2 эт - Будущее Сибири

advertisement
Открытая межвузовская олимпиада школьников СФО «Будущее Сибири»
2 этап (заключительный) – 2011\2012 г.
Химия
9 класс
Часть 1. Разминка (общая оценка 20 баллов)
Вставьте пропущенный текст в следующие фразы.
1. Сокращенная электронная формула атома Pt …, а иона Pt2+ ....
2. В молекуле CO2 гибридизация атома углерода ..., а в молекуле CCl4 – ....
3. Среда водного раствора Pb(NO3)2 ..., а водного раствора NH4Cl – ....
4. При электролизе водного раствора AlBr3 на катоде выделяется ..., а на аноде ....
5. Реакция, идущая с выделением тепла, называется …, а с поглощением тепла – …
6. Вещество, повышающее свою степень окисления в результате химической реакции,
называется ..., а понижающее – ....
7. Для водородных соединений элементов VIА группы H2Э с увеличением порядкового
номера возрастают ... и ... свойства.
8. Реакция взаимодействия кислоты с основанием называется реакция ..., а ее продукт
называется ....
9. В реакции S2Cl2(ж) + Сl2(газ) = 2SCl2(газ) + Q установилось химическое равновесие. Если
увеличить температуру, то равновесие сместится ..., а если увеличить давление – ....
10. Процесс разложения веществ при их взаимодействии с водой называется ..., а процесс
разложения веществ при нагревании называется ....
Часть 2. Качественные задания (общая оценка 40 баллов)
11. В Вашем распоряжении 3 склянки с водными растворами веществ: азотной кислоты,
нитрата аммония и нитрата бария. Предложите реагенты, с помощью которых можно
различить эти вещества и подтвердить их наличие в растворе. Напишите
соответствующие уравнения реакций.
12. Вашему вниманию предлагается схема A→B→C→D, в которой вещества A-D
содержат хлор. В первой реакции один из атомов хлора принимает 5 электронов, вторая
реакция является реакцией диспропорционирования, в третьей реакции один из атомов
хлора принимает два электрона. Предложите формулы веществ, которые могли бы
отвечать этой схеме и назовите их. Составьте уравнения реакций, соответствующие
представленной схеме.
13. Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить следующие
превращения. Назовите соединения хрома:
Cr
Cr(OH)3
A
H2S
B
K2CrO4
Cr2S3
SO3
14. Составьте уравнения следующих реакций в молекулярной и сокращенной ионной
формах:
а) Карбоната магния с серной кислотой;
б) Водного раствора хлорида алюминия с водным раствором карбоната лития;
в) Водного раствора сульфата железа(III) с водным раствором сульфида калия;
1
г) Водного раствора перхлората цинка с избытком водного раствора гидроксида цезия;
д) Водного раствора хлората серебра с водным раствором фосфата натрия.
Часть 3. Расчетные задачи (общая оценка 40 баллов)
15. Смесь четырех солей массой 10 г, содержащую СаСl2*6H2O, СаСl2*4H2O, СаСl2*2H2O
и СаСl2 в массовом соотношении 1 : 2 : 3 : 4, растворили в 190 г воды, получив раствор с
плотностью 1,04 г/мл. Для полученного раствора рассчитайте: а) массовую долю хлорида
кальция; б) молярную концентрацию хлорида кальция. К одной аликвоте (пробе, порции)
этого раствора объемом 10 мл добавили избыток раствора нитрата серебра, к другой
такой же аликвоте – избыток раствора фосфата натрия. Напишите уравнения реакций и
рассчитайте массы образовавшихся в этих опытах осадков.
16. Смесь железных и алюминиевых опилок массой 16,4 г растворили в 438,6 мл 19,6 %ного раствора серной кислоты (плотность 1,14 г/мл). На нейтрализацию избытка кислоты
потребовалось 240 мл раствора гидроксида калия с концентрацией 2,5 моль/л. Напишите
уравнения проведенных реакций и определите объем газа (при н.у.), выделившегося при
растворении металлов. Рассчитайте мольные и массовые доли металлов в исходной
смеси.
Желаем успехов!
2
Открытая межвузовская олимпиада школьников СФО «Будущее Сибири»
2 этап (заключительный) – 2011\2012 г.
Химия
10 класс
Часть 1. Разминка (общая оценка 20 баллов)
Вставьте пропущенный текст в следующие фразы.
1. Сокращенная электронная формула атома Pt …, а иона Pt2+ ....
2. В молекуле пропина типы гибридизации атомов углерода ... и ....
3. Среда водного раствора Pb(NO3)2 ..., а водного раствора NH4Cl – ....
4. При электролизе водного раствора AlBr3 на катоде выделяется ..., а на аноде ....
5. Общей формуле CnH2n соответствуют соединения, относящиеся к классам ... и ....
6. Вещество, повышающее свою степень окисления в результате химической реакции,
называется ..., а понижающее – ....
7. Для водородных соединений элементов VIА группы H2Э с увеличением порядкового
номера возрастают ... и ... свойства.
8. Реакция взаимодействия кислоты с основанием называется реакция ..., а ее продукт
называется ....
9. В реакции S2Cl2(ж) + Сl2(газ) = 2SCl2(газ) + Q установилось химическое равновесие. Если
увеличить температуру, то равновесие сместится ..., а если увеличить давление – ....
10. Процесс разложения веществ при их взаимодействии с водой называется ..., а процесс
разложения веществ при нагревании называется ....
Часть 2. Качественные задания (общая оценка 40 баллов)
11. В Вашем распоряжении 3 склянки с водными растворами веществ: азотной кислоты,
нитрата аммония и нитрата бария. Предложите реагенты, с помощью которых можно
различить эти вещества и подтвердить их наличие в растворе. Напишите
соответствующие уравнения реакций.
12. Вашему вниманию предлагается схема A→B→C→D, в которой вещества A-D
содержат хлор. В первой реакции один из атомов хлора принимает 5 электронов, вторая
реакция является реакцией диспропорционирования, в третьей реакции один из атомов
хлора принимает два электрона. Предложите формулы веществ, которые могли бы
отвечать этой схеме и назовите их. Составьте уравнения реакций, соответствующие
представленной схеме.
13. Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить следующие
превращения. Назовите соединения хрома:
Cr
Cr(OH)3
A
H2S
B
K2CrO4
Cr2S3
SO3
14. Напишите уравнения реакций, представленных на схеме (со всеми продуктами и
коэффициентами), назовите все органические вещества по систематической
номенклатуре
3
C2H5Cl
C6H6
AlCl3
A
Br2
h
B
KOH
C2H5OH, t°
C
KMnO4
D
H2O
Часть 3. Расчетные задачи (общая оценка 40 баллов)
15. Смесь четырех солей массой 10 г, содержащую СаСl2*6H2O, СаСl2*4H2O, СаСl2*2H2O
и СаСl2 в массовом соотношении 1 : 2 : 3 : 4, растворили в 190 г воды, получив раствор с
плотностью 1,04 г/мл. Для полученного раствора рассчитайте: а) массовую долю хлорида
кальция; б) молярную концентрацию хлорида кальция. К одной аликвоте (пробе, порции)
этого раствора объемом 10 мл добавили избыток раствора нитрата серебра, к другой
такой же аликвоте – избыток раствора фосфата натрия. Напишите уравнения реакций и
рассчитайте массы образовавшихся в этих опытах осадков.
16. Смесь железных и алюминиевых опилок массой 16,4 г растворили в 438,6 мл 19,6 %ного раствора серной кислоты (плотность 1,14 г/мл). На нейтрализацию избытка кислоты
потребовалось 240 мл раствора гидроксида калия с концентрацией 2,5 моль/л. Напишите
уравнения проведенных реакций и определите объем газа (при н.у.), выделившегося при
растворении металлов. Рассчитайте мольные и массовые доли металлов в исходной
смеси.
Желаем успехов!
4
Открытая межвузовская олимпиада школьников СФО «Будущее Сибири»
2 этап (заключительный) – 2011\2012 г.
Химия
11 класс
Часть 1. Разминка (общая оценка 20 баллов)
Вставьте пропущенный текст в следующие фразы.
1. Сокращенная электронная формула атома Pt …, а иона Pt2+ ....
2. В молекуле пропина типы гибридизации атомов углерода ... и ....
3. Среда водного раствора Pb(NO3)2 ..., а водного раствора NH4Cl – ....
4. При электролизе водного раствора AlBr3 на катоде выделяется ..., а на аноде ....
5. Общей формуле CnH2n соответствуют соединения, относящиеся к классам ... и ....
6. Вещество, повышающее свою степень окисления в результате химической реакции,
называется ..., а понижающее – ....
7. Для водородных соединений элементов VIА группы H2Э с увеличением порядкового
номера возрастают ... и ... свойства.
8. Реакция взаимодействия карбоновой кислоты со спиртом называется реакция ..., а ее
продукт называется ....
9. В реакции S2Cl2(ж) + Сl2(газ) = 2SCl2(газ) + Q установилось химическое равновесие. Если
увеличить температуру, то равновесие сместится ..., а если увеличить давление – ....
10. Процесс разложения веществ при их взаимодействии с водой называется ..., а процесс
разложения веществ при нагревании называется ....
Часть 2. Качественные задания (общая оценка 40 баллов)
11. В Вашем распоряжении 3 склянки с водными растворами веществ: масляной кислоты,
анилина и уксусного альдегида. Предложите реагенты, с помощью которых можно
различить эти вещества и подтвердить их наличие в растворе. Напишите
соответствующие уравнения реакций (для записи органических соединений используйте
структурные формулы).
12. Вашему вниманию предлагается схема A→B→C→D, в которой вещества A-D
содержат хлор. В первой реакции один из атомов хлора принимает 5 электронов, вторая
реакция является реакцией диспропорционирования, в третьей реакции один из атомов
хлора принимает два электрона. Предложите формулы веществ, которые могли бы
отвечать этой схеме и назовите их. Составьте уравнения реакций, соответствующие
представленной схеме.
13. Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить следующие
превращения. Назовите соединения хрома:
Cr
Cr(OH)3
A
H2S
B
K2CrO4
Cr2S3
SO3
14. Напишите уравнения реакций, представленных на схеме (со всеми продуктами и
коэффициентами), назовите все органические вещества по систематической
номенклатуре
5
C2H5Cl
C6H6
AlCl3
A
Br2
h
B
KOH
C2H5OH, t°
C
KMnO4
D
H2O
Часть 3. Расчетные задачи (общая оценка 40 баллов)
15. В растворе с концентрацией 0,10 моль/л молочная (2-гидроксипропановая) кислота
имеет степень диссоциации 3,87 %, а уксусная кислота имеет такую же степень
диссоциации в растворе с концентрацией 0,012 моль/л. Запишите уравнения реакций
диссоциации указанных кислот (со структурными формулами) и вычислите
концентрации ионов водорода и рН в каждом из растворов. Какая из этих кислот
сильнее? На основании данных, приведенных в задаче, объясните, почему Вы сделали
такой вывод (можно качественно). А теперь посчитайте, во сколько приблизительно раз
одна кислота сильнее другой, и попробуйте оценить константу диссоциации уксусной
кислоты.
16. Смесь железных и алюминиевых опилок массой 16,4 г растворили в 438,6 мл 19,6 %ного раствора серной кислоты (плотность 1,14 г/мл). На нейтрализацию избытка кислоты
потребовалось 240 мл раствора гидроксида калия с концентрацией 2,5 моль/л. Напишите
уравнения проведенных реакций и определите объем газа (при н.у.), выделившегося при
растворении металлов. Рассчитайте мольные и массовые доли металлов в исходной смеси
Желаем успехов!
6
Открытая межвузовская олимпиада школьников СФО «Будущее Сибири»
2 этап (заключительный) – 2011\2012 г.
Химия
Решения олимпиадных заданий и система оценивания
9 класс
Часть 1. Разминка (общая оценка 20 баллов)
1. Сокращенная электронная формула атома Pt …[Xe]4f145d86s2, а иона Pt2+
...[Xe]4f145d8.
2. В молекуле CO2 гибридизация атома углерода ...sp, а в молекуле CCl4 – ...sp3.
3. Среда водного раствора Pb(NO3)2 ...кислая, а водного раствора NH4Cl – ...тоже
кислая.
4. При электролизе водного раствора AlBr3 на катоде выделяется ...водород, а на аноде
...бром.
5. Реакция, идущая с выделением тепла, называется …экзотермическая, а с
поглощением тепла – …эндотермическая.
6. Вещество, повышающее свою степень окисления в результате химической реакции,
называется ...восстановитель, а понижающее – ...окислитель.
7. Для водородных соединений элементов VIА группы H2Э с увеличением порядкового
номера возрастают ...кислотные и ...восстановительные свойства.
8. Реакция взаимодействия кислоты с основанием называется реакция ...нейтрализации,
а ее продукт называется ...соль.
9. В реакции S2Cl2(ж) + Сl2(газ) = 2SCl2(газ) + Q установилось химическое равновесие. Если
увеличить температуру, то равновесие сместится ...влево, а если увеличить давление –
...тоже влево.
10. Процесс разложения веществ при их взаимодействии с водой называется ...гидролиз,
а процесс разложения веществ при нагревании называется ...термолиз.
Система оценивания:
Каждый правильный ответ по 1 б
Итого 20 баллов
всего 1*2*10 = 20 баллов;
Часть 2. Качественные задания (общая оценка 40 баллов)
11. Только азотная кислота с водным раствором гидрокарбоната натрия выделяет
пузырьки газа:
HNO3 + NaHCO3 = NaNO3 + CO2↑ + H2O.
Только нитрат аммония в реакции со щелочью выделяет аммиак (его можно распознать по
запаху или посинению универсальной индикаторной бумаги в его парах):
NH4NO3 + NaOH = NaNO3 + NH3 + H2O.
Только нитрат бария дает белый осадок с растворами сульфатов:
Ba(NO3)2 + Na2SO4 = 2NaNO3 + BaSO4.
Система оценивания:
Правильно указанные реагенты (возможны и другие) по 2 б
Уравнения реакций по 1 б
Итого 9 баллов
всего 2*3 = 6 баллов;
всего 1*3 = 3 балла;
12. Например, это могут быть следующие вещества (возможны и другие варианты):
KClO3 (хлорат калия) → Cl2 (хлор) → KClO (гипохлорит калия) → KCl (хлорид калия).
T
комн
KClO3 + 6HCl = KCl + 3Cl2 + 3H2O; Cl2 + 2KOH 

 KClO + KCl + H2O;
7
KClO + 2HBr = KCl + Br2 + H2O.
Система оценивания:
Правильно подобраны формулы веществ по 1 б
всего 1*4 = 4 балла;
Названия веществ по 1 б
всего 1*4 = 4 балла;
Уравнения реакций по 1 б
всего 1*3 = 3 балла;
Итого 11 баллов
t Cr S (сульфид хрома(III));
13. Уравнения реакций: 2Cr + 3S 
2 3
Cr2S3 + 6H2O = 3H2S + 2Cr(OH)3 (гидроксид хрома(III));
Cr(OH)3 + 3KOH = K3[Cr(OH)6] (гексагидроксохромат(III) калия);
2K3[Cr(OH)6] + 3Cl2 = 6KCl + 6H2O + 2K2CrO4 (хромат калия);
Возможен путь и через хромит калия, например:
t 2H O + KCrO (хромит калия);
Cr(OH)3 + KOH 
2
2

t
4KCrO2 + 3O2 + 4KOH  2H2O + 4K2CrO4 (хромат калия);
V2O5 ,Fe2O3 , Pt
2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O; 2SO2 + O2 
 
 2SO3;
Система оценивания:
Уравнения реакций по 1 б
Названия веществ по 1 б
Итого 10 баллов
всего 1*6 = 6 баллов;
всего 1*4 = 4 балла;
14. 1. MgCO3 + H2SO4 = MgSO4 + CO2 + H2O; MgCO3 + 2H+ = Mg2+ + CO2 + H2O.
2. AlCl3 + Li2 CO3 + 3H2O = 2Al(OH)3 + 3CO2 + 6LiCl;
2Al3+ + 3CO32 + 3H2O = 2Al(OH)3 + 3CO2.
3. Fe2(SO4)3 + K2S = 2FeSO4 + S + K2SO4 или Fe2(SO4)3 + 3K2S = 2FeS + S + 3K2SO4;
2Fe3+ + S2- = 2Fe2+ + S или 2Fe3+ + 3S2- = 2FeS + S.
4. Zn(ClO4)2 + 4CsOHизб. = 2CsClO4 + Cs2[Zn(OH)4] (допустимо Cs2ZnO2 + 2H2O);
Zn2+ + 4OH = [Zn(OH)4]2 или Zn2+ + 4OH = ZnO22 + 2H2O.
5. 3AgClO3 + Na3PO4 = Ag3PO4 + 3NaClO3 ; Ag+ + PO43 = Ag3PO4.
Система оценивания:
Уравнения реакций в молекулярной форме по 1б
Уравнения реакций в сокращенной ионной форме по 1б
Итого 10 баллов
всего 1*5 = 5 баллов;
всего 1*5 = 5 баллов;
Часть 3. Расчетные задачи (общая оценка 40 баллов)
15. Обозначив за х массу СаСl2*6H2O в смеси, получаем, что масса СаСl2*4H2O 2х, масса
СаСl2*2H2O 3х, а масса СаСl2 4х. Составляем уравнение х+2х+3х+4х = 10, откуда х = 1 (г).
Рассчитаем массовые доли безводного CaCl2 и его массы в каждом кристаллогидрате:
CaCl2*6H2O (1 г):
ω = 111/219 = 0,507,
m(CaCl2) = 0,5 г.
CaCl2*4H2O (2 г):
ω = 111/183 = 0,607,
m(CaCl2) = 1,2 г.
CaCl2*2H2O (3 г):
ω = 111/147 = 0,755,
m(CaCl2) = 2,3 г.
CaCl2 (4 г):
ω = 1,00
m(CaCl2) = 4 г.
Суммарная масса m(CaCl2) = 0,5+1,2+2,3+4 = 8,0 г, количество ν(CaCl2) = 8/111 = 0,072 моль.
Массовая доля ω(CaCl2) в растворе = (8,0/200) = 0,04 или 4,0 масс. %;
Объем раствора: V = 200 : 1,04 = 192 мл или 0,192 л. С(CaCl2) = 0,072 : 0,192 = 0,375 моль/л.
В аликвоте раствора объемом 10 мл или 0,01 л содержится 0,375*0,01 = 3,75*10-3 моль CaCl2.
Уравнения реакций: CaCl2 + 2AgNO3 = Ca(NO3)2 + 2AgCl (1);
3CaCl2 + 2Na3PO4 = 6NaCl + Ca3(PO4)2 (2).
По уравнению (1) из 1 моль хлорида кальция образуется 2 моль хлорида серебра,
следовательно, из 3,75*10-3 моль CaCl2 получится 3,75*10-3*2 = 7,5*10-3 моль AgCl. Масса
осадка хлорида серебра составит 7,5*10-3*143,5 = 1,08 г.
8
По уравнению (2) из 1 моль хлорида кальция образуется 1/3 моль фосфата кальция,
следовательно, из 3,75*10-3 моль CaCl2 получится 3,75*10-3:3 = 1,25*10-3 моль Ca3(PO4)2.
Масса осадка хлорида серебра составит 1,25*10-3*310 = 0,388 г.
Система оценивания:
Расчет масс каждого из веществ по 1 б
Расчет общей массы безводной соли 4 б
Расчет массовой доли СаСl2 в растворе 2б
Расчет молярной концентрации СаСl2 в растворе 2б
Уравнения реакций по 1б
Расчет количества СаСl2 в аликвотах 2 б
Расчет масс осадков по 2 б
Итого 20 баллов
всего 1*4 = 4 балла;
всего 4 балла;
всего 2 балла;
всего 2 балла;
всего 1*2 = 2 балла;
всего 2 балла;
всего 2*2 = 4 балла;
16. Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2 (1); 2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2 (2);
H2SO4 + 2KOH = K2SO4 + 2H2O (3).
Рассчитаем количество серной кислоты: m(р-ра) = V* = 438,6*1,14 = 500 (г);
m(H2SO4) = *m(р-ра) = 0,196*500 = 98 (г); n(H2SO4) =
(моль).
Рассчитаем количество гидроксида калия: n(KOH) = CM*V = 2,5*0,24 = 0,6 (моль).
По уравнению (3) 2 моль гидроксида калия реагирует с 1 моль серной кислоты,
следовательно, 0,6 моль гидроксида реагирует с 0,3 моль серной кислоты.
Всего серной кислоты было взято 1 моль, осталось после реакции с металлами 0,3
моль, следовательно, с металлами прореагировало 1 – 0,3 = 0,7 моль кислоты.
По уравнениям (1) и (2) 1 моль серной кислоты выделяет 1 моль водорода,
следовательно, водорода в реакциях с металлами выделилось 0,7 моль. При н.у. это
количество водорода займет объем V(H2) = n(H2)*Vm = 0,7*22,4 = 15,68 (л).
Пусть х – n(Fe), y – n(Al), тогда 56х + 27у = 16,4.
По уравнению (1) на 1 моль железа требуется 1 моль серной кислоты, тогда на х моль
Fe нужно х моль H2SO4. По уравнению (2) на 2 моль алюминия требуется 3 моль серной
кислоты, тогда на y моль Al нужно 1,5y моль H2SO4, следовательно, x + 1,5y = 0,7.
Получили систему уравнений:
56х + 27у = 16,4;
x + 1,5y = 0,7.
При решении системы получим: х = 0,1, у = 0,4, то есть n(Fe) = 0,1 моль, n(Al) = 0,4
моль. Мольная доля Fe в смеси 0,1/(0,1+0,4) = 0,2, мольная доля Al 0,4/(0,1+0,4) = 0,8.
Рассчитаем массы металлов: m(Fe) = n(Fe)*M(Fe) = 0,1*56 = 5,6 (г);
m(Al) = n(Al)*M(Al) = 0,4*27 = 10,8 (г).
Система оценивания:
Уравнения реакций по 1 б
всего 1*3 = 3 балла;
Расчет количества серной кислоты 2 б
всего 2 балла;
Расчет количества гидроксида калия 1 б
всего 1 балл;
Расчет количества серной кислоты, прореагировавшей с металлами 2б всего 2 балла;
Расчет объема выделившегося газа 4 б
всего 4 балла;
Составление системы уравнений 4 б (2+2)
всего 4 балла;
Расчет мольной доли металлов в смеси 2 б
всего 2 балла;
Расчет массовой доли металлов в смеси 2 б
всего 2 балла;
Итого 20 баллов
9
10 класс
Часть 1. Разминка (общая оценка 20 баллов)
1. Сокращенная электронная формула атома Pt
...[Xe]4f145d8.
…[Xe]4f145d86s2, а иона Pt2+
2. В молекуле пропина типы гибридизации атомов углерода ...sp и ...sp3.
3. Среда водного раствора Pb(NO3)2 ...кислая, а водного раствора NH4Cl – ...тоже
кислая.
4. При электролизе водного раствора AlBr3 на катоде выделяется ...водород, а на аноде
...бром.
5. Общей формуле CnH2n соответствуют соединения, относящиеся к классам ...алкенов и
...циклоалканов.
6. Вещество, повышающее свою степень окисления в результате химической реакции,
называется ...восстановитель, а понижающее – ...окислитель.
7. Для водородных соединений элементов VIА группы H2Э с увеличением порядкового
номера возрастают ...кислотные и ...восстановительные свойства.
8. Реакция взаимодействия кислоты с основанием называется реакция ...нейтрализации,
а ее продукт называется ...соль.
9. В реакции S2Cl2(ж) + Сl2(газ) = 2SCl2(газ) + Q установилось химическое равновесие. Если
увеличить температуру, то равновесие сместится ...влево, а если увеличить давление –
...тоже влево.
10. Процесс разложения веществ при их взаимодействии с водой называется ...гидролиз,
а процесс разложения веществ при нагревании называется ...термолиз.
Система оценивания:
Каждый правильный ответ по 1 б
Итого 20 баллов
всего 1*2*10 = 20 баллов;
Часть 2. Качественные задания (общая оценка 40 баллов)
11. Только азотная кислота с водным раствором гидрокарбоната натрия выделяет
пузырьки газа:
HNO3 + NaHCO3 = NaNO3 + CO2↑ + H2O.
Только нитрат аммония в реакции со щелочью выделяет аммиак (его можно распознать по
запаху или посинению универсальной индикаторной бумаги в его парах):
NH4NO3 + NaOH = NaNO3 + NH3 + H2O.
Только нитрат бария дает белый осадок с растворами сульфатов:
Ba(NO3)2 + Na2SO4 = 2NaNO3 + BaSO4.
Система оценивания:
Правильно указанные реагенты (возможны и другие) по 2 б
Уравнения реакций по 1 б
Итого 9 баллов
всего 2*3 = 6 баллов;
всего 1*3 = 3 балла;
12. Например, это могут быть следующие вещества (возможны и другие варианты):
KClO3 (хлорат калия) → Cl2 (хлор) → KClO (гипохлорит калия) → KCl (хлорид калия).
T
комн
KClO3 + 6HCl = KCl + 3Cl2 + 3H2O; Cl2 + 2KOH 

 KClO + KCl + H2O;
KClO + 2HBr = KCl + Br2 + H2O.
Система оценивания:
Правильно подобраны формулы веществ по 1 б
Названия веществ по 1 б
всего 1*4 = 4 балла;
всего 1*4 = 4 балла;
10
Уравнения реакций по 1 б
Итого 11 баллов
всего 1*3 = 3 балла;
t Cr S (сульфид хрома(III));
13. Уравнения реакций: 2Cr + 3S 
2 3
Cr2S3 + 6H2O = 3H2S + 2Cr(OH)3 (гидроксид хрома(III));
Cr(OH)3 + 3KOH = K3[Cr(OH)6] (гексагидроксохромат(III) калия);
2K3[Cr(OH)6] + 3Cl2 = 6KCl + 6H2O + 2K2CrO4 (хромат калия);
Возможен путь и через хромит калия, например:
t 2H O + KCrO (хромит калия);
Cr(OH)3 + KOH 
2
2

t
4KCrO2 + 3O2 + 4KOH  2H2O + 4K2CrO4 (хромат калия);
V2O5 ,Fe2O3 , Pt
2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O; 2SO2 + O2 
 
 2SO3;
Система оценивания:
Уравнения реакций по 1 б
Названия веществ по 1 б
Итого 10 баллов
всего 1*6 = 6 баллов;
всего 1*4 = 4 балла;
AlCl
14. C6H6 (бензол) + C2H5Cl(хлорэтан)  3  C6H5C2H5 (этилбензол) + HCl;

C6H5CH2CH3 + Br2 h
C6H5CHBrCH3 (1-бром-1-фенилэтан) + HBr;

C2H5OH , to
C6H5CHBrCH3 + KOH 

 C6H5CH=CH2 (фенилэтен, стирол) + H2O + KBr;
3C6H5CH=CH2 + 2KMnO4 + 4H2O = 3C6H5CH(OH)-CH2OH (фенилэтандиол-1,2) + 2MnO2 +
+ 2KOH.
Система оценивания:
Уравнения реакций по 1 б
Названия веществ по 1 б
Итого 10 баллов
всего 1*4 = 4 балла;
всего 1*6 = 6 баллов;
Часть 3. Расчетные задачи (общая оценка 40 баллов)
15. Обозначив за х массу СаСl2*6H2O в смеси, получаем, что масса СаСl2*4H2O 2х, масса
СаСl2*2H2O 3х, а масса СаСl2 4х. Составляем уравнение х+2х+3х+4х = 10, откуда х = 1 (г).
Рассчитаем массовые доли безводного CaCl2 и его массы в каждом кристаллогидрате:
CaCl2*6H2O (1 г):
ω = 111/219 = 0,507,
m(CaCl2) = 0,5 г.
CaCl2*4H2O (2 г):
ω = 111/183 = 0,607,
m(CaCl2) = 1,2 г.
CaCl2*2H2O (3 г):
ω = 111/147 = 0,755,
m(CaCl2) = 2,3 г.
CaCl2 (4 г):
ω = 1,00
m(CaCl2) = 4 г.
Суммарная масса m(CaCl2) = 0,5+1,2+2,3+4 = 8,0 г, количество ν(CaCl2) = 8/111 = 0,072 моль.
Массовая доля ω(CaCl2) в растворе = (8,0/200) = 0,04 или 4,0 масс. %;
Объем раствора: V = 200 : 1,04 = 192 мл или 0,192 л. С(CaCl2) = 0,072 : 0,192 = 0,375 моль/л.
В аликвоте раствора объемом 10 мл или 0,01 л содержится 0,375*0,01 = 3,75*10-3 моль CaCl2.
Уравнения реакций: CaCl2 + 2AgNO3 = Ca(NO3)2 + 2AgCl (1);
3CaCl2 + 2Na3PO4 = 6NaCl + Ca3(PO4)2 (2).
По уравнению (1) из 1 моль хлорида кальция образуется 2 моль хлорида серебра,
следовательно, из 3,75*10-3 моль CaCl2 получится 3,75*10-3*2 = 7,5*10-3 моль AgCl. Масса
осадка хлорида серебра составит 7,5*10-3*143,5 = 1,08 г.
По уравнению (2) из 1 моль хлорида кальция образуется 1/3 моль фосфата кальция,
следовательно, из 3,75*10-3 моль CaCl2 получится 3,75*10-3:3 = 1,25*10-3 моль Ca3(PO4)2.
Масса осадка хлорида серебра составит 1,25*10-3*310 = 0,388 г.
Система оценивания:
Расчет масс каждого из веществ по 1 б
Расчет общей массы безводной соли 4 б
всего 1*4 = 4 балла;
всего 4 балла;
11
Расчет массовой доли СаСl2 в растворе 2б
Расчет молярной концентрации СаСl2 в растворе 2б
Уравнения реакций по 1б
Расчет количества СаСl2 в аликвотах 2 б
Расчет масс осадков по 2 б
Итого 20 баллов
всего 2 балла;
всего 2 балла;
всего 1*2 = 2 балла;
всего 2 балла;
всего 2*2 = 4 балла;
16. Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2 (1); 2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2 (2);
H2SO4 + 2KOH = K2SO4 + 2H2O (3).
Рассчитаем количество серной кислоты: m(р-ра) = V* = 438,6*1,14 = 500 (г);
m(H2SO4) = *m(р-ра) = 0,196*500 = 98 (г); n(H2SO4) =
(моль).
Рассчитаем количество гидроксида калия: n(KOH) = CM*V = 2,5*0,24 = 0,6 (моль).
По уравнению (3) 2 моль гидроксида калия реагирует с 1 моль серной кислоты,
следовательно, 0,6 моль гидроксида реагирует с 0,3 моль серной кислоты.
Всего серной кислоты было взято 1 моль, осталось после реакции с металлами 0,3
моль, следовательно, с металлами прореагировало 1 – 0,3 = 0,7 моль кислоты.
По уравнениям (1) и (2) 1 моль серной кислоты выделяет 1 моль водорода,
следовательно, водорода в реакциях с металлами выделилось 0,7 моль. При н.у. это
количество водорода займет объем V(H2) = n(H2)*Vm = 0,7*22,4 = 15,68 (л).
Пусть х – n(Fe), y – n(Al), тогда 56х + 27у = 16,4.
По уравнению (1) на 1 моль железа требуется 1 моль серной кислоты, тогда на х моль
Fe нужно х моль H2SO4. По уравнению (2) на 2 моль алюминия требуется 3 моль серной
кислоты, тогда на y моль Al нужно 1,5y моль H2SO4, следовательно, x + 1,5y = 0,7.
Получили систему уравнений:
56х + 27у = 16,4;
x + 1,5y = 0,7.
При решении системы получим: х = 0,1, у = 0,4, то есть n(Fe) = 0,1 моль, n(Al) = 0,4
моль. Мольная доля Fe в смеси 0,1/(0,1+0,4) = 0,2, мольная доля Al 0,4/(0,1+0,4) = 0,8.
Рассчитаем массы металлов: m(Fe) = n(Fe)*M(Fe) = 0,1*56 = 5,6 (г);
m(Al) = n(Al)*M(Al) = 0,4*27 = 10,8 (г).
Система оценивания:
Уравнения реакций по 1 б
всего 1*3 = 3 балла;
Расчет количества серной кислоты 2 б
всего 2 балла;
Расчет количества гидроксида калия 1 б
всего 1 балл;
Расчет количества серной кислоты, прореагировавшей с металлами 2б всего 2 балла;
Расчет объема выделившегося газа 4 б
всего 4 балла;
Составление системы уравнений 4 б (2+2)
всего 4 балла;
Расчет мольной доли металлов в смеси 2 б
всего 2 балла;
Расчет массовой доли металлов в смеси 2 б
всего 2 балла;
Итого 20 баллов
12
11 класс
Часть 1. Разминка (общая оценка 20 баллов
1. Сокращенная электронная формула атома Pt …[Xe]4f145d86s2, а иона Pt2+ ...[Xe]4f145d8.
2. В молекуле пропина типы гибридизации атомов углерода ...sp и ...sp3.
3. Среда водного раствора Pb(NO3)2 ...кислая, а водного раствора NH4Cl – ...тоже
кислая.
4. При электролизе водного раствора AlBr3 на катоде выделяется ...водород, а на аноде
...бром.
5. Общей формуле CnH2n соответствуют соединения, относящиеся к классам ...алкенов и
...циклоалканов.
6. Вещество, повышающее свою степень окисления в результате химической реакции,
называется ...восстановитель, а понижающее – ...окислитель.
7. Для водородных соединений элементов VIА группы H2Э с увеличением порядкового
номера возрастают ...кислотные и ...восстановительные свойства.
8. Реакция взаимодействия карбоновой кислоты со спиртом называется реакция
...этерификации, а ее продукт называется ...сложный эфир.
9. В реакции S2Cl2(ж) + Сl2(газ) = 2SCl2(газ) + Q установилось химическое равновесие. Если
увеличить температуру, то равновесие сместится ...влево, а если увеличить давление –
...тоже влево.
10. Процесс разложения веществ при их взаимодействии с водой называется ...гидролиз,
а процесс разложения веществ при нагревании называется ...термолиз.
Система оценивания:
Каждый правильный ответ по 1 б
Итого 20 баллов
всего 1*2*10 = 20 баллов;
Часть 2. Качественные задания (общая оценка 40 баллов)
11. Только кислота с водным раствором гидрокарбоната натрия выделяет пузырьки газа:
CH3CH2CH2COOH + NaHCO3 = CH3CH2CH2COONa + CO2↑ + H2O.
Только альдегид с аммиачным раствором оксида серебра дает реакцию серебряного зеркала:
CH3C(H)O + 2[Ag(NH3)2]OH → CH3COONH4 + 2Ag↓ + 3NH3 + H2O.
Только анилин дает белый осадок с бромной водой:
NH2
NH2
Br
+ 3Br2
Br
+ 3HBr
H2O
Br
Система оценивания:
Правильно указанные реагенты (возможны и другие) по 2 б
Уравнения реакций по 1 б
Итого 9 баллов
всего 2*3 = 6 баллов;
всего 1*3 = 3 балла;
12. Например, это могут быть следующие вещества (возможны и другие варианты):
KClO3 (хлорат калия) → Cl2 (хлор) → KClO (гипохлорит калия) → KCl (хлорид калия).
T
комн
KClO3 + 6HCl = KCl + 3Cl2 + 3H2O; Cl2 + 2KOH 

 KClO + KCl + H2O;
KClO + 2HBr = KCl + Br2 + H2O.
13
Система оценивания:
Правильно подобраны формулы веществ по 1 б
всего 1*4 = 4 балла;
Названия веществ по 1 б
всего 1*4 = 4 балла;
Уравнения реакций по 1 б
всего 1*3 = 3 балла;
Итого 11 баллов
t Cr S (сульфид хрома(III));
13. Уравнения реакций: 2Cr + 3S 
2 3
Cr2S3 + 6H2O = 3H2S + 2Cr(OH)3 (гидроксид хрома(III));
Cr(OH)3 + 3KOH = K3[Cr(OH)6] (гексагидроксохромат(III) калия);
2K3[Cr(OH)6] + 3Cl2 = 6KCl + 6H2O + 2K2CrO4 (хромат калия);
Возможен путь и через хромит калия, например:
t 2H O + KCrO (хромит калия);
Cr(OH)3 + KOH 
2
2

t
4KCrO2 + 3O2 + 4KOH  2H2O + 4K2CrO4 (хромат калия);
V2O5 ,Fe2O3 , Pt
2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O; 2SO2 + O2 
 
 2SO3;
Система оценивания:
Уравнения реакций по 1 б
Названия веществ по 1 б
Итого 10 баллов
всего 1*6 = 6 баллов;
всего 1*4 = 4 балла;
AlCl
14. C6H6 (бензол) + C2H5Cl (хлорэтан)  3  C6H5C2H5 (этилбензол) + HCl;

C6H5CH2CH3 + Br2 h
C6H5CHBrCH3 (1-бром-1-фенилэтан) + HBr;

C2H5OH , to
C6H5CHBrCH3 + KOH 

 C6H5CH=CH2 (фенилэтен, стирол) + H2O + KBr;
3C6H5CH=CH2 + 2KMnO4 + 4H2O = 3C6H5CH(OH)-CH2OH (фенилэтандиол-1,2) + 2MnO2 +
+ 2KOH.
Система оценивания:
Уравнения реакций по 1 б
Названия веществ по 1 б
Итого 10 баллов
всего 1*4 = 4 балла;
всего 1*6 = 6 баллов;
Часть 3. Расчетные задачи (общая оценка 40 баллов)
15. Уравнения реакций диссоциации: CH3CH(OH)COOH = CH3CH(OH)COO- + H+;
CH3COOH = CH3COO- + H+. Степень диссоциации  = [H+]/C0, откуда [H+] = *C0.
Следовательно, в растворе молочной кислоты [H+] = 0,0387*0,1 = 3,87*10-3, рН = -lg[H+] =
-lg(3,87*10-3) = 3 – lg3,87 = 3 – 0,6 = 2,4, а в растворе уксусной кислоты [H+] =
0,0387*0,012 = 4,64*10-4, рН = -lg(4,64*10-4) = 3,3.
Поскольку при разбавлении степень диссоциации увеличивается, то в 0,1 М растворе
молочной кислоты она будет больше, чем в 0,1 М растворе кислоты уксусной. То есть,
молочная кислота сильнее, чем уксусная. Для слабых кислот Ка  С2, значит отношение
констант диссоциации будет примерно равно отношению их концентраций при равных ,
а именно 0,1/0,012 = 8,3. Иначе говоря, молочная кислота примерно в 8,3 раза сильнее
уксусной. По этой же формуле оценим константу диссоциации уксусной кислоты Ка 
С2 = 0,012*0,03872 = 1,8*10-5.
Система оценивания:
Уравнения реакций диссоциации по 2 б
Концентрации Н+ в растворе по 2 б, рН по 2 б
Молочная кислота более сильная 2 б, обоснование 2б
Отношение констант диссоциации 2 б
Значение константы диссоциации СН3СООН 2 б
всего 2*2 = 4 балла;
всего 2*2 + 2*2 = 8 баллов;
всего 2 + 2 = 4 балла;
всего 2 балла;
всего 2 балла;
14
Итого 20 баллов
16. Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2 (1); 2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2 (2);
H2SO4 + 2KOH = K2SO4 + 2H2O (3).
Рассчитаем количество серной кислоты: m(р-ра) = V* = 438,6*1,14 = 500 (г);
m(H2SO4) = *m(р-ра) = 0,196*500 = 98 (г); n(H2SO4) =
(моль).
Рассчитаем количество гидроксида калия: n(KOH) = CM*V = 2,5*0,24 = 0,6 (моль).
По уравнению (3) 2 моль гидроксида калия реагирует с 1 моль серной кислоты,
следовательно, 0,6 моль гидроксида реагирует с 0,3 моль серной кислоты.
Всего серной кислоты было взято 1 моль, осталось после реакции с металлами 0,3
моль, следовательно, с металлами прореагировало 1 – 0,3 = 0,7 моль кислоты.
По уравнениям (1) и (2) 1 моль серной кислоты выделяет 1 моль водорода,
следовательно, водорода в реакциях с металлами выделилось 0,7 моль. При н.у. это
количество водорода займет объем V(H2) = n(H2)*Vm = 0,7*22,4 = 15,68 (л).
Пусть х – n(Fe), y – n(Al), тогда 56х + 27у = 16,4.
По уравнению (1) на 1 моль железа требуется 1 моль серной кислоты, тогда на х моль
Fe нужно х моль H2SO4. По уравнению (2) на 2 моль алюминия требуется 3 моль серной
кислоты, тогда на y моль Al нужно 1,5y моль H2SO4, следовательно, x + 1,5y = 0,7.
Получили систему уравнений:
56х + 27у = 16,4;
x + 1,5y = 0,7.
При решении системы получим: х = 0,1, у = 0,4, то есть n(Fe) = 0,1 моль, n(Al) = 0,4
моль. Мольная доля Fe в смеси 0,1/(0,1+0,4) = 0,2, мольная доля Al 0,4/(0,1+0,4) = 0,8.
Рассчитаем массы металлов: m(Fe) = n(Fe)*M(Fe) = 0,1*56 = 5,6 (г);
m(Al) = n(Al)*M(Al) = 0,4*27 = 10,8 (г).
Система оценивания:
Уравнения реакций по 1 б
всего 1*3 = 3 балла;
Расчет количества серной кислоты 2 б
всего 2 балла;
Расчет количества гидроксида калия 1 б
всего 1 балл;
Расчет количества серной кислоты, прореагировавшей с металлами 2б всего 2 балла;
Расчет объема выделившегося газа 4 б
всего 4 балла;
Составление системы уравнений 4 б (2+2)
всего 4 балла;
Расчет мольной доли металлов в смеси 2 б
всего 2 балла;
Расчет массовой доли металлов в смеси 2 б
всего 2 балла;
Итого 20 баллов
15
Download