Ответы к заданиям школьного этапа Всероссийской олимпиады школьников по химии в 2015 – 2016 учебном году 11 класс



Скачать 219.44 Kb.
Дата12.04.2019
Размер219.44 Kb.
ТипРешение

Ответы к заданиям школьного этапа Всероссийской олимпиады школьников по химии

в 2015 – 2016 учебном году

11 класс
11. 1.
Определите реагирующие вещества и составьте уравнение реакции по правой части (все вещества указаны с коэффициентами в уравнении реакции). Уравняйте методом электронного баланса.

….. + …. + ….. → Сr2(SO4)3 + K2SO4 + 3S + 7H2O



Решение:

Составлен электронный баланс:

3 S-2 -2е→S0

1 2Cr+6 + 6е→2Cr+3


1 балл



Определены исходные вещества и расставлены коэффициенты в уравнении реакции:

3H2S + K2Cr2O7 + 4H2SO4 → Сr2(SO4)3 + K2SO4 + 3S + 7H2O



2 баллa



Указано, что хром в степени окисления +6 является окислителем, а сера в степени окисления -2 – восстановителем.


1 балл

Итого

4 балла


Использованы задания из учебно-методического пособия

Дерябина Н. Е. Окислительно-восстановительные реакции в неорганической химии. Учебное пособие для школьников. - М.: «Альянс-Пресс»,2014, - 48с.


11.2.
Про три соли А, В и С известно следующее. Из соли В при ее нагревании с концентрированной серной кислотой может быть отогнана жидкость, в которой растворяется медь и выделяется бурый газ. Соль В окрашивает пламя горелки в желтый цвет. Соли А и С содержат одинаковый катион. Термический распад соли А сопровождается явлением, похожим на извержение вулкана. При этом выделяется малоактивный бесцветный газ. При взаимодействии с раствором нитрата серебра соли С образуется белый осадок, а при нагревании этой же соли со щелочью образуется бесцветный газ с резким запахом. Про какие соли идет речь в этом задании? Ответ подтвердите уравнениями соответствующих реакций.

Решение:

Определены соли:

Соль А – (NH4)2Cr2O7

Соль В – NaNO3

Соль С – NH4Cl


1,5 балла (по 0,5 за соль)



Написаны уравнения реакций:

2NaNO3 + H2SO4(конц.) = Na2SO4 + 2HNO3


1 балл


Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O

1 балл

(NH4)2Cr2O7 (t) = N2↑ + Cr2O3 + 4H2O

1 балл

NH4Cl + AgNO3 = AgCl↓ + NH4NO3

1 балл

NH4Cl + NaOH(t) = NaCl + NH3↑ + H2O

1 балл

Итого__6,5_баллов'>Итого

6,5 баллов


Задание взято из методического пособия

А.В. Артемов, С.С. Дерябина "Школьные олимпиады. Химия" 8 - 11 классы, 2-е издание, Москва, Айрис-Пресс, 2009 год (стр.12, вариант 2, задание 2)


11. 3.

Напишите уравнения реакций, соответствующих следующей последовательности превращений:


C4H8 C2H4O2 X C2H5NO2

Y C2H6 C2H5NO2


Укажите структурные формулы веществ и условия протекания реакций.

Решение:

5CH3 – CH = CH –CH3 + 8KMnO4 + 12H2SO4 = 10CH3COOH + 4K2SO4 + 8MnSO4 + 12H2O



2 балла

CH3COOH + Сl2(Pкрасный) = ClCH2COOH + HCl

1 балл


ClCH2COOH + 2NH3 = NH2CH2COOH + NH4Cl (вариант с продуктом HCl не засчитывать!)



1 балл


CH3COOH + NaOH = CH3COONa + H2O


1 балл


2 CH3COONa + 2H2O (электролиз) = CH3CH3 + 2CO2 + H2 + 2NaOH

1 балл


CH3CH3 + HNO3 = CH3CH2NO2 + H2O


1 балл


Итого___5_баллов'>Итого


7 баллов

Использованы задания из учебно-методического пособия

Олимпиадные и вступительные испытания по химии в московском университете: 2012/ Под общей редакцией проф. Н. Е. Кузьменко и проф. В. И. Теренина. – М.:Химический ф-т МГУ, 2012. – 96с.


11. 4.
Между концами проволок, помещенных в воздушную среду, пропустили электрический ток. В искровом канале образовался газ бурого цвета, который полностью прореагировал с раствором гидроксида натрия с образованием двух солей. При термическом превращении одна из солей была превращена в другую, при этом выделилось 4,48 л (н.у.) газа. Составьте уравнения протекающих реакций и определите количество образовавшегося газа бурого цвета.

Решение:

Написаны уравнения реакций:

N2 + O2 = 2NO


1 балл



2NO + O2 = NO2

1 балл


2NO2 + 2NaOH = NaNO2 + NaNO3 + H2O

1 балл


2NaNO3 = 2NaNO2 + O2

1 балл


Найдено количество вещества бурого газа:

n(O2) = V/Vm = 4,48/22,4 = 0,2 моль

n(NaNO3) = 2n(O2) = 0,4 моль

n(NO2) = 2n(NaNO3) = 0,8 моль




1 балл


Итого


5 баллов

Задание взято из методического пособия

А.В. Артемов, С.С. Дерябина "Школьные олимпиады. Химия" 8 - 11 классы, 2-е издание, Москва, Айрис-Пресс, 2009 год (стр.12, вариант 2, задание 2)


11.5.
При восстановлении водородом 46,4 г оксида неизвестного металла образовалось 14,4 г воды. В ходе взаимодействия 33,6 г образовавшегося металла с избытком соляной кислоты выделилось 13,44 л водорода (н.у.) Определите неизвестный металл и напишите уравнения реакций.

Решение:


Составлено уравнение в общем виде:

Me + nHCl = MeCln + n/2H2



1 балл

n(H2) = V/Vm = 13,44/22,4 = 0,6 моль

n(Me) = 0,6 • 2/n = 1,2/n моль



1 балл

M(Me) = 33,6 •n /1,2 = 28n

При n = 1 получаем 28 г/моль; металла с такой молярной массой нет. При n = 2 получаем 56 г/моль; металл- железо.



1 балл

Составлено уравнение в общем виде:

FexOy + yH2 = xFe + yH2O



1 балл

n(H2O) = m/M = 14,4/18 = 0,8 моль

n(O) = n(H2O)



1 балл

m(Fe) = 46,4 – 0,8 •16 = 33,6 г

n(Fe) = m/M = 33,6/56 = 0,6 моль



1 балл

x : y = 0,6 : 0,8 = 3 : 4, следовательно, оксид железа – Fe3O4

1 балл

Итого

7 баллов


Использованы задания из учебно-методического пособия

Олимпиадные и вступительные испытания по химии в московском университете: 2012/ Под общей редакцией проф. Н. Е. Кузьменко и проф. В. И. Теренина. – М.:Химический ф-т МГУ, 2012. – 96с.



Ответы к заданиям школьного этапа Всероссийской олимпиады школьников по химии

в 2015 – 2016 учебном году

10 класс
10. 1.
Определите реагирующие вещества и составьте уравнение реакции по правой части (все вещества указаны с коэффициентами в уравнении реакции). Уравняйте методом электронного баланса.

….. + …. → 2Al(NO3)3 + 2NO + 3S + 4H2O



Решение:

Составлен электронный баланс:

3 S-2 -2е→S0

2 N+5+3е→N+2


1 балл



Определены исходные вещества и расставлены коэффициенты в уравнении реакции:

Al2S3 + 8HNO3 → 2Al(NO3)3 + 2NO + 3S + 4H2O



2 баллa



Указано, что азот в степени окисления +5 является окислителем, а сера в степени окисления -2 – восстановителем.


1 балл

Итого

4 балла


Использованы задания из учебно-методического пособия

Дерябина Н. Е. Окислительно-восстановительные реакции в неорганической химии. Учебное пособие для школьников. - М.: «Альянс-Пресс»,2014, - 48с.


10. 2.

В реакцию вступило3,7 г гидроксида кальция и 1,344 л (н.у.) углекислого газа. Полученный осадок отфильтровали и прокалили при 10000С. Вычислите массу сухого остатка.

Решение:


Составлены уравнения реакций:

0,05 моль 0,05 моль 0,05 моль

Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O (1)

0,01 моль 0,01 моль

CaCO3 + CO2 + H2O = Ca(HCO3)2 (2)


2 баллa

Рассчет по УХР №1

n(Ca(OH)2) = m/M = 3,7/74 = 0,05 моль (недостаток)

n(CO2) = V/Vm = 1,344/22,4 = 0,06 моль (избыток)


1 балл

Рассчет по УХР №2

Но так как 0,01 моль углекислого газа остается в избытке, то карбонат кальция частично растворяется с образованием гидрокарбоната кальция.



1 балл

В осадке, таким образом, останется 0,04 моль CaCO3

При прокаливании осадка происходит реакция разложения:

0,04 моль 0,04 моль 0,04 моль

CaCO3 = CaO + CO2↑ (3)



1 балл

M(CaO) = n •M = 0,04 • 56 = 2,24 г

1 балл

Итого

6 баллов


Использованы задания из учебно-методического пособия

Химические олимпиады в Москве/С. Н. Перчаткин, А. А. Зайцев, М. В. Дорофеев – изд. МИПКРО, 2001


10. 3.

В пяти пронумерованных пробирках находятся водные растворы соляной кислоты, гидроксида натрия, карбоната натрия, хлорида аммония, хлорида бария. Используя индикаторную бумагу и проводя любые реакции между растворами в пробирках, установить, какое вещество содержится в каждой из них.



Решение:

Составляем таблицу:



Вещества

ВаС12

HCl

NaOH

Na2CO3

NH4C1

НС1



X



CO2uarrow.gif (63 bytes)

_

NaOH





X



NH3uarrow.gif (63 bytes)

Na2CO3

BaCO3darrow.gif (62 bytes)

CO2uarrow.gif (63 bytes)

-

X

NH3uarrow.gif (63 bytes)

CO2uarrow.gif (63 bytes)



NH4C1



-

NH3uarrow.gif (63 bytes)

NH3uarrow.gif (63 bytes)

CO2uarrow.gif (63 bytes)



X

ВаС12

X

-

-

BaCO3darrow.gif (62 bytes)

-

таблица 3 балла

Определяем кислотность растворов с помощью индикаторной бумаги:
1) кислая среда —НСl, NH4C1; 
2) нейтральная среда — ВаС12;
3) щелочная среда — Na2CO3, NaOH.

1 балл


2НС1 + Na2CO3 = CO2uarrow.gif (63 bytes)+ 2NaCl + H2O

1 балл


NaOH + NH4Cl = NH3uarrow.gif (63 bytes)+ NaCl + H2O

1 балл


Na2CO3 + ВаСl2 = BaCO3darrow.gif (62 bytes) + 2NaCl

1 балл


Na2CO3 + 2NH4C1= 2NH3uarrow.gif (63 bytes) + CO2uarrow.gif (63 bytes) + 2NaCl + H2O

2 балла

Итого__3_балла'>Итого

9 баллов

Задачи составлены на основе заданий, предложенных на сайте:

Сорокин В.В., Загорский В.В., Свитанько И.В. Задачи химических олимпиад.


10. 4.
Напишите уравнения реакций, соответствующих следующей схеме превращений, укажите условия их протекания (вещества Х1 – Х6 содержат атомы фосфора):

CaCO3 O2(изб) HNO3(p) NaOH

X2 X1 P X3 X4

t t Ca HCl

X5 X6

Решение:


1) 4P + 5O2(изб) = 2P2O5

0,5 балл


2) P2O5 + 3CaCO3 = Ca3(PO4)2 + 3CO2

1 балл

3) 3P + 5HNO3(разб) + 2H2O = 3H3PO4 + 5NO↑

1 балл

4) H3PO4 + 3NaOH = Na3PO4 + 3H2O

0,5 баллов

5) 2P + 3Ca = Ca3P2

1 балл

6) Ca3P2 + 6HCl = 3CaCl2 + 2PH3

1 балл

Итого

5 баллов

Использованы задания из учебно-методического пособия

Олимпиадные и вступительные испытания по химии в московском университете: 2012/ Под общей редакцией проф. Н. Е. Кузьменко и проф. В. И. Теренина. – М.:Химический ф-т МГУ, 2012. – 96с.


10.5.
Массовая доля углерода в углеводороде равна 88,89%. Относительная плотность газа по воздуху равна 1,862. Определите формулу газа, составьте структурные (положения кратной связи, межклассовые) формулы соответствующих изомеров. Дайте им названия.

Решение:

M(CxHy)= M(возд.) • 1,862= 29г/моль • 1,862 = 54 г/моль

1 балл


Определяем массу углерода и водорода в одном моль вещества:

m(C)=Ѡ(C) • m (СxHy )=0,8889 • 54 = 48 г

w (H)= 1 - 0,8889 = 0,1111

m(H) = Ѡ(H) • m(CxHy) = 0,1111 • 54 = 6 г

Находим количество вещества атомов водорода и углерода в 1 моль вещества:

n(C) = m( C ) ÷ M(C ) = 48 г ÷ 12 г/моль = 4 моль

n(H ) = m(H ) ÷ M(H ) = 6 г ÷ 1 г/моль = 6 моль


1 балл


Записываем молекулярную формулу. Для этого находим соотношение количества вещества атомов углерода и водорода:

n(C ) ÷ n(H )= 4 ÷ 6 следовательно м.ф. C4H 6 бутин

Изомеры: CH ≡ C - CH2 - CH3 CH3 – C ≡ C – CH3 CH2 = CH – CH = CH2

бутин - 1 бутин - 2 бутадиен – 1,3




3 балла


1,5 балла (по 0,5 за изомер)

Итого

6,5 баллов

Использованы задания из учебно-методического пособия: Кузнецова Н.Е., Левкин А.Н. Задачник по химии.М.,Вентана-Граф,2012

Ответы к заданиям школьного этапа Всероссийской олимпиады школьников по химии

в 2014 – 2015 учебном году

9 класс
9. 1.

Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

Al + HNO3(разб.) → …… + N2 + ……

Решение:


Составлен электронный баланс:

10 Al0 − 3e → Al+3

3 2N +5 + 10e → N20


1 балл



Расставлены коэффициенты в уравнении реакции:

10Al + 36HNO3(разб.) → 10Al(NO3)3 + 3N2 + 18H2O


1 балл


Указано, что азот в степени окисления +5 является окислителем, а алюминий в степени окисления 0 - восстановителем


1 балл

Итого

3 балла

Использованы задания из учебно-методического пособия

Дерябина Н. Е. Окислительно-восстановительные реакции в неорганической химии. Учебное пособие для школьников. - М.: «Альянс-Пресс»,2014, - 48с.



9. 2.

В пронумерованных склянках содержатся растворы следующих веществ: нитрата серебра, соляной кислоты, нитрата свинца(II) и гидроксида натрия. Не используя других реактивов, определите, в какой склянке раствор какого вещества находится.



Решение. 

Таблица наблюдений результатов последовательного приливания содержимого одних пронумерованных пробирок ко всем другим:



Вещества

1. AgNO3,

2. НСl

3. Pb(NO3)2,

4. NaOH

1. AgNO3

X

AgCldarrow.gif (62 bytes) белый



Ag2Odarrow.gif (62 bytes)  бурый

2. НСl

darrow.gif (62 bytes) белый

X

PbCl2 darrow.gif (62 bytes) белый,

_

3. Pb(NO3)2



белый PbCl2darrow.gif (62 bytes) 

X

Pb(OH)2darrow.gif (62 bytes)  белый

4. NaOH

darrow.gif (62 bytes) бурый



darrow.gif (62 bytes) белый

X

таблица 3 балла

Решение. 

AgNO3 + НСl = AgCldarrow.gif (62 bytes) + HNO3

1 балл

2AgNO3 + 2NaOH = Ag2Odarrow.gif (62 bytes) + 2NaNO3 + H2O

2 баллa

2НСl + Рb(NO3)2 = РbСl2darrow.gif (62 bytes) + 2НNO3

1 балл

Pb(NO3)2 + 2NaOH = Pb(OH)2darrow.gif (62 bytes) + 2NaNO3

1 балл

При приливании нитрата свинца в избыток щелочи осадок гидроксида свинца, обладающий амфотерными свойствами, сразу раствориться:

Pb(OH)2 + 2NaOH = Na2[Pb(OH)4]



1 балл

1 балл


Итого

10 баллов

Задачи составлены на основе заданий, предложенных на сайте:

Сорокин В.В., Загорский В.В., Свитанько И.В. Задачи химических олимпиад.


9. 3.

Напишите химические уравнения, соответствующие следующим превращениям, указав, какие вещества соответствуют буквам А, F, Q, H.

NaOH (р-р конц)

Al → Al2O3 → Al2(SO4)3 → Al(OH)3 → A

AlBr3 → Al(NO3)3 → F + Q + H



Решение:

Указаны вещества:

А – Na[Al(OH)4],


1 балл


F – Al2O3,

0,5 балла

Q – NO2,

0,5 балла

H – O2,

0,5 балла

Написаны уравнения реакций:




4Al + 3O2 = 2Al2O3

0,5 балла

Al2O3 + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2O

0,5 балла

Al2(SO4)3 + 6NaOH(нед) = 2Al(OH)3↓ + 3Na2SO4

0,5 балла

Al(OH)3 + NaOH(изб) = Na[Al(OH)4]

1 балл

Al(OH)3 + 3HBr = AlBr3 + 3H2O

0,5 балла

AlBr3 + 3AgNO3 = 3AgBr↓ + Al(NO3)3

0,5 балла

Al(NO3)3 = Al2O3 + NO2↑ + O2

1 балл

Итого

7 баллов

Использованы задания из учебно-методического пособия Химия: сборник олимпиадных задач. Школьный и муниципальный этапы: / Под ред. В. Н. Доронькина. – Изд. «Легион», 2011
9.4.

Смесь меди и цинка массой 80 г обработали раствором щелочи. При этом выделилось 17,92 л газа (н.у.). Вычислите массовую долю меди в исходной смеси.



Решение:

Составлены уравнения реакций:

Zn + 2NaOH + H2O = Na2[Zn(OH)4] + H2

Cu + NaOH =


1 балл



n(H2) = V/Vm = 17,92/22,4 = 0,8 моль

n(Zn) = n(H2) = 0,8 моль

m(Zn) = n•M = 0,8 • 65 = 52 г


2 балла



m(Cu) = 80 – 52 = 28 г

Ѡ(Cu) = m(Cu)/m(смеси) = 28/80 = 0,35 или 35%




1 балл

Итого

4 балла

Использованы задания из учебно-методического пособия Химия: сборник олимпиадных задач. Школьный и муниципальный этапы: / Под ред. В. Н. Доронькина. – Изд. «Легион», 2011

9.5.

При разложении 8,4 г карбоната двухвалентного металла образовалось 4 г его оксида. Установите формулу карбоната.



Решение:

Составлено уравнение реакции:

MeCO3 = MeO + CO2


1 балл



m(CO2) = 8,4 - 4 = 4,4 г

n(CO2) = m/M = 4,4/44 = 0,1 моль




1 балл

n(MeO) = n(CO2) = 0,1 моль

m(MeO) = m/n = 4/0,1 = 40 г




1 балл

x + 16 = 40

x = 28



1 балл

Металл – Mg

Формула карбоната - MgCO3



1 балл

Итого

5 баллов

Использованы задания из учебно-методического пособия "Химия. Сборник олимпиадных задач. Школьный и муниципальный этапы. 9-11 классы", авторы В.Н. Доронькин, А.Г. Бережная, Т.В. Сажнева, В.А. Февралева, издательство "Легион", Ростов-на-Дону, 2012 (допущены к использованию в образовательном процессе приказом Минобрнауки России №729 от 14.12.2009)


Ответы к заданиям школьного этапа Всероссийской олимпиады школьников по химии

в 2015 – 2016 учебном году

8 класс
8. 1.

Предложите способ выделения в чистом виде компонентов смеси, состоящей из смеси порошков серы, железных опилок, сахарного песка и медных опилок.


Решение

Железные опилки из смеси отделяем с помощью магнита.

1 балл


Оставшиеся компоненты смеси обрабатываем водой,

при этом медные опилки остаются на дне сосуда, сахар растворяется, а порошок серы всплывает на поверхность воды.

Отделяем медные опилки и серу.


1 балл

1 балл
1 балл



Оставшийся раствор выпариваем и получаем сахар.


1 балл

Итого

5 баллов

Задание взято из методического пособия

А.В. Артемов, С.С. Дерябина "Школьные олимпиады. Химия" 8 - 11 классы, 2-е издание, Москва, Айрис-Пресс, 2009 год (стр.12, вариант 2, задание 2)


8. 2.

Какой объем приходится на 1 атом металлического хрома в его кристаллической решетке, если плотность этого металла равна 7,19 г/см3. Перечислите основные физические свойства этого металла.


Решение. 

Так как плотность металла составляет 7,19 г/см3, то масса 1 г/см3 этого вещества равна

m(Cr) = 7,19 г

Ar((Cr) = 52 г/моль

Поэтому этой массе хрома соответствует его количество, равное

n(Cr) = m/Ar = 7,19/52 = 0,14 моль

2 балла


В этом количестве вещества в соответствии с законом Авогадро содержится атомов хрома

N(Cr) = n•NA = 0,14•(6,01•1023) = 0,84•1023 атомов




1 балл

Объем, приходящийся на 1 атом хрома, равен

V(Cr) = 1/0,84•1023 = 1,19•10-23 см3




1 балл

Основными физическими свойствами хрома являются высокая температура плавления, металлический блеск, высокая тепло- и электропроводность.

1 балл

Итого

5 баллов

Задание взято из методического пособия

А.В. Артемов, С.С. Дерябина "Школьные олимпиады. Химия" 8 - 11 классы, 2-е издание, Москва, Айрис-Пресс, 2009 год (стр.12, вариант 2, задание 2)



8. 3.

В среднем за год курица несет 220 яиц. Масса карбоната кальция (CaCO3), содержащегося в яйце, в среднем составляет 5 г. Какое количество кальция должно восполняться в организме несушки за год?



Решение:

M(CaCO3) = 100 г/моль

1 балл


Массовая доля кальция в карбонате кальция равна

Ѡ(Ca) = 40/100 = 0,4



1 балл


Масса кальция в каждом курином яйце равна

m(Ca) = Ѡ(Ca) • m(CaCO3) = 0,4•5 = 2 г



1 балл


Таким образом, с каждым яйцом курица теряет 2 г кальция. В год она теряет 2•220 = 440 г кальция. Это масса кальция(440 г) должна восполняться в рационе несушки в течение года.

1 балл

Итого

4 балла

Задание взято из методического пособия

А.В. Артемов, С.С. Дерябина "Школьные олимпиады. Химия" 8 - 11 классы, 2-е издание, Москва, Айрис-Пресс, 2009 год (стр.12, вариант 2, задание 2)


8.4.

Установите расчетным путем химическую формулу соли, если известно, что эта соль содержит 43,4% натрия, 11,3% углерода и 45,3% кислорода по массе.


Решение:

NaxCyOz

x : y : z = Ѡ(Na)/Ar(Na) : Ѡ(C)/Ar(C) : Ѡ(O)/Ar(O)

43,4/23 : 11,3/12 : 45,3/16

1,89 : 0,94 : 2,83

2 : 1 : 3

2 балла


Таким образом, эта соль – Na2CO3 - карбонат натрия

1 балл


Итого

3 балла

Задание взято из методического пособия

А.В. Артемов, С.С. Дерябина "Школьные олимпиады. Химия" 8 - 11 классы, 2-е издание, Москва, Айрис-Пресс, 2009 год (стр.12, вариант 2, задание 2)



8.5.

Некоторые химические элементы получили свои названия в честь стран, городов, а также географических областей. В приведенном ниже перечне установите взаимооднозначные соответствия:



Гольмий

Франция

Скандий

Россия

Полоний

Стокгольм

Галлий

Копенгаген

Рутений

Польша

Гафний

Скандинавия


Решение:

Гольмий

Стокгольм

1 балл

Скандий

Скандинавия

1 балл

Полоний

Польша

1 балл

Галлий

Франция

1 балл

Рутений

Россия

1 балл

Гафний

Копенгаген

1 балл

Итого

6 баллов

Задание взято из методического пособия

Использованы задания из учебно-методического пособия Химические олимпиады в Москве/С. Н. Перчаткин, А. А. Зайцев, М. В. Дорофеев – изд. МИПКРО, 2003

Поделитесь с Вашими друзьями:


База данных защищена авторским правом ©vossta.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница