Олимпиада по химии 11 класс с ответами 2018 2018 муниципальный этап – Олимпиадные задания по химии (8, 9, 10, 11 класс) на тему: ШКОЛЬНЫЙ ТУР ОЛИМПИАДЫ ПО ХИМИИ 2018-2019 | скачать бесплатно

Содержание

Химия 11 класс, муниципальный этап (2 этап), г. Москва, 2017-2018 учебный год

Задания, ответы, критерии оценивания

Общие указания: если в задаче требуются расчёты, они обязательно должны быть приведены в решении. Ответ, приведённый без расчётов или иного обоснования, не засчитывается.

Решения и система оценивания

В итоговую оценку из 6 задач засчитываются 5 решений, за которые участник набрал наибольшие баллы, то есть одна из задач с наименьшим баллом не учитывается.

Содержание

  1. Задание 1. «Правые части»
  2. Задание 2. «Анализ неорганического вещества»
  3. Задание 3. «Необычный эфир»
  4. Задание 4. «Полезный полимер»
  5. Задание 5. «Соединение-платформа»
  6. Задание 6. «Органический эксперимент»

 


Задание 1. Правые части

Содержание ↑

По правой части уравнения с коэффициентами восстановите формулы веществ и коэффициенты в левой части уравнений реакций:

  1. … + … = Fe(CO)
    5
  2. … + … = Fe(OH)3 + NaOH
  3. … + … = Fe(OH)3 + Na2SO4
  4. … + … + … = 2Fe(OH)3 + 6NH4Cl
  5. … + … = 3Fe(NO3)2
  6. … + … + … = K2FeO4 + 3KNO2 + H2O
  7. … + … = 2NaFeO2 + CO2
  8. … + … = 2Na2FeO4 +2Na2O
  9. … + … = K4[Fe(CN)6] + 2KCl
  10. … + … = 2FeS + S +6NH4Cl

Решение для задания «Правые части»

  1. Fe + 5CO = Fe(CO)5
  2. NaFeO2 + 2H2O = Fe(OH)3 + NaOH
  3. Fe(OH)SO4 + 2NaOH = Fe(OH)3 + Na2SO4
  4. 2FeCl3 + 6NH3 + 6H2O = 2Fe(OH)3 + 6NH4Cl
  5. Fe + 2Fe(NO3)3 = 3Fe(NO3)2
  6. Fe + 2KOH + 3KNO3 = K2FeO4 + 3KNO2 + H2O
  7. Fe2O3 + Na2CO3 = 2NaFeO2 + CO2
  8. 2NaFeO2 + 3Na2O2 = 2Na2FeO4 +2Na2O
  9. FeCl2 + 6KCN = K4[Fe(CN)6] + 2KCl
  10. 2FeCl3 + 3(NH4)2S = 2FeS + S + 6NH4Cl

Критерии оценивания

За каждое уравнение – 1 балл (если верные вещества, но не уравнено – 0,5 балла)

Итого 10 баллов.

 

Задание 2. Анализ неорганического вещества

Содержание ↑

При прокаливании 5,00 г фиолетового вещества A образовалось голубое вещество

В массой 3,92 г. Если через водный раствор, содержащий 2,00 г вещества А, пропустить постоянный ток, то на катоде выделится серебристый металл С массой 0,711 г, который притягивается магнитом. При добавлении к раствору B раствора нитрата серебра выпадает белый творожистый осадок вещества D, нерастворимого в азотной кислоте.

  1. Определите вещества А D. Ответ подтвердите расчётом.
  2. Какую окраску имеет водный раствор вещества А и чем она обусловлена?
  3. Запишите уравнения катодного и анодного процессов при его электролизе.
  4. Приведите ещё два примера металлов, которые так же, как и С, притягиваются магнитом.

 

Решение для задания «Анализ неорганического вещества»

1. Белый творожистый осадок D – это хлорид серебра AgCl. В 3,92 г вещества B содержится 0,711⋅5/2 = 1,778 г металла С. Массовая доля металла в веществе В составляет 1,778 / 3,92 = 0,4534. Если предположить, что вещество В состоит только из металла С и хлора, то массовая доля хлора равна 1 – 0,4534 = 0,5466, следовательно, молярная масса вещества В: M(B) = 35,5x / 0,5466 = 65x, где x – валентность металла в хлориде. Перебирая различные значения x, находим при x = 2, что неизвестный металл С – кобальт. Тогда вещество B – хлорид кобальта (II) CoCl2.

Убыль массы при прокаливании вещества А составляет 5 – 3,92 = 1,08 г. Количество вещества хлорида кобальта: n(CoCl

2) = 3,92 / 130 = 0,030 моль, тогда молярная масса остатка 1,08 / 0,03 = 36 г/моль, что соответствует двум молекулам воды. Вещество А – дигидрат хлорида кобальта, CoCl2∙2H2O.

2. В водном растворе ионы [Co(H2O)6]2+ придают раствору красную (розовую) окраску.

3. Уравнения электродных процессов:

Катод: Co2+ + 2e = Co↓

Анод: 2Cl – 2e= Cl2

4. Примерами металлов, притягивающихся магнитом, являются Fe, Ni (3d-металлы) и редкоземельные металлы Gd, Tb, Dy, Ho, Er (оценивать и другие верные варианты).

Ответ A–CoCl2∙2H2O, B – CoCl2, C – Co,

D – AgCl.

Критерии оценивания

  • Формулы веществ А–D –    по 1 баллу, всего 4 балла
  • Окраска раствора A –          1 балл
  • формула комплексного иона –       1 балл
  • Уравнения электродных реакций –          по 1 баллу, всего 2 балла
  • Примеры металлов, притягивающихся магнитом, – по 1 баллу, всего 2 балла

Итого 10 баллов.

 

Задание 3. Необычный эфир

Содержание ↑

При горении органического соединения X массой 12,00 г образуются 11,20 л (н.у.) оксида углерода (IV) и 10,80 г воды. Это соединение устойчиво в щелочной среде и легко гидролизуется в кислой с образованием смеси уксусной кислоты и метанола в молярном соотношении 1꞉3.

  1. Определите молекулярную формулу соединения
    X
    .
  2. Приведите структурную формулу соединения X и предложите его название.
  3. Составьте уравнение реакции гидролиза X в кислой среде.
  4. Предложите способ получения X.
  5. Соединения, к которым принадлежит X, обладают высокой реакционной способностью и широко используются в органическом синтезе. Обсудите возможность взаимодействия вещества X с 2,4,6-триметилбензойной кислотой и этанолом и укажите, какие соединения при этом образуются.

 

Решение и критерии оценивания для задания «Необычный эфир»

1. Судя по продуктам сгорания, вещество X может содержать углерод, водород и кислород и его можно описать формулой СxHyOz.

Определение молекулярной формулы вещества

X.

ν(СО2) = 11,2 : 22,4 = 0,5 моль;

ν(С) = 0,5 моль;

ν(Н2О) = 10,8 : 18 = 0,6 моль;

ν(Н) = 1,2 моль.

Наличие кислорода можно определить по разности масс исходного вещества и масс углерода и водорода в продуктах сгорания:

m(O) = 12 – (12∙0,5 + 1∙1,2) = 4,8 г;

ν(О) = 4,8 : 16 = 0,3 моль

ν(С) ꞉ ν(Н) ꞉ ν(О) = 0,5 ꞉ 1,2 ꞉ 0,3 = 5 ꞉ 12 ꞉ 3.

Молекулярная формула X – С5Н12О3        2 балла

2. Анализ молекулярной формулы свидетельствует об отсутствии кратных связей в соединении. Эта формула может принадлежать трёхатомным спиртам, но такое заключение не соответствует условию задачи, так как трёхатомные спирты не подвергаются гидролизу. Анализ продуктов гидролиза даёт право предположить, что соединение состава С

12О3 содержит три спиртовые группы и одну кислотную, и тогда ему может соответствовать структурная формула CН3–С(ОСН3)3.

Известно, что гидратные формы карбоновых кислот – ортокарбоновые кислоты RC(OH)3 – неустойчивы, однако их эфиры RC(OR)3 – вполне устой чивые соединения, имеющие высокие температуры кипения. Они, в отличие от сложных эфиров, не подвергаются гидролизу в щелочной среде, но легко гидролизуются в кислой, что соответствует условию задачи. Назвать этого соединение можно либо триметилортоацетатом, либо 1,1,1-триметоксиэтаном.

3 балла

3. При гидролизе триметилортоацетата вначале образуется сложный эфир, а затем карбоновая кислота:

3–С(ОСН3)3 + Н2

О(Н+) → CН3СООСН3 + 2СН3ОН

3СООСН3 + Н2О(Н+) → СH3СООН + СН3ОН

Уравнение кислотного гидролиза метилового эфира ортоуксусной кислоты можно записать и суммируя эти две реакции:

3 – С(ОСН3)3 + 2Н2О(Н+) → CН3СООН + 3СН3ОН   1 балл

4. Эфиры ортокислот можно получить из 1,1,1-тригалогенидов углеводородов:

3СCl3 +3CH3ONa 3–С(ОСН3)3 + 3NaCl.

Можно использовать также алкоголиз нитрилов соответствующих кислот:

CH3C≡N + 3CH3OH + HCl → CН3–С(ОСН3)3 + NH4Cl 2 балла

5. При взаимодействии ортоэфиров с карбоновыми кислотами образуются сложные эфиры. Такой способ получения сложных эфиров можно использовать в тех случаях, когда этерификация пространственно затруднена. Такие затруднения возникают, например, при получении сложного эфира 2,4,6-триметилбензойной кислоты. Особенностью этой реакции является то, что для её проведения не требуются кислотные катализаторы.

 

1 балл

Ортоэфиры реагируют со спиртами с образованием простых эфиров:

C2H5OH + СН3–С(ОСН3)3 → C2H5OСН3 + СН3COOСН3+ CH3OH 1 балл

Итого 10 баллов.

 

Задание 4. Полезный полимер

Содержание ↑

2,58 г органического вещества А, применяемого в синтезе чрезвычайно важного полимера

Б, сожгли в атмосфере кислорода и при этом получили 1,20 г твёрдого вещества В, 0,72 г бесцветной жидкости Г и 1792 мл (при н. у.) эквимолярной смеси газов Д и Е, которая тяжелее воздуха в 1,388 раз. Определите формулы неизвестных веществ А–Е, если известно, что газ Д легче газа Е, а вещество A не содержит кислорода. Ответ подтвердите расчётом. Напишите уравнение реакции горения А. Приведите две области применения полимера Б.

 

Решение для задания «Полезный полимер»

Поскольку соединение А органическое, при его горении в кислороде должен образовываться углекислый газ, следовательно один из газов – Д или Е – это СО2. Средняя молярная масса газовой смеси:

Mср = 29×Dвозд. = 29 × 1,388 = 40,25 г/моль.

Поскольку смесь газов Д и Е эквимолярная, средняя молярная масса равна среднему арифметическому молярных масс Д и Е. Так как одно из веществ это углекислый газ (М = 44 г/моль), второе вещество имеет молярную массу меньше 40,25. Таким образом, вещество Е – это углекислый газ. Найдём молярную массу вещества Д:

(44 + M(Д))/2 = 40,25

M(Д) = 36,5 г/моль

Газ Д – хлороводород.

Объём газовой смеси при н. у. равен 1792 мл, что соответствует 0,08 моль газов. Так как смесь эквимолярная, количества углекислого газа и хлороводорода соответственно равны по 0,04 моль. Бесцветная жидкость Г, образующаяся при сгорании органического вещества, вероятнее всего, – вода.

Её количество равно 0,72 : 18 = 0,04 моль. В состав исходного вещества А должен входить ещё один элемент, образующий нелетучий оксид В. Рассчитаем его молярную массу. Пусть вещество А содержит x атомов хлора. Исходя из полученных выше данных формулу вещества А можно описать как Э(CH3Cl)x.

Если х = 1, то молярная масса М(А) = 2,58 : 0,04 = 64,5 г/моль, М(Э) = 14, что соответствует азоту, однако он не образует нелетучего оксида.

Если х = 2, то молярная масса М(А) = 2,58 : 0,02 = 129 г/моль, М(Э) = 28, что соответствует кремнию, т.е. молекулярная формула соединения А – C2H6SiCl2. Тогда соединение В – это оксид кремния (IV). Действительно, m(SiO2) = 2,58/129 × 60 = 1,20 г, что соответствует условию задачи.

Таким образом, вещество А – это дихлордиметилсилан (CH3)2SiCl2, являющийся предшественником в синтезе полидиметилсилоксана (силикона) Б [–OSi(CH3)2–]n. При горении А образуются SiO2В, вода Г, хлороводород Д и углекислый газ Е.

Ответ:

А – (CH3)2SiCl2, Б – [–OSi(CH3)2–]n, В – SiO2, Г – H2O, Д – HCl, Е – CO2.

Уравнение реакции горения:

(CH3)2SiCl2 + 4O2 = SiO2 +2H2O + 2HCl + 2CO2

Силикон применяется для изготовления шлангов, силиконовой кухонной посуды, уплотнений, герметизации швов, смазки, теплоносителя и др.

Критерии оценивания для задания «Полезный полимер»

Определение веществ А–Е – по 1 баллу (всего 6 баллов).

Уравнение реакции горения – 2 балла (с неверными коэффициентами – 1 балл).

Любые две верно указанные области применения силикона – 2 балла.

(Ответ без расчётов – 0 баллов за всю задачу)

Итого 10 баллов.

 

Задание 5. Соединение-платформа

Содержание ↑

В последнее десятилетие большую популярность получил синтез на основе возобновляемого природного сырья. Некоторые соединения, получаемые из растительной биомассы, были включены в список так называемых «соединений-платформ», на основе которых будет создаваться химическая промышленность будущего. Одно из возможных соединений-платформ K, получаемое из углеводной биомассы, содержит 49,83 % углерода, 22,15 % кислорода и 24,57 % хлора (по массе). Соединение K вступает в следующие превращения:

Определите неизвестные вещества K–O и напишите уравнения протекающих реакций.

В качестве «зелёной» альтернативы какому веществу может рассматриваться соединение О?

Решение для задания «Соединение-платформа»

Сумма массовых долей элементов в соединении K составляет 96,55 %, следовательно, логично предположить, что в состав К также входит 3,45 % водорода. Выведем простейшую формулу соединения Х:

n(C) : n(H) : n(Cl) : n(O) = 49.83/12 : 3,45/1 : 24,57/35,5 : 22,15/16 = 6 : 5 : 1 : 2

Таким образом, формула соединения K – С6H5ClO2.

Под действием водного раствора гидроксида натрия происходит замена хлора на гидроксильную группу, следовательно, соединение M вероятнее всего имеет спиртовую группу. Оксид меди при нагревании окисляет первичную спиртовую группу до альдегидной, что сопровождается потерей двух атомов водорода. Окисление подкисленным раствором перманганата калия должно приводить к карбоновой кислоте. Поскольку количество атомов кислорода увеличилось на два, можно предположить, что соединение N содержало две альдегидные группы, а соединение O содержит две карбоксильные группы.

Таким образом, соединение О можно представить в виде С4H2O(COOH)2, где остаток С4H2O соответствует фурановому кольцу. Поскольку углеродный скелет в веществах К–О согласно условию получается из молекул углеводов, единственный возможный вариант соединения О – фуран-2,5-дикарбоновая кислота, являющаяся «зелёным» аналогом терефталевой кислоты. Синтез вещества L – это реакция алкилирования по Фриделю–Крафтсу.

Уравнения реакций:

Вещество О может выступать в качестве аналога терефталевой кислоты.

Критерии оценивания:

Вывод простейшей формулы вещества К 1 балл

Структуры веществ К–О – по 1 баллу (всего 5 баллов)

(если указаны изомерные производные фурана вместо 2,5-дизамещенных, оценивать каждую структуру в 0,5 балла)

Уравнения реакций – по 1 баллу (всего 4 балла)

Итого 10 баллов.

 

Задание 6. Органический эксперимент

Содержание ↑

Органическое вещество А можно получить в лаборатории несколькими способами, два из которых рассмотрены ниже.

 

Способ 1. В пробирку 1 (см. рис. 1) наливают небольшое количество этанола, над которым закрепляют раскалённую медную спираль 2. По тонкой трубочке в пробирку вдувают воздух. По газоотводной трубке в пробирку 3 с холодной водой проходят пары, содержащие вещество А.

Рисунок 1

Способ 2. В колбу Вюрца 1 (см. рис. 2) помещают кусочки карбида кальция. Из капельной воронки добавляют воду. Как только вода попадает на поверхность карбида, тотчас начинает выделяться бесцветный газ Y, который пропускают через раствор сульфата меди в банке 2 для очистки от примесей. В банку 3 предварительно наливают раствор серной кислоты и добавляют оксид ртути(II).

При взаимодействии этих веществ образуется катализатор для реакции синтеза вещества A. В присутствии данного катализатора газ Y превращается в вещество А.

Рисунок 2

  1. О получении какого вещества А идёт речь в условии задачи?
  2. Приведите уравнение реакции превращения этанола в А.
  3. Определите вещество Y, о котором идёт речь при описании второго способа получения вещества А. Составьте соответствующие уравнения реакций. Кто открыл реакцию получения вещества А из вещества Y?
  4. С помощью каких качественных реакций можно доказать образование вещества А в ходе описанных опытов? Приведите два примера.
  5. По мере пропускания газа в банке 2 образуется осадок чёрного цвета.
  6. Предположите, какая реакция протекает в этом промывном сосуде, если известно, что сырьё, используемое в промышленности для получения вещества Y1, может содержать примесь сульфатов.

 

Решение и критерии оценивания для задания «Органический эксперимент»

1. Вещество А – уксусный альдегид (ацетальдегид, этаналь) CH3CHO. 1 балл

2. Способ 1 – получение ацетальдегида из этанола. Допускается несколько вариантов уравнений:

CH3–CH2–OH CH3–CHO + H2 (дегидрирование этанола)

2CH3–CH2–OH + O 2CH3–CHO + 2H2O (каталитическое окисление этанола)

CH3–CH2–OH + CuO → CH3–CHO + H2O + Cu

2 балла за одно верное уравнение (любое)

3. Y – ацетилен 1 балл

CaC2 + 2H2O → C2H2↑ + Ca(OH)2

CH ≡CH + H2O → CH3–CHO

По 1 баллу за каждое уравнение

Реакцию гидратации ацетилена (и его гомологов) в присутствии солей ртути открыл русский учёный М.Г. Кучеров (1881). 1 балл

4. Образование ацетальдегида можно доказать с помощью качественных реакций на альдегиды, например, с фуксинсернистой кислотой или с аммиачным раствором оксида серебра (реактивом Толленса).

По одному баллу за каждый правильный вариант, всего 2 балла.

5. Технический карбид кальция – продукт прокаливания смеси оксида кальция с коксом. Оксид кальция получают из природных известняков, содержащих примеси фосфата и сульфата кальция. В результате их восстановления коксом в конечном продукте оказываются фосфид и сульфид. При действии воды на карбид кальция, загрязнённый данными соединениями, протекает реакция их гидролиза и в образующийся ацетилен попадают примеси фосфина и сероводорода. В банке 2 выделяющийся ацетилен очищается от этих примесей.

Сероводород с растворимой солью меди образует осадок чёрного цвета:

H2S + CuSO4 = CuS↓ + H2SO4   1 балл

Фосфин в этих же условиях тоже даёт осадок чёрного цвета:

3PH3 + 6CuSO4 + 3H2O = 2Cu3P↓ + 6H2SO4 + H3PO3.

Итого 10 баллов.

Содержание ↑

olimpiadnye-zadanija.ru

Химия 11 класс, школьный (первый) этап, г. Москва, 2017-2018 год

Содержание

  1. Задача 1. Элемент-хамелеон
  2. Задача 2. Свойства гомологов
  3. Задача 3. Синтез ванадата
  4. Задача 4. Гидратация углеводородов
  5. Задача 5. Идентификация кислородсодержащего соединения
  6. Задача 6. Получение и свойства неизвестной жидкости

Задача 1. Элемент-хамелеон

Содержание ↑

На приведённой ниже схеме представлены превращения соединений одного химического элемента:

Вещества Б, Д и Е нерастворимы в воде, а раствор вещества Г под действием серной кислоты меняет окраску. Определите вещества А–Е и напишите уравнения реакций, представленных на схеме.

Решение

Содержание ↑

А – K3[Cr(OH)6] (или K[Cr(OH)4])

Б – Cr(OH)3 (или Cr2O3·xH2O)

В – Cr2(SO4)3

Г – K2CrO4

Д – Cr2O3

Е – Cr

Уравнения реакций:

2K3[Cr(OH)6] + 3H2SO4 = 2Cr(OH)3↓ + 3K2SO4 + 6H2O

2Cr(OH)3 + 3H2SO4 = Cr2(SO4)3 + 6H2O

2K3[Cr(OH)6] + 3KClO = 2K2CrO4 + 3KCl + 2KOH + 5H2O

2Cr(OH)3 = Cr2O3 + 3H2O

Cr2O3 + 4KOH + 3KNO3 = 2K2CrO4 + 3KNO2 + 2H2O

Cr2O3 + 2Al = 2Cr + Al2O3

2Cr + 6H2SO4 = Cr2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O

Критерии оценивания:

Формулы веществ А–Е – по 0,5 балла (всего 3 балла)

Уравнения реакций – по 1 баллу (всего 7 баллов)

(за неуравненные реакции ставить по 0,5 балла)

Итого 10 баллов

 

Задача 2. Свойства гомологов

Содержание ↑

Ниже приведены схемы термического разложения трёх органических веществ A, Г и Е, являющихся ближайшими гомологами:

А → Б + В

Г → Д + В

Е → Ж + H2O

Определите неизвестные вещества, если известно, что водные растворы соединений А, Б, Г, Д и Е окрашивают лакмус в красный цвет. Приведите тривиальные и систематические названия веществ А-Е. Напишите уравнение реакции соединения Ж с бензолом в присутствии хлорида алюминия.

Решение

Содержание ↑

А – щавелевая (этандиовая) кислота HOOC–COOH

Б – муравьиная (метановая) кислота HCOOH

В – углекислый газ (оксид углерода (IV)) CO2

Г – малоновая (пропандиовая) кислота HOOC–CH2–COOH

Д – уксусная (этановая) кислота CH3COOH

Е – янтарная (бутандиовая) кислота HOOC–CH2–CH2-COOH

Ж – янтарный ангідрид

Уравнение реакции:

Критерии оценивания:

Формулы веществ А–Ж по 0,5 балла (всего 3,5 балла)

Тривиальные названия веществ А–Е по 0,25 балла (всего 1,5 балла)

Систематические названия веществ А–Е по 0,25 балла (всего 1,5 балла)

Уравнение реакции вещества Ж с бензолом – 3,5 балла

Итого 10 баллов

 

Задача 3. Синтез ванадата

Содержание ↑

В муфельной печи при температуре 820° С и давлении 101,3 кПа прокалили 8,260 г стехиометрической смеси оксида ванадия(V) и карбоната натрия. Образовалась соль, и выделился газ объёмом 3,14 л (при условиях эксперимента).

  1. Рассчитайте состав смеси в массовых долях.
  2. Определите формулу полученной соли. Напишите уравнение реакции.
  3. Полученная соль принадлежит гомологическому ряду солей, в котором гомологическая разность – NaVO3. Установите формулу родоначальника этого ряда.
  4. Приведите примеры формул двух солей этого гомологического ряда.

Решение

Содержание ↑

1) Количество вещества и массу карбоната натрия можно найти через объём выделившегося углекислого газа:

ν(Na2CO3) = ν(CO2) = PV / RT = 101,3 × 3,14 / (8,314 × 1093) = 0,035 моль.

m(Na2CO3)= νM = 0,035 × 106 = 3,71 г.

Состав смеси:

ω(Na2CO3) = 3,71 / 8,26 = 0,449 = 44,9 %; ω(V2O5) = 0,551 = 55,1%

2) Формулу ванадата определим из молярного соотношения реагентов:

ν(V2O5) = m / M = (8,260 – 3,71) / 182 = 0,025 моль.

ν(Na2CO3) : ν(V2O5)= 0,035 : 0,025 = 3,5 : 2,5 = 7 : 5.

Уравнение реакции:

7Na2CO3 + 5V2O5 = 7CO2↑­ + 2Na7V5O16

Формула ванадата – Na7V5O16.

(Принимается любая формула вида (Na7V5O16)n)

3) В первом члене гомологического ряда должен быть один атом ванадия. Чтобы найти соответствующую формулу, надо из формулы Na7V5O16 вычесть 4 гомологические разности:

Na7V5O16 – 4NaVO3 = Na3VO4.

4) Ближайшие гомологи первого члена ряда – Na4V2O7 и Na5V3O10.

Критерии оценивания:

Количество вещества CO2 1 балл

Масса карбоната натрия – 1 балл

Cостав смеси – 1 балл

Формула соли – 3 балла

Уравнение реакции – 1 балл

Формула первого члена ряда – 2 балла

Формулы двух гомологов – 1 балл (по 0,5 балла за каждую формулу)

Итого 10 баллов

 

Задача 4. Гидратация углеводородов

Содержание ↑

При гидратации двух нециклических углеводородов с неразветвлённой углеродной цепью, содержащих одинаковое число атомов углерода, образуются предельный одноатомный вторичный спирт и кетон в молярном соотношении 1 ꞉ 2. При сгорании исходной смеси углеводородов массой 15,45 г образуются продукты реакции общей массой 67,05 г. Известно, что при пропускании исходной смеси углеводородов через аммиачный раствор оксида серебра осадок не образуется.

  1. Определите молекулярные формулы углеводородов. Приведите необходимые расчёты и рассуждения.
  2. Установите возможное строение углеводородов.
  3. Приведите уравнения реакций гидратации искомых углеводородов с указанием условий их проведения.

Решение

Содержание ↑

  1. Если при гидратации углеводорода образуется одноатомный насыщенный спирт, то исходным соединением в этой реакции является алкен CnН2n. Кетон образуется при гидратации алкина CnН2n–2.

0,5 балла

0,5 балла

Уравнения реакций горения алкена и алкина:

CnН2n + 1,5nO2nCO2 + nH2O 0,5 балла

CnН2n–2 + (1,5n–0,5)O2nCO2 + (n–1)H2 O 0,5 балла

Согласно условию молярное соотношение спирта и кетона равно 1 ꞉ 2, следовательно, в таком же соотношении взяты алкен и алкин. Пусть количество вещества алкена равно x моль, тогда количество вещества алкина равно 2x моль. Используя эти обозначения, можно выразить количества вещества продуктов реакции горения:

ν(CO2)III = nx + 2nx = 3nx моль,

ν(H2O) = nx + 2x(n–1) = (3n–2)x моль.

Молярные массы: М(CnН2n) = 14n г/моль, М(CnН2n–2) = (14n–2) г/моль.

Запишем выражения для массы исходной смеси и массы продуктов сгорания:

14x + (14n–2) ·2x = 15,45

44·3nx + 18×(3n–2)x = 67,05

Решение этой системы уравнений:

x = 0,075, n = 5.

Следовательно, исходные углеводороды имеют молекулярные формулы: алкен – C5Н10, алкин – C5Н8. 4 балла

2) Гидратация двух алкенов состава C5Н10 с неразветвлённой углеродной цепью приводит к образованию вторичных спиртов. Этими алкенами являются пентен-1 и пентен-2. 1 балл

Существует только один алкин состава C5Н8, который не имеет терминального расположения тройной связи и не реагирует по этой причине с аммиачным раствором оксида серебра, это пентин-2. 1 балл

3) Уравнения реакций гидратации пентена-1 и пентена-2:

CH2=CHCH2CH2CH3 + H2O → CH3CH(OH)CH2CH2CH3

CH3CH=CHCH2CH3 + H2O → CH3CH2CH(OH)CH2CH3

и

CH3CH=CHCH2CH3 + H2O → CH3CH(OH)CH2CH2CH3

Реакции присоединения воды к алкенам происходят в присутствии кислотных катализаторов, например серной или фосфорной кислот. 1 балл

Уравнение реакции гидратации алкина:

CH3C≡CCH2CH3 + H2O → CH3CH2C(О)CH2CH3

и

CH3C≡CCH2CH3 + H2O → CH3C(O)CH2CH2CH3

Присоединение воды к алкинам происходит в присутствии солей ртути(II) и сильных кислот. 1 балл

Итого 10 баллов

 

Задача 5. Идентификация кислородсодержащего соединения

Содержание ↑

В молекуле органического вещества имеются бензольное кольцо, карбонильная и гидроксильная группы. Все остальные связи углерод–углерод одинарные, других циклов и функциональных групп нет. В 0,25 моль этого вещества содержится 1,204·1024 атомов водорода.

  1. Определите молекулярную формулу органического вещества. Приведите соответствующие расчёты.
  2. Установите строение и дайте название органического соединения, если известно, что оно не даёт осадка с бромной водой, вступает в реакцию серебряного зеркала, а при окислении перманганатом калия в кислой среде образует терефталевую (1,4-бензолдикарбоновую) кислоту.
  3. Приведите уравнения реакций взаимодействия искомого соединения с аммиачным раствором оксида серебра и перманганатом калия в кислой среде.

Решение

Содержание ↑

1) Общая формула соединений, имеющих бензольное кольцо, карбонильную и гидроксильную группы – CnH2n–8O2.

Количество вещества водорода в 0,25 моль данного органического вещества равно:

ν(Н) = 1,204·1024 / 6,02·1023 = 2 моль.

1 моль данного соединения содержит 8 моль водорода: ν(Н) = 2 / 0,25 = 8 моль.

Используя эти данные можно определить число атомов углерода в искомом соединении и, соответственно, его молекулярную формулу:

2n – 8 = 8; n = 8; молекулярная формула соединения – C8H8O2.

4 балла

2) Соединение реагирует с аммиачным раствором оксида серебра с выделением металлического серебра (реакция серебряного зеркала), следовательно, карбонильная группа в нём – альдегидная. С водным раствором брома данное соединение не даёт осадка, следовательно, гидроксильная группа – не фенольная, т. е. не связана непосредственно с бензольным кольцом. В результате окисления образуется 1,4-бензолдикарбоновая кислота, следовательно, альдегидная и гидроксиметильная группы расположены в пара-положении по отношению друг к другу:

4-гидроксиметилбензальдегид

4 балла

3) Уравнение реакции с аммиачным раствором оксида серебра:

п-HOCH2–C6H4–CHO + 2[Ag(NH3)2]OH → п-HOCH2–C6H4–COONH4 + 2Ag + 3NH3 + H2O 1 балл

Уравнение реакции окисления перманганатом калия в кислой среде:

5п-HOCH2–C6H4–CHO + 6KMnO4 + 9H2SO4 → 5п-HOOC–C6H4–COOH + 3К2SO4 + 6MnSO4 + 14H2O 1 балл

Итого 10 баллов

 

Задача 6. Получение и свойства неизвестной жидкости

Содержание ↑

Вещество Х – бесцветная прозрачная жидкость с характерным резким запахом, смешивается с водой в любых отношениях. В водном растворе Х лакмус принимает красную окраску. Во второй половине XVII века это вещество было выделено из рыжих лесных муравьёв. С веществом Х провели несколько опытов.

Опыт 1.

В пробирку налили немного вещества Х и добавили концентрированную серную кислоту. Пробирку закрыли пробкой с газоотводной трубкой (см. рисунок). При небольшом нагревании наблюдали выделение газа Y без цвета и запаха. Газ Y подожгли, наблюдали пламя красивого голубого цвета. При горении Y образуется газ Z.

Опыт 2. В пробирку с раствором дихромата калия, подкисленным серной кислотой, налили небольшое количество вещества X и нагрели. Окраска раствора изменилась, из реакционной смеси выделялся газ Z.

Опыт 3. К веществу Х добавили каталитическое количество порошкообразного иридия и нагрели. В результате реакции Х разложилось на два газообразных вещества, одним из которых является Z.

Опыт 4. Измерили относительную плотность паров вещества Х по воздуху. Полученное значение оказалось заметно больше отношения молярной массы X к средней молярной массе воздуха.

  1. О каких веществах X, Y и Z идёт речь в условии задачи? Напишите уравнения реакций превращения Х в Y и Y в Z.
  2. Какие правила безопасности и почему следует соблюдать при проведении опыта 1?
  3. Как и почему изменяется окраска раствора в опыте 2? Ответ проиллюстрируйте уравнением химической реакции.
  4. Напишите уравнение реакции каталитического разложения X в рисутствии иридия (опыт 3).
  5. Объясните результаты опыта 4.

Решение

Содержание ↑

1) X — муравьиная кислота, Y — угарный газ, Z — углекислый газ.

3 балла

(по 1 баллу за каждое верное вещество)

1 балл

(по 0,5 балла за каждое верное уравнение)

2) Угарный газ — ядовитое вещество. При работе с ним следует соблюдать осторожность, работать под тягой, не допуская попадания газа в рабочую зону. Также следует соблюдать осторожность при работе с концентрированными серной и муравьиной кислотами. Это едкие вещества, которые могут вызвать сильные ожоги. Нельзя допускать попадание этих веществ на кожу, особенно следует беречь глаза.

1 балл

3) Дихромат-ионы Cr2O72, имеющие яркую оранжевую окраску, восстанавливаются муравьиной кислотой до катионов хрома Cr3+, окраска которых зелёная:

3HCOOH + K2Cr2O7 + 4H2SO4 = 3CO2↑ + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O

2 балла

4)

1 балл

5) Между молекулами муравьиной кислоты образуются водородные связи, благодаря которым даже в газообразном состоянии существуют довольно устойчивые димеры:

По этой причине плотность паров муравьиной кислоты оказывается больше того значения, которое можно рассчитать из условия, что все молекулы в газовой фазе одиночные.

2 балла

Итого 10 баллов

olimpiadnye-zadanija.ru

Химия 11 класс, муниципальный (второй) этап, г. Москва, 2016 год

Задание 1. (10 баллов) Правые части

По правой части с коэффициентами восстановите формулы веществ и коэффициенты в левой части уравнений реакций:

  1. … + … + … = 2Na2CrO4 + 3NaNO2 + 2CO2
  2. … + … = Na2Cr2O7+ 2NaCl + H2O
  3. … + … + … = 2Na3[Cr(OH)6] + 3S + 4NaOH
  4. … + … = 2CrBr3 + 3Br2 + 7H2O + 2NaBr
  5. … + … = K3[Cr(OH)6] + 2K2SO4
  6. + = 2Cr(OH)3 + H2CrO4+ 12HF
  7. + = Cr2(SO4)3 + SO2 + 2H2O + 4HCl
  8. + = 2Na3[Cr(OH)6] + 3Na2S
  9. + = 2CrCl3 + 12CO
  10. + = 2Na2CrO4+ H2O

Решение.

  1. Cr2O3 + 3NaNO3 + 2Na2CO3 = 2Na2CrO4 + 3NaNO2 + 2CO2
  2. 2Na2CrO4+ 2HCl = Na2Cr2O7+ 2NaCl + H2O
  3. 2Na2CrO4+ 8H2O + 3Na2S = 2Na3[Cr(OH)6] + 3S + 4NaOH
  4. Na2Cr2O7+ 14HBr = 2CrBr3 + 3Br2 + 7H2O + 2NaBr
  5. KCr(SO4)2 + 6KOH = K3[Cr(OH)6] + 2K2SO4
  6. 3CrF4 + 10H2O = 2Cr(OH)3 + H2CrO4+ 12HF
  7. 2CrCl2 + 4H2SO4(конц.) = Cr2(SO4)3 + SO2 + 2H2O + 4HCl
  8. Cr2S3 + 12NaOH(конц.) = 2Na3[Cr(OH)6] + 3Na2S
  9. 2Cr(CO)6 + 3Cl2= 2CrCl3 + 12CO
  10. Na2Cr2O7+ 2NaOH = 2Na2CrO4+ H2O

Критерии оценивания:

Каждое уравнение – 1 балл (если верные вещества, но не уравнено – 0,5 балла).

Всего за задачу – 10 баллов.

Задание 2. (10 баллов) «Активное ароматическое соединение»

Ароматическое соединение А состава С7H8O взаимодействует со щелочами, растворяясь в них, даёт окрашивание с хлоридом железа(III), реагирует с ацетилхлоридом и, при осторожном окислении, даёт продукт состава С7H6O3.

Продукт окисления соединения А при нитровании образует, преимуществен но, один изомер.

  1. Приведите структурные формулы всех ароматических соединений состава С7H8
  2. Определите, какая из приведённых структур соответствует соединению А? Обоснуйте свой выбор.
  3. Напишите уравнения реакций взаимодействия соединения А с гидроксидом натрия, ацетилхлоридом, с подкисленным раствором перманганата калия, а также уравнение реакции нитрования продукта окисления соединения А.

Решение

  1. Молекулярной формуле С7H8O соответствуют пять ароматических соединений: о-, м— и п-крезолы (метилфенолы), бензиловый спирт и метилфениловый эфир.

о-, м-, п-крезолы

бензиловый
спирт

метилфениловый
эфир

2. Из этих пяти изомеров со щёлочами взаимодействуют только крезолы. Они же дают качественную реакцию с хлоридом железа(III). Все три крезола взаимодействуют с ацетилхлоридом и окисляются до гидроксибензойных кислот состава С7H6O3. В гидроксибензойных кислотах имеются активирующая (–OH) и дезактивирующая (–COOH) группы. В этом случае ориентация замещения определяется, главным образом, активирующей группой. При нитровании о— и м-крезолов образуются два и три изомерных мононитро-соединения, соответственно, и только п-гидроксибензойная кислота даёт преимущественно одно нитропроизводное. Следовательно, соединению А соответствует п-крезол (п-метилфенол).

3. Уравнения реакций:

Критерии оценивания.

  1. Структурные формулы ароматических соединений, соответствующихмолекулярной формуле С7H8O, – 3 балла (по 0,5 балла за каждый из крезолов и бензиловый спирт, 1 балл – за простой эфир).
  2. Выбор соединения А из межклассовых изомеров С7H8O и его обоснование – 3 балла (из них – 1 балл за выбор крезола, 2 балла – за обоснование пара-изомера).
  3. Уравнения реакций – по 1 баллу, всего – 4 балла.

Всего за задачу – 10 баллов.

Задание 3. (10 баллов) «Расчёт состава газовой смеси»

Смесь ацетилена, этилена и водорода, имеющая относительную плотность по водороду 4,4, содержит 25 % водорода как элемента (по массе).

  1. Определите объёмные доли газов в исходной смеси.
  2. Напишите уравнения реакций гидрирования углеводородов, составляющих исходную газовую смесь.
  3. Определите объёмные доли газов в смеси, полученной после пропускания исходной газовой смеси над никелевым катализатором. (Считайте выход реакций гидрирования равным 100 %.)

Решение

1. Пусть количество вещества исходной смеси газов равно 1 моль, n(С2Н2) = x моль; n(С2Н4) = y моль, тогда n(Н2) = (1 – x –y) моль. Средняя молярная масса исходной газовой смеси равна:

Мср(исх.) = 4,4·2 = 8,8 г/моль.

8,8 = 26x + 28y +2(1 – x –y) = 24x + 26y +2

24x + 26y = 6,8 (1-е уравнение)

Массовая доля атомов водорода в смеси:

Упрощая, получаем 2-е уравнение:

6x + 4,5y = 1,5

Решая систему уравнений, находим x = 0,175; y = 0,10.

  • φ(С2Н2) = 0,175 = 17,5%;
  • φ(С2Н4) = 0,10 = 10%;
  • φ(Н2) = 1 – 0,175 – 0,10 = 0,725 = 72,5%.

2. Уравнения реакций гидрирования ацетилена и этилена:

  • C2H2 + 2 H2 C2H6
  • C2h5 + h3 C2H6

3. Газовая смесь после пропускания исходной смеси над никелевым катализатором состоит из этана и остаточного водорода.

  • n(Н2)прореаг = n(С2Н2)·2 + n(С2Н4) = 0,45 моль;
  • n(Н2)ост = 0,725 – 0,45 = 0,275 моль;
  • n(С2Н6) = n(С2Н2) + n(С2Н4) = 0,275 моль.

Количества вещества этана и остаточного водорода равны, следовательно, равны и их объёмные доли:

φ(С2Н6) = φ(Н2) = 50%.

Критерии оценивания

  1. Расчёт мольной доли ацетилена, этилена и водорода в исходной газовой смеси – 4 баллов (из них – по 1 баллу за составление уравнений для средней молярной массы и массовой доли водорода).
  2. Уравнения реакций гидрирования ацетилена и этилена – 2 балла.
  3. Определение состава конечной газовой смеси и объёмных долей газов – 4 балла (по 1,5 балла – за количества веществ и 1 балл за объёмные доли).

Всего за задачу – 10 баллов.

Задание 4. (10 баллов) «Органическое основание»

Органическое соединение X, содержащее 11,57% азота (по массе), часто применяется в органическом синтезе в качестве основания. О реакционной способности соединения Х известно следующее: при взаимодействии соединения Х с хлором на свету образуется смесь двух монохлорпроизводных, при реакции с бромом в присутствии бромида железа(III) образуется единственное монобромпроизводное, а окисление Х горячим подкисленным раствором перманганата калия происходит без выделения газа.

  1. Установите структуру соединения Х и приведите его систематическое название.
  2. Напишите уравнения всех описанных реакций.
  3. Приведите уравнение реакции соединения Х с соляной кислотой.

Решение

1. Из описанных свойств вещества Х можно предположить, что оно имеет ароматический характер. Рассчитаем молярную массу вещества Х в предпо- ложении, что в молекуле – один атом азота:

M(X) = 14 / 0,1157 = 121 г/моль.

Вычитая молярную массу азота, получаем 107 г/моль, что соответствует остатку С8Н11. Таким образом, брутто-формула вещества Х – С8H11N. Тот факт, что соединение Х реагирует с хлором на свету, говорит о наличии боковых алкильных групп, присоединенных к ароматической системе (причём, как минимум, двух, так как происходит образование двух монохлорпроизводных). Поскольку при окислении подкисленным раствором перманганата калия не происходит выделения газа, можно сделать вывод о том, что алкильные группы представляют собой либо метильные группы, либо радикалы нормального строения длиной от трёх атомов углерода (окисляются в карбоновые кислоты). Наличие в молекуле этильных или изопропильных групп, соединённых с арома- тическим ядром, будет приводить к выделению углекислого газа. Так как бромирование на бромиде железа приводит к единственному монобромпроизводному, можно сделать вывод, что все свободные положения в ароматической системе Х, доступные для реакций замещения, эквивалентны. Анализ брутто-формулы говорит о том, что соединение Х – либо замещенный анилин, либо замещенный пиридин. Однако ни одно производное анилина не удовлетворяет условиям задачи. Из производных пиридина условиям удовлетворяют 2,4,6-триметилпиридин (известный как симм- коллидин) и 3,4,5-триметилпиридин. Последний плохо бромируется в орто- положение, но формально подходит.

2,4,6-триметилпиридин

3,4,5-триметилпиридин

2. Уравнения реакций (на примере 2,4,6-триметилпиридина):

Уравнения реакций (на примере 2,4,6-триметилпиридина)

(допускается вариант с HBr и свободным пиридином)

Критерии оценивания

  1. Расчёт брутто-формулы вещества Х 2 балла.
  2. Структурная формула вещества Х 3 балла.
  3. Название вещества Х 1 балл.
  4. Уравнения реакций – по 1 баллу (всего 4 балла) (0,5 балла за неуравненную реакцию).

Верно написанные уравнения реакций с изомерными анилинами или пиридинами оценивать полным баллом в случае, если количества образующихся продуктов удовлетворяют условию задачи.

Всего за задачу – 10 баллов.

Задание 5. (10 баллов) «Превращения азотсодержащих соединений»

Взаимодействие вещества K, содержащего 15,38% азота (по массе), с водо родом на палладиевом катализаторе приводит к образованию вещества L, активно применяемого в производстве красителей. Кипячение вещества L в безводной уксусной кислоте приводит к образованию белого кристаллического вещества M. Взаимодействие вещества M со смесью концентрированных азотной и серной кислот при нагревании даёт вещество N, при кипячении которого в водном растворе гидроксида натрия образуется продукт O, содержащий 20,29% азота (по массе).

  1. Укажите структуры веществ K–O и приведите уравнения всех упомянутых реакций.
  2. Приведите промышленный способ получения вещества L.
  3. Почему вещество O нельзя получить напрямую из вещества L?

Решение

  1. Описанные в задаче превращения говорят о наличии в веществах K–O ароматического кольца. Найдём молярную массу вещества K, предположив, что в молекуле K один атом азота: 14/0,1538 = 91 г/моль. Вычитая молярные массы азота и шести атомов углерода (бензольное кольцо), получаем 91 – 14 – 72 = 5 г/моль, что соответствует пяти атомам водорода. Однако для брутто-формулы C6H5N не удаётся подобрать адекватную структуру. Предположим, что в молекуле K два атома азота. Тогда М(K) = 28/0,1538 = 182 г/моль.

Удвоение брутто-формулы даёт C12H10N2, которое можно рассматривать как два бензольных кольца (С6H5) присоединённых к фрагменту N2, что соответствует структуре:

 

Гидрирование азобензола приводит к образованию анилина (L).

Уравнения реакций:

Финальным соединением в цепочке является пара-нитроанилин, содержащий 20,29% азота.

2. В промышленности анилин получают восстановлением нитробензола водородом:

3. Прямое нитрование анилина невозможно, так как аминогруппа неустойчива к действию кислот и окислителей.

Критерии оценивания

  1. Структура вещества K 2 балла
  2. Структуры веществ L–O по 1 баллу (всего 4 балла)
  3. Уравнения реакций – по 0,5 балла (всего 2 балла)
  4. Верно указан промышленный способ получения анилина (засчитывать любые разумные восстановители) – 1 балл
  5. Верно указаны причины невозможности прямого нитрования анилина – 1 балл

Всего за задачу – 10 баллов.

Задание 6. (10 баллов) «Органический эксперимент»

Органическое вещество А можно получить в лаборатории несколькими способами, два из которых рассмотрены ниже.

Способ 1

В пробирку 1 (см. рис. 6.1) наливают небольшое количество жидкости X, над которой закрепляют раскалённую медную спираль 2. По тонкой трубочке в пробирку вдувают воздух. По газоотводной трубке в пробирку 3 с холодной водой проходят пары, содержащие вещество А.

Рисунок 6.1

Способ 2

В колбу Вюрца 1 (см. рис. 6.2) помещают кусочки твёрдого вещества Y1. Из капельной воронки добавляют воду. Как только вода приходит в соприкосновение с поверхностью Y1, тотчас начинает выделяться бесцветный газ Y2, который пропускают через раствор сульфата меди в банке 2 для очистки от примесей. В банку 3 предварительно наливают раствор серной кислоты и добавляют оксид ртути(II). При взаимодействии этих веществ образуется катализатор для реакции синтеза A. В присутствии данного катализатора газ Y2 в банке 3 превращается в вещество А.

Рисунок 6.2

  1. О получении какого вещества А идёт речь в условии задачи?
  2. Из какого вещества X получают А в приборе, показанном на рис. 6.1? Приведите соответствующее уравнение реакции.
  3. Определите вещества Y1и Y2, о которых идёт речь при описании второго способа получения вещества А. Составьте соответствующие уравнения реакций. Кто открыл реакцию получения А из Y2?
  4. С помощью каких качественных реакций можно доказать образование вещества А в ходе описанных опытов? Приведите два примера.
  5. По мере пропускания газа в банке 2 образуется осадок чёрного цвета. Предположите, какая реакция протекает в этом промывном сосуде, если известно, что сырьё, используемое в промышленности для получения Y1, может содержать примесь сульфатов.
  6. Часто для получения газа Y2на вещество Y1действуют не водой, а крепким раствором поваренной соли. Почему?

Решение и критерии оценивания

1. Вещество А – уксусный альдегид (ацетальдегид, этаналь) Ch4CHO.

1 балл

2. Способ 1 – получение ацетальдегида из этанола, т.е. вещества X.

1 балл

Допускается несколько вариантов уравнений:

  1. CH3 – CH2 – OH  CH3 – CHO + H2 (дегидрирование этанола)
  2. 2CH3 – CH2 – OH + O2   2CH3–CHO + 2H2O (каталитическое окисление этанола)
  3. CH3 – CH2 – OH + CuO → CH3 – CHO + H2O + Cu

1 балл за одно верное уравнение (любое)

3. Y1 – карбид кальция; Y2 – ацетилен

1 балл

  1. CaC2 + 2H2O → C2H2↑ + Ca(OH)2
  2. CH ≡ CH + H2O CH3 – CHO

По 1 баллу за каждое уравнение.

Реакцию гидратации ацетилена (и его гомологов) в присутствии солей ртути открыл российский учёный М.Г. Кучеров (1881 г.).

1 балл

4. Образование ацетальдегида можно доказать с помощью качественных реакций на альдегиды, например, с фуксинсернистой кислотой или с аммиачным раствором оксида серебра (реактивом Толленса).

1 балл (по 0,5 балла за каждый пример)

5. Технический карбид кальция (Y1) — продукт прокаливания смеси оксида кальция с коксом. Оксид кальция получают из природных известняков, содержащих примеси фосфата и сульфата кальция. В результате их восстановления коксом в конечном продукте оказываются фосфид и сульфид.

При действии воды на карбид кальция, загрязнённый данными соединениями, протекает реакция их гидролиза и в образующийся ацетилен попадают примеси фосфина и сероводорода. В банке 2 выделяющийся ацетилен очищается от этих примесей. Сероводород с растворимой солью меди образует осадок чёрного цвета:

H2S + CuSO4 = CuS↓ + H2SO4

1 балл

Фосфин в этих же условиях тоже даёт осадок чёрного цвета: 3PH3 + 6CuSO4 + 3H2O = 2Cu3P↓ + 6H2SO4 + H3PO3

6. При приливании воды к карбиду кальция реакция идёт всегда очень бурно.

Для получения более спокойного и равномерного тока ацетилена часто к карбиду кальция добавляют крепкий раствор поваренной соли.

1 балл

Всего за задачу – 10 баллов.

Максимальное количество баллов за работу – 50.

Общие указания:  если  в  задаче  требуются расчёты, они обязательно должны быть  приведены  в  решении.  Ответ,  приведённый  без  расчётов  или  иного обоснования, не засчитывается.

В итоговую оценку из 6 задач засчитываются 5 решений, за которые участник набрал  наибольшие  баллы,  то  есть  одна  из  задач  с наименьшим  баллом  не учитывается.

olimpiadnye-zadanija.ru

Муниципальный этап олимпиады по химии (11 класс) – УчМет

г. Нягань ХМАО-Югра Тюменская область

Решение заданий 11 класса

Тест.

№ вопроса

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

№ ответа

4

4

4

2

3

3

2

2

1

4

Итого: 10 баллов.

Задание 1

  1. 2Na + Cl2 = 2NaCl; 2. Na2O + 2HCl = 2NaCl + H2O; 3. NaOH + HCl = NaCl + H2O; 4. Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2;

5. Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3 (возможны другие варианты) Итого: 5 баллов

Задание 2

Вещества реагируют между собой с выпадением осадка хлорида серебра.

BaCl2 + 2AgNO3 = 2AgCl + Ba(NO3)2 (1 балл)

Масса хлорида бария m(BaCl2) = m(р-ра) * ω = 208 г * 0,2 = 41,6 г (0,5 балла)

Количество хлорида бария n(BaCl2) = m/M = 41,6 г : 208 г/моль = 0,2 моль

(0,5 балла)

Масса нитрата серебра бария m(AgNO3) = m(р-ра) * ω = 340 г * 0,1 = 34 г

(0,5 балла)

Количество нитрата серебра n(AgNO3) = m/M = 34 г : 170 г/моль = 0,2 моль

(0,5 балла)

1 моль хлорида бария реагирует с 2 моль нитрата серебра.

0,1 моль хлорида бария реагирует с 0,2 моль нитрата серебра, (1 балл)

следовательно, 0,1 моль хлорида бария осталась в избытке и находится в растворе. (1 балл)

Согласно уравнению реакции получилось 0,2 моль осадка хлорида серебра

(0,5 балла) и 0,1 моль нитрата бария (0,5 балла)

Масса осадка m(AgCl) = M * n = 143,5 г/моль * 0,2 моль = 28,7 г (0,5 балла). В растворе после отделения осадка находится 0,1 моль BaCl2 и 0,2 моль Ba(NO3)2 (0,5 балла) Итого: 7 баллов

Задание 3

Символ элемента

P

Ga

Заряд ядра

+15

+3

Число

электронов

15

31

Массовое число

31

70

Число нейтронов

16

39

Номер периода

3

4

Число протонов

15

31


  • Заполненная таблица (3 балла)

  • P: +15 2)8)5) (0,25 балла)

Ga: +31 2)8)18)3) (0,25 балла)

  • Атомы неметаллов принимают электроны до завершения последнего энергетического уровня, превращаясь в отрицательнозаряженные ионы (0,25 балла)

P + 3e → P3-(0,25 балла)
P3-: +15 2)8)8) (0,25 балла)

  • Атомы металлов главных подгрупп отдают электроны последнего энергетического уровня, превращаясь в положительнозаряженные ионы (0,25 баллов)

Ga — 3e → Ga3+(0,25 балла)
Ga3+: +31 2)8)18) 0) (0,25 балла)

  • Распределение электронов по квантовым ячейкам (1 балл). Электронные формулы атомов: Р 1s22s22p63s23p3Ga 1s22s22p63s23p63d104s24p1 (1 балл)

  • Ga + P = GaP (0,5 балла)

  • связь ионная (0,5 балла) Итого: 8 баллов

Задание 4

1) С2Н2 + Н2 = С2Н4; 2) С2Н4 + HBr = C2H5Br;

3) C2H5Br + NaOH(водн. р-р) = C2H5OH + NaBr;

4) C2H5OH + CuO = CH3CHO + Cu + H2O; 5) CH3CHO + Ag2O = CH3COOH + 2Ag

А – ацетилен; С2Н4 – этилен; Б – бромэтан; В этанол; Г – этаналь; Д – уксусная кислота.

1 балл за каждое уравнение реакции, 0,15 балла за каждое название.

Итого: 6 баллов

Задание 5

Cl20+2ē  2Cl-1 │10 │ 5 │- окислитель (2 балла)

Cl20-10 ē 2Cl+5 2 │ 1 │ — восстановитель (2 балла)

6Cl2 + 12KОН → 2KClО3 + 10KCl + 6H2O или

3Cl2 + 6KОН → KClО3 + 5KCl + 3H2O (3 балла)

Итого: 7 баллов

Задание 6

М(в-ва) = 22,4 *1,35 = 30 г/моль (1 балл)

n(CO2) = 13,2/44 = 0,3 моль. (0,5 балла)

n(C) = 0,3 моль. (0,5 балла)

n(H2O) = 8,1/18 = 0,45 моль. (0, 5 балла)

n(H) = 0,9 моль. (0,5 балла)

m(C) = 0,3 * 12 = 3,6 г (1 балл)

m(H) = 0,9 г m(O) = 0 г (1 балл)

x : y = 0,3 : 0,9 = 1 : 3 (1 балл)

простейшая формула СН3 (0, 5 балла)

истинная формула С2Н6 (0,5 балла)

Итого: 7 баллов

Всего: 50 баллов

www.uchmet.ru

Олимпиада по химии 11 класс с ответами 2017 2018 муниципальный этап

  1.  Число  энергетических уровней  в  электронной  оболочке  атома  равно

              1)  порядковому  номеру                       3)  заряду  ядра

              2)  номеру  группы                                 4)  номеру  периода  

             

        2.  В  электронной  оболочке  атома  магния  число  энергетических  уровней  равно:

1)  4                     2)  1                       3)  2                   4)  3

        3.   Атому  фосфора  соответствует  электронная  схема:

              1)                                                     3)

                        +15                                                      +8

                                 2     8     5                                          2     6    

                       

               2)                                                    4)  

                        +9                                                    +19

                                2      7                                                 2     8    8     1

        4.  Соотнесите:

              Число  энергетических  уровней

                А)   5                Б)   2             В)   3            Г)  4

              Атом  химического  элемента

                1)   хлор                                4)   олово

                2)   водород                          5)   бром

                3)   фтор                                6)   цезий

               

        5.   Соотнесите:

                Число  электронов на  внешнем  уровне

                А)   7              Б)  1                В)  3                 Г)  5

       

                Атом  химического  элемента

                 1)   I                    3)  B                  5)  K

                 2)   Ca                 4)  Ar                6)  As

     

         6.   Ряд  чисел  2, 8, 7  соответствует  распределению  электронов  по энергети-

                ческим  уровням  атома

                  1)   фтора                      3)   азота

                  2)   брома                      4)   хлора

        7.   Какой  ряд  чисел  соответствует  распределению  электронов  по  энергети-

                 ческим  уровням  в  атоме  алюминия?

                1)  2, 8, 3                            3)   2, 3

                2)  2, 8, 1                            4)   2, 8, 8, 3

         

         8.   Символ  химического  элемента,  электронная  формула  атома  которого  

                  1s22s22p63s23p2:

                 1)   Se                  2)   C                3)   Si              4)  Al  

            9.  Электронная  формула  атома  азота:

                 1)  1s22s22p1                       3)  1s22s22p63s2

                 2)  1s22s22p4                        4)  1s22s22p3

         10.  Одинаковое  число  электронов  на  внешнем  уровне  имеют  атомы:

                 1)   K  и  Ca                        3)   S  и  Cl

                 2)   Se  и  P                         4)   F  и  Br

kontrolnaya-s-otvetami.ru

Задания и решения школьного этапа олимпиады по химии для 11 класса.

Школьный этап олимпиады по химии 2018 -2019 учебный год.

11 класс

Максимальный балл – 50

Задание 11.1. «Ты это можешь» (максимум 10 баллов)

Вам предложены задания с выбором ответа (в каждом задании только один ответ правильный). Выберите верный ответ.

1. Изомерами являются:

1) метан и этан

2) хлорметан и дихлорметан

3) этан и этен

4) бутен и циклобутан

2. Установите справедливость утверждений

А. Для получения бромной воды нужно бромоводород растворить в воде

Б. Нашатырный спирт – это раствор аммиака в воде

1) Верно только А

2) Верно только Б

3) верны оба суждения

4) оба суждения неверны

3. Массовая доля серы в одном из ее оксидов составляет 40%. Чему равна массовая доля серы в кислоте, образующейся в результате растворения этого оксида в воде, %

1) 39,02

2) 33,33

3) 32,65

4) 28,07

4. Для нейтрализации раствора, полученного при растворении 7,5 г карбоновой кислоты в воде, потребовалось 125 мл раствора гидроксида натрия (С=1 моль/л). Какую кислоту растворили?

1) муравьиную

2) уксусную

3) масляную

4) щавелевую

5. Может реагировать при обычных условиях, как с соляной кислотой, так и с гидроксидом натрия

1)

муравьиная кислота

2)

лимонная кислота

3)

щавелевая кислота

4)

аминоуксусная кислота

6. Смешали равные объемы газов: аммиака, азота и метиламина. Полученную смесь, объемом 1,2 л пропустили через избыток раствора соляной кислоты. Чему будет равен, объем газа в литрах, измеренный при тех же условиях на выходе из склянки?

1) 0

2) 0,4

3) 0,8

4) 1,2

7. В метане, объемом 3 л (н.у.) содержится столько атомов водорода, сколько

1)

молекул водорода в порции массой 2 г

2)

атомов водорода в 2 л этана (н.у.)

3)

атомов кислорода в 7 л углекислого газа (н.у.)

4)

атомов углерода в 5 л этана (н.у.)

8. При добавлении к меди концентрированной серной кислоты наблюдается выделение:

1) водорода

2) диоксида серы

3) сероводорода

4) отсутствие взаимодействия

9. Для полного восстановления 1,16 г высшего оксида некоторого металла потребовалось 336 мл (н.у.) водорода. Этот металл

1) хром

2) вольфрам

3) марганец

4) кобальт

10. Электронную конфигурацию катиона кальция имеет ион

1) F 2) Mg2+ 3) Cl 4) Al3+

Задание 11.2. Решите задачу (максимум 10 баллов)

28,4 г оксида фосфора (V) растворили в 400 мл 3,9 %-ного по массе раствора NaOH, имеющего плотность ρ = 1,02 г/см3 . Рассчитайте долю (в масс. %) соли в полученном растворе.

Задание 11.3. (максимум 10 баллов)

Допишите недостающие вещества в уравнения химических реакций, составьте электронный баланс, расставьте коэффициенты:

  1. NH3 + KMnO4 + KOH = N2 + … +H2O

  2. Na2SO3 + KMnO4+H2O = MnO2 + Na2SO4 + …

  3. KMnO4 + HCl = MnCl2 + Cl2 + … + …

  4. CrCl3 + NaOH + H2O2 = … + NaCl + H2O

  5. K2CrO4 + KNO2 + KOH +… = KNO3 + K3[Cr(OH)6]

Задание 11.4. Решите задачу (максимум 10 баллов)

Свежеприготовленная смесь пропанола и пропионовой кислоты может прореагировать с 100 мл 4,04% -ного раствора гидрокарбоната натрия (плотность раствора 1,04 г/мл). Выделившийся при этом газ занимает в 12 раз меньший объём, чем тот же газ, образующийся при полном сгорании такого же количества исходной смеси (объёмы газов измерены при одинаковых условиях).

Рассчитайте массовые доли (в %) компонентов исходной смеси.

Задание 11.5. Качественная задача (максимум 10 баллов)

Идентифицируйте следующие вещества. Напишите все уравнения реакций, указанные в тексте.

  1. Вещество А – бесцветный ядовитый газ, хорошо горит на воздухе синим пламенем, восстанавливает оксид меди (II) до металла; реагирует с хлором, образуя другой ядовитый газ; при нагревании с расплавом щелочи под давлением образует соль, при обработке которой концентрированной серной кислотой выделяется газ А.

  2. Вещество В – соль желтого цвета, хорошо растворимая в воде, окрашивает пламя в фиолетовый цвет. При добавлении в раствор соли разбавленной соляной кислоты окраска меняется на оранжево – красную. После нейтрализации раствора концентрированной щелочью окраска раствора вновь становится желтой. При взаимодействии кристаллической соли В с концентрированной соляной кислотой при нагревании выделяется газ желтого цвета, реагирующий с горячим раствором щелочи с образованием двух солей.

  3. С – металл, который до конца XIX века оставался очень дорогим металлом и использовался в основном для изготовления ювелирных изделий (как «серебро из глины»). При взаимодействии этого металла с нитратом калия в концентрированном растворе гидроксида калия образуется газ D и соль Е. Газ D обладает слабовыраженными основными свойствами.

При пропускании через раствор соли Е углекислого газа выпадает осадок и образуется другая соль F, разлагающаяся при нагревании с образованием газа G, при пропускании которого через раствор известковой воды выпадает осадок.

  1. Вещество Н представляет собой тригидрат некоторой соли. При нагревании вещества Н удаляется кристализационная вода, а затем соль разлагается с образованием веществ: I— твердое, черный цвет, К – газ бесцветный и L – газ бурого цвета. При восстановлении вещества I водородом образуется вещество М красного цвета.

Примерные варианты решений и оценка задач

Школьного этапа Всероссийской олимпиады школьников по химии

2018–2019 учебный год

11 класс

11.1 «Ты это можешь» (максимум 10 баллов)

Распределение баллов: всего 10 баллов, за каждый верный ответ по одному баллу.

Вопрос

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Ответ

4)

2)

3)

2)

4)

2)

2)

2)

2)

3)

11.2. А.В. Артемов, С.С. Дерябина

28,4 г оксида фосфора (V) растворили в 400 мл 3,9 %-ного по массе раствора NaOH, имеющего плотность ρ = 1,02 г/см3 . Рассчитайте долю (в масс. %) соли в полученном растворе.

Решение:

  1. Составлены уравнения химических реакций, которые могут соответствовать условию задания:

P2 O5 + 2 NaOH + H2O = 2 NaH2PO4, (1)

P2 O5 + 4 NaOH = 2 Na2HPO4 + H2O, (2)

P2 O5 + 6 NaOH = 2 Na3PO4 +3H2O (3)

3 балла

  1. Рассчитано количество реагирующих веществ:

n (P2 O5) = m (P2 O5) /M(P2 O5) = = 0,2 моль

n (NaOH) = m (NaOH) /M(NaOH) = : 40 = = 0,4 моль

2 балла

  1. Рассчитано мольное отношение:

n (P2 O5) : n (NaOH) = 0,2: 0,4 = 1:2

1 балл

  1. Определено образование дигидрофосфата натрия (NaH2PO4) в соответствии с уравнением (1) т.е:

n (NaH2PO4) = n (NaOH) = 0,4 моль

1 балл

  1. Рассчитана масса соли NaH2PO4 :

m (NaH2PO4) = n (NaH2PO4) × M (NaH2PO4) =0,4 ×120 =48 г.

1 балл

  1. Рассчитана доля соли в полученном растворе:

𝛚 = m (NaH2PO4) / Vρ + m (P2 O5 ) = 48 × 100 / 400 ×1,02 +28,4 = 11 мас. %

2 балла

Итого:

10 баллов

11.3. МЭ всероссийской олимпиады школьников по химии 2017 – 2018 учебный год

Допишите недостающие вещества в уравнения химических реакций, составьте электронный баланс, расставьте коэффициенты:

  1. NH3 + KMnO4 + KOH = N2 + … +H2O

  2. Na2SO3 + KMnO4+H2O = MnO2 + Na2SO4 + …

  3. KMnO4 + HCl = MnCl2 + Cl2 + … + …

  4. CrCl3 + NaOH + H2O2 = … + NaCl + H2O

  5. K2CrO4 + KNO2 + KOH +… = KNO3 + K3[Cr(OH)6]

Решение:

  1. 2NH3 + 6KMnO4 + 6KOH = N2 + 6K2MnO4 +6H2O

  2. 3Na2SO3 + 2KMnO4+H2O = 2MnO2 + 3Na2SO4 + 2KOH

  3. 2KMnO4 + 16HCl = 2MnCl2 + 5Cl2 + 2KCl + 8H2O

  4. 2CrCl3 + 10NaOH + 3H2O2 = 2Na2CrO4 + 6NaCl + 8H2O

  5. 2K2CrO4 + 3KNO2 + 2KOH +5H2O = 3KNO3 + 2K3[Cr(OH)6]

Верно указаны пропущенные вещества

0,5 балла за каждое уравнение реакции

Составлен электронный баланс

0,5 балла за каждое уравнение реакции

Верно расставлены коэффициенты

1 балл за каждое уравнение реакции

ИТОГО

10 баллов

11.4. МЭ всероссийской олимпиады школьников по химии 2017 – 2018 учебный год

Свежеприготовленная смесь пропанола и пропионовой кислоты может прореагировать с 100 мл 4,04% -ного раствора гидрокарбоната натрия (плотность раствора 1,04 г/мл). Выделившийся при этом газ занимает в 12 раз меньший объём, чем тот же газ, образующийся при полном сгорании такого же количества исходной смеси (объёмы газов измерены при одинаковых условиях).

Рассчитайте массовые доли (в %) компонентов исходной смеси.

Решение:

1

Написаны уравнения реакций:

C3H7OH + NaHCO3

C2H5COOH + NaHCO3 → C2H5COONa + H2O + CO2↑ (1)

М = 74 г/моль М = 84 г/моль

2C2H5COOH + 7O2 → 6CO2↑ + 6H2O (2)

2C3H7OH + 9O2 → 6CO2↑ + 8H2O (3)

М = 60 г/моль

3 балла

2

Рассчитано количества вещества NaHCO3:

n(NaHCO3) = 100 ∙ 1,04 ∙ 0,404/84 = 0,5 моль

1 балл

3

Рассчитана масса пропионовой кислоты:

n(C2H5COOH) = n(NaHCO3) = 0,05 моль

m(C2H5COOH) = M ∙ n = 74 ∙ 0,05 = 3,7 г

1 балл

4

Найдено количество вещества CO2 по уравнению (1):

n(CO2) = n(C2H5COOH) = 0,05 моль

1 балл

5

Найдено количество вещества CO2, образовавшееся при сгорании исходной смеси:

n(CO2, образ. при сгорании исходной смеси) = 0,05 ∙ 12 = 0,6 моль

1 балл

6

Найдено количество вещества CO2 по уравнению (2):

n(CO2) = 3n(C2H5COOH) = 0,15 моль

1 балл

7

Рассчитано количество вещества и масса пропанола:

n(C3H7OH) = 1/3 n(CO2) = 0,45/3 = 0,15 моль

m(C3H7OH) = 0,15 ∙ 60 =9 г

1 балл

8

Рассчитана масса смеси и массовые доли её компонентов:

m( исх. смеси) = m(C2H5COOH) + m(C3H7OH) = 3,7 + 9 = 12,7 г

ώ (C3H7OH) = 9/12,7 = 0,7087, или70,87%

ώ(C2H5COOH) = 3,7/12,7 = 0,2913,или70,87%

1 балл

ИТОГО

10 баллов

11.5. Идентифицируйте следующие вещества. Напишите все уравнения реакций, указанные в тексте.

  1. Вещество А – бесцветный ядовитый газ, хорошо горит на воздухе синим пламенем, восстанавливает оксид меди (II) до металла; реагирует с хлором, образуя другой ядовитый газ; при нагревании с расплавом щелочи под давлением образует соль, при обработке которой концентрированной серной кислотой выделяется газ А.

  2. Вещество В – соль желтого цвета, хорошо растворимая в воде, окрашивает пламя в фиолетовый цвет. При добавлении в раствор соли разбавленной соляной кислоты окраска меняется на оранжево – красную. После нейтрализации раствора концентрированной щелочью окраска раствора вновь становится желтой. При взаимодействии кристаллической соли В с концентрированной соляной кислотой при нагревании выделяется газ желтого цвета, реагирующий с горячим раствором щелочи с образованием двух солей.

  3. С – металл, который до конца XIX века оставался очень дорогим металлом и использовался в основном для изготовления ювелирных изделий (как «серебро из глины»). При взаимодействии этого металла с нитратом калия в концентрированном растворе гидроксида калия образуется газ D и соль Е. Газ D обладает слабовыраженными основными свойствами.

При пропускании через раствор соли Е углекислого газа выпадает осадок и образуется другая соль F, разлагающаяся при нагревании с образованием газа G, при пропускании которого через раствор известковой воды выпадает осадок.

  1. Вещество Н представляет собой тригидрат некоторой соли. При нагревании вещества Н удаляется кристализационная вода, а затем соль разлагается с образованием веществ: I— твердое, черный цвет, К – газ бесцветный и L – газ бурого цвета. При восстановлении вещества I водородом образуется вещество М красного цвета.

Решение:

multiurok.ru

Олимпиада по Химии 11 класс

ШКОЛЬНЫЙ ЭТАП ВСЕРОССИЙСКОЙ ОЛИМПИАДЫ ШКОЛЬНИКОВ

2018-2019 УЧЕБНЫЙ ГОД

Химия, 11 класс

Время выполнения работы –

Тестовые задания (за каждый правильный ответ 1 балл)

1. Наибольшую молекулярную массу имеет
А) СН3С1
Б) СН2С12
В) СНС13
Г) СС14

2. Трехэлементное вещество — это …
А) С2Н5ОН
Б) С2Н6
В) СН32
Г) СН2(NН2)-СООН

3. Сумма коэффициентов в молекулярном уравнении реакции C3H8+O2 → CO2 + H2O
А)10
Б)11
В)12
Г)13

4. Количество вещества (моль), содержащееся в 2,97 г С2Н4С12
А) 0,5
Б) 0,3
В) 0,03
Г)0,15

5. Реакция, в результате которой растворяется осадок
А) Са + Вг2
Б) К2СО3 + Н24
В) Сu(ОН)2 + НNО3
Г) С2Н4 + КМnО4 + Н2О

6. В соединении С2Н5Э массовая доля элемента 55,04%. Неизвестный элемент — это …
А) фосфор
Б) хлор
В) азот
Г) бром

7. Молярная масса газа массой 1,26 г, занимающего объем 0,672 л (н.у.), равна
А) 44
Б) 28
В) 32
Г) 42

8. Какой объем газа выделится при растворении в избытке соляной кислоты 14 г железа:
А) 11,2 л
Б) 8,4 л
В) 5,6 л
Г) 2,24 л

9. Определите валентный угол у второго атома углерода в молекуле Н2С=С=СН-СН3
А) 1800
Б) 1090
В) 900
Г) 1200

10. Массовая доля водорода наименьшая:
А) в этане
Б) в пропане
В) в бутане
Г) в метане

Открытые вопросы

Задание № 1.

Почему в середине периодической системы появляется группа лантаноидов, у которых увеличение порядкового номера не вызывает существенного изменения их химических свойств, в то время, как для большинства элементов, изменения порядкового номера приводит к изменению химических свойств. Ответ подтвердите электронными формулами. (2 балла)

Задание № 2.

Пероксид натрия обработали избытком горячей воды. Выделившийся газ собрали, а образовавшийся раствор щелочи полностью нейтрализовали 10%-ным раствором серной кислоты объемом 300мл и плотностью 1,08 г/мл. Определите массу взятого для реакции пероксида натрия и объем собранного газа. (5 баллов)

Задание № 3.

Составьте все возможные изомеры гексана и запишите их структурные формулы.

(3 балла)

Ответы на тесты

Тестовое задание

№ 1 Г

№ 2 А

№ 3 Г

№ 4 В

№ 5 В

№ 6 Б

№ 7 Г

№ 8 В

№ 9 А

№ 10 Г

Задание № 1.

Химические свойства элементов определяются электронным строением атомов. Лантаноиды относятся к f- элементам, в атомах которых заполняются 4f-оболочки. Лантаноиды очень схожи по химическим свойствам. Близость свойств соединений лантаноидов обусловлена тем, что застройка внутренней 4f-оболочки атомов мало сказывается на состоянии валентных электронов. В образовании химической связи 4f-электроны лантаноидов обычно не принимают участия.

Задание № 2.

Уравнения реакций:

1)2Na2O2 + 2h3O = 4NaOH + O2↑

2NaOH + h3SO4 = Na2SO4 + 2h3O

2)Рассчитаны количества вещества серной кислоты и щелочи:

n(h3SO4) = (300•1,08•0,1)/98 = 0,33(моль)

n(NaOH) = 2n(h3SO4) = 2n(h3SO4) = 2•0,33 = 0,66(моль)

3)Рассчитаны количества вещества и масса пероксида натрия:

n(Na2O2) = 0,5n(NaOH) = 0,5•0,66 = 0,33 (моль)

m(Na2O2) = 0,33•78 = 25,74 (г)

4)Рассчитано количество вещества и объем кислорода:

n(O2) = 0,25n(NaOН) = 0,25•0,66 = 0,165 (моль)

V(O2) = n•Vm = 0,165•22,4 = 3,696л ≈3,7 л.

Задание № 3

Итого 29 баллов.

infourok.ru

Author: alexxlab

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о