12+
→ Всероссийская олимпиада по химии (1 этап школьный), 2014-2015 учебный

Всероссийская олимпиада по химии (1 этап школьный), 2014-2015 учебный

страница 1
Всероссийская олимпиада по химии (1 этап - школьный), 2014-2015 учебный год.

9 класс

Задание № 1.

В организме человека в общей сложности содержится 25мг йода, причем половина этой массы йода находится в щитовидной железе. Рассчитайте, сколько атомов йода находится: а) в человеческом организме в целом; б) в щитовидной железе.



Задание № 2.

Массовая доля цинка в его сплаве с железом составляет 85%. Какой объем водорода (н.у.) выделится при взаимодействии 14г такого сплава с избытком соляной кислоты?



Задание № 3.

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

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

Задание № 4.

Один из элементов периодической системы химических элементов Д.И.Менделеева образует оксид, массовая доля кислорода в котором составляет 30,5 %. Элемент проявляет в этом оксиде степень окисления, равную +4. Определите относительную атомную массу этого элемента и назовите его.



Задание № 5.

Юный химик собрал прибор для получения углекислого газа. Он засыпал в прибор мрамор, но вместо отсутствующей соляной кислоты взял разбавленную серную кислоту.

1. Что изменится в процессе выделения газа по сравнению с химической реакцией, в которой используются мрамор и соляная кислота? Ответ подтвердите соответствующими уравнениями реакций.

2. Получит ли химик углекислый газ, если вместо серной кислоты возьмет для опыта разбавленную азотную кислоту? Составьте уравнение происходящей реакции.

3. Как можно доказать, что выделился углекислый газ?

Рекомендации

к проверке работ учащихся на школьном этапе Всероссийской олимпиады по химии.

1. Допускаются любые формулировки ответа, не искажающие его смысла.

2.  Призёрами являются учащиеся, набравшие больше половины максимальной суммы баллов.

3. Победителем считается ученик, набравший максимальный балл среди призёров.

9 класс

Ответы к заданиям олимпиады и их оценивание. Максимальное  количество баллов – 30.

Призёры  - учащиеся, набравшие более 15 баллов.

Победитель – учащийся,  набравший максимальный балл среди призёров.

Задание № 1. (4 балла)

1) Число атомов йода в организме человека равно произведению постоянной Авогадро (NA) на отношение массы атомов йода к молярной массе йода атомарного:

N(I) = NA ∙ m(I) / M(I) = 6,02 ∙ 1023 ∙ 0,025 / 127 = 1,19 ∙ 1020 атомов 2 балла

2) В щитовидной железе число атомов йода в 2 раза меньше:

N(I) = 0,5 ∙ 1,19 ∙ 1020 = 0,595 ∙ 1020 = 5,95 ∙ 1019 атомов йода 2 балла

Задание № 2. (6 баллов)

Оба компонента сплава реагируют с соляной кислотой:

1) Zn + 2 HCl = ZnCl2 + H2↑ 1 балл

2) Fe + 2 HCl = FeCl2 + H2↑ 1 балл

Масса цинка равна произведению его массовой доли на массу сплава:

m(Zn) = 0,85∙14г = 11,9г 0,5 балла

По уравнению 1: n(H2) = n(Zn) = 11,9/65 = 0,183 моль. 0,5 балла

По уравнению 2: n(H2) = n(Fe) = (14 -11,9)/56 = 0,0375 моль 1 балл

Общее количество водорода: n(H2) = 0,183 + 0,0375 = 0,2205 моль 1 балл

Объем водорода равен: 0,2205моль ∙ 22,4л/моль = 4,9392л 1 балл



Задание № 3. (6 баллов)

3 H2S  +  K2Cr2O7  +   4 H2SO4  = 3 S + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7 H2O         2 балла

3 │S2-   -  2e-  = S0         1 балл

2 │Cr+6 + 3 e- = Cr+3  1 балл

        H2S   - восстановитель        1 балл

        K2Cr2O7 - окислитель 1 балл



Задание № 4. (6 балла)

 ЭО2         2 балл

ω (О) = Ar(О)•2 / Ar(Э) + Ar(О)•2 2 балла

0,305 = 32 / х + 32 1 балл

Х = 73  - германий         1 балл

Задание № 5. (8 баллов)

1. Если вместо соляной кислоты подействовать на мрамор серной кислотой, реакция скоро замедлится, так как на поверхности мрамора образуется пленка малорастворимого сульфата кальция. 2 балла

Уравнения реакций: CaCO3 + 2 HCl = CaCl2 + CO2 ↑ + H2O 1 балл

CaCO3 + H2SO4 = CaSO4 + CO2 ↑ + H2O 1 балл

2. Реакция с азотной кислотой будет идти так же быстро, как и с соляной кислотой,

так как нитрат кальция растворим в воде. 1 балл

Уравнение реакции: CaCO3 + 2 HNO3 = Ca(NO3)2 + CO2 ↑ + H2O 1 балл

3. Углекислый газ не поддерживает горение, поэтому горящая лучина,

внесенная в пробирку с углекислым газом, потухнет. 2 балла

Всероссийская олимпиада по химии (1 этап - школьный), 2014-2015 учебный год.

10 класс

Задание № 1.

Из перечня формул, приведенного ниже, выберите формулы, соответствующие: а) алканам; б) циклоалканам: C5H12, C8H16, C4H8, C7H14, C6H14, C3H8, C5H10, C4H10.



Задание № 2.

При действии концентрированной серной кислоты и меди на исследуемое удобрение выделился бурый газ. При действии щелочи ощущался запах нашатырного спирта. Какое это удобрение:

а) аммофос;                                в) аммиачная селитра;

б) карбамид (мочевина);           г) калийная селитра.

Напишите уравнения реакций, доказывающих наличие катиона и аниона в выбранном вами веществе.

В уравнении окислительно-восстановительной реакции расставьте коэффициенты методом электронного баланса, укажите окислитель и восстановитель, процессы окисления и восстановления.

 Задание № 3.

Для полной нейтрализации 400 г раствора, содержащего серную и соляную кислоты, потребовалось 23,15 мл 11,2%-ного раствора гидроксида калия (плотностью 1,08 г/мл). При добавлении к полученному после нейтрализации раствору избытка раствора хлорида бария выпало 4,66 г осадка. Определите массовую долю каждой из кислот в исходном растворе.


 Задание № 4.

Для вещества: гексен-1 напишите молекулярную формулу, структурные формулы всех возможных изомеров (структурных и пространственных). Всем веществам дайте названия по системе ИЮПАК.

   Задание № 5.

Два насыщенных углеводорода имеют одинаковый элементный состав: 85,714% углерода и 14,286% водорода по массе. Плотность паров этих углеводородов по аргону соответственно равна 1,4 и 2,1. Определите молекулярные формулы углеводородов. Для каждого углеводорода напишите структурные формулы двух изомеров и назовите эти изомеры по систематической номенклатуре.




Рекомендации к проверке работ учащихся на школьном этапе Всероссийской олимпиады по химии

1. Допускаются любые формулировки ответа, не искажающие его смысла.

2.  Призёрами являются учащиеся, набравшие больше половины максимальной суммы баллов.

3. Победителем считается ученик, набравший максимальный балл среди призёров.

10 класс

Ответы к заданиям олимпиады и их оценивание. Максимальное  количество баллов – 46.

Призёры  - учащиеся, набравшие более 23 баллов. Победитель – учащийся,  набравший максимальный балл среди призёров.

Задание 1 (4 балла)

1. Формулы алканов: C5H12, C6H14, C3H8, C4H10.

2. Формулы циклоалканов: C8H16, C4H8, C7H14, C5H10.



2 балла

2 балла


Задание 2 (7 баллов)

 Ответ: в – аммиачная селитра (NH4 NO3 )

1 балл 

Доказательство наличия иона аммония: NH4 NO3  + NаОН =  NH3  +  Nа NO3  + Н2О

2 балла

Доказательство наличия  нитрат – иона  и уравнивание с точки зрения электронного баланса:

  4 NH4 NO3  + Сu + 2Н 2SO4 конц. =t 2 (NH4)2 SO4 +  Сu(NO3)2  + 2 NO2  + 2 Н2О

        N+5   +1е    → N+4 | 2 ок-ль, вос.-е      

Сu 0 – 2е→ Сu2+| 1 восст-ль, ок-е


2 балла


1 балл

1 балл


Задание 3 (9 баллов)

1. Рассчитаем количество КОН и BaSO4: n(КОН) = 23,15∙1,08∙0,112/56 = 0,05 моль

n (BaSO4) = m/М = 4,66/233 = 0,02 моль

2. Уравнения реакций: 1) HCl + KOH = KCl + H2O

2)H2SO4 + 2 KOH = K2SO4 + 2 H2O

3)K2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓+ 2 KCl

3. По уравнению (3): n(K2SO4) = n(BaSO4) = 0,02 моль;

По уравнению (2): n(Н2SO4) = n(К2SO4) = 0,02 моль ;

4. m(Н2SO4) = M∙n = 98г/моль ∙ 0,01 моль = 1,96г;

ω(Н2SO4) =1,96г/400г = 0,0049 или 0,49%

5. По уравнению (2) на реакцию с 0,02 моль H2SO4 расходуется 0,04 моль KOH, значит,

на реакцию с соляной кислотой расходуется (0,05 – 0 04) = 0,01 моль КОН.

По уравнению реакции (1): n(HCl) = n(KOH) =0,01 моль;

m(HCl) = M∙n = 36,5г/моль∙ 0,01 моль = 0,365г;

ω(НСl) = 0,365г/400г =0,0009125 или 0,09125%


1 балл


3 балла
1 балл
1 балл
1 балл

2 балла


Задание 4 (14 баллов: по 0,5-1 баллу за каждое верное решение, не более 14 баллов)

СН2 =  СН- СН2   - СН2   - СН2   - СН3  гексен - 1

1 балл

1. Изомерия углеродного скелета: СН2 =  С(СН3)- СН2   - СН2   - СН3   2-метилпентен-1

СН2 =  СН- СН(СН3)   - СН2   - СН3    3-метилпентен-1; СН2 =  СН- СН2   - СН (СН3)- СН3    4-метилпентен-1

СН2 =  С(СН3)- СН(СН3)   - СН3   2,3-диметилбутен -1; СН2 =  СН- С(СН3)2   - СН3     3,3-диметилбутен-1  

 СН2 =  С(С2Н5) - СН2- СН3     2-этилбутен-1  



3 балла 

2. Изомерия положения кратной связи

СН3 –СН = СН- СН2   - СН2   - СН3    гексен-2; СН3 –СН2 – СН=СН- СН2   - СН3    гексен-3



2 балла 

3. Совместная изомерия (углеродного скелета и положения кратной связи): 

СН3-С(СН3 ) = СН - СН2   - СН3    2-метилпентен-2; СН3 –СН = С(СН3)- СН2   - СН3     3-метилпентен-2

СН3 –СН = СН- СН(СН3) - СН3    4 –метилпентен-2; СН3  - С(СН3 ) = С(СН3) - СН3     2,3-диметилбутен-2


3 балла 

4. Межклассовая изомерия: циклогексан, метилциклопентан,  1,2-диметилциклобутан, 1,3-диметилциклобутан,  

1,1-диметилциклобутан, этилциклобутан, 1,2,3-триметилциклопропан, 1-метил-2-этилциклопропан,  

1,1,2-триметилциклопропан, пропилциклопропан.  


2 балла 

5. Геометрическая изомерия имеется у веществ:

СН3 –СН = СН- СН2   - СН2   - СН3    гексен-2; СН3 –СН2 – СН=СН- СН2   - СН3   гексен-3

СН3 –СН = С(СН3)- СН2   - СН3    3 –метилпентен-2; СН3 –СН = СН- СН(СН3) - СН3     4-метилпентен-2

1,2-диметилциклобутан, 1,3-диметилциклобутан, 1- метил-2-этилциклопропан



2 балла

6. Оптическая изомерия: СН2 =  СН- СН*(СН3)   - СН2   - СН3     3-метилпентен-1

1 балл

Задание 5 (12 баллов)

1. Простейшая формула углеводородов - СхНy.

Отношение количеств (моль) атомов:

х : y = 85,714/12 : 14,286/1 = 7,143 : 14,286 = 1 : 2.

Простейшая формула СН2, что соответствует общей формуле СnН2n.

По условию задачи углеводороды насыщенные, следовательно, это циклоалканы.

2. М1 = DAr (1) ∙ М (Ar) = 1,4 ∙ 40 = 56 г/моль; 56 : 14 = 4, формула первая - С4Н8

3. М2 = DAr (2) ∙ М (Ar) = 2,1 ∙ 40 = 84 г/моль; 84 : 14 = 6, формула вторая - С6Н12

4. Структурные формулы изомеров, названия: 1) циклобутан, метилциклопропан

2) циклогексан, 1,2-диметилциклобутан



1 балл
1 балл

1 балл


1 балл

2 балла


2 балла

2 балла


2 балла


Всероссийская олимпиада по химии (1 этап - школьный), 2014-2015 учебный год.

11 класс

Задание № 1.

Почему в периодической системе появляется группа лантаноидов, у которых увеличение порядкового номера не вызывает существенного изменения их химических свойств, в то время, как для большинства элементов изменение порядкового номера приводит к изменению химических свойств? Ответ подтвердите электронными формулами двух лантаноидов. Где в периодической системе расположены лантаноиды, к какому электронному семейству они относятся?



Задание № 2. 

Определите молекулярную формулу предельного трехатомного спирта, массовая доля кислорода в котором равна 45,28%; напишите название и структурную формулу этого вещества.



Задание № 3.

На трех склянках с безводными солями: хлоридом натрия, хлоридом бария и хлоридом алюминия перепутаны этикетки, причем ни на одной из трех склянок этикетка не соответствует содержимому. Предложите кратчайший способ, как определить содержимое каждой банки, используя как можно меньше дополнительных реактивов и химических реакций.



Задание № 4.

Ацетиленовый углеводород, содержащий 5 атомов углерода в главной цепи, может присоединить максимально 80 г брома. При этом образуется 104г продукта реакции. Определите строение этого углеводорода, если известно, что он не вступает в реакцию с аммиачным раствором оксида серебра (I), составьте структурную формулу и приведите его название по систематической номенклатуре.



Задание № 5.

Не так давно, лет сто назад, у каждой уважающей себя дамы был при себе флакончик с нюхательной солью, которую использовали для того, чтобы не упасть в обморок, когда становилось душно.

1. Предложите состав нюхательной соли, считая, что это – индивидуальное соединение, выделяющее газ с резким запахом. Ответ обоснуйте. Напишите уравнение реакции, подтверждающее появление из этого соединения газа с резким запахом.

2. Предложите способ получения этого соединения, напишите соответствующее химическое уравнение.

3. Какое вещество является современным аналогом нюхательной соли? Напишите его формулу и тривиальное название.

Рекомендации к проверке работ учащихся на школьном этапе Всероссийской олимпиады по химии.

1. Допускаются любые формулировки ответа, не искажающие его смысла.

2. Призёрами являются учащиеся, набравшие больше половины максимальной суммы баллов.

3. Победителем считается ученик, набравший максимальный балл среди призёров.

11 класс

Ответы к заданиям олимпиады и их оценивание. Максимальное  количество баллов – 36.

Призёры – учащиеся, набравшие более 18 баллов. Победитель – учащийся,  набравший максимальный балл среди призёров.

 Задание 1.



Содержание верного ответа (допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла.)

Балл

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

5

2.Электронные формулы (2 и более)

2

Максимальный  балл

7

 Задание 2.

Содержание верного ответа (допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла.)

Балл

Общая формула предельного трехатомного спирта: Cn2n-1(OH)3 или CnH2n+2O3

2

Выражение для расчета массовой доли кислорода

ώ=M(O)/ M(CnH2n+2O3)=16•3/(12n+2n+2+16•3); 0,4528=48/(14n+50); n=4



2

Молекулярная формула спирта C4H7(OH)3, название, структурная формула.

3

Максимальный балл

7

Задание 3.

Содержание верного ответа (допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла.)

Балл

Предложен план определения. Наиболее краткий способ: отсыпать из склянок в 3 пробирки по несколько кристалликов соли и нагреть их. Из имеющихся хлоридов только хлорид алюминия заметно возгоняется при невысокой температуре (около 1800С). Можно воспользоваться теми же пробирками, добавив в них по капле воды и проверив реакцию водного раствора универсальным индикатором: в растворе хлорида алюминия среда кислая (гидролиз по катиону). Хлорид бария можно «открыть» качественной реакцией с раствором, содержащим сульфат-анион, образуется белый осадок. Тогда в оставшейся склянке находится хлорид натрия.

Составлены химические уравнения.




4 балла


4 балла

Максимальный балл

8

Задание  4.

Содержание верного ответа (допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла.)

Балл

1. Схема химической реакции: СnН2n-2 + 2 Br2 → СnН2n-2Br4

2. Масса алкина равна разнице между массой продукта реакции и массой брома: 104 г – 80 г = 24 г;

n(Br2) = m/M = 80/160 = 0,5 моль; по уравнению количество алкина в 2 раза меньше, что соответствует 0,25 моль; M(СnН2n-2) = m/n = 24 г /0,25 г/моль = 96 г/моль

3. M(СnН2n-2) = 12n + 2n – 2 = 96 г/моль, n = 7, следовательно, молекулярная формула С7Н12

4. В соответствии с условием единственная структурная формула, содержащая 5 атомов углерода в главной цепи и тройную связь в середине цепи – это 4,4-диметилпентин-2

5. Приведена структурная формула





2

2

1


1

1


Максимальный балл

7

Задание 5.

Содержание верного ответа (допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла.)

Балл

Аммиак традиционно используют в медицине для того, чтобы вывести человека из обморочного состояния.

1. Соль, выделяющая аммиак в газовую фазу, может быть аммонийной солью слабой кислоты.

Под это условие лучше всего подходит карбонат или гидрокарбонат аммония, так как продукты реакции не вызывают поражения слизистых оболочек

(NH4)2CO3(кр.) = NH3 ↑ + NH4HCO3(кр.)

NH4НCO3(кр.) = NH3 ↑ + СО2 ↑ + H2O

2. Карбонат аммония можно получить при нагревании смеси хлорида аммония (нашатырь)

и избытка карбоната кальция (мел, известняк) с конденсацией образующихся газообразных продуктов:

СаСО3 + 2 NH4Cl = CaCl2 + 2 NH3 + CO2 + H2O

2 NH3 + CO2 + H2O = (NH4)2CO3

3. В современной медицине и в быту используется водный раствор аммиака (нашатырный спирт) – NH4OH или NH3∙ H2O.



1

1


1

1

1



1

1


Максимальный балл

7

страница 1



Полное или частичное воспроизведение материалов сайта возможно только при наличии активной гиперссылки: http://www.fozz.refdt.ru