH3) = m(p-pa)*w(NH3) = 85*0,08 = 6,8 г. 1 балл

3.  Для нахождения объема газа переходим к количеству вещества, после чего используем молярный объем газа: VM = 22,4 л/моль.

        n(NH3) = m(NH3)/M(NH3) = 6,8/17 = 0,4 моль; V(NH3) = n(NH3)*VM= 0,4*22,4 = 8,96 л. 2 балла

            Всего – 4 балла.

        8-4.

1. В первом стаканчике жидкость побелела - это показывает, что образовалось белое нерастворимое вещество, осадок. Такую реакцию с серной кислотой мог дать только хлорид бария - BaCl2. 1 балл

        Во втором стаканчике осадка не было, но раствор нагрелся. Значит реакция все таки прошла, но образовались растворимые вещества. Так может реагировать с серной кислотой гидроксид натрия - NaOH. 1 балл

        В третьем стаканчике вообще ничего не произошло - не будет реагировать с раствором серной кислоты раствор нитрата калия - KNO3, так как при этом не образуется ни осадка, ни газа, ни воды.  1 балл

        В четвертом стаканчике, как видно из описания, начал выделяться газ. Так может реагировать с серной кислотой карбонат натрия - Na2CO3. 1 балл.

        Если раствор во втором стаканчике согрелся, значит прошла экзотермическая реакция. Реакция серной кислоты с гидроксидом натрия является реакцией нейтрализации, а это один из видов реакций обмена. 1 балл. Всего – 5 баллов

             Всего: 17 баллов

Задания для 9 класса

(время выполнения работы – 3 астрономических часа)

        9-1.  Винни  - Пух и ослик  Иа  решили приготовить электролит для аккумулятора. К сожалению, они перепутали две одинаковых колбы с водопроводной и дистиллированной водой. Помогите животным. Как быстро отличить водопроводную воду  от  дистиллированной? Далее перед ними встал вопрос: «Как смешивать концентрированную серную кислоту с водой?» Винни - Пух предлагал вливать воду в кислоту, а Иа – кислоту в воду. Кто прав? Ответ обоснуйте.

        9-2. Стеклянный сосуд неизвестного объёма заполнен (н.у.) неизвестным газом (например, хлороводородом). В сосуд медленно, по каплям, ввели какую-то жидкость (например, воду). При этом жидкость заполнила весь объём сосуда. Раствор тщательно перемешали. Рассчитайте число молей растворенного газа в 1л. полученного  раствора.

        9-3.  Уравняйте уравнение, используя схему электронного баланса. Найдите окислитель и восстановитель

Cu + HNO3 = Cu (NO3)2 + NO + H 2O

        9-4. Степень окисления азота уменьшается в ряду веществ, формулы которых:

                                   1)  NO2 ,    N2 O5 ,   N2

                                   2) KNO3,   NO2 ,     N2

                                   3) KNO2 ,  N2 O5 ,   NH3

                                   4) HNO3 ,  NH3 ,     N2

        9-5. Оксид серы (IV) реагирует с каждым из веществ  группы:

                                  1) NaOH, CO2 , O2                3) HNO3 ,  HCI,  KOH

                                  2) KOH,  CaО,  BaO            4) CO2, Ca(OH)2 , H2 SO4

        9-6. Газ образуется при взаимодействии растворов веществ, формулы которых:

                                1) Na2 CO3  и  HNO3            3) Na2 SO4   и  HNO3

                                2)  K2 SO4   и  CaCI2            4) H2 S  и  ZnCI2

        Написать уравнение в молекулярном полном и сокращенном ионном виде.

        9-7. Осадок образуется при взаимодействии в растворе веществ, формулы которых

1) FeCI3  и  NaOH               3) CaCI2  и  NaCI

2) Fe2 (SO4 )3   и  NaCI        4) FeSO4  и  NaCI

        Написать уравнение в молекулярном полном и сокращенном ионном виде.

        9-8. 2,4г магния растворили в соляной кислоте, содержащей 14,6г хлороводорода. Какой объём газа при этом выделился, если выход 65% (н.у.)?

        9-9. Сумма всех коэффициентов в молекулярном уравнении реакции, схема которой

BaO+H3 PO4 =Ba3 (PO4)2 +…

        9-10. Составить по сокращённому ионному уравнению полное  ионное и молекулярное

3Сa3+ +2PO3-4 =Ca3 (PO4) 2 ↓

        9-11. Осуществить ряд превращений:

                 Na → Nа2O2 → Na2 O → NaOH → Na2 SO3  → SO2 → BaSO3

                Cu(OH)2  →CuO  →Cu →CuO →CuSO4  → Cu(OH)2

Ответы к заданиям 9 класса.

        9-1. По электропроводности: водопроводная вода обладает большей электропроводностью чем дистиллированная, т.к. содержит ионы солей. По жесткости, если прилить карбонат натрия и щёлочь, то наблюдается помутнение. Кислоту надо лить в воду -  5 баллов.  

        9-2. 22,4 л -1 моль : 1л – Х моль  отсюда Х =1*1/22,4 =446*10-4 молей (0,0446 моль)    3 балла  

3. 3Cu0  +  8H+1 N+5 O-23  = 3Cu+2 (N+5  O3-2)2  +2N +2O-2  + 4H2 +1O-2                          Cu0   - 2e-   → Cu+2   3  

                   вос-ль        ок-ль                                                                           N+5  + 3e-   → N+2     2    

                                                                                                                                                                5 баллов     

4.   2   (KN +5O3   ; N+4 O2 ;   N20  )       2 балла   

        9-5.  2   ( KOH, CaO, BaO )                2 балла   

9-6.  1      Na2CO3 +2HNO3  =2NaNO3  +CO2 + H2O        

          2Na+ +CO3 2- +2H+ +2NO3-   =2Na+ + 2NO3 -   +CO2 +H2O                                          

          CO3 2-  +2H+ =   CO2  + H2O                                                                                          2 балла  

9-7.1) FeCI3  + 3NaOH  = 3NaCI  +Fe(OH)3↓

Fe3+ +3CI1-+ 3Na1+ +   3OH 1-= Fe(OH)3↓ +3Na1+ +3CI1-                                                 

Fe3+ +3OH- =Fe(OH)3↓                                                                                                                  2 балла            

9-8.       Дано:                                Решение:

        m (HCI)= 14,6г                2HCI  + Mg =H2 ↑   + MgCI2                              

Vm=22,4л/м   m( Mg) =2,4г        m (HCI)=73 г    m( Mg) =24г  2,4/24=0,1   14,6/73 = 0,2(изб.)

W(выход =65%)                                V(Н2) =2,4*22,4/24 =2,24(л) ,     с учетом практ. выхода – 1,456 л

Наийти:     V(Н2)                              Ответ: V(Н2)  =1,456 л.       5 баллов   

        9-9.  3 BaO  +  2 H3PO4   =  Ba3(PO4)2 + 3 H2O               сумма  коэффициентов  9.                 2 балла     

        9-10. 3CaCI2 + 2Na3PO4 =Ca3(PO4)2 ↓+ 6NaCI     3Ca2++ 6CI- +6Na+ +2PO43- + Ca3(PO4)2 ↓+ 6Na+ +6CI-   

                                                                                                                                         2 балла   

        9-11. 1) 2Na +O2 =Na 2O 2    2) Na 2O 2  + 2Na = 2Na2O     3) Na2O +H2O = 2NaOH  

               4) 2NaOH +SO2 =Na2SO3 +H2O      5) Na2SO3 +HCI =NaCI +SO2 +H2O    6)SO2 +Ba(OH)2 = BaSO3↓+H2O             1) Cu(OH)2  =CuO +H2O          2) CuO + С =СО  +Cu           3) 2 Cu+О2 = 2 CuO    

               4) CuО +Н2SO4 =CuSO4 +H2O        5)CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2+ Na2SO4                      11 баллов

                                            Всего баллов: 41 балл                                                                                                                               

Задания для 10 класса

(время выполнения работы - 3 астрономических часа)

1. Чему равен заряд атома углерода?                                                                                                                                                               а) 0;     б) +6;   в) +12;  г)  -4

2. Какое вещество состоит из двухатомных молекул?                                                                                                                                     а) магний;  б) газообразный кислород;    в) вода;   г) газообразный гелий.

3. Среди перечисленных  укажите элемент с наибольшим радиусом атома:                                                                 а) литий;   б) фтор;     в) бериллий;    г) цезий.

4. Реакция, которая происходит при растворении гидроксида магния в серной кислоте, описывается ионным уравнением:    а) Mg2++ SO42-= MgSO4 ;                         б) H+ +OH- = H2O;              

                                        в ) Mg(OH)2 +2H +=Mg2++ 2H2O;           г) Mg(OH)2+ SO42- = MgSO4+2OH- .                                    

 5. Вещество состава  C4H10O  имеет, составить изомеры и назвать их:                                                                                                                                                          а)  7 изомеров;        б) 6 изомеров ;        в) 4 изомера;         г) 2 изомера.

6. В результате  реакции пропена –1 с водой образуется, написать уравнение:                                                                                          а) пропаналь;     б) пропанол – 1;    в) пропанол – 2;        г) ацетон        

7. В молекуле  ацетилена имеются:                                                                                                                                                            а) две пи - и  две сигма - связи;            б) две пи - и три  сигма - связи;          

                    в) три  пи – и  одна сигма – связи;       г) три  пи – и  две  сигма – связи.

8. В уравнении (составить схему электронного баланса)

                    P + HNO3 + H2O = H3PO4 + NO

    коэффициент  перед восстановителем  равен:     а) 3;        б) 5;       в) 2;     г) 1.

9. Массовая доля углерода  в углеводороде составляет 83,3%.  Относительная плотность по водороду 29.  

     Найти молекулярную формулу и составить два изомера, назвать.

10. Предыдущим гомологом вещества  бутин – 1 является:                                                                                                              а) бутин – 2;  б) пентин – 1;    в) пентин – 2;      г) пропин.

11. Для  бутадиена – 1,3  запишите не менее трёх формул изомеров.  Дайте названия каждого вещества,

      укажите вид изомерии.

12. Вещество  Х в цепочке превращений                                                                                                                                                              C3H8    Pt, t→ CH2=CH-CH3  +HCI→        X                                                                                                                                             а)  1,2 - дихлорпропан;    б) 2,2 -дихлорпропан;   в)  2 -хлорпропан;   г)  1- хлорпропан.        

13. При полном сгорании углеводорода образовалось 3,6 г воды и 8,96 л (н.у.) оксида углерода (IV).  

      Относительная плотность паров по воздуху равна 2,69. Найти молекулярную формулу.

14. Сокращённое ионное уравнение       Fe2+ +2 OH- = Fe(OH)2↓           

      Соответствует  взаимодействию веществ:  

                а)Fe(NO3)3 + KOH =            б) FeSO4 + LiOH =

                 в) Na2S + Fe(NO3)3=            г) Ba(OH)2 +FeCI3=

      сосчитать  сумму  коэффициентов    в молекулярном, полном  и сокращённом  ионном уравнении.        

15.Из холодильника достали твёрдое кристаллическое вещество Х и расплавили его. При изучении

химических свойств этого вещества было выяснено, что Х энергично окисляет при обычных условиях очень активные металлы: кальций, калий, др.; взаимодействует с оксидами этих металлов. Вещество Х также взаимодействует с оксидами серы (IV)и (VI) и другими кислотными оксидами, а также обладает рядом уникальных свойств. Назовите вещество Х. Запишите уравнения реакций, подтверждающие описанные в задании химические свойства вещества Х.

16.  Стеклянный сосуд неизвестного объёма заполнен (н.у.) неизвестным газом (например, хлороводородом). В сосуд медленно, по каплям, ввели какую-то жидкость (например, воду). При этом жидкость заполнила весь объём сосуда. Раствор тщательно перемешали. Рассчитайте число молей растворенного газа в 1л полученного  раствора.

Ответы  10 класс.

1.   б)  (+6)  - 1 балл  

2.   б (газообразный кислород).  -1 балл    

3.  г) (цезий)  - 1 балл  

4.  в) Mg(OH)2 +2H+ =Mg2+ +2 H2O  - 1балл    

5.  а)     1) СН3 –СН2 - СН2  - СН2  -ОН   -бутанол -1;    2) СН3 –СН (СН3 )  - СН2  -ОН  -2 метилпропанол -1;  

             3) СН3 –СН2 - СН (ОН) – СН3  бутанол -2;               4) СН3 –СН2 – О -СН2  - СН3    -диметиловый эфир

         5) СН3   -О – СН2 - СН2  - СН3   - метилпропиловый эфир;  6)  СН3 –С( СН3)( ОН) - СН3 -2 метилпропанол -2

         7) СН3 –СН (СН3 )  -  О – СН3  метилизопропиловый эфир    - 7 баллов    

6.    г) (ацетон) ) СН3 –СН2 = СН2  + Н2О → СН3 – С -  СН3   - 3 балла  

                                                         О  

7.   б) ( две пи – и три сигма- связи)  Н – С ≡  С – Н      -  1 балл  

8.  3P0 + 5H +N +5 O3 -2 + 2H2 +O-2  = 3H3 +P +5O-2 + 5N +2 O-2           P0  - 5e → P+5     3 восстановитель

                                                                         N+5 +3е → N+2    5  окислитель

     Ответ:  а)   -  5 баллов  

9. W(C) =83,3%                             Решение:  

     W(H)=16,7%            12x:1 y =83,3: 16,7      x:y =  83,3/12 : 16,7/1  = 6,94 : 16,7 = 1:2  Mr(CH2) = 14

     D(H2)=29                     Mr (CxHy) =29*2 =58   58/14 =4   Mr (C4H8) = 12*4 +8 = 56  Mr(C4H10) = 58  

Найти: CxHy ?           Ответ: а) СН3 –СН2 - СН2  - СН3     бутан ;  б  ) СН3 –СН (СН3 )  - СН3  2 метилпропан.  

                                                                        5 баллов    

10. г) (пропин)  -1 балл  

11. а) СН2  = СН - СН  =  СН2      бутадиен 1,3;      б) СН2  = СН = СН  - СН3      бутадиен 1,2;         

          в) СН ≡ С – СН2  - СН3         бутин -1;                  г) СН3  -  С ≡  С  -  СН3                         бутин – 2           - 3 балла   

12. в)  (2 – хлорпропан)    -  2 балла  

13. Дано:                                   Решение:

m(Н2О) =3,6г        С→ СО2             2Н → Н2О       (mС)12*8,96/22,4 =4,8 (г)    (mН) = 0,4(г)

V(СО2) =8,96л      12x:1y =4,8:0,4  x:y= 4,8/12 :0,4/1 = 0,4 : 0,4 = 1:1 Mr(CxHy) =13

Vm=22,4л/моль    Mr(CxHy ) =2,69*29= 78     78/13 = 6

(воз.) =2,69                 Ответ:  С6Н6  

Найти:СхНу                   бензол                                                                       5 баллов

14.  б)  FeSO4    +  2LiOH = Fe(OH)2  + Li2SO4            2балла 

15.  2Н2О + 2К =2КОН  + Н2 ↑     Са  + 2Н2О   =  Са(ОН)2 + Н2↑     К2О  + Н2О   = 2КОН      Н2О  + SO2 =  H2SO3    

           Н2О   + SO 3  =Н 2 SO4                  Н2О + CaO = Са(ОН)2      -  5 баллов.

16.  22,4 л -1 моль : 1л – Х моль  отсюда Х =1*1/22,4 =446*10-4 молей (0,0446 моль)  - 3 балла  

Всего 46 баллов

                                                             Задания для 11 класса        

 (рассчитана на 3 астрономических часа)

1. Электронная формула внешнего электронного слоя атома наиболее активного металла:                                                  а) 2s1                   б ) 3s1                           в ) 3s2            г ) 3s23p1 

2. Какой тип химической связи характерен для соединений   s- металлов  с  р-элементами, имеющим большую электроотрицательность?                                                                                                                            а) металлическая;    б) ионная;  в) ковалентная.

3. Установите соответствие.                                                                                                                                                                  Элемент:                                                                                                                                                                                                      I. Алюминий.         II. Калий.      III. Селен.                 IV. Магний.                                                                                                             Электронная  формула:                                                                                      

         А.1s22s22p63s23p1                                Б.  1s22s22p63s2            

             В. 1s22s22p63s23p63d104s24p4            Г.  1s22s22p63s23p64s1                                      

 Формула высшего оксида:                                                                                                                                                                      1. Э2О                   2. Э2О3.     3.ЭО.     4. ЭО3.  

Формула  высшего  гидроксида:      а) ЭОН.     б) Э (ОН)2.   в) Э(ОН)3.       г) Н2ЭО4.

4.Электронная конфигурация     …..6s25d7    соответствует  элементу?         Составить реальную и формальную формулы.        

5. В чём сходство и отличие  изотопов:   2040 Са        2042Са        2044Са        2048Са.  

6.  Определить количество   связей (сигма и  пи) в молекуле уксусной кислоты.

7. Полярность химической связи уменьшается в ряду соединений, формулы которых:  

а) CI2,   H2S,  CO2 .        б) HCI,  HBr,  HI .      в) NH3,  PH3,  СO2 .        г) BH3,   NH3, HF .        

8. Соляная кислота  реагирует с   1) Cu     2) Hg   3) Ag   4) Zn.  Написать возможные уравнения реакции.

9. Уравнять уравнение, используя схему электронного баланса. P + HNO3 + H2O = H3PO4 + NO. Определить  коэффициент перед восстановителем:  а) 3;   б) 5;   в) 2;   г) 1.  

10. Установите соответствие между формулой соединения и степенью окисления, которую в этом соединении проявляет марганец.

Формула  соединения                           степень окисления марганца  

1) MnO2    2) HMnO4     3) Mn2O5       4) MnCO3                                  А)  +2  Б) +3  В) +4  Г) +5   Д) +7                

11. Рассчитайте массу осадка, который образуется при взаимодействии гидроксида калия массой 150 г и хлорида меди(II) массой  185 г  и массовой долей 32%,а выход  продукта составляет 70%.

12.  При полном сгорании углеводорода образовалось 3,6 г воды  и 8,96 л углекислого газа  (н.у.) Относительная плотность по воздуху равна 2,69. Найти формулу составить два изомера, назвать.  

13. Осуществить ряд превращений: СH4 → C2H2 → CH3CHO → CH3COOH → (CH3COO)2Mg

14.  По сокращённому ионному уравнению составить полное ионное  и молекулярное  уравнения, сосчитать сумму коэффициентов в каждом уравнении:  Cu2+ + 2 OH- = Cu(OH)2↓                         

15. Из холодильника достали твёрдое кристаллическое вещество Х и расплавили его. При изучении химических свойств этого вещества было выяснено, что Х энергично окисляет при обычных условиях очень активные металлы: кальций, калий, др.; взаимодействует с оксидами этих металлов. Вещество Х также взаимодействует с оксидами серы (IV)и (VI) и другими кислотными оксидами, а также обладает рядом уникальных свойств. Назовите вещество Х. Запишите уравнения реакций, подтверждающие описанные в задании химические свойства вещества Х.

16.  Стеклянный сосуд неизвестного объёма заполнен (н.у.) неизвестным газом (например, хлороводородом). В сосуд медленно, по каплям, ввели какую-то жидкость (например, воду). При этом жидкость заполнила весь объём сосуда. Раствор тщательно перемешали. Рассчитайте число молей растворенного газа в 1л. полученного  раствора.

        Решения заданий для 11 класса

1.б) (3S1)  - 1 балл

2. б) ионная связь -1 балл  

3. Алюминий(1s 22s 22 p 63s 2 3p 1)   AI2O3,  AI(OH)3  ;  Калий( 1s2  2s2  2p6 3s2  3p6  4s1)  K2O,  KOH;  Селен(1s2 2s2  2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p4)  SeO3,  H2SeO4; Магний (1s22s2 2p6 3s2 )  MgO,  Mg(OH)2                                                4 балла    

4 …..6s25d7   Ir  +77 )2e )8e )18 )32 )15e )2e    1s 22s 2 2p6 3s2 3p63 d104 s24p6 4d10 4f14 5s2 5p6 5d7 6s2  - формальная

1s 22s 2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5 p 6 6s2 4f14 5d7  -  реальная                                                         5 баллов  

5. Одинаковое число протонов – 20, но разное число нейтронов соответственно: 20, 22, 24, 28.   2 балла

6. СН3  - СООН (7 сигма – связей и одна пи – связь)     - 2 балла  

7. в) (NH3, PH3 SO2) - 2 балла  

8  2HCI  +  Zn = ZnCI2  +  H2 ↑   1балл

9.  3P0 + 5H +N +5 O3 -2 + 2H2 +O-2  = 3H3 +P +5O-2 + 5N +2 O-2     P0  -5e → P+5        3 восст-ль

                                                                   N+5 +3е → N+2       5  окис-ль

                                                                                                                                                        5баллов  

10.  1) MnO2  (B  +4)  ;   2) HMnO4  (  Д  +7);  3) Mn2O5  ( Г +5);  4) MnCO3  (  А +2)   2балла  

11. Дано:                                   Решение:

m(КОН) =150г               2KOH +   CuCI2 = Cu(OH)2  + 2KCI

  m(CuCI2) =185г            

W(CuCI2)=32%               m(КОН) =112г.      m(CuCI2) = 135г.        m(CuCI2) = 185*32/100 =59,2г.     W(вых.)=70%                        59,2/135=0,439 (нед.)    150/112 = 1,33(изб.)   m (Cu(ОН  )2  =98г.

Найти: m (Cu(ОН  )2                         59,2*98/135 = 43(г)      43*70/100 =30 (г)

                                Ответ: m (Cu(ОН  )2    = 30г.                     

                                                                                                                                                    5 баллов

12. Дано:                                   Решение:

m(Н2О) =3,6г        С→ СО2             2Н → Н2О       (mС)12*8,96/22,4 =4,8 (г)    (mН) = 0,4(г)

V(СО2) =8,96л      12x:1y =4,8:0,4  x:y= 4,8/12 :0,4/1 = 0,4 : 0,4 = 1:1 Mr(CxHy) =13

Vm=22,4л/моль    Mr(CxHy ) =2,69*29= 78     78/13 = 6

(воз.) =2,69                 Ответ:  С6Н6  

Найти:СхНу                   бензол

                                                                                                                                                   5 баллов

13.   1) 2CH4   → CH≡CH+ 3Н2     2) CH≡CH   +  H2O→ CH3 –CHO   3) CH3 –CHO   + Ag2O→ CH3 –COOH + 2Ag↓

4)  2CH3 –COOH   +  Mg   →( CH3 –COO)2 Mg   +H2 ↑      4балла

14.  Cu2+  +2OH-  =Cu(OH)2↓                     CuCI2  + 2NaOH  =Cu(OH)2 ↓ + 2NaCI   (сумма-6)           2 балла                                                                               Cu2+  +2CI- + 2Na + +2OH-  =Cu(OH)2↓ +  2Na+  +2CI-   (сумма -12)

15.   ВОДА.  2Н2О + 2К =2КОН  + Н2 ↑    Са + 2Н2О   =  Са(ОН)2 + Н2↑    К2О  + Н2О   = 2КОН    

        Н2О  + SO2 =  H2SO3             Н2О + SO 3  =Н 2 SO4               Н2О + CaO = Са(ОН)2                5 баллов.

16.  22,4 л -1 моль : 1л – Х моль  отсюда Х =1*1/22,4 =446*10-4 молей (0,0446 моль)  - 3 балла  

Всего: 49 баллов

Задачи  для школьной олимпиады по химии.

9 класс.

1.Сплавы на основе меди называют бронзами. Кольца из бериллиевой бронзы - точные копии золотых. Они не отличаются от последних ни по цвету, ни по весу и подвешенные на нитку, при ударе об стекло издают мелодичный звук. Т.е.  подделку ни на глаз yи

на зуб различить нельзя. Предложите способ как в домашних условиях определить подделку. Как в лаборатории отличить подделку?

Решение :

1. Нагреть на сковороде «золотое» кольцо при температуре 200-375оС. При этой температуре происходит окисление меди

 2Cu +O2=2CuO   образуется черный налет оксида меди, кольцо темнеет.  (1балл)

2. Настоящее золото не растворяется в  концентрированных азотной и серной кислотах, а медь растворяется

Cu +4HNO3 =Cu(NO3)2 +2NO2    +2H2O выделяется бурый газ  (2балла, если составлен эектронный баланс,1 балл если приведено уравнение с коэффициентами)

Сu + 2H2SO4 =CuSO4 + SO2       +   2H2O   выделяется бесцветный газ обесцвечивающий раствор перманганата калия. (2балла, если составлен электронный баланс,1 балл если приведено уравнение с коэффициентами). Максимально 5 баллов.

2.На нейтрализацию 0,41г фосфористой кислоты H3PO3   израсходовали 0,56г,г гидроксида калия. Определите основность кислоты, составьте ее структурную формулу.

Решение:

n (H3PO3)=m/M= 0,41 г/82г/моль=0,005моль (1балл)

n(KOH)= m/M=0,56г/56г/моль=0,01                 (1балл)

n (H3PO3) / n(KOH) = 0,005/0,01=1/2                   (1балл)

H3PO3 +2KOH =K2HPO3 +2H2O                        (1балл)

HO

HO        P=O  

              H

кислота двухосновная, т.к.замещено 2 атома водорода  (1балл). Максимально5 баллов.

   3.Вычислить растворимость хлорида натрия в насыщенном при 300С  растворе, если известно, что на один атом натрия в растворе приходится 16,67 атомов водорода.

Решение:  

Пусть n(NaCl)=x, тогда n(Na) = n(NaCl)=x   (1балл)

Пусть n(H2O)= y тогда   n(H)=2n(H2O)=2y (1балл)

x/2y=1/16,67   следовательно у=8,33x(1балл)

m(NaCl)=  nxM=58,5x(1балл)

m(H2O) =nxM=18x8,33x=149,94x(1балл)

mраствора= m (NaCl) +m (H2O)=58,5x+149,94x=208,44x(1балл)

w(NaCl)=m(NaCl)/mраствора=58,5x/208,44x=0,2806 (1балл)

пусть масса соли растворяющаяся в100г воды при данной температуре равна х г

тогда х/ x+100=0,2806  следовательно х=39г   (1балл)

Максимально 8 баллов

4. Составьте уравнения реакций по условию:

1. кислота + кислота = простое вещество + вода
2. соль + кислота = основание + соль
3. газ+ газ = вода и песок

Решение:

2H2S+ H2SO3=3S +3H2O     (2балла)

Na[Al(OH)4] +HCl=NaCl +Al(OH)3    (2балла)

SiH4 +2O2=SiO2+H2O (2балла)     максимально  6 баллов

4. В вашем распоряжении имеется вода, воздух, сера и кальций. Используя эти вещества и продукты их превращений, получите максимально возможное количество новых веществ  Напишите уравнения реакций.

 Решение:

Ca+1/2O2=CaO(1балл)

Ca+S=CaS(1балл)

S+O2=SO2(1балл)

SO2+1/2O2=SO3(1балл)

CaO  +  SO3 =CaSO4(1балл)

 H2O+ SO3 =H2SO4(1балл)

Ca+2H2O=Ca(OH)2 +H2(1балл)

Ca(OH)2 +2H2SO4=Ca(HSO4)2 +2H2O(1балл)

2H2O=2H2 +O2(1балл)

Ca+H2=CaH2(1балл)

CaH2 +2H2O=Ca(OH)2 +2H2(1балл)

Ca(OH)2   +SO2= CaSO3 +H2O(1балл)

Ca(OH)2   +2SO2=Ca(HSO3)2(1балл)

3Ca  +N2=Ca3N2

Ca3N2   +3H2O=3Ca(OH)2 +2NH3

Ca(OH)2  +CO2=CaCO3+ H2O  

Ca(OH)2  +CO2=Ca(HCO3)2

Макисмально17 баллов.

   10- ый класс.

1. При взаимодействии водородного соединения одновалентного металла с водой массой  100г получился раствор с массовой долей растворенного вещества 2,38%.

Масса конечного раствора оказалась на 0,2г меньше сумм воды и взятого водородного соединения. Установить формулу водородного соединения

.

Решение:

MeH +H2O=MeOH +H2   (1балл)

Масса раствора уменьшилась за счет выделившегося водорода

n (Me) = m/M = 0,2г/2г/моль =0,1моль=n(MeH) (1балл)

пусть M(Me)=a (1балл)

 M(MeH)=a+1   (1балл)

m(MeH)=0,1(a+1)  (1балл)

масса конечного раствора = масса воды + масса (MeH) –масса водорода= 100+0,1(a+1) -0,2=0,1a +99,9  (1балл)

m(MeOH)=mк раствора х w= (0,1a+99,9)0,0238   (1балл)

M(MeOH)=a+17   (1балл)  

m(MeOH)= nM = 0,1(a+17) (1балл)

(0,1a+99,9)0,0238=0,1(a+17) (1балл)  

 a=6,9 –Li  (1балл) максимально 11 баллов

2. Составьте уравнения реакций, соответствующие описываемым процессам

 Простое вещество красного цвета ,обладающее высокой электропроводностью, прокалили на воздухе

Образовавшийся порошок черного цвета, при нагревании растворили в разбавленной серной кислоте, раствор приобрел голубую окраску

Раствор разделили на две порции, в первую внесли железную пластинку, и через некоторое время на ней появился розово-красный налет.

 В другую порцию добавили раствор сульфида натрия и образовался черный осадок

Раствор окрашивал пламя в характерный зеленый цвет.

Решение:

Cu+O2= 2CuO (1 балл)

CuO +H2SO4= CuSO4 +H2O (1 балл)

CuSO4+Na2S=CuS +Na2SO4  (1 балл) максимально 3  балла.

3. Молярная концентрация гидроксида натрия в растворе составляет 0,4 моль/л (плотность раствора 1,0г/л). Сколько атомов кислорода приходится на один атом натрия в таком растворе?

Решение:

Пусть объем раствора равен 1л=100мл. n(NaOH)=cxV=0,4x1=0,4моль(1 балл)

m(NaOH)= nxM= 0,4мольx40г/моль =16г(1 балл)

m раствора= Vxp=1000г(1 балл)

m(H2O)=m раствора-m(NaOH)= 1000-16=984г(1 балл)

n(H2O)=m/M=984/18=54,67(1 балл)

n(O)= n(H2O)+n(NaOH)=54,6+0,4=55,07(1 балл)

n(Na)= n(NaOH)= 0,4(1 балл)

n(Na)/ n(NaOH)=0,4/55,07=1/137,6(1 балл) максимально 8 баллов

4. .Нефть в воде практически нерастворима, однако в нефти содержится некоторое количество воды. Вода представляет собой большую опасность в топливе самолетов.   Предложите химический способ количественного определения воды в нефти и нефтепродуктов на базе школьной лаборатории.

Решение:

В мерную колбу (50мл) помещают нефть или нефтепродукты. Путем разницы в массах колбы с нефтепродуктами и пустой колбы можно определить массу нефтепродуктов. В колбу опускают кусочек металлического кальция и собирают под водой в мерный цилиндр выделяющийся водород.

Ca +2H2O= Ca(OH)2 +H2  (1 балл)

n(H2)=V/Vm(1 балл)

n(H2O)=2n(H2) (1 балл)

m(H2O)=nxM(1 балл)

w(H2O)= m(H2O)/нефти(1 балл)  максимально 4 балла

5.Серебристо белый металл реагирует с раствором разбавленной серной кислоты с образованием соли В. При добавлении к водному раствору  В щелочи образуется белый хлопьевидный осадок быстро зеленеющий на воздухе и быстро приобретающий бурый цвет. Напишите соответствующие уравнения реакций.

Решение:

Fe +H2SO4=FeSO4 +H2   (1 балл)

FeSO4 +Ba(OH)2=BaSO4+Fe(OH)2(1 балл)

4Fe(OH)2+O2 =2H2O+4Fe(OH)3  (2 балл)   максимально 4 балла.

11 класс.

1. К раствору глюкозы массой 72г , котором число атомов кислорода превышает в 6 раз число атомов углерода прилили свежеприготовленный раствор , содержащий 9,8г Cu(OH)2смесь нагрели. Вычислить массу образовавшегося осадка.

Решение:

Пусть n(C6H12O6)=x (1 балл)

n (C)=6 n(C6H12O6)=6x (1 балл)

n(O)= 6 n(C6H12O6)=6x (1 балл)

n(H2O)=y (1 балл)

n(O)= n(H2O)=y (1 балл)

суммарное n(O)=6x+y (1 балл)

6x+y/6x=6 (1 балл)

y=30x (1 балл)

m(C6H12O6)_=nxM=180x (1 балл)

m(H2O) =nxM=18x30x=540x (1 балл)

mраствора= m(C6H12O6)+ m(H2O)=180x+540x=72 (1 балл)

x=0,1 моль (1 балл)

y=3 моль (1 балл)

C6H12O6  + 2Cu(OH)2 = C6H12O7 +Cu2O +2H2O (1 балл)

n(Cu(OH)2)=m/M=9,8г/98г(моль=0,1моль (1 балл)

n(Cu(OH)2/ n(C6H12O6)=2/1 (1 балл)

 по уравнению реакции

(Cu(OH)2) в недостатке

n(Cu2O)=1/2n(Cu(OH)2)=0,05моль (1 балл)

m(Cu2O)=nxM=0,05x144=7,2г (1 балл) максимально  18 баллов.

2.Составить уравнения реакций, соответствующие следующей цепочке превращений:

 Пропен алкилирование  Хокисление У    сополимеризация Z

Решение:

C6H6 +C3H6=C6H5C(CH3)2     (1 балл)                         

C6H5C(CH3)2  +[O] = C6H5OH +CH3COCH3  (1 балл)

nC6H5OH +nCH2O= фенолформальдегидная смола (1 балл) максимально 3 баллов.

3.Установить формулу ароматического углеводорода, в молекуле которого число электронов в 1,167 раз превышает число нейтронов.

Решение:

Общая формула ароматических УВ CnH2n-6   (1 балл)

Число электронов в молекуле =6n +2n-6=8n-6, (1 балл)

Нейтроны содержаться только в атомах углерода, число нейтронов равно 6n (1 балл)

8n-6/6n=1,167 (1 балл)

n=6 (1 балл)

C6H6  (1 балл)  максимально  6 баллов.

4. Прокалили 18,88г смеси медного купороса и малахита. Охлажденные газообразные продукты прокаливания пропустили через 100мл воды. Концентрация полученного раствора равно 3,05%. Вычислить процентный состав исходной смеси.

Решение:

CuSO4x5H2O=CuO+SO3 +H2O(1 балл)

(CuOH)2CO3= 2CuO +CO2  +H2O(1 балл)

      SO3 +H2O=H2SO4   (1 балл)

 Образующаяся серная кислота препятствует образованию угольной кислоты.

Пусть n(CuSO4x5H2O)=x=n(SO3)=(H2SO4) (1 балл)

n(CuOH)2CO3)=y(1 балл)

m CuSO4x5H2O)=nxm=250x(1 балл)

m(CuOH)2CO3)=nxM=222y(1 балл)

масса смеси= m CuSO4x5H2O)+m(CuOH)2CO3)= 250x +222y=18,88(1 балл)

m(H2SO4)=nxM=98x(1 балл)

m(SO3)=nxM=80x(1 балл)

масса раствора= m(SO3) +m(H2O)=80x+100(1 балл)

m(H2SO4)=mpxw=(80x+100)x0,035=98x(1 балл)

x=0,0319(1 балл)

y=0,0491(1 балл)

m (CuSO4x5H2O)=7,975(1 балл)

w(CuSO4x5H2O)= m(CuOH)2CO3)==7,795/18,88=0422(1 балл)

m(CuOH)2CO3)=10,905(1 балл)

w m(CuOH)2CO3)= m(CuOH)2CO3)=10,905/18,88=0,578(1 балл)

 максимально 18 баллов.

5. При сжигании образца цинка массой 1,5г выделилось 5,9кДж теплоты.

Определите, содержал ли образец примеси, если известно, что при сжигании 1 моль цинка выделяется 348 кДж тепла. Вычислить массовую долю примесей в образце.

Решение:

Zn+1/2O2=ZnO1 балл)

x/1=5,9/348 1 балл)

x=0,0169 моль1 балл)

m(Zn)=nxM=0,0169x65=1,1г1 балл)

масса примесей равна1,5-1,1=0,4г1 балл)

w(прим)=m/mобразца0,4/1,5=0,2671 балл)

 максимальное число баллов  6 баллов.