Задание для проведения олимпиады по химии 8-11 класс

Задание школьной олимпиады по химии для 8­11 классов                                                                                                                                          Составитель: рук­ль ММО  Усова А.Е.Мыски 2017 Пояснительная записка  Задания разработаны для  проведения школьного тура  олимпиад по химии для 8­11 классов. Время выполнения заданий : 8 класс – 60 мин,  9 класс – 90 мин 10­11класс­  90  мин  Максимальное количество баллов: Система оценивания   8 класс  ­  45 баллов 9 класс –   28  баллов 10 класс –   31 баллов 11класс ­  39 б11 класс     Определите,   атомы   каких   двух   из   указанных   в   ряду   элементов   имеют   на   внешнем   1. энергетическом уровне четыре электрона.   1)          2)         3)         4)          5)  2. Из указанных в ряду химических элементов выберите три элемента, которые в Периодической си­ стеме химических элементов Д. И. Менделеева находятся в одном периоде. Расположите выбранные элементы в порядке возрастания их металлических свойств.               1)        3)               5)              4)  2)  3. Из предложенного перечня выберите два соединения, в которых между молекулами образуется водородная связь.  1) водорода    2) метанола    3) толуола   4) метаналя  5) метановой кислоты 4.   Установите   соответствие   между   формулой   вещества   и   классом   (группой)   веществ,   к которому(­ой) оно принадлежит. ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА КЛАСС (ГРУППА) ВЕЩЕСТВ А)  Б)  В)    1) кислота 2) кислотный оксид 3) кислая соль 4) средняя соль 5. В заданной схеме превращений     соответсвенно являются:               1)       2)      3)      4)      5)  веществами   и    6. Установите соответствие между уравнением реакции и свойством азота, которое он проявляет в этой реакции. УРАВНЕНИЕ РЕАКЦИИ А)  Б)  В)  Г)  СВОЙСТВО АЗОТА 1) окислитель 2) восстановитель 3) и окислитель, и  восстановитель 4) не окислитель, не  восстановитель7. Установите   соответствие   между   названием   оксида   и   формулами   веществ,   с   которыми   он может взаимодействовать.   НАЗВАНИЕ ОКСИДА А) оксид калия Б) оксид углерода(II) В) оксид хрома(III) Г) оксид фосфора(V) ФОРМУЛЫ ВЕЩЕСТВ     1)  2)  3)  4)  5)  6)  8. Установите соответствие между названием соединения и общей формулой гомологического ряда, к которому оно принадлежит.   НАЗВАНИЕ СОЕДИНЕНИЯ А) бутен­1 Б) циклопропан В) бутадиен­1,3  9. В заданной схеме превращений веществами     и   являются: ОБЩАЯ ФОРМУЛА     1)  2)  3)  4)  1)        2)            3)            4)              5)  10. Установите соответствие между веществом и реактивом, который служит для обнаружения этого вещества.   ФОРМУЛЫ ВЕЩЕСТВ А) пентен­1 Б) пропаналь В) нитрат аммония Г) хлорид бария     РЕАГЕНТ 1)  2)  3)  4)  5) фенолфталеин 11. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:12. Определите молекулярную формулу вещества, при сгорании 9 г которого образовалось 17,6 г  CO2, 12,6 г воды и азот. Относительная плотность этого вещества по водороду — 22,5. Определить  молекулярную формулу вещества. Ответы 1.  3,4       1б 2. 3,1,4     1б 3. 2.5        1б 4. а­4. б­2. в­4      3б ( за каждый ответ по1б) 5. 2.3        2б   ( за каждый ответ по1б) 6. 4,2.2.1  4б  ( за каждый ответ по1б) 7. 4.3,5,1  4б  ( за каждый ответ по1б) 8. 223       3б   ( за каждый ответ по1б) 9. 4 2       2б   ( за каждый ответ по1б) 10. 1142    4б  ( за каждый ответ по1б) 11.              5б ( за каждый ответ по1б) 12. Вещество содержит атомы С,Н и N. Так как масса азота в продуктах сгорания  не дана, её надо будет рассчитывать, исходя из массы всего органического  вещества.Схема реакции горения: СхНуNz + O2 → CO2 + H2O + N2 1. Находим количества веществ CO2 и H2O, и определяем, сколько моль атомов С  и Н в них содержится: (COν ν (C) = 0,4 моль.                                                            1б               (Нν 2О) = m / M = 12,6 / 18 = 0,7 моль.                       1б ν (H) = 0,7 • 2 = 1,4 моль.                                             1б 2) = m / M = 17,6 / 44 = 0,4 моль.   1б 2. Находим массу азота в исходном веществе. Для этого из массы всего исходного вещества надо вычесть массы С и Н. m(C) = 0,4 • 12 = 4,8 г,     1б m(H) = 1,4 • 1 = 1,4 г        1б Масса всего вещества 9,8 г.    1б m(N) = 9 − 4,8 − 1,4 = 2,8 г ,  1б ν (N) = m /M = 2,8 / 14 = 0,2 моль.   1б 3. C : H : N = 0,4 : 1,4 : 0,2 = 2 : 7 : 1 Простейшая формула — С2Н7N.      1б Истинная молярная масса М = Dпо Н2 • М(Н2) = 22,5 • 2 = 45 г/моль.    1б Она совпадает с молярной массой, рассчитанной для простейшей формулы. То есть это и есть истинная формула вещества. Ответ: С2Н7N.               Итого 11б Количество баллов за всю работу:  39 баллов10 класс 1. Из указанных в ряду химических элементов выберите три элемента, которые в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева находятся в одном периоде. Расположите выбранные элементы в порядке возрастания их металлических свойств. 1) 2) 3) 4) 5) 2.  Из   предложенного   перечня   выберите   два   типа   химических   связей,   которые   реализуются   в сульфате калия. 1) ковалентная неполярная  2) ковалентная полярная  3) ионная  4) металлическая   5) водородная 3. Установите соответствие между классом (группой) неорганических соединений и химически­ ми формулами веществ, к которому они принадлежат.   КЛАСС (ГРУППА) НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ХИМИЧЕСКАЯ ФОРМУЛА А) средняя соль Б) кислая соль В) основание 1)  2)  3)  4)    4. В пробирку с раствором соли Х добавили несколько капель раствора вещества Y. В результате реакции наблюдали выделение бесцветного газа. Из  предложенного  перечня  выберите  вещества  X  и  Y,  которые   могут  вступать  в описанную реакцию.                  1) KOH   2) HCl   3) Cu(NO3)2   4) K2SO3    5) Na2SiO3 5. В схеме превращений                                                         веществами     и   являются соответственно 1)             2)                       3)         4)                5)6. Установите соответствие между формулой вещества и реагентами, с каждым из которых оно может взаимодействовать. ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА РЕАГЕНТЫ 1) 2) 3) 4) 5) А) Б) В) Г)   7. Установите соответствие между уравнением реакции и изменением степени окисления  восстановителя в данной реакции. УРАВНЕНИЕ РЕАКЦИИ ИЗМЕНЕНИЕ СТЕПЕНИ ОКИСЛЕНИЯ ВОССТАНОВИТЕЛЯ             1) 0  2) 0            3) −1  4) +6   +6→  −2→  0→  +4→  0→  +2→ 5) −2  6) +4  8. Установите соответствие между названием соединения и общей формулой гомологического A)  Б)  B)  Г)  ряда, к которому оно принадлежит.   НАЗВАНИЕ СОЕДИНЕНИЯ А) бутадиен­1,3 Б) 2­метилпропанол­1 В) этилформиат     КЛАСС (ГРУППА) ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ 1) простые эфиры 2) сложные эфиры 3) спирты 4) углеводороды 9.  Упариванием 500 г раствора с массовой долей соли 10% получен раствор с массовой долей соли 14%. Какова масса выпаренной при этом воды? Ответ укажите в граммах с точностью до целых. 10. Сколько граммов едкого натра следует растворить в 300 г 5%­ного раствора для получения 10%­ ного раствора едкого натрия   Ответ укажите в граммах с точностью до десятых.11.При взаимодействии 9,6 г оксида металла (III) с серной кислотой образуется 24 г сульфата металла (III). Определите металл. Ответы: 1. 341.                            1б 2. 32                         1б 3. а­3.б­4.в­2            3б (за каждый ответ по1б) 4. 42                          2б (за каждый ответ по1б) 5. 43                          2б (за каждый ответ по1б) 6. 3223                      4б (за каждый ответ по1б) 7. 5331                      4б (за каждый ответ по1б) 8. 432                        3б (за каждый ответ по1б) ω =m(вещества)/m(раствора) 9. Найдем массу соли m= 500*0,1 = 50 г     1б Найдем массу конечного раствора m(раствора)=m(вещества)/ 1б ω  = 50/0,14 = 357 г Масса воды = m(раствора начального) ­ m(раствора конечного) = 500 ­ 357 = 143 г 1б Итого : 3б 10.  =m(вещества)/m(раствора) ω Найдем начальную массу щелочи m= 300*0,05= 15 г    2б ω =m(вещества)/m(раствора), пусть х ­ масса щелочи, ко 0,1 = (15+ х)/(300 + х) 30 + 0,1х = 15 + х х = 16,7 г        2б торую нужно добавить, тогда:Итого: 4б 11.  Me2O3 + 3 H2SO4 = Me2(SO4)3 + 3 H2O      1б (2х + 48) г ? моль (2х + 288) г/ моль n (X) = m (X) ? M (X)    1б n (Me2O3 ) = n (Me2(SO4)3)                                                           1б 9,6 ? 2х + 48 = 24 ? 2х + 288; х = 56 (Fe –железо)                   1б Итого 4б Общее количество баллов за работу:   31 балл                  1. Вычислите массу кислорода (в граммах), необходимого для полного сжигания 6,72 9 класс л (н.у.) сероводорода 2. Смешали 80 г раствора с массовой долей нитрата натрия 25% и 20 г раствора этой же соли с массовой долей 40%. Массовая доля соли в полученном растворе равна __________%. 3. В заданной схеме превращений             и   соответсвенно являются: веществами    1)         2)          3)                4)              5) 4. Напишите уравнения реакций, при помощи которых, используя простые вещества кальций, фосфор и кислород, можно получить фосфат кальция. 5. Формула кислоты, соответствующей высшей степени окисления элемента, – Н2ХО4. Какая из перечисленных кислот может соответствовать этой степени окисления? 1) НХО3;       2) Н2Х2О7;       3) Н2Х2О6;       4) Н3ХО4. 6. Сколько   солей   можно   получить   из   предложенных   веществ:   Zn,   BaO,   CO2, HCI, NaOH, K2CO3? Cоставьте уравнения химических реакций получения этих солей. 7. Название элемента Э, образующего соединение, соответствующее формуле ЭО2,  массовая доля кислорода в котором 50 %: 1.Азот; 2. Титан; 3.Сера; 4.Селен.8. В бутылке, цилиндре, колбе, банке находятся магний, гидроксид бария, сульфат меди (II), серная кислота. Магний и сульфат меди (II) не в бутылке, сосуд с  гидроскидом бария стоит между колбой и сосудом с серной кислотой. В банке не  гидроксид бария и не вещество, имеющее блеск. Цилиндр стоит около сосуда с  веществом голубого цвета. Задание: Узнайте содержимое каждого сосуда. Составьте уравнения реакций,  протекающих при попарном смешивании содержимого этих сосудов.  9. Восстановите пропуски в уравнениях реакций a. 4P + …  b. 2H2S + 3…   2P→ 2O5  2H→ 2O + 2SO2 → 2O  4 …+ 2H  CO→ 2 + 2SO2 c. C2H2 + 5O2  d. …+3O2  e. 4 … + 13O2  →  4CuO + 2Fe 2O3 + 8SO 1. 14,4. 4б Ответы ω =m(вещества)/m(раствора) 2.      Найдем массу вещества m= 80*0,25 + 20*0,4=28 г                   1б Найдем массу раствора m =m(начальное) + m(добавленное)= 80 + 20 = 100 г 1б ω (конечная)=28*100/100=28%      1б        итого:3 б 3  .24               2б (за каждый ответ по1б) 4.  4 Р + 5О2 = 2 Р2О5    1б 2 Сa + O 2 = 2 CaO     1б 3 СaO + P2 O5 = Ca3 (PO4)2     1б итого: 3б 5. 2 2б         6.             1.Fe + 2HCI = FeCI2 +H2                      1б2. ВaO +2HCI = ВaCI2+H2O               1б                                       3.CO2 +2NaOH = Na2CO3 +H2O          1б                                  4. HCI + NaOH = NaCI +H2O             1б              5. СО2 + NaOH = NaHCO3                  1б                            6. CO2 + ВaO =ВaCO3                                     1б               7. K2CO3 + 2HCI = 2KCI +CO2 +H2     1б Итого: 7б 7.сера     2б  MgSO 4 + Cu признаки реакции – раствор обесцвечивается, выделяется  → → 8. Цилиндр ­ Mg колба ­ CuSO4 бутылка ­ Ba(OH)2 банка ­ H2 SO4           1б Mg + CuSO4  порошок розового цвета – медь              1б Mg + H2SO4  CuSO4 + Ba(OH)2  Ba(OH)2 + H2SO4  цвета   1б Итого:   5б ↓  + 2H↓  BaSO  BaSO  + Cu(OH)  MgSO 4 + H2 признаки реакции – выделяется газ без цвета    1б → → ↓ 2  4 4  признаки реакции – выпадение осадка    1б 2O признаки реакции – выпадение осадка белого  9. Элемент решения  2P→ 2O5          1б a. 4P + 5О2   2H→ 2O + 2 SO2         1б b. 2H2S + 3О2  c. 2C2H2 + 5О2 → 4CO2 + 2 H2O     1б  CO→ 2 + 2SO2                  1б d. СS2 + 3O2  e. 4CuFeS2 + 13O2  →  4CuO + 2Fe 2O3 + 8SO2    1б f.   Итого: 5б        Общее количество баллов за работу:28 баллов8 класс 1 Вы входите в малознакомую квартиру, которая затемнена. Электричество  отключено, но есть две лампы: газовая и керосиновая. Что Вы зажжете в первую  очередь? Дополнительный вопрос: где еще применяется газ (предположите, какой) и  керосин? 2. Юный Химик смешал вместе пять жидкостей: бензин, воду, ртуть, спирт, растительное масло. Поместив смесь в делительную воронку, он увидел, что смесь разделилась на три слоя. Опишите состав каждого из слоев сверху вниз. Ответ аргументируйте. 3. Элементы X и Y находятся в соседних группах Периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева. Определите элемент X, если известно, что в его атоме  содержится на 1 электрон меньше, чем в Y, а в ядре атома элемента Y в 2 раза меньше  протонов, чем в ядре атома элемента Z, который находится в одной подгруппе сэлементом Y и содержит 16 электронов в атоме:     1) фосфор 2) кислород 3) фтор 4)  азот 4. Определите химическое оборудование по рисункам                                                                                       5. Среди соединений железа встречаются два очень сходных по названию и близких по  составу: желтая кровяная соль K4[Fe(CN)6] и красная кровяная соль K3[Fe(CN)6].  Синтезированы они были довольно давно, и интервал между их открытием составляет  около ста лет. В каком соединении массовая доля железа больше? Предположение  подтвердите расчетами. 6. Капля дождя имеет массу около 10­4 г. Рассчитайте количество молекул воды и  суммарное количество атомов всех элементов, содержащихся в этой капле. 7.   В инструкции по технике безопасности написано : «Категорически запрещается  приливать воду к концентрированной серной кислоте». 1.Почему этого нельзя делать? 2.Как правильно смешать воду и концентрированную серную кислоту? 3.Приведите примеры, когда воду нельзя приливать к жидким и твердым веществам.  Объясните, почему это не стоит делать. 8. Названия некоторых химических элементов входят в состав часто употребляемых  словосочетаний. Определите эти элементы и напишите их символы вместо  многоточия: а) ….солдатик;   б) …. леди;   в)…лихорадка;     г) … долина;   д) … тучи;   е)…  дровосек;   ж)…бомба;   з) … лампа;   и)….голодание;    9.  Винтик и Шпунтик думают, из какого материала сделать каркас для корзины,  чтобы она была легкой и прочной. Помогите им выбрать материал по схемам строения атомов:     А       ) ) )            Б ) ) )             В ) ) ) )            Г ) ) ) ) ) )                      Д ) ) )            2   8   1        2   8   3           2   8  14  2      2  8 18 32 18 4              2  8   6 Свой выбор обоснуйтеОтветы Спичку. В газовой лампе — природный газ (применяется как 1. топливо), керосин (растворитель, дизельное и авиационное топливо, удаление ржавчины). 2б 2.Верхний слой образуют нерастворимые в воде жидкости с плотность меньше, чем у воды: бензин и растительное масло 2б Средний слой образует вода и растворенный в ней спирт 2б Нижний слой образует тяжелая и нерастворимая в воде металлическая ртуть 2б итого: 6б 3.  азот    2б 4.      6 б5. 1) Mr(K4[Fe(CN)6])= 39∙4+56+(12+14)∙6=368    1б 2) Mr(K3[Fe(CN)6])= 39∙3+56+(12+14)∙6=329        1б W(Fe 1)= 56/368∙ 100%=15,2%                              1б W(Fe 2)= 56/329∙ 100%=17,0%                            1б Итого: 4б 6.     Содержание верного ответа и указания по оцениванию Баллы (допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла) Рассчитаем число моль воды – n(H2O) = m(H2O) : M(H2O) = 10­4 г : 18 г/моль = 5,56∙10­6 моль. Один моль воды содержит NA = 6,02∙1023 молекул воды. Тогда 5,56∙10­6 моль содержит количество молекул воды, равное N(H2O) = NA ∙ n(H2O) = 6,02∙1023 ∙ 5,56∙10­6 = 33,5 ∙1017 (молекул) Вода состоит из трех атомов: двух атомов водорода и одного атома  кислорода. Суммарное количество всех атомов, содержащихся в капле дождя, равно N? = 3N(H2O) = 3 ∙ 33,5 ∙1017 = 100,4 ∙1017 = 1019(атомов). Все элементы ответа записаны неверно Максимальный балл 2 2 2 2 2 0 10 7. 3б 8. а­оловянный.   б­железная.  в­золотая.   г­силиконовая, д­свинцовые, е­железный, ж­  водородная.  з­золотая. и­ кислородное,   Итого: 9б 9.Б­ легкий, прочный. алюминий.     3б Итого за работу:  45 баллов