Химия и биология

Студенческая предметная олимпиада в системе среднего профессионального
образования Санкт-Петербурга 2015 года
Химия и биология
Вариант 1
1. Относительная плотность паров органического соединения по воздуху равна 3. При
сгорании 8,7 г. этого вещества образуется 11,2 л. углекислого газа, 1,12 л. азота (н.у.) и
11,7 г. воды. Выведите молекулярную формулу органического соединения.
Ответ:
СxHyNz + O2 → x CO2 + y/2 H2O+ z/2 N2
8,7 г
87 г/моль
→
11,2 л
22,4 л/моль
11,7 г
18 г/моль
1,12 л
22,4 л/моль
М (СxHyNz) +29Двозд=29*3=87
 (Сx H y N z ) :  (CO2 ) :  ( H 2O) :  ( N 2 ) 
8, 7 11, 2 11, 7 1,12
:
:
:

87 22, 4 18 22, 4
 0,1: 0,5 : 0, 65 : 0, 05  1: 5 : 6,5 : 0,5
x=5
y/2=6.5→y=13
z/2=0.5→z=1
С5H13N
2. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие
превращения:
С2Н 6 →С2 Н4 → С2Н5ОН → СН3СОН → C Н3 СООН →CН3СООС2Н5
↓
↓
Н2 О
(CН3СОО)2Ва
Ответ:
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
C2H6 → C2H4+H2 (t)
C2H4+H2O → C2H5OH (t, р)
C2H5OH → CH3COH + H2↑ (Cu, t)
CH3COH +Ag2O → CH3COOH + 2Ag↓ (NH4+, t)
CH3COOH + C2H5OH ↔ CH3COOC2H5 + H2O (H+)
C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O + Q
2CH3COOH + Ba → [CH3COO]2Ba + H2↑
3. При прокаливании 5,33 г смеси карбонатов кальция и бария выделился 1 л углекислого
газа (н.у.). Вычислите массы карбонатов кальция и бария в смеси.
Ответ:
CaCO3 = CaO + CO2↑
1 моль
1 моль
BaCO3 = BaO + CO2↑
1 моль
1 моль
V (CO2 )
1л
 (CO2 ) 

 0, 0446 моль
Vm
22, 4 л / моль
 (CO2 )1   (Ca CO3 )
 (CO2 )21   (Ba CO3 )
М (CaCO3) = 100 г/моль
М (ВaCO3) = 197 г/моль
m(Ca CO3 )   (Ca CO3 )*M(Ca CO3 )  100 x
m(Ba CO3 )   (Ba CO3 )*M(Ba CO3 )  197(0, 0446  x)
100x+197(0,0446 – x)= 5,33
x = 0,0356 →  (Ca CO3 ) =0,0356 → m(Ca CO3 ) =3,56 г
m(Ba CO3 ) =m(смеси)- m(Ca CO3 ) =5,33-3,56=1,77 г
4. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить превращения:
NaCl→Na→NaOH→Na2CO3→Na2SO4→ NaCl
В уравнениях окислительно-восстановительных реакций расставьте коэффициенты
методом электронного баланса. Для реакций ионного обмена составьте уравнения в
молекулярной и ионной форме.
Ответ:
1) NaCl (расплав) → 2Na + Cl2
Na++1e → Na0
2Cl--1e →Cl20
2) 2Na+2H2O→2NaOH+H2↑
Na0-1e → Na+
2H-+1e*2 →H20
3) 2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O
4) Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + CO2↑ +H2O
5) Na2SO4 + BaCl2 → BaSO4↓ + 2 NaCl
5. Приведите различные способы получения оксидов. Подтвердите примеры
соответствующими уравнениями реакций.
Ответ:
А) Окисление простых веществ (например: окисление цинка или фосфора)
Б) Окисление сложных веществ (например: окисление водородных соединений,
сульфидов, оксидов низшей степени окисления, органических веществ)
В) Разложение сложных веществ (например: разложение карбонатов или
гидрокарбонатов, разложение некоторых нитратов, разложение сульфатов,
разложение перманганата, разложение кислот, разложение оснований,
нерастворимых в воде)
6. Белок состоит из 315 аминокислот. Установите число нуклеотидов участков молекул
ДНК и и-РНК, которые кодируют данный белок, а также число т-РНК, необходимых
для переноса этих аминокислот к месту синтеза белка.
Ответ поясните.
Ответ:
1) и-РНК-945 нуклеотидов
2) ДНК-1890 нуклеотидов
3) m-РНК-315
7. Известно, что растение имеет следующий генотип: AаBВСсEЕDdFF.
Сколько различных типов гамет образует это растение?
Напишите эти гаметы.
Ответ:
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
8)
ABCEDF
ABCEdF
ABcEDF
ABcEdF
aBCEDF
aBCEdF
aBcEDF
aBcEdF
8. Установите соответствие между процессами и составляющими частями метаболизма.
Характеристика:
Виды обмена веществ:
А)
диссимиляция
1.
пластический
Б)
В)
Г)
Д)
Е)
ассимиляция
синтез органических веществ
обеспечивает рост организма
распад органических веществ
обеспечивает все виды деятельности организма
2.
энергетический
Ответ:
A Б
2 1
В Г
1 1
Д Е
2 2
9. На основании правила экологической пирамиды определите, сколько орлов может
вырасти при наличии 100 т злаковых растений исходя из того, что за период развития
орла его масса составляет 5 кг, если цепь питания имеет вид: злаки → кузнечики→
насекомоядные птицы → орел.
Ответ:
Злаки
100 000 кг
→
Кузнечики
10 000 кг
→
Насекомоядные птицы
1 000 кг
→
Зная массу одного орла, можно определить количество орлов: 100/5=20
Орел
100 кг