решения олимпиады. 8 класс.

КУБОК ГЛАВЫ ПО ХИМИИ 2014. ОЧНЫЙ ЭТАП. 8 КЛАСС. РЕШЕНИЕ.
Задание № 1. Тест. ЗА КАЖДЫЙ ВЕРНЫЙ ОТВЕТ – 2 БАЛЛА. МАХ : 20 БАЛЛОВ.
1. Что означает запись 4CO2 ?
1) четыре атома кислорода
3) четыре молекулы углекислого газа
2) четыре молекулы углерода
4) восемь молекул кислорода
ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ - 3.
2. Сколько атомов серы в 5Na2S2O3 ?
1) 5;
2) 7;
3) 15;
4) 10;
5) 13;
6) 6;
7) 0.
ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ - 4.
3. Относительная атомная масса серы:
1) 32 г/моль
2) 32
3) 16
4) 16 г/моль
5) 8 г/ моль
ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ - 2.
4. Формула молекулы вещества, которая состоит из трех атомов калия,
одного атома фосфора и четырех атомов кислорода:
ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ - К3РО4
5. Молекула сернистого газа состоит из одного атома серы и двух атомов
кислорода. Какова формула сернистого газа?
1) SCl2
2) SO3
3) SO2
4) H2S
5) СО2
ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ - 3.
6. Распределите вещества на простые (А) и сложные (Б).
1) Mg3N2
4) Cl2
2) CuO
5)BaSO4
3) O3
6) S8
ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ :
ЕСЛИ ВЕРНО ЧАСТИЧНО, ТО
ЗА КАЖДЫЙ ВЕРНЫЙ ОТВЕТ
0,5 БАЛЛА
А
Б
O3
Mg3N2
Cl2
CuO
S8
BaSO4
6) 8
7. Соотнесите:
Формула вещества:
А) BaSO4
Б) HNO3
Относительная молекулярная масса: 1) 342;
В) CuCl2
3) 63;
5) 133;
Г) Al2(SO4)3
2) 135;
4) 233; 6) 66 .
ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ :
А
4
Б
3
В
Г
2
1
ПРИ ЧАСТИЧНО ПРАВИЛЬНЫХ ОТВЕТАХ - ЗА КАЖДЫЙ ПРАВИЛЬНЫЙ 0,5 БАЛЛА
8. Число твердых при обычных условиях неметаллов среди перечисленных веществ: Ne, S, Cl2,
O2, I2, P, He, равно:
1) 2 ;
2) 3;
3) 4;
4) 8;
5) 13;
6) 6;
8) 0
ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ – 2.
9. Резкий запах имеет:
1) медь
2) бром
3) водород
4) азот
5) вода
ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ – 2.
10. К аллотропным модификациям углерода не относится:
1) алмаз
2) карбин
3) углекислый газ
4) графит
ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ – 3.
Задание № 2. ( МАХ 10 БАЛЛОВ!) В качестве топлива для космических кораблей в
определённый период времени использовался гидразин (формула: N2H4 ). В качестве окислителя
применялся жидкий кислород.
Вопрос 1. Напишите уравнение горения гидразина в кислороде, если известно, что одним из
продуктов горения является простое вещество.
ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ: N2H4 + O2 = N2 + 2 H2O
ЗА ППРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ – 2 БАЛЛА. ЗА ЧАСТИЧНО ВЕРНЫЙ ОТВЕТ ДО 1 БАЛЛА.
Вопрос 2. Какой объём ( в м3 ) газов (если считать все образующиеся продукты горения газами)
образуется (в пересчёте на н.у.), если сжигать 320 кг гидразина?
ПРАВИЛЬНОЕ РЕШЕНИЕ:
320 кг – 320000 грамм.
Количество вещества гидразина: 320000 г : 32 г / моль = 10000 моль
1 моль гидразина при горении образуют 3 * 22,4 = 67,2 литра газов
10000 моль соответственно -672000 литров или 672 м3 газов.
ЗА ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ – 2 БАЛЛА. ЕСЛИ РЕШЕНИЕ ЧАСТИЧНО ВЕРНОЕ, ТО ЗА
КАЖДОЕ ВЕРНОЕ ДЕЙСТВИЕ 0,5 БАЛЛОВ (НО НЕ БОЛЕЕ 2 БАЛЛОВ). ЗА ВЕРНЫЕ
РАССУЖДЕНИЯ, НО ОШИБОЧНЫЕ ЧИСЛА – НЕ БОЛЕЕ 1 БАЛЛА.
ИНЫЕ РАССУЖДЕНИЯ, ПРИВОДЯЩИЕ К ВЕРНОМУ РЕЗУЛЬТАТУ, ОЦЕНИВАЮТСЯ
ПО МАКСИМУМУ!
Вопрос 3. На определённом этапе развития ракетно-космической техники была сделана попытка
использовать ( в качестве окислителя гидразина) оксид азота (V). Напишите уравнение реакции
горения гидразина в оксиде азота, если образуются всего два продукта, один из которых – сложное
вещество.
ПРАВИЛЬНОЕ РЕШЕНИЕ:
5 N2H4 + 2 N2O5 = 7 N2 + 10 H2O
ЗА ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ – 2 БАЛЛА. ЕСЛИ УКАЗАНЫ ПРОДУКТЫ, НО НЕТ
КОЭФФИЦИЕНТОВ 0,5 БАЛЛА.
Вопрос 4. В ряде ракетно-технических разработок в качестве окислителя для космических ракет
предлагалась, безводная азотная кислота (формула НNO3). Но безводная азотная кислота способна
взрываться, а потому (и по ряду других причин) широкого применения в ракетной технике не
нашла. Какова массовая доля кислорода в азотной кислоте?
ПРАВИЛЬНОЕ РЕШЕНИЕ:
Молярная масса азотной кислоты: 63 г / моль
Массовая доля азота: 16 * 3 / 63 = 0, 762 или 76, 2 %.
ЗА ПРАВИЛЬНОЕ РЕШЕНИЕ – 2 БАЛЛА. ЗА ПРАВИЛЬНО УКАЗАННУЮ МОЛЯРНУЮ
МАССУ АЗОТНОЙ КИСЛОТЫ – 0, 5 БАЛЛОВ. ЗА ВЕРНЫЕ РАССУЖДЕНИЯ, НО
ОШИБКИ В РАСЧЁТАХ Н- НЕ БОЛЕЕ 1 БАЛЛА.
Вопрос 5. В некоторых авиационно-космических комплексах предполагалось для повышения тяги
реактивных двигателей применять озонированный кислород, в котором гидразин сгорает заметно
быстрее. Какова объёмная доля озона в озонированном кислороде, если 22,4 л ( н.у.) такого
озонированного кислорода (при н.у.) имеет массу 33,6 грамм ?
ПРАВИЛЬНОЕ РЕШЕНИЕ:
22,4 л ( н.у.) – это объём одного моль газовой смеси (молярный объём) .
Тогда молярная масса газовой смеси – 33, 6 г / моль.
Возьмем 1 моль смеси кислорода и озона.
Пусть кислорода в этой смеси Х моль; Тогда озона (1-Х) моль.
Запишем уравнение: 32 Х + 48 (1-Х) = 33, 6
Х = 0,9 ; соответственно ( 1-Х) = 0,1
Мольная доля озона равна объёмной доли, а именно 0,1 или 10 %.
ЗА ПРАВИЛЬНОЕ РЕШЕНИЕ – 2 БАЛЛА
ЗА ЛЮБОЕ ИНОЕ, НО ПРАВИЛЬНОЕ РЕШЕНИЕ ТАКЖЕ – 2 БАЛЛА.
ЗА КАЖДОЕ ВЕРНОЕ СУЖДЕНИЕ – 0,5 БАЛЛОВ.
НО ЕСЛИ НЕТ ВЕРНОГО РЕШЕНИЯ – НЕ БОЛЕЕ 1,5 БАЛЛОВ.
Задание № 3. (МАХ 10 БАЛЛОВ!) Особое значение для благополучия космонавтов имеет
состав атмосферы на борту. Важно, чтобы в составе воздуха не было превышения вредных для
здоровья веществ (топлива в том числе). Для оценки уровня загрязнения воздуха тем или иным
вредным веществом используют такую характеристику как ПДК (предельно допустимая
концентрация). Превышение ПДК не допустимо.
Вопрос 1. На космическом корабле в качестве компонента клея применяли ацетон. Но случайным
образом ацетон в количестве 0,198 грамм был пролит и сразу весь испарился. Превышена ли
концентрация ацетона (если превышена, то во сколько раз) в сегменте орбитального комплекса,
если сегмент имеет форму цилиндра (такие сегменты космонавты называют бочками)?
Высота цилиндра (Н) равна 10 метров, радиус цилиндра ( R ) равен 3 метра.
Формула расчёта объёма цилиндра: V = R2H , где = 3,14 . ПДК ацетона = 0,35 мг / м3
ПРАВИЛЬНОЕ РЕШЕНИЕ:
Найдём объём сегмента V = 3,14 * 3 2 * 10 = 282, 6 м3
Найдём содержание паров ацетона в 1 м3 .
0,198 г или 198 мг делим на объём помещения:
198 мг / 282, 6 = 0, 70 мг / м3
0, 70 > 0, 35 Значит превышен ! 0, 70 : 0, 35 = 2 Превышен в два раза.
ЗА ПРАВИЛЬНОЕ РЕШЕНИЕ – 2 БАЛЛА
ЗА ЛЮБОЕ ИНОЕ, НО ПРАВИЛЬНОЕ РЕШЕНИЕ ТАКЖЕ – 2 БАЛЛА.
ЗА КАЖДОЕ ВЕРНОЕ СУЖДЕНИЕ – 0,5 БАЛЛОВ.
НО ЕСЛИ НЕТ ВЕРНОГО РЕШЕНИЯ – НЕ БОЛЕЕ 1,5 БАЛЛОВ.
Вопрос 2. Для улавливания избытка углекислого газа на орбитальном комплексе может и
регенерации кислорода может применяться смесь пероксида и надпероксида калия. Схема
процесса: K2O2 + KO2 + CO2 = K2CO3 + O2 Подберите коэффициенты в этом уравнении таким
образом, чтобы вместо поглощённого объёма углекислого газа выделялся равный объём
кислорода.
ВЕРНОЕ РЕШЕНИЕ:
K2O2 + 2 KO2 + 2 CO2 = 2 K2CO3 + 2 O2
ЗА ПРАВИЛЬНОЕ РЕШЕНИЕ – 2 БАЛЛА
ЗА ПРАВИЛЬЫЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ, НО НЕ ВЫПОЛЕНЯЮЩИЕ УСЛОВИЕ ЗАДАЧИ –
О,5 БАЛЛОВ
Вопрос 3. В современных ЖРД (жидкостные реактивные двигатели) основным топливом является
керосин. ПДК керосина в воздухе составляет 5 мг / м3 . Каков объём ( в м3 ) жилого сегмента
космического корабля, имеющего форму шара, если известно, что туда попал керосин в
количестве 2,6808 грамм, и весь испарился, ПДК было превышено в 2 раза?
ПРАВИЛЬНОЕ РЕШЕНИЕ:
2,6808 грамм – это 2680,8 мг.
Если ПДК превышен в 2 раза,
следовательно содержание паров керосина составляет 10 мг / м3
Найдём объём жилого сегмента: 2680,8 / 10 = 268,08 м3
ЗА ПРАВИЛЬНОЕ РЕШЕНИЕ – 2 БАЛЛА
ЗА ЛЮБОЕ ИНОЕ, НО ПРАВИЛЬНОЕ РЕШЕНИЕ ТАКЖЕ – 2 БАЛЛА.
ЗА КАЖДОЕ ВЕРНОЕ СУЖДЕНИЕ – 0,5 БАЛЛОВ.
НО ЕСЛИ НЕТ ВЕРНОГО РЕШЕНИЯ – НЕ БОЛЕЕ 1,5 БАЛЛОВ.
Вопрос 4. По сообщениям американской печати, из бериллия были выполнены носовой корпус и
днище кабины космического корабля «Фрэндшип-7», на котором Джон Глен совершил свой
орбитальный полет. Бериллиевые детали, сохраняющие высокую точность и стабильность
размеров, используются в гироскопах - приборах, входящих в систему ориентации и стабилизации
ракет, космических кораблей и искусственных спутников земли. Для космической техники
перспективно еще одно свойство бериллия: при его горении выделяется огромное количество
тепла - 15 ООО килокалорий на 1 килограмм. Поэтому он может служить компонентом
высокоэнергетического ракетного горючего в полетах на Луну и другие небесные тела.
Какую массу бериллия ( в тоннах) надо сжечь, чтобы получить 45000000 килокалорий теплоты?
ПРАВИЛЬНОЕ РЕШЕНИЕ:
Масса бериллия: 1 кг * 45000000 килокалорий / 15000 килокалорий = 3000 кг или 3 тонны.
ЗА ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ – 2 БАЛЛА. ЗА ПРАВИЛЬНЫЕ РАССУЖДЕНИЯ, НЕ
ПРИВОДЯЩИЕ К ПРАВИЛЬНОМУ ОТВЕТУ, НЕ БОЛЕЕ 1 БАЛЛА.
Вопрос 5. Для защиты органов дыхания от токсичных веществ кислотной природы техперсонал
Байконура применял марлевые повязки пропитанные раствором пищевой соды (Формула:
NaHCO3). Марлевые повязки пропитывают 5% раствором пищевой соды. Сколько грамм такого
раствора можно получить, если у Вас в распоряжении только 2 моль NaHCO3 и 950 грамм воды?
ПРАВИЛЬНОЕ РЕШЕНИЕ:
Масса пищевой соды 2 * 84 = 168 грамм.
В 95 грамм воды растворяют 5 грамм пищевой соды
В 950 грамм воды растворяют Х г грамм соды.
Масса соды необходимая для получения 5 % раствора с использованием 950 грамм воды
составляет 50 грамм.
Это значит, что имеется избыток пищевой соды.
Масса 5 % раствора , которую можно получить, составляет 1000 грамм.
ЗА ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ – 2 БАЛЛА. ЗА ПРАВИЛЬНЫЕ РАССУЖДЕНИЯ, НЕ
ПРИВОДЯЩИЕ К ПРАВИЛЬНОМУ ОТВЕТУ, НЕ БОЛЕЕ 1 БАЛЛА.
ЗА ЛЮБОЕ ИНОЕ, НО ПРАВИЛЬНОЕ РЕШЕНИЕ ТАКЖЕ – 2 БАЛЛА.