Всероссийская олимпиада школьников по химии 2010 - 2011
школьный этап 8 класс
1. В смеси находятся строительный песок, сахарный песок, парафин, железные опилки. С
помощью каких физических и химических приёмов можно разделить эту смесь веществ?
2. Чему равна масса сульфата натрия, содержащееся в 300г его 25%-ного по массе раствора?
3. Этот элемент был сначала открыт на Солнце, а затем на Земле.
а) Как называется и обозначается этот элемент?
б) Каким методом его открыли?
в) В чем особенности химических свойств этого элемента? Чем эти особенности
объясняются?
г) Какие ещё химические элементы обладают такими же свойствами?
4. Мушка и Кнопочка пытаются отстирать рабочие костюмы коротышек. Комбинезон
Винтика и Шпунтика запачканы ржавчиной, доктор Пилюлькин пролил на свой халат
йод, Пончик и Сиропчик готовят съестные припасы, их фартуки запачканы кондитерским
жиром. Девочки решают, какие вещества, имеющиеся под рукой, использовать для
каждого случая: соль, соду, лимонную кислоту, мыло, бензин, крахмал, ванилин, уксус. А
как поступили бы вы в каждом конкретном случае?
5. В одной из газет были приведены следующие факты:
а) людям, страдающим малокровием, рекомендуется пить железо;
б) в соке антоновских яблок содержится много железа.
Какие неточности можно отметить в приведенных высказываниях? Сформулируйте
утверждения а) и б) более корректно.
Всероссийская олимпиада школьников по химии 2010 - 2011
школьный этап 9 класс
1. В среднем за год курица несёт 220 яиц. Масса карбоната кальция, содержащегося в яйце,
в среднем составляет 5г. Какое количество кальция должно восполняться в организме
несушки за год?
2. Докажите амфотерность гидроксида хрома (III), приведя соответствующие уравнения
реакций в молекулярной и ионной формах. Существует ли различие в записи реакций
взаимодействия гидроксида хрома (III) со щёлочью в растворе и в твёрдой фазе?
3. В трёх сосудах без этикеток находятся растворы карбоната натрия, хлороводородной
кислоты и гидроксида бария. Не прибегая к помощи других реактивов, определите, в
каком из сосудов находится то или иное вещество. Ответ проиллюстрируйте уравнениями
соответствующих реакций.
4. Используя только раствор щёлочи, сульфат меди, цинковую пластинку и продукты
превращения этих веществ проведите 4 типа реакций: соединения, разложения, обмена и
замещения. Проиллюстрируйте ответ соответствующими уравнениями реакций.
5. Сожгли 54,8 г неизвестного двухвалентного металла в избытке кислорода. Получили
оксид металла, который полностью растворился в избытке соляной кислоты. При
взаимодействии полученного раствора с избытком раствора сульфата калия образуется
93,2 г белого осадка. Определите исходный металл.
Всероссийская олимпиада школьников по химии 2010 - 2011
школьный этап 10 класс
1. Напишите два уравнения окислительно-восстановительных реакций, одно из которых
характеризует окислительные свойства элементарной серы, а другое – её
восстановительные свойства. Дайте названия продуктам этих реакций.
2. Рассчитайте объём (в литрах при н.у.) оксида углерода (IV), образующегося при
взаимодействии 6л (н.у.) ацетилена и 18 л (н.у.) кислорода.
3. Какой объём 12%-ного по массе раствора гидроксида калия плотностью 1,1 г/мл можно
приготовить из 2л 44%-ного по массе раствора КОН плотностью 1,5 г/мл?
4. Для трёх химических элементов X, Yи Z известно, что они принимают участие в
следующих превращениях:
Z2 + 3X2 Kat 2ZX3
Р, t
2X2 + Y2 = 2X2Y
4X3Z + 3Y2 = 2Z2 + 6 X2Y
t
4XZY3 = 4ZY2 + Y2 + 2X2Y
t
Z2 + Y2 = 2YZ
2ZY + Y2 = 2ZY2
3ZY2 + X2Y = 2XZY3 + YZ
О каких химических элементах идёт речь в задании?
5. 5 г оксида одновалентного металла растворили в 100 мл воды и получили раствор его
гидроксида с массовым процентом 5,7. О каком металле идет речь в задании? Изменится
ли концентрация гидроксида, если вместо 5 г оксида в этом же количестве воды
растворить 5 г этого металла? Ответ иллюстрируйте уравнениями соответствующих
реакций.
Всероссийская олимпиада школьников по химии 2010 - 2011
школьный этап 11 класс
1. Имеется 18%-ный по массе раствор серной кислоты с плотностью 1,124 г/см3 . Какую
массу воды необходимо добавить к 300 мл этого раствора, чтобы получить раствор с
долей серной кислоты 5 % по массе?
2. Напишите уравнения реакций, позволяющих осуществить следующие превращения:
СО2 → Са(НСО3)2 → СаСО3 → СаSО4 → СаСl2 → СаСО3.
3. Расшифруйте вещества Х1 – Х5 в схеме превращений:
Пропанол -1 +НВr Х1
+ Na
Х2
t, Kat
Х3 HNO3, H2SO4 Х4 Н2,Каt Х5
Приведите уравнения соответствующих реакций.
4. Из карбида кальция массой 15 г , содержащего 4% примесей, получили ацетилен, который
был полностью превращён в альдегид по реакции Кучерова. Определите массу серебра,
которое выделится при полном взаимодействии полученного альдегида с избытком
аммиачного раствора оксида серебра.
5. При каталитическом гидрировании 35,6 г смеси метаналя и этаналя до соответствующих
спиртов затрачено 22,4 л (н.у.) водород. Определите состав исходной смеси альдегидов в
процентах по массе.
Ответы 8 класс
1. (1 балл) С помощью магнита можно выделить из смеси железо.
(1б) Если оставшуюся смесь растворить воде, то в раствор перейдет сахарный песок,
парафин не раствориться и будет находиться на поверхности воды, а строительный песок в
виде осадка будет находиться на дне сосуда, в котором проводят растворение.
(1б) С поверхности воды можно аккуратно собрать парафин. Отделив водный раствор сахара
от осадка фильтрованием (декантацией) и выпарив воду, можно получить сахар.
(1б) Осадок строительный песок.
Итого: 4 б
2. (1б) Составлена пропорция или выражение:
(1 б) Рассчитана масса вещества m(Na2SO4) =75 г.
Итого: 2 б
(1б) а) Гелий, Не
(1б) б) Открыт спектроскопически
(1б) в) Особенностью химических свойств является инертность, то есть гелий ни с чем не
реагирует. Это объясняется электронным строением его атома – у него завершен внешний
энергетический уровень.
(1б) г) Такие же свойства у неона и аргона.
Итого: 4 б
3.
4. (1б) Для удаления ржавчины лучше использовать кислоты.
(1б) Для удаления масляных пятен – бензин.
(1б) Для удаления пятен йода можно использовать крахмальный клейстер или кипячение.
Итого: 3 б
5. В данных случаях железо рассматривается как элемент в соединениях. Более корректная
формулировка:
(1б) а) … рекомендуется пить препараты железа, или лекарства содержащие соединения
железа;
(1б) б) … соединений железа.
Итого: 2 б
Всего за работу: 17б
Ответы 9 класс
1. (1б) М(СаСО3) = 100 г/моль.
(1б) Массовая доля кальция в карбонате кальция равна 40:100=0,4.
(1б) Масса кальция в каждом курином яйце равна 0,4·5= 2г. Таким образом, с каждым
яйцом курица теряет 2 г кальция.
(1б) В год она теряет 2·220= 440г кальция. Эта масса кальция (440г) должна восполняться
в рационе несушки в течение года.
Итого: 4 б
2. (1б) Амфотерность гидроксида хрома(III) проявляется в способности реагировать как с
растворами щёлочей, так и с растворами кислот.
(1б) Cr(ОН)3+ 3НСl = Cr Cl3 + 3 H2O
(1б) Cr(ОН)3 + 3H+ = Cr3+ + H2O
(1б) Cr(ОН)3(р-р) + 3NaOH = Na3[Cr(OH)6]
(1б) Cr(ОН)3 + 3OH- = [Cr(OH)6]3-
(1б) Cr(ОН)3(тв.) + NaOH = NaCrO2 + 2H2O
Итого: 6 б
3. 1) (1б) Если в испытуемом сосуде содержится раствор карбоната натрия, то при
прибавлении к пробам из этого сосуда проб из других сосудов будет и образовываться
осадок, и выделяться газ:
(1б) Na2CO3 + Ba(OH)2 = 2NaOH + BaCO3
= BaCO3
(1б) Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + Н2О + СО2
= Н2О + СО2
2) (1б) Если в испытуемом сосуде содержится раствор хлороводородной кислоты, то при
прибавлении к пробам из этого сосуда проб из других сосудов будет наблюдаться только
образование газа. Реакция между HCl и Ba(OH)2 будет также протекать, однако визуально
определить её протекание, особенно при использовании разбавленных растворов веществ,
практически невозможно
(1б) 2HCl + Ba(OH)2 = BaCl2 + 2Н2О
= Н2О
3) (1б) Если же в испытуемом сосуде содержится раствор гидроксида бария, то при
прибавлении к пробам из этого сосуда проб из других сосудов будет наблюдаться только
образование осадка.
Возможно оформеление в виде таблицы (3б):
Na2CO3
HCl
Ba(ОН)2
Na2CO3
BaCO3↓
СО2↑
белый
HCl
СО2↑
----------Ba(ОН)2
BaCO3↓
-------------белый
И написание необходимых уравнений реакций (3).
Итого: 6 б
4. (1б) Реакция замещения
Zn + CuSO4 = Cu↓ + ZnSO4
(1б) Реакция обмена
CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2↓ + Na2SO4
Cu2+ + 2OH– = Cu(OH)2
или ZnSO4 + 2NaOH = Zn(OH)2↓ + Na2SO4
Zn2+ + 2OH– = Zn(OH)2
(1б) Реакция разложения
Cu(OH)2 = CuO + Н2О
(1б) Реакция соединения
Zn(OH)2 + 2NaOH = Na2[Zn(OH)4]
Zn(OH)2 + 2OH- = [Zn(OH)4]2Итого: 4 б
5. Пусть неизвестный металл Э. Запишем указанные в условии превращения
(1б) 2Э + О2 = 2ЭО
(1б) ЭО + 2НCl = ЭCl2 + H2O
(1б) ЭCl2 + K2SO4 = ЭSO4↓ + 2KCl
(1б) Пусть Ar (Э)= х г/моль, тогда n(Э) = 54,8/х моль
(1б) По уравнению реакции
n(Э) = n(ЭО) = 54,8/х
n(ЭО) = n(ЭCl2) = 54,8/х
(1б) n(ЭCl2) = n(ЭSO4) = 54,8/х
(1б) М(ЭSO4) = 93,2/(54,8/х) = 1,7х
(1б) М(ЭSO4) = х + 96
(1б) 1,7х = х + 96
х = 137
(1б) Следовательно, элемент барий.
Итого: 10 б
Всего за работу: 30 б
Ответы 10 класс
1. В окислительно-восстановительных реакциях сера диспропорционирует, т.е. может
реагировать и как окислитель, и как восстановитель. Примерами таких реакций могут
быть:
окисление серы кислородом:
(1б) S + O2 = SO2,
В этой реакции кислород является окислителем, а сера-восстановителем; продуктом
реакции является оксид серы (IV).
Восстановление серы цинком:
(1б) S + Zn = ZnS,
в этой реакции сера является окислителем, а цинк-восстановителем; продуктом реакции
является сульфид цинка.
Итого: 2
2. Условию задачи соответствует уравнение реакции:
(б1) 2C2H2+5O2 → 4CO2+2H2O
Согласно уравнению реакции:
(1б) V(C2H2) =2,5V(O2) =15л
(1) Следовательно, кислород в избытке расчет по ацетилену
(1б) V(C2H2) =2V(CO2) =12л
Итого: 4
3. (1б) m1 (KOH)р-р=2000*1,5=3000г
(1б) m1 (KOH)=3000*0,44=1320г
(1б) m1 (KOH)= m3 (KOH) 1-исходный раствор, 3-полученный
(1б) w3 (KOH) = m1 (KOH) / m3 (KOH)р-р
m3 (KOH) р-р = 1320:0,12 = 11000г
(1б) V3 (KOH)р-р = 11000:1,1 г/мл = 10000мл = 10 л
Итого: 5
4. (1б) Химическими элементами X,Y и Z являются соответственно H,O и N. В задании
приведены следующие превращения
(1б)N2 + 3H2 → 2NH3
(1б) 2H2 + O2 = 2H2O
(1б) 4H3N + 3O2 = 2N2 + 6 H2O
(1б) 4HNO3 = 4NO2 + O2 + 2H2O
(1б) N2 + O2 = 2NO
(1б) 2NO + O2 = 2NO2
(1б) 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
Итого: 7
5. Пусть металл Э, Ar (Э) = х г/моль
(1б) Э2O + H2O = 2ЭOH
(1б) Mr(Э2O) = 2x+16
n(Э2O) = 5/(2x+16)
(1б) w(ЭОН) = m(ЭОH)/m(Э2O) + m(H2O)
0,057 = m(ЭOH)/5+100
m(ЭOH) =5,985г
(1б) n(ЭOH) =5,985/x+17
(1б) 5/(2x +16):1=5,985/(х + 17):2
10/(2х+16) = 5,985/(х+17)
Х=39
(1б) Элемент калий
(1б) 2К+2H2O = 2KOH+H2
n(К) = 5:39 = 0,128моль
n(К) = 0,5n(H2)
n(H2) = 0,128/2 = 0,064 моль
(1б) m(H2) = 0,064*2 =0,128г
n(К) = n(KOH) =0,128 моль
(1б) m(KOH) = 0,128*56 =7,18 г
(1б) w(KOH) = 7,18/(5 + 100 - 0,128) = 0,068
Массовая доля изменяется.
Итого: 10 б
Всего за работу: 29 б
Ответы 11 класс
1. (1б) m1(H2SO4)р-р = 300*1,124 = 337,2 г
(1б) m1(H2SO4) = 337,2*0,18=60,696 г
(1б) w3(H2SO4) = m1(H2SO4)/m3(H2SO4) р-р, m1(H2SO4) = m3(H2SO4)
m3(H2SO4)р-р = 60,696/0,05 = 1213,92 г
(1б) m(H2O) = 1213,92 - 337,2 = 876,72 г
Итого: 4 б
2. Условию задания соответствуют уравнения реакций
(1б) CaCO3 + CO2 + H2O = Ca(HCO3)2,
(1б) Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 = 2CaCO3↓ + 2H20,
(1б) CaCO3 + H2SO4 = CaSO4 + H2O,
(1б) CaSO4 + ВаCl2 = CaCl2 + BaSO4↓,
(1б) CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl.
Возможны другие варианты.
Итого: 5 б
3. Схеме превращений соответствуют уравнения реакций
(1б) CH3 – CH2 – CH2 – OH+ HBr → CH3 – CH2 – CH2 –Br + HOH
1 - бромпропан
(1б) 2СH3CH2CH2Br + 2Na → CH3(CH2)4 CH3 + 2NaBr
н-гексан
t, kt
(1б) CH3(CH2)4 CH3 → C6H6 + 4H2
бензол
H2SO4
(1б) C6H6 + HNO3 → C6H5 - NO2 + H2O
нитробензол
kat
(1б) С6H5 – NO2 + 3H2 → C6H5NH2 + 2H2O
анилин
Таким образом, веществами Х1 – Х5 являются: (1) Х1 – 1-бромпропан; (1) Х2 – н-гексан; (1) Х3
– бензол; (1) Х 4 – нитробензол; (1) Х5 – анилин.
Итого: 10 б
4. (1б) CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2
(1б) C2H2 + H2O → CH3CHO
(1б) CH3CHO + 2[Ag(NH3)2]OH → CH3COONH4 + 2Ag + 3NH3 + H2O
(1б) m (CaC2)чист = 15*0,96 = 14,4г
n (CaC2) = 14,4/64 = 0,225моль
(1б) n(CaC2) = n(C2H2) = 0,225 моль
n(C2H2) = n(CH3CHO)=0,225 моль
(1б) n(CH3CHO) = 0,5n(Ag)
n(Ag) = 0,45 моль
(1б) m(Ag) 0,45 * 108 = 48,6 г
Итого: 7 б
5. (1б) HCHO + H2 → CH3OH
(1б) CH3CHO + H2 → C2H5OH
(1б) n (H2)=22,4/22,4=1моль
Пусть n(HCHO) = х моль
(1б) n(CH3CHO) = y моль,
тогда (1) n(HCHO) = n(H2)= x моль
n(CH3CHO) = n(H2) = y моль
(1б) m(HCHO)=30x
m(CH3CHO)=44x
(1б) 30x+44y=35,6
x +y=1
x=0,6
y=0,4
(1б) m(HCHO) = 0,6*30 = 18 г
m(CH3CHO) = 0,4*44 = 17,6
(1б) w(HCHO) = 18:35,6 = 0,49
w(CH3CHO) = 0,51
Итого: 9 б
Всего за работу: 35 б