Химия 8-11 класс - Средняя школа № 12

ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ ТУР
8 класс
Задание 1. Горело 7 свечей. Три погасли. Сколько свечей осталось?
Дополнительный вопрос (ДВ): горение свечи – это физический или химический процесс?
Ответ обоснуйте.
Задание 2. Вы – пилот самолета, летящего из Сибири в Ярославль. Самолет везёт слитки
самого распространённого металла в природе. Сколько лет пилоту?
Дополнительный вопрос: какой металл вёз самолет? Почему этот металл в 1827 г. стоил
1200 рублей за 1 кг, а в 1900 г. – 1 рубль?
Задание 3. Врач прописал Вам три укола с антибиотиками, по уколу через каждые четыре
часа. Сколько времени потребуется, чтобы сделать эти уколы? Доп. вопрос: что есть антибиотики;
назовите некоторые из них.
Задание 4. Легковой автомобиль «Волга» вышел из Рыбинска в Ярославль, а другой –
тяжелый грузовик КамАЗ вышел из Ярославля в Рыбинск. Выехали они одновременно, скорость
легковой машины в два раза больше скорости грузовика. Какой автомобиль будет дальше от
Рыбинска в момент их встречи?
Дополнительный вопрос: на каком топливе (горючем) работают эти автомобили и из чего
эти топлива получают?
Задание 5. Вы входите в малознакомую квартиру, которая затемнена. Электричество
отключено, но есть две лампы: газовая и керосиновая. Что Вы зажжете в первую очередь?
Дополнительный вопрос: где еще применяется газ (предположите, какой) и керосин?
Задание 6. В организме человека происходит превращение энергии химических связей
продуктов питания в другие виды энергии. Пища состоит из трех групп органических веществ:
белков, жиров и углеводов, а также некоторых макро- и микроэлементов.
Дома закончилось подсолнечное масло. Мама дала Вам литровую бутылку и попросила
купить 1 кг подсолнечного масла. Можно ли выполнить эту просьбу? Почему?
Дополнительный вопрос: к белкам, жирам или углеводам относится подсолнечное масло?
Справка: человек на протяжении своей жизни вместе с пищей получает приблизительно 75 т
воды, 17,5 т углеводов, 2,5 т белков, 1,3 т жиров. Следовательно, за свою жизнь организм человека
перерабатывает такое количество пищи, которое в 1000 – 1500 раз превышает вес его тела.
Задание 7. Все сплавы меди называют бронзами. «Кольца из бериллиевой бронзы – точные
копии золотых. Они не отличаются от последних ни по цвету, ни по весу и, подвешенные на нитку,
при ударе о стекло издают искренно-мелодичный звук. Короче говоря, подделку не обнаружить ни
на глаз, ни на слух, ни на зуб» «Известия, курсы для простаков».
Предположите способ, как в домашних условиях можно отличить подделку от золота.
Задание 8. Основу всех живых систем составляют шесть элементов – органогенов. Их
содержание в организме достигает 97%. Назовите эти элементы (все они находятся в первых трёх
периодах системы химических элементов Д.И. Менделеева).
Задание 9. Два из шести самых полезных (для одежды) изобретений ХХ века (по версии
Fortuni) – это нейлон и лайкра. Предположите (угадайте), в каком году они были изобретены?
Нейлон в ? году
Лайкра в ? году
Подсказка:
1. 1939
2. 1949
3. 1959
4. 1969
5. 1979
6. 1989
Задание 10. Ярославский нефтеперерабатывающий завод имени Д.И.Менделеева» (поселок
Константиновский Тутаевского района Ярославской области) в 2009 отмечает свой юбилей.
Сколько лет заводу?
1. 100
2. 110
3. 120
4. 130
В следующих шести заданиях выберите один правильный ответ
Задание 11. Сколько элементов, простые вещества которых неметаллы, представлены
сегодня в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева?
1.
21
2. 22
3. 44
4. 89
Задание 12. Раствор (в отличие от взвесей и эмульсий) образуется при смешивании с водой:
1.
Уксуса (уксусной кислоты)
2. Порошка цемента
1. Молока
4. Подсолнечного масла
Задание 13. Массовая доля углерода будет наибольшей для:
1.
CCl4
2. CHCl3
3. CH2Cl2
4. CH3Cl
Задание 14. Известно ли вам, какую площадь на воде занимает 1 г нефти?
1. 1м2
2. 10 м2
3. 100 м2
4. 1000 м2
Задание 15. Какой элемент назван в честь небесного тела – спутника Земли:
1. Со – кобальт
2. Те – теллур
3. Se – селен
4. U – уран
Задание 16. Какой элемент назван в честь мифического героя, укравшего огонь у богов:
1. Та – тантал
2. Th – торий
3. Nb – ниобий
4. Pm – прометий
В следующих заданиях (с 17 и далее) дайте свободный ответ.
Задание 17. Вратарь сборной своей страны по футболу; Нобелевский лауреат; в честь него
назван один из элементов периодической системы Д.И. Менделеева.
ОН стоял в воротах сборной своей страны по футболу и «разрывался» между футболом и
наукой.
ОН стал лауреатом Нобелевской премии в 1922 году и в этом же году у НЕГО родился сын,
который тоже стал лауреатом Нобелевской премии полвека спустя.
В честь НЕГО назван один из элементов периодической системы Д.И. Менделеева.
Вопросы:
1. Кто ОН?
2. Дополнительная (пусть единичная информация) о НЕМ.
Задание 18. Граф Орлов и его столовый сервиз …
Граф Орлов, фаворит императрицы Екатерины II, заказал столовый сервиз из двух тонн
ЭТОГО МЕТАЛЛА, хотя мог «разориться и на золотой…».
(Подсказка: египтяне ценили ЭТОТ МЕТАЛЛ выше золота, а вот М.В. Ломоносов называл
его всего лишь «вторым высоким металлом»)
Историческая справка: Екатерина II (Алексеевна) (1729-1796), императрица 1762-1796; граф
Орлов Алексей Григорьевич (1737-1807).
(Мировое производство 9950 т/год в конце ХХ века)
Вопросы:
1. Назовите металл, из которого сделан сервиз графа Орлова?
2. Чем «хорош» металл, из которого сделан этот сервиз?
Задание 19. Chevalier д’ Артаньян? – Нет!
Этот всадник на своем коне скачет более двух веков. Еще А.С. Пушкин видел его и писал о
нем.
Этого Chevalier часто видели ваши бабушки и дедушки, мамы и папы (даже не выходя из
квартиры). Вы его тоже, конечно, видели, но реже, чем старшее поколение.
Всадник и его конь «практически не стареют». В чем здесь дело?
Вопросы:
1. О чем (ком) идет речь?
2. Почему всадник и его конь «практически не стареют»?
Задание 20. Какой металл …?
Этот металл имеет самую низкую температуру плавления.
Его назвали в честь одной из планет солнечной системы.
Этим расплавленным металлом можно заморозить воду. (Мировое производство 8400 т/год
к концу ХХ века)
Вопросы:
1. Что это за металл?
2
2. Назовите планету, в честь которой он назван?
Подсказка: название планеты состоит из 8 букв.
Задание 21. В гостях у Наполеона III
На приеме гости Наполеона III, получив из рук императора подарки из ЭТОГО металла, не
помнили себя от счастья.
Но … к концу церемонии изделия изрядно потускнели.
Вопросы:
1. О каком металле идет речь?
2. Почему изделия из этого металла потускнели?
Историческая справка: Наполеон III – это Луи – Наполеон Бонапарт (1808-1873), племянник
Наполеона I.
(Мировое производство этого металла 15· 106 т/год в конце ХХ века)
Задание 22. О каких двух крупных русских химиках идёт речь: число букв в фамилиях
одинаково, но в фамилии одного, кроме согласных, все гласные «о», а у другого такое же
количество гласных «е»?
Задание 23. Фамилия какого химика XVIII века состоит из пяти букв и три из них
одинаковы? Этот учёный открыл кислород, хлор … В 1772 году он установил, что воздух состоит
из азота и кислорода.
Задание 24. У какого химического элемента, находящегося в одном из малых периодов,
название совпадает «буква в букву» с фамилией знаменитого учёного?
Справка: элемент открыт в 1808 году. Учёный – «тёзка» этого элемента родился в 1885 году.
Задание 25. Однажды, в 1820 году, в Лондоне разразился скандал. На одном из
аристократических приёмов известный ювелир сказал графине – хозяйке дома: «У Вас, миледи, в
перстне не алмаз, а подделка!» Как ювелир смог тут же доказать графине свою правоту?
Задание 26. Используя только 11 букв, которые входят в название элемента № 91
ПРОТАКТИНИЙ, составьте как можно больше названий химических элементов.
P.S. Предложив 6 названий, вы получите максимальный балл. Не ищите седьмое название!
Задание 27. Вини-Пух и ослик Иа-Иа решили съездить на автомашине «Волга» на рыбалку.
Взяли самое необходимое, в том числе две одинаковые канистры – одну с кипячёной водой, другую
– с бензином. Уже подъехав к реке, автомобиль начал «чихать» – кончался бензин, но друзья уже
были на берегу. Пух тут же пошёл ловить рыбу, а Иа решил приготовить хлебный квас и высыпал
сахарный песок … в канистру с бензином. Иа тут же понял трагизм ситуации. Ослик знал, что
сахар не растворяется в бензине, а находится в нём в виде взвеси. Но на таком «сладком» бензине
двигатель работать не будет.
Помогите животным уехать домой. Как в походных условиях быстро (минут за десять)
очистить бензин от сахара?
Составьте подробный план действий по очистке бензина от сахара.
Задание 28. Какое химическое соединение находится в наибольшем количестве в
человеческом теле?
Задание 29. Какая разница между сырой водой и кипячёной?
Задание 30. Как можно сохранить летом в свежем виде молоко (конечно, без
холодильника)?
Задание 31. Экскурс в названия химических элементов периодической системы Д.И.
Менделеева. Вопрос: выявите «перекрёстки названий трёх химических элементов с Россией, то
есть представьте три элемента, названия которых каким-то образом «указывают» на Россию.
P.S. За дополнительную информацию, пусть даже «единичную» из области общих знаний,
например,
1. Год открытия или синтеза, или
2. Страна – первооткрыватель, или
3. Учёный (группа учёных под руководством …), получивший этот элемент.
Вы можете получить ещё по одному баллу за каждый элемент.
3
(Справка: мировое производство одного из элементов 120 кг/год в концу ХХ века, а других
… считанные атомы).
Задание 32. «Мужчина и женщина»
Эти двое – мужчина и женщина, всегда вместе … Уже с середины 30-х годов прошлого
века.
Их вместе очень часто видели Ваши бабушки и дедушки, мамы и папы …
Вы их тоже, конечно, видели, но реже, чем старшее поколение.
«Эти двое» практически не стареют. В чем дело?
Вопросы:
1. О какой паре идет речь?
2. Почему эта пара «практически не стареет»?
ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ ТУР
9 класс
Часть 1 (Блок А). К каждому заданию из блока А предлагается 4 варианта ответа, из
которых только один – верный. Выберите единственный верный ответ.
А1. Название элемента Э в соединении ЭО2 (массовая доля кислорода=50%):
1) азот
2) титан
3) сера
4) селен
А2. Число элементов в веществе сульфат алюминия:
1) 2
2) 3
3) 4
4) 5
А3. Наибольшая массовая доля хлора в оксиде:
1) хлора (I) 2) хлора (IV)
3) хлора (VI)
4) хлора (VII)
А4. Атом галлия тяжелее атома лития в:
1) 4 раза
2) 5 раз
3) 8 раз
4) 10 раз
А5. Оксид серы (VI) образует соль:
1) Na2S
2) Na2SO3
3) NaHSO3
4) Na2SO4
А6. Порция оксида углерода (IV) массой 22.4 г занимает объём (в литрах, н.у.):
1) 22.4
2) 11.4
3) 44
4) 5.6
А7.Средняя относительная молекулярная масса смеси 0.5 моль N2 и 0.5 моль O2 равна:
1) 28
2) 32
3) 30
4) 22.4
А8. Число атомов фтора в 5.6 л газообразного фтора (н.у.) равно:
1) 1.5х1023
2) 3.01х1023
3) 6.02х1023
4) 2.4х1024
А9. Порядковый номер элемента для нуклида 238Х, в ядре
которого
находятся 146 нейтронов, равен:
1) 92
2) 146
3) 235
4) 238
А10. Молекула какого из перечисленных веществ имеет наибольшую энергию связи между
атомами:
1) H2
2) H2O
3)N2
4) H2S
А11. В каком ряду знаки химических элементов расположены в порядке уменьшения
атомных радиусов?
1) Mg Ca Sr Ba
2) F O N C
3) I Br F Cl
4) C N O F
А12. Какое из перечисленных веществ не горит даже в атмосфере кислорода?
1) алмаз
2) железо
3) стекло
4) аммиак
А13. Способность атомов принимать электроны уменьшается в ряду:
1) Ca,As,Br
2) Mg,Al,C
3) F,Br,I
4) S,Se,O
А14. В атоме кальция число полностью заполненных энергетических уровней равно:
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4
4
А15. Оксид серы (VI) реагирует по отдельности с веществами:
1) NaOH,CO2, O2
2) KOH,CaO, BaO
3) HNO3, HCl, KOH
4) CO2, Ca(OH)2, H2SO4
А16. Массовая доля (в процентах) серной кислоты в растворе, приготовленном из 2.5 моль
серной кислоты и 14 моль воды, равна:
1) 15
2) 17.8
3) 35.6
4) 49.3
А17. Масса воды (в граммах), которую надо добавить к 150 мл 4%-го раствора хлорида
натрия (плотность раствора 1.027 г /мл, чтобы получить 2%-й раствор, равна:
1) 150
2) 146.06
3) 6.16
4) 154.05
А18. Массовая доля (в процентах) хлора в смеси 0.02 моль хлорида калия и 0.03 моль
хлорида магния:
1) 35
2) 45
3) 55
4) 65
А19. В схеме реакции Н2SO4+ Al2O3 → Al(НSO4)3 +… коэффициент перед формулой
кислоты равен:
1) 1
2) 2
3) 3
4) 6
А20. Вещество HCl (в воде):
1) Может быть только окислителем
2) Может быть только восстановителем
3) Может быть и окислителем, и восстановителем
4) Не вступает в окислительно-восстановительные реакции
Часть 2. Блок Б. Дайте подробные комментарии.
Б1. Используя только те буквы, которые входят в название элемента № 91
“ПРОТАКТИНИЙ”, составьте как можно больше названий химических элементов.
P.S. Предложив 6 названий, вы получите 6 баллов. Не ищите седьмое название!
Дополните: официальное сообщение об открытии периодического закона было сделано на
заседании Русского химического общества в ……... г.
Б2. 1) Смесь опилок меди и алюминия массой 0.78 г обработали избытком соляной кислоты
и собрали 0.896 л (н.у.) газа. Массовые доли металлов в смеси равны…
2) А если в задаче слово “медь” заменить на “магний”, т.е. первая строчка задачи будет
читаться так: Смесь опилок магния и алюминия… далее по тексту. Можно ли решить такую задачу
(ответ сформулируйте одним словом – “да” или “нет”)?
Б3. В четырёх склянках без этикеток находятся растворы нитрата бария, карбоната натрия,
разбавленной серной
кислоты, а также воды.
Не прибегая к помощи других реактивов, определите содержание каждой склянки,
предварительно составив план эксперимента. Число чистых пробирок не ограничено.
Запишите полные (“молекулярные”), ионные и сокращённые ионные уравнения.
Б4. 1. Рассчитайте количество теплоты, которое выделится при сжигании сульфида цинка
(он в избытке) в 33.6 л воздуха (н.у.), если термохимическое уравнение реакции:
2ZnS + 3O2 = 2ZnO + 2SO2 + 890 кДж
При расчёте примите объёмную долю кислорода в воздухе равной 20%.
2. Масса сульфида цинка, вступившего в реакцию, равна…
5
ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ ТУР
10 класс
Часть 1 (Блок А). К каждому заданию из блока А предлагается 4 варианта ответа, из
которых только один – верный. Выберите единственный верный ответ.
А1. Название элемента Э в соединении ЭО2 (массовая доля кислорода=50%):
1) азот
2) титан
3) сера
4) селен
А2. Число элементов в веществе сульфат алюминия:
1) 2
2) 3
3) 4
4) 5
А3. Наибольшая массовая доля хлора в оксиде:
1) хлора (I) 2) хлора (IV)
3) хлора (VI)
4) хлора (VII)
А4. Атом галлия тяжелее атома лития в:
1) 4 раза
2) 5 раз
3) 8 раз
4) 10 раз
А5. Оксид серы (VI) образует соль:
1) Na2S
2) Na2SO3
3) NaHSO3
4) Na2SO4
А6. Порция оксида углерода (IV) массой 22.4 г занимает объём (в литрах, н.у.):
1) 22.4
2) 11.4
3) 44
4) 5.6
А7. Средняя относительная молекулярная масса смеси 0.5 моль N2 и 0.5 моль O2 равна:
1) 28
2) 32
3) 30
4) 22.4
А8. Число атомов фтора в 5.6 л газообразного фтора (н.у.) равно:
1) 1.5х1023
2) 3.01х1023
3) 6.02х1023
4) 2.4х1024
238
А9. Порядковый номер элемента для нуклида Х, в ядре
которого
находятся 146 нейтронов, равен:
1) 92
2) 146
3) 235
4) 238
А10. Молекула какого из перечисленных веществ имеет наибольшую энергию связи между
атомами:
1) H2
2) H2O
3)N2
4) H2S
А11. В каком ряду знаки химических элементов расположены в порядке уменьшения
атомных радиусов?
1) Mg Ca Sr Ba
2) F O N C
3) I Br F Cl
4) C N O F
А12. Какое из перечисленных веществ не горит даже в атмосфере кислорода?
1) алмаз
2) железо
3) стекло
4) аммиак
А13. Способность атомов принимать электроны уменьшается в ряду:
1) Ca,As,Br
2) Mg,Al,C
3) F,Br,I
4) S,Se,O
А14. В атоме кальция число полностью заполненных энергетических уровней равно:
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4
А15. Оксид серы (VI) реагирует по отдельности с веществами:
1) NaOH,CO2, O2
2) KOH,CaO, BaO
3) HNO3, HCl, KOH
4) CO2, Ca(OH)2, H2SO4
А16. Массовая доля (в процентах) серной кислоты в растворе, приготовленном из 2.5 моль
серной кислоты и 14 моль воды, равна:
1) 15
2) 17.8
3) 35.6
4) 49.3
А17. Масса воды (в граммах), которую надо добавить к 150 мл 4%-го раствора хлорида
натрия (плотность раствора 1.027 г /мл, чтобы получить 2%-й раствор, равна:
1) 150
2) 146.06
3) 6.16
4) 154.05
А18. Массовая доля (в процентах) хлора в смеси 0.02 моль хлорида калия и 0.03 моль
хлорида магния:
1) 35
2) 45
3) 55
4) 65
А19. В схеме реакции Н2SO4+ Al2O3 → Al(НSO4)3 +… коэффициент перед формулой
кислоты равен:
1) 1
2) 2
3) 3
4) 6
6
А20. Вещество HCl (в воде):
1) Может быть только окислителем
2) Может быть только восстановителем
3) Может быть и окислителем, и восстановителем
4) Не вступает в окислительно-восстановительные реакции
Часть 2. Блок Б.
Выполните задания блока Б. Дайте подробные комментарии.
Б1. Масса массивной медной пластинки после реакции с нитратом серебра в его 8%-м
растворе объёмом 200 мл и плотностью 1.063 г/мл изменится (Увеличится? Уменьшится?) на (…) г.
Б2. Да, Вы пока не изучали кислородсодержащие органические соединения. Но вы знакомы
с теорией химического строения А.М. Бутлерова.
Задание: запишите структуры всех изомеров, отвечающих формуле C4H10O.
Б3. а) Элементный состав органического вещества Х: углерод, водород, хлор. При полном
сгорании 0.500 г этого вещества получено 347.2 мл (н.у.) углекислого газа. Анализ на хлор показал,
что в 0.667 г этого вещества содержится 0.367 г хлора. Относительная плотность этого вещества по
неону около 3.
Определить формулу вещества X.
б) Осуществить превращения; назвать вещества А, В, Д, Е
Cl 2 ; свет
Cl 2 ; свет
Na
3;
А 

 Х 

B AlCl

t  D 

 E
1)
2)
3)
4)
Б4. В красном баллоне – смесь “Пропан-бутан”. Определили, что 510 мл (н.у.) смеси имеют
массу 1.2408 г.
Массовые доли газов в смеси равны…
Объёмные доли газов в смеси равны…
7
ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ ТУР
11 класс
Часть 1 (Блок А). К каждому заданию из блока А предлагается 4 варианта ответа, из
которых только один – верный. Выберите единственный верный ответ.
А1. Название элемента Э в соединении ЭО2 (массовая доля кислорода=50%):
1) азот
2) титан
3) сера
4) селен
А2. Число элементов в веществе сульфат алюминия:
1) 2
2) 3
3) 4
4) 5
А3. Наибольшая массовая доля хлора в оксиде:
1) хлора (I) 2) хлора (IV)
3) хлора (VI)
4) хлора (VII)
А4. Атом галлия тяжелее атома лития в:
1) 4 раза
2) 5 раз
3) 8 раз
4) 10 раз
А5. Оксид серы (VI) образует соль:
1) Na2S
2) Na2SO3
3) NaHSO3
4) Na2SO4
А6. Порция оксида углерода (IV) массой 22.4 г занимает объём (в литрах, н.у.):
1) 22.4
2) 11.4
3) 44
4) 5.6
А7. Средняя относительная молекулярная масса смеси 0.5 моль N2 и 0.5 моль O2 равна:
1) 28
2) 32
3) 30
4) 22.4
А8. Число атомов фтора в 5.6 л газообразного фтора (н.у.) равно:
1) 1.5х1023
2) 3.01х1023
3) 6.02х1023
4) 2.4х1024
238
А9. Порядковый номер элемента для нуклида Х, в ядре
которого
находятся 146 нейтронов, равен:
1) 92
2) 146
3) 235
4) 238
А10. Молекула какого из перечисленных веществ имеет наибольшую энергию связи между
атомами:
1) H2
2) H2O
3)N2
4) H2S
А11. В каком ряду знаки химических элементов расположены в порядке уменьшения
атомных радиусов?
1) Mg Ca Sr Ba
2) F O N C
3) I Br F Cl
4) C N O F
А12. Какое из перечисленных веществ не горит:
1) алмаз
2) железо
3) стекло
4) аммиак
А13. Способность атомов принимать электроны уменьшается в ряду:
1) Ca,As,Br
2) Mg,Al,C
3) F,Br,I
4) S,Se,O
А14. В атоме кальция число полностью заполненных энергетических уровней равно:
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4
А15. Оксид серы (VI) реагирует по отдельности с веществами:
1) NaOH,CO2, O2
2) KOH,CaO, BaO
3) HNO3, HCl, KOH
4) CO2, Ca(OH)2, H2SO4
А16. Массовая доля (в процентах) серной кислоты в растворе, приготовленном из 2.5 моль
серной кислоты и 14 моль воды, равна:
1) 15
2) 17.8
3) 35.6
4) 49.3
А17. Масса воды (в граммах), которую надо добавить к 150 мл 4%-го раствора хлорида
натрия (плотность раствора 1.027 г /мл, чтобы получить 2%-й раствор, равна:
1) 150
2) 146.06
3) 6.16
4) 154.05
А18. Массовая доля (в процентах) хлора в смеси 0.02 моль хлорида калия и 0.03 моль
хлорида магния:
1) 35
2) 45
3) 55
4) 65
А19. В схеме реакции Н2SO4+ Al2O3 → Al(НSO4)3 +… коэффициент перед формулой
кислоты равен:
1) 1
2) 2
3) 3
4) 6
8
А20. Вещество HCl (в воде):
1) Может быть только окислителем
2) Может быть только восстановителем
3) Может быть и окислителем, и восстановителем
4) Не вступает в окислительно-восстановительные реакции
Часть 2. Блок Б.
Выполните задание блока Б. Дайте подробные комментарии.
Б1. В этом задании все три схемы запишите в виде уравнений химических реакций с
использованием структурных формул. Назовите реагенты и продукты реакций.
Известно, что:
1. При бромировании толуола (метилбензола) образуется смесь бромпроизводных
толуола:
Схема 1. Толуол + бром (недостаток)  ?
Схема 2. Толуол + бром (избыток)  ?
2. При бромировании кумола (изопропилбензола) образуется только 1 продукт:
Схема 3. Кумол + бром (хоть избыток, хоть недостаток  ?)
Дайте объяснения этим фактам.
Б2. Запишите уравнения реакций действия хлороводорода на:
1. 2 – метилбутен – 1
2. 2 – фторбутен – 1
3. 2 – аминобутен – 1
Дайте подробные комментарии к каждому уравнению.
Б3. а) Какие химические реакции и при каких условиях нужно провести, чтобы из простых
(только из простых!) веществ получить этилацетат (в вашем распоряжении современная
лаборатория со всем необходимым оборудованием и катализаторы).
б) Помогите сместить химическое равновесие вправо:
Уксусная кислота + этиловый спирт  сложный эфир + вода + Q кДж
Считать, что все реагенты и продукты реакции находятся в одной фазе (жидкой или
газообразной), а реакция атермична, т.е. теплота не выделяется и не поглощается:
Q = O кДж
Б4. Вова слил растворы хлорида алюминия и карбоната калия. Учитывая особенности
гидролиза данных солей, опишите подробно происходящие при этом процессы.
9
ПРАКТИЧЕСКИЙ ТУР
(ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ ТУР)
Максимальная оценка – 10 баллов в каждой параллели
8 класс
Понятно, что восьмиклассник пока не готов самостоятельно работать в школьной
лаборатории, но он может ассистировать учителю в занимательных опытах, которые объединяются
под общим названием: «Радуга цветов или цвета радуги».
(Подробно смотрите ниже: «экспериментальный тур школьного этапа олимпиады по химии
– 8-й класс. Конечно, это условно «экспериментальный» тур, который проводит учитель, а
восьмиклассники являются его ассистентами).
P.S. Подготовка этого тура весьма трудоёмка. Желательно показать эти цветные реакции и
старшим школьникам, которые могут обосновать увиденное с помощью формул и химических
уравнений.
Глядя на мир нельзя не удивляться
Козьма Прутков
Радуга цветов или цвета радуги
Поскольку наши восьмиклассники изучают химию только два месяца (хотя … у кого-то
была пропедевтика в 7-м классе), мы предлагаем провести этот практический тур учителю,
ассистентами которого будут школьники – восьмиклассники.
Только занимательность для восьмиклассников!
В предлагаемом тексте мы использовали химический язык, но он предназначен только
педагогу для подготовки демонстрационного эксперимента.
«Каждый Охотник Желает Знать, Где Сидит Фазан»
Цвета радуги:
1. Красный.
2. Оранжевый
3. Жёлтый
4. Зелёный
5. Голубой
6. Синий
7. Фиолетовый.
Какие вещества окрашены? Как в лаборатории можно получить раствор или осадок того или
иного цвета?
Как окрасить бесцветное пламя спиртовки в различные цвета?
На все эти вопросы мы и будем отвечать.
Итак, получаем цвета радуги или близкие к ним.
1. Индикаторы.
Индикатор
Цвет индикатора в среде
нейтральной
кислой
щелочной
ЛАКМУС
фиолетовый
красный
синий
ФЕНОЛФТАЛЕИН
бесцветный
бесцветный
малиновый
МЕТИЛОВЫЙ
оранжевый
розовый
жёлтый
ОРАНЖЕВЫЙ
2. Растворение твёрдой соли в воде:
1) при растворении бесцветного сульфата меди (II) в воде раствор становится
голубого цвета;
2) красная кровяная соль K3[Fe(CN)6] и
жёлтая кровяная соль K4[Fe(CN)6]
10
При растворении жёлтой кровяной соли раствор становится жёлтым. Мы ждём, что
при растворении красной кровяной соли раствор станет красным … Нет! Раствор
будет иметь желтоватый оттенок.
3. Окрашивание пламени при внесении некоторых солей в пламя спиртовки.
Справка: соли натрия – пламя жёлтое;
соли калия – пламя фиолетовое;
соли бария – пламя жёлто-зелёное;
соли кальция – пламя кирпично-красное.
Этот эксперимент эффективно осуществлять следующим образом: пускаем в «лодочках» из
скорлупок грецких орехов плавать по «озеру» (кристаллизатор с водой) подожжённые спиртовые
смеси: соль – спирт: хлорида натрия, хлорида калия, хлорида бария, хлорида кальция.
Другой вариант демонстрации: платиновую или нихромовую* проволоку тщательно
очистить от прочих примесей прокаливанием. Для этого смочите её в соляной кислоте и прокалите
в пламени (до полного исчезновения окраски пламени). Прикоснитесь раскалённой проволокой к
кристаллам соли. Приставшие к проволоке кристаллы соли внесите в пламя и любуйтесь цветами
пламени.
* Нихром – общее название сплавов на основе Ni, содержащих Cr; Al; Si. Применяется для
изготовления нагревательных приборов, например, спирали для электроплитки.
4. Цвета реагентов. Цвета продуктов реакции: осадков и растворов.
1) Цвет красный или близкий к нему.
На столе учителя стоят склянки с твёрдыми веществами: K3[Fe(CN)6] – красная кровяная
соль; Ag2CrO4 – красно-коричневый; CrO3; Cu2O – красно-кирпичный. Как в лаборатории получить
красный цвет раствора или осадка или близкий к нему?
Реакция: роданид аммония (калия) реагирует с хлоридом железа (III) даёт кроваво-красное
окрашивание.
P.S. (для 9–11 кл.) 3KCNS + FeCl3 ⇄ Fe(CNS)3 + 3KCl
Увеличивая концентрации одного из реагентов можно получить различные оттенки
окрашивания. Это интересно для старших школьников: смещение равновесия.
P.P.S. При кипячении раствора, полученного при взаимодействии альдегида или глюкозы со
свежеприготовленным Cu(OH)2 образуется кирпично-красный осадок Cu2O.
2) Цвет оранжевый или близкий к нему.
На столе учителя стоят склянки с реактивами: (NH4)2Cr2O7; K2Cr2O7; Pb3O4 …
Реакция 1. Хромат калия (K2CrO4) лимонно-жёлтого цвета (раствор) подкисляют кислотой
(H2SO4) – цвет становится оранжевым:
P.S. 2CrO42‾ + 2H+ ⇄ Cr2O72‾ + H2O
Если к полученному оранжевому раствору добавить раствор щёлочи, то финальный раствор
станет жёлтым.
P.S. Cr2O72‾ + 2OH‾ ⇄ 2CrO42‾ + H2O
+ 2H+
P.P.S. 2CrO42‾ ⇄ Cr2O72‾ + H2O
2OH‾
Реакция 2. С уксусной кислотой хлорид железа (III) образует ацетат железа (III), который
при нагревании гидролизуется до гидроксиацетата, имеющего оранжево-красный цвет
P.S. 3CH3 – COOH + FeCl3 ⇄ (CH3COO)3Fe + 3HCl
t
(CH3COO)3Fe + H2O → CH3COOH + (CH3COO)2FeOH
гидроксиацетат железа
Реакция 3. В голубой раствор сернокислой меди доливают раствор красной кровяной соли,
смесь делается оранжевой или коричневой.
3) Цвет жёлтый или близкий к нему.
11
На столе учителя: K4[Fe(CN)6] – жёлтая кровяная соль; Ag2CO3; Ag3PO4 – ярко жёлтые; AgBr
– светло-жёлтый; AgI; Al4C3 – золотисто-жёлтые.
Реакция 1. К раствору нитрата серебра добавляют раствор бромида калия → светло-жёлтый
осадок.
Реакция 2. К раствору нитрата серебра добавляют раствор иодида калия → золотистожёлтый осадок.
Реакция 3. К раствору нитрата серебра добавляют раствор ортофосфата натрия → яркожёлтый осадок.
Реакция 4. Молочная кислота с хлоридом железа (III) образует раствор лимонно-жёлтого
цвета.
4) Зелёный цвет.
На столе учителя: Cu2(OH)2CO3 – голубовато-зелёный («малахитовый»); Ni(OH)2 – светлозелёный.
Реакция 1. В изумрудно-зелёный раствор хлорида никеля добавляют раствор щёлочи –
получается светло-зелёный осадок. А если надоел зелёный цвет, то
Реакция 2. В розовый раствор сернокислого кобальта доливают раствор азотнокислого
никеля, и окраска исчезает.
Реакция 3. В голубой раствор медного купороса доливают соляной кислоты, и раствор
становится зелёным.
5), 6) Голубой цвет. Синий цвет.
На столе учителя: Cu(OH)2 – голубой цвет; Cu2(OH)2CO3 – голубовато-зеленоватый
(бирюзовый); [Ni(NH3)6]SO4 – синий цвет.
Реакция 1. К раствору сульфата меди (II) добавляют раствор щёлочи → осадок голубого
цвета. Растворили осадок в кислоте → получим раствор голубого цвета.
Реакция 2. В зелёный раствор азотнокислого никеля доливают соляной кислоты, и смесь
становится синей.
Реакция 3. В зелёный раствор азотнокислой меди доливают нашатырный спирт, и смесь
становится синей.
Реакция 4. К раствору сульфата железа (II) добавляют раствор красной кровяной соли →
получают турнбулеву синь.
Реакция 5. К раствору хлорида железа (III) добавляют раствор жёлтой кровяной соли –
получают берлинскую лазурь.
Реакция 6. К раствору сульфата меди (II) приливают избыток концентрированного водного
раствора аммиака – жидкость окрасится в интенсивный синий цвет ([Cu(NH3)4]SO4).
Реакция 7. Многоатомный спирт (глицерин) или глюкоза при добавлении к
свежеосаждённому гидроксиду меди (II) → образуется ярко синий раствор. .
Реакция 8. В розовый раствор сернокислого кобальта доливают прозрачный раствор едкого
натра, и смесь становится синей, а при избытке щёлочи жидкость приобретает бледно-розовый
цвет.
7) Фиолетовый цвет.
На столе учителя: Co(OH)2; Co3(PO4)2 – тёмно-фиолетовые; I2 – фиолетовый с
металлическим блеском; KMnO4 – тёмно-фиолетовый; Co2+ (р-р) – розово-фиолетовый.
Реакция 1. С фенолом хлорид железа (III) образует раствор фиолетового цвета.
P.S. 3С6H5OH + FeCl3 → (C6H5O)3Fe + 3HCl
Реакция 2. Свежеприготовленный раствор гидроксида меди (II) даёт с глицином (самой
простой аминокислотой) фиолетово-синий раствор биурета.
Реакция 3. Салициловая кислота с раствором FeCl3 даёт фиолетово-красное окрашивание.
P.S. Салициловая кислота НО С6Н4СООН : о–оксибензойная кислота.
Реакция 4. Гидроксид аммония (NH3 · H2O) образует с катионом Cr3+ осадок серофиолетового цвета Cr(OH)3 (иногда серо-зелёного).
8) Цвета радуги закончились. Остался белый цвет.
На столе учителя: CaCO3; BaSO4; AgCl; BaCО3.
12
Реакция 1. На известковую воду действуем раствором карбоната натрия → белый осадок.
Реакция 2. На раствор хлорида бария действуем серной кислотой → белый осадок.
Реакция 3. На баритовую воду действует раствором карбоната натрия → белый осадок.
Реакция 4. На раствор соляной кислоты действуем раствором нитрата серебра → белый
осадок.
Задания практического тура для 9, 10 классов традиционно, а в 11 классе несколько
отличается от традиционного.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ ТУР
9 класс
90 мин.
(максимально 10 баллов)
В четырёх склянках без этикеток с номерами: 1; 2; 3; 4 находятся прозрачные растворы трёх
солей: нитрата серебра, карбоната натрия, хлорида натрия и одной кислоты – азотной. Все
растворы разбавленные. Будем считать, что гидролиз солей подавлен.
Не прибегая к помощи других реактивов и используя минимальное число операций,
определите содержимое каждой склянки. С этой целью сначала составьте подробный, шаг за
шагом, план вашего эксперимента (шаг 1, шаг 2, шаг 3 и т.д.)
Запишите полные («молекулярные»), ионные и сокращённые ионные уравнения. Укажите
признаки протекающих реакций.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ ТУР
90 мин.
10 класс
(максимально 10 баллов)
В четырёх склянках без этикеток (№ 1; № 2; № 3; № 4) находятся прозрачные растворы
серной кислоты (разбавленной), хлорида бария, карбоната калия и воды.
Не прибегая к помощи других реактивов и используя минимальное число операций,
определите содержимое каждой склянки. С этой целью сначала составьте подробный, шаг за
шагом, план вашего эксперимента (шаг 1, шаг 2, шаг 3 и т.д.)
Запишите полные («молекулярные»), ионные и сокращённые ионные уравнения. Укажите
признаки протекающих реакций.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ ТУР
90 мин.
11 класс
max – 10 баллов
В пронумерованных пробирках, без этикеток находятся образцы индивидуальных веществ:
1) безводного сульфата меди (II);
2) аммиачной селитры;
3) глицерина (1,2,3-триоксипропан);
4) этилового спирта;
5) поваренной соли;
6) карбоната кальция;
7) гидроксида калия (натрия);
8) октана (бензина);
9) четырёххлористого углерода (ЧХУ, тетрахлорметан).
13
Распознайте эти вещества. Ответ сопроводите комментариями.
В Вашем распоряжении неограниченное число чистых пробирок, а из дополнительных
реактивов – только один. Какой?
Проконсультируйтесь с учителем, где это вещество находится.
Справка:
ρ (глицерина) = 1,26 г/см3
ρ (этанола) = 0,79 г/см3
ρ (тетрахлорметана) = 1,595 г/см3
ρ (октана) ≈ 0,70 г/см3
ПРИЛОЖЕНИЕ
Высказывания великих учёных по вопросу: НАУКА И РЕЛИГИЯ, или размышления об
истоках творческих озарений учёных и проблеме совместимости науки и религии
(к домашнему этапу школьной олимпиады)
И. Кеплер (1571–1630) – великий физик, астроном и математик: «О, как счастлив тот,
кому дано через науку возвышаться до небес. Там видит он превыше всего творчество Божие! …
»
И. Коперник (1473–1543) пишет: «Моя задача найти истину в великом Божьем творении».
«Не благодати, воспринятой Павлом, желаю я. Не благоволения, с которым он простил Петра.
Лишь той, которую ты даровал разбойнику на кресте. Той милости прошу я у тебя».
Б. Паскаль (1623–1662) – математик, физик: «Земную науку надо понять, чтобы её
полюбить, а божественную нужно полюбить, чтобы понять её». «Есть три разряда людей: одни
обрели Бога и служат ему, люди эти разумны и счастливы. Другие не нашли и не ищут Его; эти
безумны и несчастны. Третьи не обрели, но ищут Его, эти люди разумны, но ещё несчастны».
И. Ньютон (1643–1727) пишет: «Из слепой физической необходимости, которая всегда и
везде одинакова, не могло бы произойти никакого разнообразия, и всё соответственное месту и
времени разнообразия сотворённых предметов, что и составляет строй и жизнь вселенной, могло
произойти только по мысли и воле Сущего Самобытного, Которое я называю Господь Бог».
К. Линней (1707–1778) – знаменитый шведский естествоиспытатель, который ввёл
принципы классификации растений и животных, свидетельствовал о своей любви и благоволении к
Богу, которого величал: «Первым Непостижимым Двигателем, Существом существ, Причиною
причин, Вождём и Хранителем Вселенной, Господином и Работником всякого дела в мире».
М.В. Ломоносов (1711–1765) – первый русский учёный-естествоиспытатель: «Создатель
дал роду человеческому две книги. В одной показал Своё величество; а в другой – Свою волю.
Первая – это видимый мир, Им созданный, чтобы человек, смотря на огромность, красоту и
стройность его зданий, признал Божественное всемогущество по вере себе дарованного понятия.
Вторая книга – Священное писание. В ней показано Создателево благословение к нашему
спасению. В сих пророческих и апостольских богодуховных книгах доказательство существования
Вечного Творческого и Всемогущего Разума».
«Не здраво рассудителен математик, ежели он хочет божественную волю измерять
циркулем. Таков же богословия учитель, если он думает, что по Псалтири можно научиться
астрономии и химии»
О. Коши (1789–1857) – великий математик: «… Без этого святого дара веры, без знания о
том, на что мне надеяться и что ожидает меня в будущем, душа моя в неуверенности и
беспокойстве металась бы от одной вещи к другой …».
14
М. Фарадей (1791–1867) пишет: «Я поражаюсь, почему люди предпочитают блуждать в
неизвестности по многим важным вопросам, когда Бог подарил им такую чудную книгу –
Откровение».
Ч. Дарвин (1809–1882) пишет: «Мир покоится на закономерностях и в своих проявлениях
представляется как продукт разума – это указание на его Творца».
Л. Пастер (1822–1895) – основатель современной микробиологии и иммунологии,
избавивших человека от инфекционных заболеваний: «Чем более я занимаюсь изучением природы,
тем более останавливаюсь в благоговейном изумлении перед делами Творца. Я молюсь во время
работ своих в лаборатории».
А. Эйнштейн (1879–1955) – физик, лауреат Нобелевской премии: «Чем больше наука
делает открытий в физическом мире, тем более мы приходим к выводам, которые можно
разрешить только верой».
М. Борн (1882–1970) – немецкий физик, один из создателей квантовой механики, атомной
физики, лауреат Нобелевской премии: «Наука оставила вопрос о Боге совершенно открытым.
Наука не имеет права судить об этом. Многие учёные верят в Бога. Те, кто говорит, что изучение
наук делает человека атеистом, вероятно, какие-то смешные люди».
М. Планк (1858–1947) - создатель квантовой механики: «Куда бы ни обращали наши взоры,
каким бы ни был предмет нашего наблюдения, мы нигде не находим противоречия между наукой и
религией; мы скорее констатируем их абсолютную гармонию в основных пунктах, особенно в
области естествознания. Как религия, так и наука в конечном результате ищут истину и
приходят к исповеданию Бога».
Н.П. Бехтерева (род. 1924 г.) – академик: «Всю свою жизнь я посвятила изучению самого
совершенного органа – человеческого мозга. И пришла к выводу, что возникновение такого чуда
невозможно без Творца. Эволюция мозга, как её рисовали антропологи, практически нереальна.
Недаром они сейчас отказываются от многих своих данных». «Как верующий человек я допускаю
участие Всевышнего в управлении мыслительным процессом. Как учёный я ещё не нашла этому
доказательств. Но свято верю в то, что науке помогает религия, а не атеизм».
Подсказка от Битюцкой Ларисы Александровны и др.
Он утверждает Бога мятежом,
Творит неверьем, строит отрицаньем.
М. Волошин
В любом роде деятельности, если она ничем не ограничена, мы в конце концов терпим крах.
И.В. Гёте
Знания о мире, ремёсла, вера в течение тысячелетий существования человеческих
цивилизаций не разделялась. В различных эпосах, мифах, сказаниях самых разных народов мира
классическим сюжетом является повествование о том, как Бог (или Боги) дарует людям изначально
плуги, кузнечные, ткацкие и иные ремесленные орудия и научает людей, как возделывать землю,
как делать посуду, как строить дома, ткать ткани и т.д. Рождались освящённые традиции. Всё
нужно делать так, как искони делали предки. В Египте, Вавилонии, Ассирии, Китае в древних
храмах, монастырях возникали и сохранялись письменность, системы исчислений. Тайны мира
открывались только посвящённым. Научные знания о мире считались священными. Древние
мудрецы умели определять периоды солнечных и лунных затмений, решать уравнения первой,
второй и даже третьей степени, определять площадь фигур. Был изобретён календарь – год
делился, как и теперь, на 12 месяцев по 30 дней в каждом. Египетские жрецы имели большие
практические знания в химии и медицине. Секрет бальзамирования мумий, изготовления папируса
до сих пор неизвестен. Древние сооружения, пирамиды, храмы и сегодня поражают своей
грандиозностью, красотой и глубиной заложенных в них математических, астрономических и
других знаний. Учёные, как правило, были священнослужителями, теологами.
В XVI веке наука выделяется как особый род человеческой деятельности по получению
новых знаний о природе с помощью описания, классификации, развития. Казалось, необходимо
собрать данные, ввести в большую вычислительную машину … и будет ясно далёкое прошлое,
настоящее и будущее Вселенной. Человечество увлекала задача управления миром.
15
Так утверждался материализм, который возник ещё в античные времена в Древней Греции
из атомистики Демокрита и Лукреция Кара. В силу исторического развития вера и научное знание
разделились: предметом веры остался Бог, а предметом разумного знания, изучения – мир,
природа. Эти два изначально единые проявления человеческого бытия стали развиваться
независимо друг от друга. Начиная с XVIII века проводится резкая граница между наукой и
религией. Материализм породил атеизм: Бога нет, научное мышление несовместимо с верой в
Бога.
Материализм возрос и окреп на открытиях великих учёных-естествоиспытателей: И.
Кеплера, Г. Галилея, И. Ньютона, М. Ломоносова, К. Линнея, М. Фарадея, Д. Максвелла, Л.
Пастера, М. Эйлера, Ч. Дарвина, Д. Менделеева, В. Паули, И. Павлова, А. Эйнштейна и других.
Строгие и отчуждённые портреты создателей научной картины мира хорошо знакомы из школьных
учебников физики, биологии, химии, математики, географии. однако обратимся к духовному
опыту великих учёных и прислушаемся к их мнению о соотношении науки и религии.(см. выше).
Несмотря на различие эпох, времён и стран, результат духовных исканий учёных в целом
одинаков:
- наука и религия отражают различные сферы человеческого бытия – духовную и
интеллектуальную деятельность; они имеют совершенно разные предметы познания и методы
исследования: религия изучает отношение человека к Богу, а наука – законы материального мира; у
религии метод – вера, ритуал и образ жизни, у науки – наблюдение, эксперимент, моделирование и
выдвижение гипотезы;
- углублённый научный поиск приводит к научным открытиям, которые обнаруживают
сходство с религиозным откровением и утверждают исследователей в вере в Бога.
Большое число открытий в естествознании (по признанию их авторов) было для них
откровением. Но открывшиеся тайны природы привели к неожиданным результатам: на базе
точных знаний о природе рождается атеизм, возникает общество потребления, которое использует
науку, как товар. Открытие А. Беккерелем радиоактивности проложило путь к новым
неиссякаемым источникам энергии, а в результате – Хиросима, Нагасаки, Чернобыль … Открытие
Л. Пастером возбудителей инфекционных болезней и иммунитета против них спасло человечество
от эпидемий, но породило создание бактериологического оружия. Открытие Уотсоном и Криком
молекулярной основы жизни – ДНК – позволило создать генную инженерию, но вместе с ней
появилась и проблема создания Франкенштейна.
Таким образом, проникнув в тайники природы, овладев многими глубинными тайнами
мироздания, человеческое общество в целом оказалось нравственно и этические не готовым к
общению с природой.
Необходимость установления этико-нравственных норм в современном естествознании
приводит сегодня к осознанному сближению религии и науки во всём мире. «Многими учёными в
разных странах ведётся огромная работа по выявлению содержательных связей науки и религии,
рассматриваемых как различные, но дополняющие друг друга измерения человеческого
существования … как два взаимодополняющих вида познания действительности», – сказал
академик Ю.С. Осипов на церемонии вручения учёному Я. Барбуру премии Фонда Темплтона за
1998 год. Сегодня как никогда актуален вопрос, поставленный ещё в начале ХХ века Иоанном
Кронштадтским: «Что мы хотим сделать из наших юношей? Всезнающих или многознающих
учёных мужей? Слишком это недостаточно. Можно и весьма много знать, быть весьма учёным
человеком, и, в то же время, увы, быть негодным человеком, вредным членом общества». Перед
грозящей опасностью превращения науки в средство гибельного отторжения человека от природы
современные учёные приходят к выводу: «Наука должна управляться нравственными законами.
Это заповеди, которые две тысячи лет назад сформулированы в Нагорной проповеди» (физик,
академик В. Фортов).
Но есть вопросы, в которых наука и религия непримиримы. Первый – происхождение
Земли, второй – происхождение жизни на Земле, третий – происхождение человека.
Противостояние науки и религии продолжается.
По материалам: Л.А. Битюцкой, В.С. Ерёмина, В.С. Чеснокова, О.Б. Дементьевой.
16