Здесь собраны некоторые задачи, встречавшиеся на приемных экзаменах на химические отделения Московского и Новосибирского университетов, а также в олимпиадах. Эти задачи являются типичными для подобных испытаний скорее не по содержанию, а по уровню сложности. В целом большинство из них вполне по силам ученикам 8 и 9 классов. Попробуйте свои силы.

1. Напишите уравнение реакции между двумя оксидами, приводящей к образованию двух других оксидов.
2. Подъемная сила какого газа в 2,25 раза меньше подъемной силы водорода (на воздухе)? Ответ подтвердите расчетом.
3. Напишите уравнение реакции между: а) двумя кислотами; б) двумя кислыми солями; в) двумя основаниями.
4. При растворении вещества в соляной кислоте масса раствора уменьшилась. Предложите уравнение данной реакции.
5. Имеются три образца золота, алюминия и льда одинакового объема. Плотность золота 19,3 г/см³, алюминия 2,7 г/см³, льда 0,9 г/см³. В каком из образцов содержится наибольшее число атомов?
6. Какие вещества вступили в реакцию, если в результате образовались следующие вещества (указаны все продукты реакции без коэффициентов): а) S + H₂O; б) FeCl₂ + HCl; в) MgCl₂ + NH₄Cl ? Напишите полные уравнения реакций.
7. Определите число молекул кристаллизационной воды в кристаллогидрате сульфата алюминия, если в 6,66 г этого соединения содержится 1,806× 10²³ атомов кислорода.
8. В каких атомах и ионах реализуется электронная конфигурация 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ ? Приведите формулы и названия соединений, которые эти частицы могут образовывать между собой.
9. Не очень качественная “тяжелая вода”, полученная в результате реакции кислорода с водородом, обогащенным дейтерием, имеет молярную массу 18,2 г. Рассчитайте содержание обоих изотопов в исходном водороде, считая, что кислород состоит практически только из изотопа ¹⁶О.
10. При каком молярном соотношении аргона и оксида серы (IV) получается смесь, которая в 2 раза тяжелее воздуха? Сколько атомов различных элементов будет содержать 22,4 л такой смеси при нормальных условиях?
11. Один из самых точных методов определения содержания спирта в крови состоит в следующем: каплю крови добавляют в раствор точно отмеренного количества K₂Cr₂O₇ в разбавленной азотной кислоте. При этом бихромат калия окисляет этанол до уксусной кислоты. Затем определяют количество оставшегося K₂Cr₂O₇. Напишите реакцию окисления этанола бихроматом калия в растворе азотной кислоты. Примечание: азотная кислота в этой реакции не является окислителем.
12. Приведите структурную формулу и название кислоты, в которой содержание селена составляет 61,22%, а кислорода – 37,22%.
13. В лаборатории синтезированы соединения, сверхпроводящие свойства которых зависят от содержания в них кислорода и связаны с наличием в их кристаллической решетке атомов меди с различной степенью окисления. Определите коэффициенты “x” для кислорода в соединениях состава La₂CuO_x (атомное соотношение Cu²⁺/Cu¹⁺ = 7,0/3,0) и YBa₂Cu₃O_x (атомное соотношение Cu²⁺/Cu³⁺ = 8,5/1,5). Запишите формулы этих кристаллических веществ с целыми (не дробными) коэффициентами. Примечание: а) степень окисления La и Y равна +3; б) стехиометрические коэффициенты “x” для обоих соединений – разные.
14. Кристаллическое вещество, состоящее только из элементов А и В, имеет кубоцентрированную элементарную ячейку (куб из атомов В, в центре которого находится атом А – данный фрагмент повторяется в кристалле бесконечно во все стороны). Определите коэффициенты “x” и “y” в формуле этого кристаллического вещества A_xB_y.



15. В трех разных пробирках находятся растворы хлоридов аммония, цинка, магния. С помощью только одного химического реагента установите, какое соединения находится в каждой пробирке. Приведите уравнения реакций и опишите - что будете наблюдать.
16. Для переведения в растворимое состояние минералов предлагаются следующие химические операции: а) для Cu₂(OH)₂CO₃ (малахит) – растворение в соляной кислоте; б) для Na₂O× Al₂O_3× 2SiO₂ (нефелин) – сплавление со щелочью; в) для ZnS (сфалерит) – растворение в концентрированной серной кислоте. Напишите соответствующие уравнения реакций.
17. При гидролизе (реакции с водой) хлорида фосфора (V) образовалось 2,5 моля хлористого водорода. Рассчитайте массу осадка, образующегося при добавлении к полученному раствору избытка CaCl₂.
18. Сколько атомов кислорода и водорода содержится в 5,00 г медного купороса CuSO₄× 5H₂O?
19. Кусочек сплава никеля и меди массой 3,714 г растворили в концентрированной азотной кислоте. При этом выделилось 2,688 л бурого газа (н.у.). Определите содержание металлов в сплаве (в % по массе).
20. 1 кг вещества содержит 0,3227 г электронов. Определите формулу вещества и приведите две реакции, описывающие окислительные и восстановительные свойства данного вещества. (Масса электрона равна 1/1823 а.е.м.).
21. В 10 мл 5%-ного раствора (плотность 1,10 г/мл) сильной одноосновной кислоты НЭО₃ содержится 7,84× 10²¹ ионов. Напишите формулу кислоты.

---

В рисунке встречаются небольшие подсказки



---

II. Задачи для 11 класса

22. Имеется семь водных растворов, каждый объемом 500 мл, содержащих по 2 г: а) HCl; б) HNO₃; в) NaOH; г) CO₂; д) NH₃; е) KOH; ж) KCl. Расположите эти растворы в порядке возрастания значений рН. Точный расчет не требуется.
23. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

24. В 200 мл раствора NaOH содержится 1,204× 10²¹ ионов натрия. Рассчитайте рН раствора. Как изменится значение рН при добавлении к этому раствору 100 мл 0,05 М раствора HCl?
25. При растворении в воде некоторого количества пероксида натрия Na₂O₂ получено 400 мл раствора с рН = 14. Вычислите объем выделившегося при этом газа, если температура равна 30 ^оС, а давление 2 атм.
26. Имеется смесь муравьиной (H-COOH), уксусной (CH₃-COOH) и щавелевой (HOOC-COOH) кислот. При полном окислении 3,48 г такой смеси образуется 2,026 л углекислого газа (н.у.). На нейтрализацию такой же массы смеси понадобилось 200 г раствора гидроксида натрия с массовой долей 1,4%. Найдите массы компонентов в исходной смеси.
27. Приведите пример соли, гидролиз которой приводит к выделению газа и выпадению осадка. Напишите уравнение реакции гидролиза.
28. Нарисуйте структурную формулу ацетата аммония (аммониевой соли уксусной кислоты) и укажите гибридизацию атомов углерода и азота в этом соединении. Предложите способ синтеза ацетата аммония из неорганических веществ.
29. Какое из веществ проявляет более сильные кислотные свойства: фенол или 4-нитрофенол? Ответ мотивируйте.
30. Определите молекулярную формулу фторпроизводного бутена, если известно, что оно содержит 4,545% водорода по массе. Напишите структурные формулы по крайней мере трех изомеров данного вещества, имеющих цис-строение.
31. Существует только один гексин, способный существовать в оптически активной форме. Напишите структурную формулу этого гексина и назовите его. Как химическим путем отличить этот гексин от гексина-2 и гексина-3 (желательна качественная реакция)? Что получится в реакции Кучерова с искомым гексином? Назовите продукт реакции.
32. Напишите уравнения реакций, соответствующие следующей последовательности превращений. Назовите вещества А-F:



 

33. Предложите возможную структурную формулу вещества, о котором известно, что оно: а) реагирует с карбонатом натрия; б) не реагирует с HBr; в) реагирует с подкисленным раствором перманганата калия; г) содержит 4 атома углерода; д) оптически активно. Напишите схемы соответствующих реакций и укажите асимметрический атом углерода.
34. В одной рукописи было написано: “Все кислоты делятся на одно-, двух- и трехосновные по числу содержащихся в них атомов водорода”. Приведите несколько качественно различных примеров кислот, содержащих атомы водорода, но не попадающих под это определение.
35. Напишите формулу органического соединения, содержащего 29,4% водорода по массе. Такое соединение может быть не одно. Предложите способ синтеза простейшего из них из неорганических веществ.