Департамент образования Ярославской области Центр образования школьников «Олимп»

Департамент образования Ярославской области
Центр образования школьников «Олимп»
Всероссийская олимпиада школьников 2010-2011 учебного года
Химия, 8 класс, муниципальный этап
Время выполнения – 3 часа
Автор-составитель:
Прошлецов Александр Николаевич, методист Городского центра развития образования
г. Ярославля
Развлекая – просвещай
Задание 1. (max: 4 балла)
Надпись на фрагменте старинной алхимической книги гласит: «Семь металлов создал свет
по числу семи планет». О каких семи металлах идёт речь?
(Назовите семь металлов, известных человеку с древних времён)
Задание 2. (max: 2 балла)
Цитата от автора, открывшего новый элемент: «Этот новый металл, который открыт мною
и назван в честь нашего Отечества (России), принадлежит, без сомнения, к телам весьма
любопытным». Запись датируется 1843 годом.
Вопросы: 1. Кто автор этой цитаты?
2. О каком металле идёт речь?
Задание 3. (max: 2 балла)
Трагедия учёного …
Он – один из авторов основного закона естествознания, был гильотинирован в 1794 году
Робеспьером (в 1796 году реабилитирован).
Математик Лагранж, узнав о казни, сказал: «Понадобилось лишь одно мгновение, чтобы
отрубить эту голову, но, быть может, и столетия будет мало, чтобы создать подобную ей».
Вопросы: 1. О каком учёном идёт речь?
2. Каков его основной вклад в естествознание?
Задание 4. (max: 3 балла)
Кирпич имеет массу 1 кг плюс ещё «полкирпича».
Какую массу имеет кирпич? Ответ мотивируйте.
Задание 5. (max: 2 балла)
1. О каком сахаре люди узнали раньше – свекловичном или тростниковом?
2. Какой сахар слаще – свекловичный или тростниковый? (Корректен ли этот вопрос?)
Справка: формула сахара (сахарозы) как индивидуального вещества С12Н22О11
Задание 6. (max: 3 балла)
Какой элемент (если он есть) не имеет постоянной «прописки» в периодической системе
химических элементов Д.И. Менделеева? Ответ аргументируйте.
Задание 7. (max: 2 балла)
Определите методом расчёта относительную атомную массу элемента кремния
его основные изотопы и их распространение в природе (в %) следующие:
28
14Si
29
→ 92,23% ;
14Si
30
→ 4,67%;
14Si
→ 3,10%.
В ответе укажите числовое значение Ar(Si) с одной цифрой после запятой.
Задание 8. (max: 3 балла)
14Si,
если
Химия, муниципальный этап, задания, 8 класс, 2010 – 2011 учебный год
Углекислый газ имеет формулу СО2. Его молекула линейна, то есть три ядра трёх атомов
лежат на одной прямой линии. Структурная формула СО2:
О = С = О
В нашем распоряжении следующие изотопы: 12С и три изотопа кислорода: 16О; 17О; 18О.
Используя выше приведённую структурную формулу как матрицу (основу) напишите все
возможные изотопные комбинации для углекислого газа. Рассчитайте их относительные
молекулярные массы.
Например, 1) 16О = 12С = 16О
Mr = 12 + 16 + 16 = 44
2) … и т.д.
Задание 9. (max: 6 баллов)
Золото. Золото? Золото!
Вопросы от Тины Канделаки, телеведущей игры «Самый умный». Каждый правильный
ответ – 0,5 балла.
Вопрос 1. Что такое «чёрное золото»?
Вопрос 2. Что такое «мягкое золото»?
Вопрос 3. Что такое «белое золото»?
Вопрос 4. Что такое «красное золото»?
Вопрос 5. Что означает выражение «червонное золото»?
Вопрос 6. Какой металл из-за его огромного стратегического значения, военные называют
«золото ХХ века»?
Вопрос 7. Что есть «сусальное золото»?
Вопрос 8. Золото – мягкий металл и в чистом виде используется редко. Сплавы золота с
какими металлами Вам известны и где они применяются?
Вопросы, связанные с биологией и даже … с астрономией.
Вопрос 9. Что такое «золотая макрель»?
Вопрос 10. Что такое «золотое дерево»?
Вопрос 11. Что такое «золототысячник»?
Вопрос 12. Что есть «Золотая Рыба»?
Задание 10. (max: 2 балла)
Приведите 2 поговорки (или пословицы) о золоте.
Задание 11. (max: 1 балл)
Пробы золота.
Проба – количество частей благородного металла (золота, серебра … ), содержащихся в
сплаве.
Выпускники школ, с 1946 по 1954 гг. награждались золотыми медалями 583-ей пробы, с
1954 по 1960 – из золота 375-ой пробы. Диаметр медалей – 32 мм. Масса их приблизительно
одинакова. Во сколько раз одна медаль содержала больше золота, чем другая?
Задание 12. (max: 1 балл)
Предположите …
В 1835 – 1843 гг. при золочении куполов Исаакиевского собора в Петербурге от отравления
погибли 60 рабочих. Какова Ваша версия случившегося?
Задание 13. (max: 4 балла)
Воздух.
Что-то воздуха мне мало…
В. Высоцкий
Рассчитайте относительную «молекулярную»* массу воздуха, зная, что его состав
следующий:
2
Химия, муниципальный этап, задания, 8 класс, 2010 – 2011 учебный год
Основные компоненты воздуха
Азот (N2)
Кислород (O2)
Аргон (Ar)
Содержание газов в % по массе
75,50
23,10
1,30
* Воздух – смесь газов, поэтому слово «молекулярная» взято в кавычки.
Задание 14. (max: 4 балла)
Собирание газов.
Некоторые газы можно собирать в приготовленные склянки методом вытеснения воздуха
(Mr(воздуха) = 29).
На рис. 1 и рис. 2 показаны склянки для собирания газов:
Рис. 1
Рис. 2
Необходимо собрать, методом вытеснения воздуха, следующие газы:
1. Водород: Н2
4. Гелий: Не
2. Углекислый газ: СО2
5. Метан: СН4
3. Кислород: О2
6. Ацетилен: С2Н2
Какие из этих 6 газов можно собрать, используя расположение склянок согласно рис. 1, а
какие – согласно рис. 2? Ответ подтвердите расчетами.
Задание 15. (max: 1 балл)
Этот известный всему миру химик в августе 1887 года совершил полёт на воздушном шаре
около г. Клин, проделал путь около 100 км с максимальной высотой полёта около 4 км. Кто
ОН?
Задание 16. (max: 2 балла)
«До свидания, мой ласковый Мишка …». Лето 1980 года. Закрытие Московских
Олимпийских игр. В финале церемонии улетает в небо огромный Мишка – символ Олимпиады–
80. Предположите, какой газ создавал «подъёмную силу» Мишке? Ответ мотивируйте
расчётами по двум газам. Назовите оптимальный вариант.
Задание 17. (max: 3 балла)
В две колбы объёмом 1 л каждая, с притёртыми пробками и абсолютно одинаковыми
массами, взяли на анализ воздух из пустыни Сахара (сухой) и воздух из Лондона (влажный).
Какой воздух, сухой или влажный, тяжелее? Ответ мотивируйте.
Задание 18. (max: 2 балла)
Почему на заводах, фабриках, котельных делают высокие трубы? Назовите два фактора.
Задание 19. (max: 2 балла)
«Газ! Газ! Скорей … Один замешкался в просветах мутного зелёного тумана», - писал У.
Оуэн (погиб в 1918 г. в возрасте 25 лет в бою).
В годы первой мировой войны было впервые применено варварское химическое оружие.
Изобретение этого учёного спасло жизнь сотням тысяч русских солдат. К концу 1916 г.
было произведено 10 миллионов «приспособлений» защиты органов дыхания.
О каком учёном идёт речь? Что спасало солдат от газовых атак?
Задание 20. (max: 2 балла)
3
Химия, муниципальный этап, задания, 8 класс, 2010 – 2011 учебный год
Вы зажигаете спичку …
1. Если держать спичку вертикально, пламенем вверх, она тухнет.
2. Если держать спичку горизонтально или под углом 45º – спичка догорит до конца.
Почему? Аргументируйте ответ.
Задание 21. (max: 6 баллов)
Преамбула.
О курице и яйце. «Как разбивать куриное яйцо? – с острого или тупого конца», - ещё в 17–
18 веках спрашивал Джонатан Свифт (1667–1745), автор «Путешествий Гулливера».
Справка: курочка несёт яйца, скорлупа которых состоит из карбоната кальция – СаСО3.
Содержимое яйца, как ни один продукт, полностью сбалансировано по белкам, жирам и
углеводам для питания человека.
Вопросы от телеведущей передачи: «Жить здорово» доктора Е. Малышевой:
Вопрос 1. (0,5 б.) Сможете ли Вы, взяв куриное яйцо в ладонь, раздавить его?
1. Да. 2. Нет.
Вопрос 2. (1 б.) Почему в микроволновой печи куриные яйца «взрываются»?
Вопрос 3. (1 б.) При длительном хранении яиц, где оптимальное (самое выгодное) место их
хранения в холодильнике:
1. На дверце холодильника. 2. У задней стенки холодильника. Почему?
Вопрос 4. (1 б.) Вы купили на рынке десяток яиц. Укладывая их в контейнер, Вы ставите
яйца: 1. Острым концом вниз? 2. Острым концом вверх? Почему?
Вопрос 5. (1 б.) Как, используя только стакан с водопроводной водой, выяснить: свежее
яйцо или испорченное?
Вопрос 6. (0,5 б.) Курочка Ряба … Из какого яйца белого или жёлтого она появилась на
свет?
Вопрос 7. (0,5 б.) У французов есть поговорка: «Нельзя приготовить яичницу, не разбив
яйцо». Однако химики опровергают эту поговорку. Они могут очистить яйцо, не разбив
скорлупы.
Как снять скорлупу с яйца, не разбивая его?
Вопрос 8. (0,5 б.) Почему при варке надтреснутого яйца в солёной воде, белок не вытекает,
а в несолёной – вытекает?
Задание 22. (max: 2 балла)
Жара …
В этом году летом было очень жарко. В американском учебнике «Химия и общество»
приведена интересная информация из опыта фермеров США. Летом, в очень жаркую погоду,
снижается прочность скорлупы куриных яиц.
Фермеры США поят курочек не обычной, а газированной углекислым газом (СО 2) водой и
прочность скорлупы куриного яйца возрастает.
Вопрос: почему прочность скорлупы возрастает? Объясните это явление с точки зрения
химии.
Подсказка: 1. Скорлупа яйца состоит из карбоната кальция – СаСО3.
2. Курочки не потеют.
Задание 23. (max: 2 балла)
Желательно его выполнить после предыдущего.
Подсчитайте, сколько граммов элемента кальция теряет организм курочки с каждым
снесённым яйцом, если масса скорлупы 10 г.
Подсказка: скорлупа яйца состоит из карбоната кальция – СаСО3.
Задание 24. (max: 6 баллов)
Чтение поэтических текстов, где есть «Химия» - наука о веществах…
Вопросы от А. Ахматовой; В. Высоцкого; А. Пушкина, Ф. Тютчева …
4
Химия, муниципальный этап, задания, 8 класс, 2010 – 2011 учебный год
Поэтам часто приходится использовать знания химии простых веществ и их сплавов, а
также сложных веществ (и, конечно, эпитетов, от них образованных), чтобы сделать свои
поэтические образы более яркими и выразительными.
Золото, серебро (см. цитату 1), эпитеты «золотой», «серебряный» использовали многие
поэты.
Вопрос. О каких ещё, кроме золота и серебра, простых веществах, сплавах, сложных
веществах и, конечно, эпитетах, от них образованных, пишут поэты? Ответ дайте в форме:
1) В. Маяковский (цитата 2): добыча радия.
Цитаты:
1. Где золото моё?
Где серебро?
М. Цветаева.
2. Поэзия – та же добыча радия:
В грамм добыча, в год – труды.
В. Маяковский.
3. Не знаю, что будет со мною …
Может, в новую жизнь не гожусь,
Но и всё же хочу я стальною
Видеть бедную, нищую Русь.
С. Есенин.
4. В синем небе, колокольнями проколотом, Медный колокол, медный колокол, То ль возрадовался,
То ли осерчал …
Купола в России
Кроют чистым золотом –
Чтобы чаще Господь замечал.
В. Высоцкий.
5. Трава молодая,
Степной малахит.
М. Светлов.
6. И стоит берёза в сонной тишине,
И горят снежинки в золотом огне.
7. Закружилась листва золотая
В розоватой воде на пруду.
С. Есенин.
С. Есенин.
8. Кто видел Кремль в час утра золотой,
Когда лежит над городом туман.
М. Лермонтов.
9. Близ мест, где царствует Венеция златая,
Один ночной гребец, гондолой управляя,
При свете Веспера по взморию плывёт,
Ринальда, Годфреда, Эрминию поёт. А. Пушкин.
10. Отговорила роща золотая
Берёзовым весёлым языком. С. Есенин.
11. Отделкой золотой блистает мой кинжал
Клинок надёжный, без порока. М. Лермонтов.
12. Золото холодное луны,
Запах олеандра и левкоя.
С. Есенин.
5
Химия, муниципальный этап, задания, 8 класс, 2010 – 2011 учебный год
13. На рукомойнике моём
Позеленела медь …
А. Ахматова.
14. Свинцовою тяжестью всею
Легли на дворы небеса.
Б. Пастернак.
15. Братний в золоте кафтан,
В серебре мой сарафан. А. Блок.
16. А за окошком, в первом инее
Лежат поля из алюминия. А. Вознесенский.
17. Здесь в дробильнях, бункерах
В жерновах небесных пугал
Превращаются во прах
Известь, марганец и уголь. П. Антокольский.
18. Ночевала тучка золотая
На груди утёса – великана.
М. Лермонтов.
19. Как отблеск славного былого,
Выходит купол золотой. Ф. Тютчев.
20. «Золото, золото падает с неба!»
Дети кричат и бегут за дождём.
А. Майков.
21. В ярком золоте день утопает,
И ручьи по оврагам шумят. И. Никитин.
22. Когда взойдёт денница золотая,
Горит эфир. Е. Баратынский.
23. И квакушки, как шарики ртути,
Голосами сцепляются в шар. О. Мандельштам.
24. «Всё моё» - сказало злато;
«Всё моё» - сказал булат;
«Всё куплю» - сказало злато;
«Всё возьму» - сказал булат. А. Пушкин.
* Булат – углеродистая литая сталь для изготовления холодного оружия.
25. Облил булыжники
Лунный никель. В. Маяковский.
26. Блажен в златом кругу вельмож
Пиит, внимаемый царями. А. Пушкин.
27. Торговали мы булатом,
Чистым серебром и златом.
А. Пушкин.
6
Химия, муниципальный этап, задания, 8 класс, 2010 – 2011 учебный год
Департамент образования Ярославской области
Центр образования школьников «Олимп»
Всероссийская олимпиада школьников 2010-2011 учебного года
Химия, 9 класс, муниципальный этап
Время выполнения – 3 часа
Авторы-составители:
Прошлецов Александр Николаевич, методист Городского центра развития образования
г. Ярославля,
Орлова Татьяна Николаевна, старший преподаватель кафедры общей и биоорганической
химии
ЯрГУ им. П.Г. Демидова, кандидат химических наук
Задание 1. (max: 12 баллов)
Распознавание растворов.
В пяти пронумерованных склянках без этикеток находятся водные растворы:
- хлорида натрия
- бромида натрия
- гидроксида натрия
- нитрата серебра
- хлорида аммония
Не используя никаких других реактивов, распознайте содержимое каждой склянки. В
Вашем распоряжении неограниченное число чистых пробирок.
Продумайте план распознавания (идентификации) растворов. Представьте карту-схему
анализа:
№ вертикали 
1
2
3
4
5
№
Растворы
горизонтали

1
NaCl
2
NaBr
3
NaOH
4
AgNO3
5
NH4Cl
NaCl
NaBr
NaOH
AgNO3
NH4Cl
Итог по
горизонталям
В свободных клетках зафиксируйте осадки «↓» и их цвет, газ «↑» или поставьте прочерк «–
» – нет взаимодействия или нет видимых признаков реакции.
В крайней правой колонке «Итог по горизонталям» зафиксируйте итоги эксперимента по
горизонталям: 1; 2; 3; 4; 5: осадки, газы …
Запишите «молекулярные» и сокращённые ионные уравнения, указав признаки протекания
реакций. Не пишите дважды одно и тоже превращение.
Задание 2. (max: 5 баллов)
Простое газообразное вещество А желто-зеленого цвета с резким запахом реагирует с
серебристо-белым металлом В, плотность которого меньше плотности воды. В результате
реакции образуется вещество С, окрашивающее пламя горелки в фиолетовый цвет. При
действии на твердое вещество С концентрированной серной кислотой выделяется бесцветный
7
Химия, муниципальный этап, задания, 8 класс, 2010 – 2011 учебный год
газ, хорошо растворимый в воде. Что из себя представляют вещества А, В и С ? Напишите
уравнения протекающих реакций.
Задание 3. (max: 14 баллов)
При растворении 0,39 г сплава магния с алюминием в растворе соляной кислоты объёмом
48,88 мл, плотностью 1,023 г/мл и массовой долей хлороводорода 0,05 выделилось 448 мл газа
(н.у.).
Вычислите состав сплава в процентах по массе. Установите состав полученного раствора в
процентах по массе.
Справка: Ar(Cl) = 35,5. Остальные «Аr» возьмите целочисленными.
Задание 4. (max: 8 баллов)
Две массивные пластинки одинаковой массы изготовили из одного металла, степень
окисления которого в «наших» соединениях равна +2.
Пластинки опустили в растворы солей меди и серебра одинаковой молярной
концентрации*.
Через некоторое время пластинки вынули, высушили и взвесили (при этом весь
выделенный металл осел на пластинках).
Масса первой пластинки увеличилась на 0,8%, второй – на 16%. Из какого металла
изготовлены пластинки? Запишите полные («молекулярные») уравнения описанных реакций.
* Молярная концентрация вещества (С): отношение количества растворенного вещества к
объёму раствора:
С(в-ва) = n(в-ва) / V (р-ра)
(моль/л)
Задание 5. (max: 4 балла)
Вы на складе химических реактивов. На стене висит прибор, показывающий давление и
температуру: t = 15ºC или 288 К
р = 760 мм.рт.ст. или 101325 Па
На стеллаже стоят четыре склянки без этикеток. Этикетки отклеились и лежат рядом. Вот
они:
100%
Этанол (этиловый спирт)
С2Н5ОН
ρ = 0,80
t плав = – 114ºС
t кип = 78ºС
100%
Бензол
С6 Н 6
ρ = 1,50
t плав = 5,5ºС
t кип = 80ºС
не растворим в воде
100%
Уксусная кислота «ледяная»
СН3СООН
ρ = 1,05
t плав = 16,75ºС
t кип = 118ºС
Бензин А – 80
С7Н16 + С8Н18
ρ = 0,73
не растворим в воде
Используя только чистые пробирки, объёмом 15 – 20 мл и дистиллированную воду,
распознайте содержимое склянок.
Задание 6. (max: 3 балла)
8
Химия, муниципальный этап, задания, 8 класс, 2010 – 2011 учебный год
Укажите, какое из следующих уравнений соответствует реально протекающей химической
реакции:
1. 2H2SO4 + 4H2S = 6H2O + SO2 + 5S
(1)
2. 4H2SO4 + 2H2S = 6H2O + 5SO2 + S
(2)
3. H2SO4 + H2S = 2H2O + SO2 + S
(3)
Ответ мотивируйте, записав электронный баланс; назовите процессы окисления и
восстановления; укажите окислитель и восстановитель.
Задание 7. (max: 4 балла)
Плотность по водороду пропан-бутановой смеси (из красного баллона) равна 23,5.
Рассчитайте состав смеси в объёмных процентах.
Справка: При обычных условиях:
пропан С3Н8 (газ)
бутан С4Н10 (газ)
Задание 8. (max: 6 баллов)
Напомним, что коэффициент растворимости показывает, сколько граммов вещества может
быть растворено в 100 г растворителя при данных условиях.
Коэффициент растворимости соли при 50ºС равен 80 г, а при 20ºС равен 55 г. Определите
массу выпавшего осадка и массовую долю соли в растворе, полученном при охлаждении 270 г
раствора, насыщенного при 50ºС и охлаждённого до 20ºС.
Задание 9. (max: 11 баллов)
Кислоты, содержащие серу: … от известных → к более сложным …
Перед Вами список некоторых кислот, содержащих серу:
1. H2S – сероводородная.
2. H2SO3 – сернистая.
3. H2SO4 – серная.
4. H2S2O3 – тиосерная (соли – тиосульфаты).
5. H2S4O6 – тетратионовая (соли – тетратионаты).
6. H2S2O8 – надсерная (пероксодвусерная) (соли – персульфаты).
Вопрос 1. (max: 4 балла)
Запишите структурные формулы* (формулы строения*) этих кислот, в которых изображён
порядок соединения атомов в молекуле.
Например, 1. H2S
S
H
H
Н –О
2. H2SO3
S =O
Н– О
и т.д.
* Химические формулы, в которых изображён порядок соединения атомов в молекулах,
называются структурными формулами или формулами строения.
Вопрос 2. (max: 2 балла)
Пятно йода попало на белый халат. Как от него «избавиться»?
Учитель достал лоток под названием «йодометрия», на котором стояли склянки с
растворами:
1) NaI
2) Na2S4O6
3) Na2S2O3
иодид натрия
тетратионат натрия
тиосульфат натрия
Далее учитель смочил ватный тампон одним из раствором (каким?) и приложил к йодному
пятну. Пятно «исчезло».
9
Химия, муниципальный этап, задания, 8 класс, 2010 – 2011 учебный год
Составьте уравнение процесса «исчезновения» пятна. Под формулой одного из реагентов
запишите «окислитель», под формулой другого – «восстановитель».
Подсказка: все вещества: 1); 2); 3) (см. выше) и, конечно, йод входят в уравнение
«выведения» пятна – одни в качестве реагентов, другие – как продукты реакции.
Вопрос 3. (max: 5 баллов)
Неорганическое соединение содержит 12,28% азота; 3,50% водорода; 28,07% серы и
кислород. Назовите это соединение. Оно является сильным окислителем или сильным
восстановителем?
Департамент образования Ярославской области
Центр образования школьников «Олимп»
Всероссийская олимпиада школьников 2010-2011 учебного года
Химия, 10 класс, муниципальный этап
Время выполнения – 3 часа
Авторы-составители:
Прошлецов Александр Николаевич, методист Городского центра развития образования
г. Ярославля,
Орлова Татьяна Николаевна, старший преподаватель кафедры общей и биоорганической
химии
ЯрГУ им. П.Г. Демидова, кандидат химических наук
Задание 1. (max: 9 баллов)
Мысленный эксперимент
В пяти пронумерованных склянках без этикеток находятся водные растворы хлорида
натрия, бромида натрия, гидроксида натрия, нитрата серебра, соляной кислоты. Не используя
никаких других реактивов, распознайте содержимое каждой склянки. В Вашем распоряжении
неограниченное число чистых пробирок. Для возможного превращения запишите полное
(«молекулярное») и сокращённое ионное уравнение реакции. Не пишите дважды один и тот же
процесс. Представьте карту-схему анализа. В свободных клетках зафиксируйте: осадок и его
цвет; газ (если есть); воду … или поставьте прочерк – нет реакции. В вертикали «итог»
резюмируйте визуальные итоги по горизонталям 1-5.
№ вертикали 
1
2
3
4
5
Итог по
горизонтали
№
Растворы
NaCl
NaBr
NaOH
AgNO3
HCl
горизонтали

1
NaCl
2
NaBr
3
NaOH
4
AgNO3
5
HCl
Дополнительное задание: запишите полное («молекулярное») и сокращённое ионное
уравнение между одним из реактивов и одним из продуктов реакции (если возможно).
Задание 2. (max: 9 баллов)
Углеводороды.
10
Химия, муниципальный этап, задания, 8 класс, 2010 – 2011 учебный год
Углеводороды и их основные классы: алканы, алкены, алкины, арены. Первыми членами
(родоначальниками) этих гомологических рядов являются соответственно: СН4 – метан; С2Н4 –
этилен (этен), С2Н2 – ацетилен (этин); С6Н6 – бензол.
Вопрос 1. Представьте формулы этих классов углеводородов в общем виде, не забывая
указать какие значения может принимать n – число атомов углерода в молекуле.
Вопрос 2. Какова геометрия (архитектура) этих молекул – родоначальников
гомологических рядов? Каков валентный угол, исходящий из атома углерода в молекулах
метана, этилена, ацетилена, бензола? Почему?
Вопрос 3. Эти два углеводорода имеют одинаковый качественный, но разный
количественный состав. В газовой фазе эти два углеводорода имеют одинаковую
относительную плотность по гелию, равную 32.
При обычных условиях первый углеводород – жидкость с плотностью меньше 0,8 г/мл, а
второй – твёрдое вещество с плотностью 1,168 г/см3 и его молекула плоскостная, то есть ядра
всех атомов лежат в одной плоскости.
И с первым и со вторым веществами Вы «встречались» в своей жизни.
Выведите формулы этих веществ. К каким классам углеводородов они относятся?
Помня теорию А.М. Бутлерова, представьте структурную формулу второго вещества,
которое состоит из двух конденсированных («срощенных») одинаковых углерод-углеродных
колец (циклов).
Задание 3. (max: 6 баллов)
Как истинный химик поступает с просыпанным красным фосфором, имея под руками
стакан с водным раствором перманганата калия?
Составьте уравнение реакции, схема которой (правда с пропусками), следующая:
KMnO4 + P + H2O → MnO2 + ? + ?
Представьте Ваши размышления, используя как доказательство или метод электронного
баланса или ионно-электронный метод.
P.S. Будет оценен только один метод.
Задание 4. (max: 7 баллов)
Два оксида А и Б реагируют между собой и при этом получаются две кислоты: одна –
сильная α, другая – слабая β. Кислота β – неустойчивая, при разложении превращается в
первую.
Сильная кислота α, если к ней добавить NaCl, растворяет золото.
Какие оксиды вступили в реакцию (назвать А и Б). Записать уравнения реакций выше
названных процессов.
Задание 5. (max: 10 баллов)
Впервые это вещество синтезировал А.М. Бутлеров в 1860 г. Это белое кристаллическое
вещество при горении даёт желтовато-голубое пламя, причём золы после сгорания не остаётся.
Каждый уважающий себя турист использовал и использует это вещество.
Экспериментально установлено, что при полном сгорании этого вещества: 1) из 1,40 г этого
вещества получено 1,08 г воды и 2,64 г углекислого газа; 2) из 14,0 г этого вещества получено
4,48 л (н.у.) азота. Также известно, что 100 < Мr(в-ва) < 200
1. Выведите молекулярную формулу вещества.
2. Запишите реакцию его горения.
Задание 6. (max: 6 баллов)
При нагревании водного раствора метафосфорной кислоты HPO3 образуется
ортофосфорная кислота Н3PO4. Рассчитайте исходную концентрацию (в % по массе) раствора
метафосфорной кислоты, при нагревании которого можно получить 19,6%-ный раствор
ортофосфорной кислоты.
11
Химия, муниципальный этап, задания, 8 класс, 2010 – 2011 учебный год
Задание 7. (max: 12 баллов)
Смесь карбоната магния, гидрокарбоната натрия и карбоната натрия прокалили до
постоянной массы. При этом выделилось 6,72 л газа (н.у.). Образовавшуюся после
прокаливания смесь обработали избытком разбавленного раствора серной кислоты, при этом
выделилось ещё 11,2 л газа (н.у.).
Чему равна массовая доля гидрокарбоната натрия в первоначальной смеси, если известны
«характеристики» раствора серной кислоты: использовано 257,22 мл раствора кислоты с
плотностью раствора 1,143 г/мл и массовой долей сульфата водорода, то есть H2SO4 «чистой»
20,00%.
Задание 8. (max: 8 баллов)
Смесь алкина (гомолога ацетилена С2Н2) с пентаном, массой 11,6 г, может присоединять 64
г брома. Для полной нейтрализации углекислого газа (1 моль CO2 + 2 моль NaOH), полученного
при полном сжигании такой же массы смеси, потребовалось 337,27 мл 17%-ного раствора
гидроксида натрия с плотностью 1,186 г/мл.
Назовите алкин. Рассчитайте массовые доли компонентов в смеси.
Рекомендации: поскольку «n» мы сегодня обозначаем количество вещества (моль),
рекомендуем здесь общую формулу алкинов (гомологов ацетилена) записывать не через «n», а
через «х»: CxH2x–2 , a не CnH2n–2.
Департамент образования Ярославской области
Центр образования школьников «Олимп»
Всероссийская олимпиада школьников 2010-2011 учебного года
Химия, 11 класс, муниципальный этап
Время выполнения – 3 часа
Авторы-составители:
Прошлецов Александр Николаевич, методист Городского центра развития образования
г. Ярославля,
Волкова Ирина Владимировна, доцент кафедры общей и биоорганической химии ЯрГУ
им. П.Г. Демидова, кандидат педагогических наук
Задание 1. (max: 16 баллов)
Идентификация (распознавание) неорганических и органических веществ.
Учитель подготовил зачётное задание по распознаванию веществ и попросил Вас проверить
соответствие номеров на трёх бюксах I; II; III * (бюкс – стеклянный стаканчик с притёртой
крышкой объёмом 5 – 25 мл) и девяти склянках с растворами** (нумерация склянок: 1; 2; 3 …
9) с их содержимым указана ниже.
* Содержимое трёх бюксов, содержащих три твёрдых неокрашенных индивидуальных
вещества:
I. Сульфат меди (II) безводный.
II. Гидроксид натрия.
III. Хлорид бария.
** В девяти пронумерованных склянках находятся водные растворы следующих веществ:
1. Муравьиная (метановая) кислота.
2. Уксусная (этановая) кислота.
12
Химия, муниципальный этап, задания, 8 класс, 2010 – 2011 учебный год
3. Этиленгликоль (этандиол – 1,2)
4. Глюкоза.
5. Фенол.
6. Хлорид железа (III).
7. Водный раствор брома.
8. Нитрат серебра.
9. Ортофосфорная кислота.
В Вашем распоряжении всё оборудование школьной лаборатории.
Задания. Используя только три индивидуальных вещества (в бюксах) и девять растворов (в
склянках), продукты из взаимодействия и дистиллированную воду, докажите соответствие
маркировки бюксов и склянок с их содержимым.
Запишите уравнения реакций распознавания и укажите их признаки и условия протекания.
Для реакций, где участвуют только неорганические вещества, предложите сокращённые
ионные уравнения.
Для идентификации неорганических веществ достаточно одной качественной реакции на
каждый реактив. Для распознавания органических веществ представьте два (или более)
уравнения идентификации для каждого органического вещества.
Задание 2. (max: 6 баллов)
Оксид серы (IV) растворили в Н2О при повышенном давлении. К раствору прилили
бромную воду до исчезновения окраски брома, а затем избыток хлорида бария.
Отфильтрованный и высушенный осадок имел массу 23,3 г. Сколько литров оксида серы (IV),
измеренных при 17°С и давлении 120,5 кПа, было растворено в воде?
Задание 3. (max: 12 баллов)
Дисульфид железа FeS2 – медно-жёлтые кристаллы с металлическим блеском, массой 60 г
обработали раствором азотной кислоты объёмом 1169,6 мл с массовой долей нитрата водорода
(HNO3 «чистой») 20,0% и с плотностью этого раствора, равной 1,12 г/мл.
Задания:
1. Уравняйте схему выше названного процесса:
FeS2 + HNO3 → Fe(NO3)3 + оксида азота (?) + ? + ?
какой?
Использование метода электронного баланса – 2,5 б.
Использование ионно-электронного метода – 3,5 б.
Жюри оценивает только один метод.
2. Рассчитайте массовую долю соли Fe(NO3)3 в финальном растворе. Считать, что оксид
азота полностью покидает нашу открытую систему.
Подсказка: этот оксид азота – несолеобразующий оксид, практически не растворим в воде;
Мr (оксида азота) близка к Мr (воздуха).
Задание 4. (max: 10 баллов)
(в двух частях)
Часть 1.
max: 5 баллов
Вспомнив основы теории строения органических веществ А.М. Бутлерова, укажите, какие
из следующих «молекулярных» формул могут соответствовать реально существующим
веществам:
а) С10Н23
г) С8Н17О2
б) С7Н14Cl4
д) С12Н26О2
в) С20Н40Cl2
е) С15Н25Cl2N2
P.S. Здесь мы обсуждаем формулы только реально существующих, устойчивых
молекулярных органических веществ. Но не обсуждаем ионы (например, С2Н5+) и радикалы
(например, СН3 •).
13
Химия, муниципальный этап, задания, 8 класс, 2010 – 2011 учебный год
Сформулируйте два принципа возможности существования той или иной формулы реально
существующего органического вещества.
Часть 2.
max: 5 баллов
При полном сгорании 5,20 г органического вещества, образовалось 13,20 г углекислого
газа; 1,40 г азота и 1,80 г воды.
Относительная молекулярная масса этого вещества меньше относительной молекулярной
массы любого пиримидинового (Ц; У; Т) и, конечно, пуринового (А; Г) оснований, входящих в
состав нуклеиновых кислот.
Выведите молекулярную формулу этого вещества.
Запишите один из вариантов структурной формулы этого вещества, зная, что эта структура
содержит два конденсированных пятичленных гетероцикла.
Задание 5. (max: 12 баллов)
Смесь карбоната магния, гидрокарбоната натрия и карбоната натрия прокалили до
постоянной массы. При этом выделилось 6,72 л газа (н.у.). Образовавшуюся после
прокаливания смесь обработали избытком разбавленного раствора серной кислоты, при этом
выделилось ещё 11,2 л газа (н.у.).
Чему равна массовая доля гидрокарбоната натрия в первоначальной смеси, если известны
«характеристики» раствора серной кислоты: использовано 257,22 мл раствора кислоты с
плотностью раствора 1,143 г/мл и массовой долей сульфата водорода, то есть H2SO4 «чистой»
20,00%.
Задание 6. (max: 11 баллов)
Смесь двух изомерных ароматических углеводородов А и Б, содержащих 90,57% углерода
и имеющих в газовой фазе плотность по воздуху 3,66 окислили водным раствором
перманганата калия в присутствии серной кислоты.
После завершения реакции окисления и отделения неорганических веществ, были
извлечены две органические ароматические кислоты, состав смеси которых следующий:
- Бензойная кислота – 59,51%
- Орто-фталевая кислота – 40,49%
Подсказка:
1. Бензойная кислота – простейшая органическая кислота ароматического ряда. Плохо
растворима в воде.
2. Фталевая (орто-фталевая) кислота – это бензолдикарбоновая кислота. Плохо растворима
в воде.
Задания.
1. Установите истинные формулы изомерных исходных углеводородов А и Б. Назовите их.
2. Представьте уравнения реакций окисления соответствующие следующим схемам:
2.1. А → бензойная кислота.
2.2. Б → орто-фталевая кислота.
Укажите Вашу методику расстановки коэффициентов, соответствующую схемам 2.1. и 2.2.
3. Вычислите молярное соотношение углеводородов А и Б в исходной смеси.
4. Рассчитайте количество и массу окислителя KMnO4, необходимое для окисления 318 г
углеводородов А и Б.
14