Олимпиада по химии для 11 класса

Химия, 11 класс, школьный этап

Время выполнения – 1 час.

Задание 1:

Получение черно-белого негатива при фотографировании основано на разложении соли металла А под действием света. При растворении металла А в концентрированной азотной кислоте выделяется бурый газ Б и образуется соль В, которая при взаимодействии с хлоридом натрия образует белый творожистый осадок. Анионом исходной соли является анион кислоты, которая образуется на ряду с серной кислотой в результате взаимодействия бромной воды и сернистого газа. Определите вещества А, Б и В. Приведите уравнения соответствующих реакций.

(max 6 баллов)

Задание 2:

Составьте уравнения реакций в соответствии со схемой:

Условия осуществляемых реакций:

1. + Br₂, CCI₄

2. +KOH, спирт

3. +H₂O, HgSO₄

4. Cu(OH)₂, t°

5. + NaOH

Расшифруйте неизвестные вещества – приведите их структурные формулы и названия.

(max 15 баллов)

Задание 3:

Имеется 18%-ный по массе раствор серной кислоты с плотностью 1, 124 г/см³. Какую массу воды необходимо добавить к 300 мл этого раствора, чтобы получить раствор с долей серной кислоты 5% ?

(max 3 балла)

Задание 4:

При сжигании 1,05 г газообразного органического вещества выделилось 3,3 г углекислого газа и 1,35 г воды.

Плотность вещества по аргону 1,05. В ходе исследования химических свойств этого вещества установлено, что вещество взаимодействует с бензолом в присутствии хлорида алюминия.

На основании данных условия задания:

1. Произвести вычисления, необходимые для установления молекулярной формулы органического вещества;

2. Установите молекулярную формулу исходного органического вещества;

3. Составьте структурную формулу этого вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле;

4. Напишите уравнение реакции этого вещества с бензолом в присутствии хлорида алюминия.

(max 4 балла)

ОТВЕТЫ

Всего за все задания олимпиады – 28 баллов.

Задание 1:

Вещество А – серебро или Ag (1 б)

Вещество Б – оксид азота (ІV) или NO₂ (1 б)

Вещество В – нитрат серебра или AgNO₃ (1 б)

Ag + 2 НNO₃ = AgNO₃ + NO₂ + Н₂О (1 б)

AgNO₃ + NaCl = AgCl + NaNO₃ (1 б)

Br₂ + SO₂ + 2 H₂O = 2 HBr + H₂SO₄ (1 б)

Максимальное количество баллов – 6.

Задание 2:

Х1 – 1,2 – дибромэтан (1 б)

Х2 – ацетилен (1 б)

Х3 – ацетальдегид (1 б)

Х4 – уксусная кислота (1 б)

Х5 – ацетат натрия (1 б)

Изображение структурной формулы вещества – 1 балл за каждую формулу (всего 5 б)

Верная запись уравнения химической реакции с учетом коэффициентов оценивается в 1 балл за каждое уравнение (всего 5б), условия осуществления реакции прописывать не обязательно! При написании уравнений химических реакций могут быть использованы, как структурные, так и молекулярные формулы веществ.

Максимальное количество баллов – 15.

Задание 3:

m _1(р-ра) = 1, 124 г/см³ * 300 мл = 337, 2 г

m _(в-ва) = 18% * 337,2 г / 100% = 60,7 г

m _2(р-ра) = 60, 7 г / 5% * 100% = 1214 г

m _(Н2О) = 1214 г – 337, 2 г = 876, 8 г (допустимо округление до 877 г)

Возможно решение данной задачи и другими адекватными способами, в том числе системой уравнений.

Максимальное количество баллов – 3.

Задание 4:

1) Находим количественный состав образца (1 б)

Общая формула вещества С_хН_уО_z

1. n (C) = n (CO₂) = 3,3 / 44 = 0,075 моль

m (C) = 0,075*12 = 0,9 г

1. n (H) = 2n (H₂O) = 2*1,35 / 18 = 0,15 моль

m (Н) = 0,15 *1 = 0,15 г

1. m (О) = 1,05 – 0,9 – 0,15 = 0 г (кислорода в веществе нет)

2) Определяем молекулярную формулу вещества (1 б)

a) М _ист (С_хН_у) = D_{(по Ar)} * М (Ar) = 1,05 * 40 = 42 г/моль

b) x : y = n (C) : n (H) = 0,075 : 0,15 = 1 : 2

вычисленная формула СН₂

М _выч (СН₂) = 14 г/моль

c) М _ист (С_хН_у) / М _выч (СН₂) = 42 / 14 = 3

Молекулярная формула исходного вещества С₃Н₆

3) Составляем структурную формулу вещества (1 б)

СН₃ – СН = СН₂ – пропен (пропилен)

4) Уравнение реакции (1 б)

Максимальное количество баллов – 4.