Олимпиадные задания по химии

Задания школьного тура олимпиады по химии 11 класс

Задание №1

pH раствора равен 5,7. Вычислите концентрацию водородных и гидроксильных ионов в растворе.

Задание №2

10 мл паров неизвестного углеводорода, взаимодействующего с аммиачным раствором оксида серебра, смешали со 100 мл кислорода и смесь подожгли. После конденсации водяных паров объем смеси составил 85 мл, а после пропускания через избыток концентрированного раствора баритовой воды он уменьшился до 45 мл. Какое строение имеет углеводород?

Задание №3

Соль желтого цвета, окрашивающую пламя в желтый цвет, осторожно добавили в концентрированную серную кислоту, в результате раствор приобрел оранжевую окраску и через некоторое время из него выпал осадок ярко-красного цвета. Осадок отфильтровали и нанесли на него несколько капель спирта, который воспламенился и образовался порошок зеленого цвета. Напишите уравнения реакций, которые описывают указанные превращения.

Задание №4

Какую формулу имеет кристаллогидрат сульфата железа (III), если в 5,08 г вещества содержится 10,836*1023 атомов кислорода?

Задание №5

В пробирках имеются концентрированные растворы следующих кислот: щавелевой, серной, йодоводородной, фосфористой, азотной, муравьиной.

1. Как, не привлекая никаких других реактивов, установить содержимое каждой пробирки?

2. Напишите уравнения реакций.

3. Укажите признаки реакций.

Решение:

Задание №1

pH=-lg[H+] – 2 балла

[H+]=10-pH=10-5,7=2*10-6 моль/л – 1 балл

[H+]*[OH-]=1*10-14 -- 1 балл

[OH-]=1*10-14/[H+]=1*10-14/2*10-6=5*10-9 моль/л – 1 балл

Итого 5 баллов

Задание №2

CxHy+(x+0,25y)O2=xCO2+yH2O (1)

CO2+Ba(OH)2=BaCO3+H2O (2)

По (2)- прореагировало (85-45)=40 мл CO2

По (1) объемы реагирующих газов относятся как их коэффициенты в уравнении реакции, 10:1=40:х, х=4

V(O2) прреагировал=100-45=55 мл

По (1) (10/1)=[55/(4+0,25y)], y=6

Так как С4H6 взаимодействует с оксидом серебра, то в веществе имеется тройная связь,

бутин – 1

Написаны уравнение горения в общем виде – 1 балл

Написано уравнение взаимодействия углекислого газа

с гидроксидом бария – 1 балл

Рассчитан объем углекислого газа – 1 балл

Рассчитано количество атомов углерода и водорода

в органическом веществе – 2 балла

Определено строение вещества – 2 балла

Итого: 7 баллов

Задание №3

Речь идет о получении хромовой смеси (3 балла).

Так как соль окрашивает пламя в желтый цвет, то в ее состав входит натрий (2 балла)

Изменение окраски с желтой на оранжевую в растворах кислот характерно для солей хромовой кислоты, которая в концентрированных растворах разлагается с выделением малорастворимого хромового ангидрида ярко-красного цвета, являющегося сильным окислителем. Продукт его восстановления имеет зеленый цвет (5 баллов)

2Na2CrO4желт+H2SO4=Na2Cr2O7оранж+Na2SO4+H2O

Na2Cr2O7оранж+ H2SO4конц= Na2SO4+H2O+ CrO3красный

4 CrO3красный+С2H5OH=2Cr2O3+2CO2+3H2O

За каждое уравнение по 1 баллу

Итого: 8 баллов

Задание №4

ν=N/NA,

ν(O)=1,0836*1023/6,02*1023=0,18 моль,

m(O)=0,18*16=2,88 г.

Находим величину «х»

Fe2(SO4)3*xH2O=12O+xO

5,08/(400+18x)=2,88/(12*16+16x) , x=6,

Fe2(SO4)3*6H2O

1) Нахождение количества вещества и массы кислорода – 3 балла

2) Составление уравнение и расчет числа молекул воды – 5 баллов

3) Определение формулы кристаллогидрата – 2 балла

Итого: 10 баллов

Задание №5

Итого:13 баллов

Задания школьного тура олимпиады по химии 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. (1 балл)

2.Трехэлементное вещество — это ...

1) серная кислота; 2) негашеная известь (оксид кальция); 3) хлорид железа (III); 4) медный купорос. (1 балл)

З.Сумма коэффициентов в молекулярном уравнении реакции (СuОН)2С03 + НС1 = СuС12 + С02 + ... (1 балла)

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

4.Количество вещества (моль), содержащееся в 6,255 г хлорида фосфора (V) (1 балла) 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. (1балла)

6.Число протонов и нейтронов в ядре изотопа40 К

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

7. Реакция, в результате которой выпадает осадок

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

8.При взаимодействии смеси цинка (5,2г) и карбоната цинка (5,0 г) с соляной кислотой выделяются газы объемом (н.у.) (1 балла)

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 (1 балла)

10.Молярная масса газа массой 0,84 г, занимающего объем 672 мл (н.у.), равна 1)44; 2)28; 3)32; 4)16. (1 балла)

Итого 10 баллов

Задачи

1.При взаимодействии 9,6 г оксида металла (III) с серной кислотой образуется 24 г сульфата металла (III). Определите металл. (5 баллов)

2. Напишите уравнения реакций, при помощи которых, используя простые вещества кальций, фосфор и кислород, можно получить фосфат кальция. (5баллов)

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 46,6г осадка. (10 баллов)

4. Какие из ионов не могут находиться в одном растворе? Почему? Ba2+;H + ; CL- ; OH- ; SO4 2- . (5баллов) Ответ подтвердите ионными уравнениями. Запишите не менее двух молекулярных уравнений, соответствующих вашим сокращённым ионным уравнениям. Всего: 35 баллов

Решение:

Тест

вопрос 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

ответ 3 1 2 3 2 3 4 3 2 2

Всего:10 баллов

Задачи

1. Me2O3 + 3 H2SO4 = Me2(SO4)3 + 3 H2O 2балла

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) 3 балла

Всего: 5 баллов

2. 4 Р + 5О2 = 2 Р2О5 2балла

2 Сa + O2 = 2 CaO 2 балла

3 СaO + P2 O5 = Ca3(PO4)2 3 балла

Всего: 5 баллов

3. Уравнения протекающих реакций:

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

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

BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4 + 2NaCl (3) 2балла

По массе осадка BaSO4и уравнениям реакций (3) и (1) определим массу BaCO3.

По уравнению реакции (3) рассчитаем количество вещества BaCl2:

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

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

(BaCO3) = (BaCl2) = 0,2 моль

m(BaCO3) = 0,2 197 = 39,4 г 1 балл

Определим массовые доли карбонатов в смеси:

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

(Na2CO3) = 100 – 78,8 = 21,2% 1 балл

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

Всего: 10 баллов

4. Уравнения реакций и названия веществ X1 - X5:

S + Fe = FeS (сульфид железа(II)); 2 балла

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

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

SO3 + NaOH = NaHSO4 (гидросульфат натрия); 2балла

NaHSO4 + NaOH = Na2SO4 + H2O (сульфат натрия) 2балла

Всего:5 баллов

Задания школьного тура олимпиады по химии 10 класс

Задание № 1

Медную проволоку растворили в горячей концентрированной серной кислоте. При

охлаждении на дне пробирки выпал осадок. Укажите цвет осадка и его состав. Как

изменится цвет осадка при добавлении воды? Мотивируйте свой ответ

5 баллов

Задание № 2

Два углеводорода содержат 85,72 % углерода, а их относительная плотность по водороду

при нормальных условиях равна 21 и 28. Составьте структурные формулы всех изомеров

этих веществ, назовите их. Предложите способы получения двух любых изомеров

каждого из двух веществ.

10 баллов

Задание № 3

При нейтрализации 19,2 г смеси гидроксидов натрия и калия серной кислотой получили

31,6 г смеси сульфатов. Определите состав исходной смеси в массовых процентах.

5 баллов

Задание № 4

Некоторое количество сульфида железа (II) разделили на две части. Одну из них

обработали соляной кислотой, а другую подвергли обжигу на воздухе. При

взаимодействии выделившихся газов образовалось простое вещество желтого цвета.

Полученное вещество нагрели с концентрированной азотной кислотой, при этом

выделился бурый газ. Напишите уравнения четырех описанных реакций.

5баллов

Задание № 5

В двух одинаковых сосудах при н.у. содержится по 2,24 л двух бесцветных газов А и

Б, каждый из которых на 3,45% легче воздуха. При сгорании газа А в кислороде в

продуктах реакции воды не обнаружено, а при сгорании газа Б образуется вода. Какая

масса 4%-ного раствора гидроксида натрия требуется для поглощения продукта горения

газов А и Б с образованием кислой соли?

10 баллов

Всего: 35 баллов

Решение:

Задание 1

Осадок белого цвета – это безводный сульфат меди. При добавлении воды цвет осадка становится синим – образуется медный купорос.

Итого 5 баллов

Задание 2

1) Простейшая формула веществ (СН2)n: Х : У = 85,72/12 : 14,28/1 = 1 : 2 2) M(СН2)n = 21·2 = 42 г/моль; C3H6 - пропен или циклопропан 3) M(СН2)n = 28·2 = 56 г/моль; C5H10 - пентен-1, пентен-2, 2-метилбутен-1, 2-метилбутен- 2, циклопентан, метилциклобутан, 1,1-диметилциклопропан, 1,2- диметилциклопропан, этилциклопропан,

Итого 10баллов

Задание № 3

58,3% КОН, 41,7% NaOH.

Итого 5баллов

Задание № 4

1) FeS + 2HCl = FeCl+ H2S 2 балла 2) 4FeS + 7O2 = 2Fe2O3 + 4SO2 2 балла 3) 2H2S + SO2 = 3S + 2H2O 3 балла 4) S + 6HNO3 = H2SO4 + 6NO2 + 2H2O 3 балла

Итого 5баллов

Задание № 5

Молярная масса газов 28 г/моль. Газ А - СО, газ Б – С2Н4. При сгорании 0,1 моль СО образуется 0,1 моль СО2, а при сгорании 0,1 моль С2Н4 – 0,2 моль СО2. Таким образом, для поглощения углекислого газа в первом случае требуется 0,1 моль NaOH, что составляет 100 г 4% раствора. Во втором случае – 0,2 моль NaOH, то есть 200 г 4%-ного раствора.

Итого 10 баллов

ВСЕГО: 35 баллов

1. Самые распространённые элементы

Химические элементы Х и Y – самые распространённые: один – во Вселенной,

другой в земной коре. Вместе они образуют три простых вещества, а друг

с другом – два сложных вещества. Назовите эти элементы, напишите формулы

всех веществ и составьте уравнение реакции получения одного сложного

вещества из другого.

2. Ракетное топливо

Жидкий кислород – важнейший компонент ракетных топлив (окислитель). При

запуске ракеты он смешивается с горючим веществом, и в результате очень

быстрой реакции горения создаётся реактивная тяга, которая приводит ракету

в движение. В качестве горючего используют водород, гидразин N2H4, диметил-

гидразин C2N2H8, керосин (условная формула C8H18). Напишите уравнения трёх

реакций горения (на ваш выбор), если продуктами могут быть вода, азот и

углекислый газ CO2.

В качестве окислителя вместо кислорода используют также оксид азота N2O4.

Напишите уравнение реакции между диметилгидразином и N2O4, продукты –

такие же, как в реакциях с кислородом.

В какой из описанных реакций количество молекул увеличивается в наибольшее

число раз?

3. Получение кислорода из воздуха

Один из старинных способов получения кислорода из воздуха заключался

в нагревании оксида бария на воздухе. При температуре около 500 °С оксид бария

превращался в пероксид бария (BaO2). При повышении температуры более 500°С

пероксид бария разлагался с выделением кислорода. Таким образом, оксид бария,

подвергаясь многочисленным термическим воздействиям, давал возможность

получать чистый кислород из атмосферного воздуха.

Подобным превращениям можно подвергать и другие вещества, способные

присоединять кислород, а при повышении температуры отдавать его обратно.

Такими свойствами обладают ртуть и оксид свинца(II).

• Запишите уравнения реакции получения кислорода из воздуха с применением

оксида бария, ртути и оксида свинца(II).

• Какой способ получения кислорода из воздуха используют в промышленности

в настоящее время?

4. Химический «алфавит»

Используя обозначения элементов из периодической системы

химических элементов Д.И. Менделеева, составьте слова на английском

языке:

а) Moscow;

б) carbon;

в) water;

г) reaction.

(Пример: слово class можно составить двумя способами: class = C-La-S-S, то

есть углерод-лантан-сера-сера или Cl-As-S, то есть хлор-мышьяк-сера.)

Придумайте самостоятельно ещё одно слово-существительное на

иностранном языке (не меньше пяти букв), которое можно «разложить на

элементы» подобным образом.

Решения:

1. Самый распространённый элемент во Вселенной – водород, в земной коре – кислород. По 1 баллу за элемент Формулы веществ: H2, O2, O3, H2O, H2O2.

По 1 баллу за формулу Уравнение реакции: 2H2O2 = 2H2O + O2 3 балла

Всего за задачу – 10 баллов

2. Реакции с кислородом:

2H2 + O2 = 2H2O

N2H4 + O2 = N2 + 2H2O

C2N2H8 + 4O2 = 2CO2 + N2 + 4H2O

2C8H18 + 25O2 = 16CO2 + 18H2O

(оцениваются 3 уравнения из 4-х, за каждое – по 2 балла).

Реакция с N2O4: C2N2H8 + 2N2O4 = 3N2 + 2CO2 + 4H2O 3 балла В последней реакции число молекул увеличивается в 3 раза – больше, чем в остальных реакциях. 1 балл

Всего за задачу – 10 баллов.

3. 1. 2BaO + O2 = 2BaO2 (1 балл)

2BaO2 = 2BaO + O2 (1 балл)

2Hg + O2 = 2HgO (2 балла)

2HgO = 2Hg + O2 (1 балл)

6PbO + O2 = 2Pb3O4 (3 балла)

2Pb3O4 = 6PbO + O2 (1 балл)

В случае PbO за правильные ответы принимаются также уравнения:

2PbO + O2 = 2PbO2 (3 балла)

2PbO2 = 2PbO + O2 (1 балл)

Если реакция не уравнена, но продукты правильные, ставится 50 % от

максимального числа баллов.

2. В настоящее время кислород в промышленности получают фракционным

разделением жидкого воздуха. (1 балл)

Всего:5 баллов

4. а) Mo-S-Co-W или Mo-Sc-O-W

б) C-Ar-B-O-N

в) W-At-Er

г) Re-Ac-Ti-O-N

Примеры других слов:

Brain: B-Ra-I-N

Physics: P-H-Y-Si-C-S

Genius: Ge-N-I-U-S

Silicon: Si-Li-Co-N

Algebra: Al-Ge-B-Ra

При решении можно использовать символы изотопов водорода: D и T.

В условии это специально не оговаривается, однако, если слово с этими

символами написано, например Mo-T-H-Er, его надо принимать как

правильное.

По 2 балла за каждое слово.

Всего:5 баллов

Всего: 30 баллов