Московская городская олимпиада школьников по химии 2001/2002 учебный год
8 класс
8-1. Запишите не менее 10 различных уравнений химических реакций, в которых образуется хлорид натрия NaCl.
8-2. В бездонных космических просторах испарился кусок льда массой 1 кг. Образовавшееся газовое облако содержало 10 молекул воды в 1 см3. Каков объем образовавшегося облака (считать распределение газа равномерным)? Количественно сравните его с объемом Земли (1 . 109 км3).
8-3. Запишите все возможные структурные формулы соединений с молекулярной формулой C3H9N, различающихся последовательностью соединения атомов в молекулах. Сколько таких структур может быть? (В соединениях углерод четырехвалентен, водород одновалентен, азот трехвалентен).
8-4. При спиртовом брожении глкоза C6H12O6 превращается в спирт C2H5OH в соответствии с уравнением реакции:C6H12O6 = 2C2H5OH + 2CO2↑
Виноградный сок содержит 16% глюкозы. Какая максимальная массовая доля спирта может содержаться в сухом (т.е. не содержащем глюкозы) вине, полученном при брожении этого сока?
8-5. У вас в распоряжении имеется вода и любое лабораторное оборудование. Предложите пару таких веществ, чтобы из них, используя все, что имеется в вашем распояряжении, получить как можно больше новых веществ (но не более 20). Напишите уравнения соответствующих химических реакций. Для получения новых веществ можно использовать исходные вещества и продукты их превращений. Материал оборудования в качестве дополнительных веществ использовать нельзя.
8-6. При прокаливании с углем 2,33 г сульфата бария выделилось 89,6 мл газа (н.у.). Полученный остаток, содержащий в том числе и непрореагировавший уголь, обработали избытком раствора хлорной кислоты HClO4 с массовой долей 30%. Остаток (кроме угля) растворился и при этом выделилось еще 22,4 мл (н.у.) другого газа. Напишите уравнения приведенных реакций. Составьте структурную формулу хлорной кислоты.
9 класс
9-1. Напишите два уравнения окислительно-восстановительных реакций, в одной из которых элементарный углерод проявляет свойства окислителя, а в другой - свойства восстановителя.
9-2. Сколько граммой металлического кальция нужно химически растворить в 98,00 г воды, чтобы получить раствор гидроксида кальция с массовой долей 2%?
9-3. В запаянной колбе объемом 1 л, содержащей сухой воздух (давление 1000 Па при 0 °С), в течение 50 часов прокаливали при 700 °С 10 г медных опилок. Какое давление может быть в колбе после ее охлаждения до 0 °С?
Как изменится решение, если в тех же условиях вместо меди взять:
а) 10 г углерода;
б) 10 г магния?
9-4. Сера взаимодействует с концентрированной азотной кислотой (массовая доля HNO3 - 70%) и с 20%-ным раствором гидроксида натрия. Цинк тоже взаимодействует с указанными реагентами. Напишите уравнения реакций.
9-5. Напишите уравнения реакций, соответствующие следующей схеме, и укажите условия их проведения:
KI => KBr => Br2 => KBrO3 => KBr => KCl
Каждой стрелке соответствует одна реакция.
9-6. Даны три уравнения реакций:
2KMnO4 + 3H2SO4 + H2O2 = K2SO4 + 2MnSO4 + 4H2O + 3 O2
2KMnO4 + 3H2SO4 + 5H2O2 = K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O + 5 O2
2KMnO4 + 3H2SO4 + 7H2O2 = K2SO4 + 2MnSO4 + 10H2O + 6 O2
Какое из приведенных уравнений является совершенно неверным (почему?), какое - относительно правильным (что в данном случае подразумевается под понятием "относительно"?) и какое - абсолютно верным? Обоснуйте свой ответ.
10 класс
10-1. Как распознать растворы сульфата алюминия, хлорида аммония, соляной кислоты, гидроксида натрия и гидроксида бария, находящиеся в склянках без этикеток? В вашем распоряжении имеется только раствор фенолфталеина. Предложите план анализа. Напишите уравнения реакций.
10-2. Смесь порошков кальция и алюминия массой 18,8 г прокалили с 11,28 г угля без доступа воздуха, а продукт обработали избытком разбавленной соляной кислоты. В результате взаимодействия получен газ с плотностью по водороду, равной 10. После пропускания указанного газа через реактор при температуре 1500 °С его плотность по водороду составила 8.
а) Определите состав исходной смеси металлов
б) определите состав смеси после пиролиза.
10-3. В обратимой реакции синтеза аммиака равновесная концентрация азота [N2] = 4 моль/л, а водорода [H2] = 9 моль/л. Константа равновесия реакции при данной температуре равна 0,0124. Вычислите исходные концентрации азота и водорода, взятых для реакции (исходная смесь аммиака не содержала).
10-4. Известно, что хлорирование углеводородов на свету протекает с образованием всехвозможных изомерных хлорпроизводных. Предложите структуры алканов, которые образуют:
а) только одно моно- и только одно тетрахлорпроизводное;
б) три моно- и три ундекахлорпроизводных (т.е. производных, содержащих 11 атомов хлора);
в) одно моно-, два три- и четыре тетрахлорпроизводных.
10-5. 9,2 г некоторого минерала, содержащего 34,78% серы, подвергли обжигу. Твердый остаток растворили при нагревании в азотной кислоте, раствор осторожно упарили и полученную при этом смесь нитратов двух металлов растворили в воде. В раствор опустили железную пластинку массой 9,0 г и выдержали ее там до окончания реакции. По окончании реакции в растворе присутствовали ионы только одного металла, а пластинка состояла из двух металлов.
а) Определите исходный минерал.
б) Рассчитайте, какую массу имела пластинка после взаимодействия. Напишите уравнения упомянутых реакций.
10-6. В результате экстракции стеблей крапивы раствором гидроксида натрия получили раствор, после упаривания которого выделили 0,05 г белого кристаллического вещества. При нагревании вещество теряет 1,47% своей массы (с выделением горючего газа). Полученное при этом соединение растворяли в водном растворе, содержащем избыток FeSO4, раствор охладили, выпавшие кристаллы отделили и исследовали их термический распад. Установлено, что распад происходит в два этапа: на первом потеря массы образца составляет 20,00%, на втором - 61,11% Остаток после прокаливания представлял собой 0,02 г черного порошка. Определите состав веществ, упомянутых в задаче. Напишите уравнения реакций.
11 класс
11-1. Сероводород, содержащий только изотоп 34S, и сернистый газ, содержащий только изотоп 32S, смешали в мольном отношении 1:1 и нагрели в герметичном сосуде. Образовавшееся в результате реакции твердое вещество сожгли в кислороде. Какова плотность образовавшегося при этом газа? Напишите уравнения протекавших реакций.
11-2. При полном сгорании 1,00 г некоторого органического вещества - производного бензола - образовалось только 1,29 л (н.у.) углекислого газа и 0,443 г воды. Предложите возможные структурные формулы этого вещества, если известно, что оно дает реакцию "серебряного зеркала" и его молярная масса меньше 160 г/моль.
11-3. Химик-органик купил для своих синтезов в фирме "Aldrich" вещество А, которое имеет состав С6H11O4Na. Известно, что вещество А нацело растворяется в небольшом количестве воды с образованием щелочного раствора. При взаимодействии А с метилиодидом образуется жидкость состава С7H8O. Какое строение имеет вещество А? Напишите три уравнения реакций различных типов, в которые оно может вступать.
11-4. При нагревании 2,00 г лимонно-желтого порошка вещества А происходит разложение с образованием металла и выделением 0,623 л (н.у.) бесцветного газа. Образующийся порошок металла вспыхивает на воздухе и сгорает с образованием 1,072 г оксида с массовой долей кислорода 27,65%. Определите соединение А.
11-5. Расшифруйте вещества, участвующие в реакции:
С18H15M + газ X => соль кислоты Y + С12H10 (где M - металл),
если известно,что образующаяся соль кислоты Y содержит 62,80% металла M по массе, а при окислении С12H10 в жестких условиях образуется кислота Y.
11-6. Исходя из бензола и органических реагентов, содержащих не более трех атомов углерода, а также любых неорганических реагентов, синтезируйте следующие вещества:
а) 1,3-дигидроксибензол;
б) 1,3-дибромбензол;
в) 1,3-диметилбензол.
|
|