Всероссийская олимпиада школьников по химии. Школьный этап.

Всероссийская олимпиада школьников по химии в 2017 году. Школьный этап.

Вы уже знаете о суперспособностях современного учителя?

Тратить минимум сил на подготовку и проведение уроков.

Быстро и объективно проверять знания учащихся.

Сделать изучение нового материала максимально понятным.

Избавить себя от подбора заданий и их проверки после уроков.

Наладить дисциплину на своих уроках.

Получить возможность работать творчески.

=> ПОЛУЧИТЬ СУПЕРСПОСОБНОСТИ УЧИТЕЛЯ <=

Просмотр содержимого документа
«Всероссийская олимпиада школьников по химии. Школьный этап.»

Всероссийская олимпиада школьников по химии

в 2017-2018 учебном году

Школьный этап

8 класс

Уважаемый участник!

При выполнении заданий Вам предстоит выполнить определённую работу, которую лучше организовывать следующим образом:

‒ внимательно прочитайте задание;

‒ если Вы отвечаете на теоретический вопрос или решаете ситуационную задачу, обдумайте и сформулируйте конкретный ответ (ответ должен быть кратким, его содержание впишите в отведённое поле, запись ведите чётко и разборчиво).

За каждый правильный ответ Вы можете получить определённое членами жюри количество баллов, но не выше указанной максимальной оценки.

При выполнении заданий Вы можете пользоваться калькулятором, периодической таблицей и таблицей растворимости. Задания считаются выполненными, если Вы вовремя сдали их ответственному по аудитории.

Желаем успеха!

Задание 1. (8 баллов)

ТЕСТ. Выберите один правильный ответ

1. Соединение углерода, играющее основную роль в его природном круговороте:

А) угарный газ; Б) сажа; В) нефть; Г) метан; Д) углекислый газ.

2. Самой чистой водой из перечисленных в списке является:

А) водопроводная; Б) родниковая; В) дождевая;

Г) колодезная; Д) минеральная.

3. Из перечисленных химических и физико-химических процессов выберите такой, для проведения которого не требуется высокая температура:

А) обжиг; Б) прокаливание; В) брожение;

Г) спекание; Д) сплавление.

4. Среди перечисленных металлических материалов, используемых для изготовления призовых медалей, жетонов и монетных знаков, сплавом является

А) золото; Б) серебро; В) бронза; Г) никель; Д) алюминий.

5. Какая из перечисленных операций не используется в химической лаборатории для разделения и очистки веществ?

А) перекристаллизация; Б) переохлаждение; В) перегонка; Г) возгонка; Д) переосаждение.

6. Начав движение с верхней левой клетки и передвигаясь по горизонтали (влево или вправо) или вертикали (вверх или вниз), пройдите все клетки таким образом, чтобы из букв, приведенных в клетках, получилось правило по мерам предосторожности при обращении с химическими реактивами. Каждая клетка может использоваться только один раз.

7. Решите кроссворд, заполняя его русскими названиями химических элементов. Ключевым словом является фамилия великого русского ученого, одного из создателей атомно-молекулярного учения.

1) C, 2) O, 3) Al, 4) N, 5) Zn, 6) I, 7) P, 8) H, 9) Pb

Задание 2. (8 баллов)

1) Закончите фразы: (а) Состав индивидуального вещества в отличие от состава смеси __________ и может быть выражен химическ__ __________; (б) __________ в отличие от __________ кипит при постоянной __________.

2) Какая из двух жидкостей – ацетон и молоко – представляет собой индивидуальное вещество, а какая – смесь?

3) Вам надо доказать, что выбранное Вами вещество (одно из двух в п. 2) – смесь. Кратко опишите Ваши действия.

Задание 3. (8 баллов)

Распространённое вещество «Это сложное вещество широко распространено в природе. Встречается по всему земному шару. Не имеет запаха. При атмосферном давлении вещество может находиться только в газообразном и твёрдом состояниях. Многие учёные считают, что это вещество оказывает влияние на повышение температуры нашей планеты. Применяется в различных производствах, в том числе и пищевой промышленности. Используется при тушении пожаров. Однако в химической лаборатории им нельзя тушить горящие металлы, например магний. Напитки, приготовленные с этим веществом, очень любят дети. Но постоянное потребление таких напитков может вызвать раздражение стенок желудка».

1) Определите вещество на основе его описания.

2) Какие названия этого вещества Вам известны?

3) Приведите известные Вам примеры применения и назовите источники образования этого вещества.

Задание 4. (8 баллов)

В процессе дыхания человек потребляет кислород и выдыхает углекислый газ. Содержание этих газов во вдыхаемом и выдыхаемом воздухе приведено в таблице.

Воздух	O₂ (% по объёму)	CO₂ (% по объёму)
Вдыхаемый	21 %	0,03 %
Выдыхаемый	16,5 %	4,5 %

Объём вдоха-выдоха – 0,5 л, частота нормального дыхания – 15 вдохов в мин.

1) Сколько литров кислорода потребляет человек за час и сколько выделяет углекислого газа?

2) В классе объёмом 100 м³ находятся 20 человек. Окна и двери закрыты. Каким будет объёмное содержание CO₂ в воздухе после урока длительностью 45 минут? (Совершенно безопасное содержание – до 0,1 %).

Задание 5 (10 баллов)

В пяти пронумерованных стаканах выданы порошки следующих веществ: медь, оксид меди(II), древесный уголь, красный фосфор и сера.

Ученики исследовали свойства выданных порошкообразных веществ, результаты своих наблюдений представили в таблице.

Номер стакана	Цвет вещества	«Поведение» порошка при помещении его в стакан с водой	Изменения, наблюдаемые при нагревании исследуемого порошка на воздухе
1	чёрный	плавает на поверхности воды	начинает тлеть
2	чёрный	тонет в воде	не изменяется
3	жёлтый	плавает на поверхности воды	плавится, горит голубоватым пламенем, при горении образуется бесцветный газ с резким запахом
4	тёмно-красный	4 тонет в воде	горит ярким белым пламенем, при горении образуется густой дым белого цвета
5	красный	тонет в воде	постепенно чернеет

1) Определите, в каком стакане находится каждое из веществ, выданных для исследования. Ответ обоснуйте.

2) Напишите уравнения реакций, которые протекают с участием выданных веществ при их нагревании на воздухе.

3) Известно, что плотность веществ, находящихся в стаканах № 1 и № 3, больше плотности воды, т. е. эти вещества должны тонуть в воде. Однако порошки этих веществ плавают на поверхности воды. Предложите возможное объяснение этому.

Всероссийская олимпиада школьников по химии

в 2017-2018 учебном году

Школьный этап

9 класс

Уважаемый участник!

‒ внимательно прочитайте задание;

Желаем успеха!

Задание 1. (6 баллов)

В какой частице содержится 11 протонов, 10 электронов и 7 нейтронов? Определите её состав, заряд, относительную молекулярную массу. Напишите формулы двух соединений, в состав которых входит эта частица.

Задание 2. (10 баллов)

Даны следующие вещества: сульфат меди(II), хлорид бария, оксид железа(III), оксид углерода(IV), оксид натрия, серебро, железо, карбонат натрия, вода. Какие из этих веществ будут вступать в реакцию друг с другом непосредственно или в водном растворе при комнатной температуре? Приведите уравнения пяти возможных реакций. Для каждой реакции укажите, к какому типу она относится.

Задание 3. (10 баллов)

Кальциевую стружку массой 4,0 г прокалили на воздухе, а затем бросили в воду. При растворении стружки в воде выделилось 560 мл газа ( н. у.), который практически не растворяется в воде.

1) Запишите уравнения реакций.

2) Определите, на сколько граммов возросла масса стружки при прокаливании.

3) Рассчитайте состав прокалённой стружки в массовых процентах.

Напишите уравнения реакций, при помощи которых, используя простые вещества кальций, фосфор и кислород, можно получить фосфат кальция.

Задание 4. (8 баллов)

Для растворения 7,8 г металла требуется 40 мл 20%-ной соляной кислоты (плотность 1,095 г/мл), при этом образуется соль двухвалентного металла. Выделяющейся водород полностью реагирует с 6,4 г оксида трёхвалентного металла. Определите, какие металлы использовались в этих реакциях.

Задание 5. (8 баллов)

В четырех пронумерованных пробирках находятся растворы хлорида бария, карбоната натрия, сульфата калия и хлороводородная кислота. Предложите способ распознавания веществ без использования дополнительных реактивов. Напишите уравнения реакций.

Всероссийская олимпиада школьников по химии в 2017-2018 уч. году

Школьный этап

10 класс

Уважаемый участник!

‒ внимательно прочитайте задание;

Желаем успеха!

Задание 1. (10 баллов)

В десяти пронумерованных стаканах выданы порошки следующих веществ: медь, оксид меди(II), древесный уголь, красный фосфор, сера, железо, хлорид натрия, сахар, мел, малахит (оснóвный карбонат меди(II)). Ученики исследовали свойства выданных порошкообразных веществ, результаты своих наблюдений представили в таблице.

Номер стакана	Цвет исследуемого вещества	«Поведение» порошка при помещении его в стакан с водой	Изменения, наблюдаемые при нагревании исследуемого порошка в ложечке с помощью спиртовки
1	белый	тонет в воде, постепенно растворяется	практически не изменяется
2	белый	тонет в воде, постепенно растворяется	плавится, темнеет, постепенно обугливается
3	белый	тонет в воде, не растворяется	практически не изменяется
4	жёлтый	частички плавают на поверхности воды, не растворяются	плавится, горит голубоватым пламенем
5	красный	тонет в воде, не растворяется	постепенно чернеет
6	тёмно-красный	тонет в воде, не растворяется	горит ярким белым пламенем
7	зелёный	тонет в воде, не растворяется	постепенно чернеет
8	тёмно-серый	тонет в воде, не растворяется	темнеет, частички в пламени раскаляются
9	чёрный	частички плавают на поверхности воды, не растворяются	начинает тлеть
10	чёрный	тонет в воде, не растворяется	практически не изменяется

1. Определите, в каком по номеру стакане находится каждое из веществ, выданных для исследования. Ответ обоснуйте.

2. Какие из выданных веществ реагируют с соляной кислотой с выделением газа? Составьте соответствующие уравнения реакций.

3. Известно, что плотность веществ, находящихся в стаканах № 4 и № 9, больше плотности воды, т. е. эти вещества должны тонуть в воде. Однако порошки этих веществ плавают на поверхности воды. Предложите возможное объяснение этому факту.

4. Известно, что три выданных вещества проводят электрический ток. Какие это вещества? Раствор какого вещества проводит электрический ток?

Задание 2. (7 баллов)

Составьте все изомеры дихлоралкена состава C₃H₄Cl₂

Задание 3. (10 баллов)

Органическое соединение А содержит 39,73 % углерода и 7,28 % водорода по массе. Определите молекулярную формулу вещества А и установите его структурную формулу, если известно, что в его состав входит четвертичный атом углерода, а плотность паров по воздуху равна 5,2. Назовите органическое соединение А по систематической номенклатуре. Предложите способ получения А.

Задание 4 (10 баллов)

Восстановите левую часть уравнений:

…. + …. + …. = Na₂SO₄+ 2Ag↓ + 2HNO₃

…. = Na₂S + 3Na₂SO₄

…. + …. + …. = 3Na₂SO₄ + 2MnO₂↓ + 2KOH

…. + …. = POCl₃ + SOCl₂

…. +…. +…. →2H₂SO₄

Задание 5. (10 баллов)

Разбирая реактивы в лаборатории, юный химик нашёл неподписанную банку с белым порошком без запаха. Для исследования его свойств, юный химик аккуратно взвесил 10,00 граммов и разделил их ровно на 5 частей, с каждой из частей он провёл следующие опыты:

Номер опыта	Ход эксперимента	Наблюдения
1	Добавил в воду, а затем прилил несколько капель раствора лакмуса	Хорошо растворим в воде. Раствор окрасился в красный цвет
2	Растворил в воде. Затем добавил избыток карбоната калия	Бурное выделение газа
3	Аккуратно внёс часть навески в пламя горелки	Пламя горелки окрасилось в фиолетовый цвет
4	Растворил в воде. Затем добавил избыток хлорида бария	Выпало 3,43 г белого осадка, нерастворимого в кислотах и щелочах
5	Растворил в воде. После этого добавил избыток гидроксида калия	Пробирка нагрелась. Видимых признаков реакции не наблюдалось

1. Определите состав белого порошка. Ответ подтвердите расчётом.

2. Для опытов 2, 4, 5 приведите соответствующее уравнение реакции.

3. Что произойдёт при нагревании белого порошка? Приведите уравнение реакции удара.

Всероссийская олимпиада школьников по химии в 2017-2018 уч. году

Школьный этап

11 класс

Уважаемый участник!

‒ внимательно прочитайте задание;

Желаем успеха!

Задание 1. (10 баллов)

Два элемента, находящиеся в одном и том же периоде и в одной и той же группе периодической системы (в её коротком варианте), образуют друг с другом единственное стабильное бинарное соединение с массовой долей одного из элементов 25,6%. Это соединение хорошо растворимо в воде, а при пропускании в его раствор газообразного аммиака выпадает белый осадок, постепенно темнеющий на воздухе. Назовите элементы, определите формулу вещества и напишите уравнения реакций.

Задание 2. (10 баллов)

Как из природного известняка получить бензойноэтиловый эфир C₆H₅COOC₂H₅ по следующей схеме:

CaCO₃ → CaC₂→C₂H₂ → …→ C₆H₅C₂H₅→ C₆H₅COOH→ C₆H₅COOC₂H₅

Напишите уравнения реакций, укажите условия протекания реакций.

Задание 3. (10 баллов)

Белое твердое вещество, саморазлагающееся при комнатной температуре или при механическом воздействии, имеет такой элементный состав: ω(N)=45,16%, ω(О)=51,61%, ω(Н)=3,23%. Вещество хорошо растворяется в воде и является слабой двухосновной кислотой.

А. Установите формулу вещества, назовите его, напишите уравнение диссоциации кислоты.

Б. Изобразите структурную формулу кислоты.

В. Запишите уравнения реакций: а) термического разложения данной кислоты, б) взаимодействия её с кислородом воздуха, в) взаимодействия её со щелочью

Задание 4. (8 баллов)

Юный химик Вася решил исследовать некий сплав, доставшийся ему в наследство от бабушки. Для начала Вася попытался растворить сплав в соляной кислоте, однако обнаружил, что при этом никакого растворения не происходит. Тогда он попробовал растворить его в горячей концентрированной азотной кислоте. При этом сплав разрушился, раствор окрасился в голубой цвет, однако на дне остался окрашенный осадок, который не растворялся даже при длительном нагревании в азотной кислоте. Вася отфильтровал осадок и высушил его. Поместив порошок в тигель и нагрев его до плавления, а потом охладив, Вася сразу понял, какое вещество было нерастворимым осадком.

1. Из каких двух металлов состоит сплав, который исследовал Вася?

2. Как растворить осадок, образующийся при нагревании сплава в азотной кислоте? Приведите уравнение реакции.

3. Как выделить второй компонент сплава из голубого раствора полученного после реакции с азотной кислотой? Приведите необходимые уравнения реакций

Задание 5. (10 баллов)

Ученик 8 класса при проведении практической работы «Получение кислорода и изучение его свойств» собрал прибор для получения кислорода способом вытеснения воды. При этом он нарушил одно из требований инструкции – не поместил кусочек ваты в пробирку около газоотводной трубки. При нагревании перманганата калия вода в кристаллизаторе окрасилась в красно-фиолетовый цвет. При собирании кислорода часть окрашенного раствора попала в склянку с газом. В ней ученик сжёг серу. При этом красно-фиолетовая окраска раствора исчезла, и образовался бесцветный раствор. Решив исследовать полученный раствор, ученик прилил в него часть окрашенного раствора из кристаллизатора. И опять окраска изменилась – выпал тёмно-коричневый осадок неизвестного вещества.

1. Запишите уравнение реакции разложения перманганата калия.

2. Какое вещество попало в кристаллизатор с водой?

3. Почему обесцветился раствор при сжигании серы? Запишите уравнение реакции.

4. Назовите вещество, выпавшее в осадок. Запишите уравнение реакции.

Ключи

Всероссийская олимпиада школьников по химии в 2017-2018 уч. году

Школьный этап

8 класс (макс. 42 балла)

Задание 1. (8 баллов)

Тест 2,5 балла (0,5 балла за каждое задание)

1	2	3	4	5
д	в	в	в	б

6. Правило – Химические реактивы нельзя пробовать на вкус. - 1 балл

7. Кроссворд 4,5 балла (0,5 балла за каждый элемент)

1 - Углерод, 2- кислород, 3-алюминий, 4 –азот, 5-цинк, 6 – йод, 7- фосфор, 8- водород, 9 – свинец.

Задание 2. (8 баллов)

1) (а) Состав индивидуального вещества в отличие от состава смеси постоянен и может быть выражен химической формулой; (б) индивидуальное вещество в отличие от смеси веществ кипит при постоянной температуре. (4 балла)

2) Ацетон – индивидуальное вещество, молоко – смесь. (2 балла)

3) Поместим капли обеих жидкостей в микроскоп. Молоко под микроскопом будет неоднородно. Это – смесь. Ацетон под микроскопом будет однородным.

Другое возможное решение: ацетон кипит при постоянной температуре. Из молока при кипячении испаряется вода, на поверхности молока образуется плёнка – пенка. Принимаются также другие разумные доказательства. (2 балла)

Задание 3. (8 баллов)

1. Названо вещество – углекислый газ (оксид углерода(IV)) (2 балла). Возможный ответ – вода – считать неправильным. Вода не раздражает желудок.

2. Сухой лёд, углекислота, угольный ангидрид (3 балла: по 1 баллу за каждый ответ).

3. Углекислый газ применяется в производстве газированных напитков, сахарном производстве, при тушении пожаров как хладагент и пр. Образуется при дыхании животных организмов, брожении, гниении органических остатков, в производстве негашёной извести, сжигании органических веществ (торфа, древесины, природного газа, керосина, бензина и т. д.). (По одному баллу за пример, но не более 3-х баллов).

Задание 4. (8 баллов)

1) За час человек делает 900 вдохов и через лёгкие проходит 450 л воздуха. (1 балл) Потребляется не весь вдыхаемый кислород, а только 21 % – 16,5 % = 4,5 % от объёма воздуха, т. е. примерно 20 л. (1 балл)

Углекислого газа выделяется столько же, сколько израсходовано кислорода, 20 л. (1 балл)

2) За 45 минут (3/4 часа) 1 человек выделяет 15 л CO2. (1 балл)

20 человек выделяют 300 л CO2. (1 балл)

Изначально в воздухе содержалось 0,03% от 100 м3, 30 л CO2, (1 балл)

после урока стало 330 л. Содержание CO2: 330 л / (100 000 л) · 100% = 0.33 % (2 балла) Это содержание превышает безопасный порог, поэтому класс необходимо проветривать.

Примечание. Расчёт во втором вопросе использует ответ на первый вопрос. Если в первом вопросе получено неправильное число, но потом с ним выполнены верные действия во втором пункте, за этот пункт ставится максимальный балл, несмотря на неверный ответ.

Задание 5. (10 баллов)

1) В стакане № 1 находится порошок угля. Чёрный цвет, тлеет на воздухе при нагревании.

№ 2 – оксид меди(II); имеет чёрный цвет, при нагревании не изменяется.

№ 3 – сера; жёлтый цвет, характерное горение с образованием сернистого газа.

№ 4 – красный фосфор; тёмно-красный цвет, характерное горение с образованием оксида фосфора(V).

№ 5 – медь; красный цвет; появление чёрной окраски при нагревании за счёт образования оксида меди(II).

(По 0,5 балла за каждое верное определение и ещё по 0,5 балла за разумное обоснование Всего — 5 баллов )

2) C + O2 = CO₂ S + O2 = SO₂ 4P + 5O₂ = 2P₂O₅ 2Cu + O₂ = 2CuO (По 1 баллу за каждое уравнение Всего – 4 балла)

3) В стаканах № 1 и № 3 находятся соответственно порошки древесного угля и серы. Частички древесного угля пронизаны капиллярами, заполненными воздухом, таким образом, их средняя плотность оказывается меньше 1 г/мл. К тому же поверхность угля, как и поверхность серы, не смачивается водой, т. е. является гидрофобной. Мелкие частички этих веществ удерживаются на поверхности воды силой поверхностного натяжения. (1 балл)

Ключи

Всероссийская олимпиада школьников по химии в 2017-2018 уч. году

Школьный этап

9 класс (макс. 42 балла)

Задание 1. (6 баллов)

1. Протонов на 1 больше, чем электронов. Следовательно, частица имеет заряд +1. Нейтронов – меньше, чем протонов, следовательно, в состав частицы входят атомы водорода, в которых нейтронов нет вовсе. 11 – 7 = 4 – это минимальное число атомов H. Без водородов останется 7 протонов и 7 нейтронов – это атом азота-14: 14N. Состав частицы: 14NH4 + – ион аммония (2 балла)

Заряд: 11 – 10 = +1 (1 балл)

Относительная молекулярная масса: 11 + 7 = 18 или 14 + 4 = 18 (1 балл)

Формулы: NH4Cl, (NH4)2CO3 или другие соли аммония (2 балла)

Задание 2 (10 баллов)

Возможные реакции:

Na₂O + H₂O = 2NaOH соединения

Na₂O + CO₂ = Na₂CO₃ соединения

BaCl₂ + CuSO₄ = BaSO₄ + CuCl₂ обмена

2CuSO₄+ 2Na₂CO₃ + H₂O = Cu₂(OH)₂CO₃ + CO₂ + 2Na₂SO₄ обмена

Fe + CuSO₄ = Cu + FeSO₄ замещения

Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O = 2NaHCO₃ соединения

Na₂O + H₂O + CuSO₄ = Cu(OH)₂ + Na₂SO₄ соединения и обмена

2NaOH + CO₂ = Na₂CO₃ + H₂O обмена

BaCl₂ + Na₂CO₃ = BaCO₃ + 2NaCl обмена

За каждое из пяти уравнений – по 2 балла (1 балл за вещества, 0,5 балла за коэффициенты, 0,5 балла за тип реакции).

(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)

Задание 3 (10 баллов)

При прокаливании кальциевой стружки происходит реакция: 2Ca + O₂ = 2CaO (Условие о том, что газ практически не растворяется в воде, исключает реакцию кальция с азотом, которая может привести к нитриду кальция, гидролизующемуся с образованием NH₃.) Так как кальций плавится при высокой температуре, а продукт реакции также тугоплавкий, окисление металла вначале происходит лишь с поверхности. Прокалённая стружка представляет собой металл, снаружи покрытый слоем оксида. При помещении в воду и металл, и оксид реагируют с ней: CaO + H₂O = Ca(OH)₂; Ca + 2H₂O = Ca(OH)₂ + H₂.

2) Количество вещества металла, не вступившего в реакцию с кислородом, равно количеству вещества выделившегося газа (водорода): n(Ca) = n(H₂) = 0,56/22,4 = 0,025 моль. Всего в исходной стружке n(Ca) = 4/40 = 0,1 моль. Таким образом, в реакцию с кислородом вступило 0,1 – 0,025 = 0,075 моль кальция, что составляет m(Ca) = 0,075 *40 = 3 г. Увеличение массы стружки связано с присоединением кислорода. Масса кислорода, вступившего в реакцию с кальцием, равна m(O₂) = 32*0,0375 = 1,2 г. Итак, масса стружки после прокаливания возросла на 1,2 г.

3. Прокалённая стружка состоит из кальция (0,025 моль) массой 1 г и оксида кальция (0,075 моль) массой 4,2 г. Состав в массовых процентах: Ca – 19,2%; CaO – 80,8%. Система оценивания:

1. За каждое уравнение реакции по 1 баллу - 3 балла

2. За расчёт количества вещества водорода - 1 балл

За правильный ответ - 3 балла

3. За правильный ответ - 3 балла

Задание 4 (8 баллов)

1) Определяем количество вещества водорода

m (HCl) = w · ρ · v = 0,2 · 1,095 · 40 = 8,76 г

ν (HCl) = m в-ва/ М в-ва = 8,76/36,5 = 0,24 моль (2 балла)

2) Ме + 2HCl = МеCl₂ + H2

а) ν(Ме) = ν(H₂) = 0,5ν (HCl) = 0,5 · 0,24 = 0,12 моль

б) М (Ме) = m в-ва/ ν = 7,8 / 0,12 = 65г/моль (2 балла)

Металл – цинк (1 балл)

3) Ме₂О₃ + 3 H₂ = 2Ме + H₂О

а) ν(Ме₂О₃) = 1/3ν(H₂) = 0,12/3 = 0,04 моль

б) М (Ме₂О₃) = m в-ва/ ν = 6,4 / 0,04 = 160г/моль

160 = 2Аме + 3 · 16 Аме = 56 (2 балла)

Металл – железо (1 балл)

Задание 5 (8 баллов)

Содержание верного ответа (допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)

Составлена таблица мысленного эксперимента

	BaCl₂	Na₂CO₃	K₂SO₄	HCl
BaCl₂		выпадает осадок белого цвета	выпадает осадок белого цвета	без изменений
Na₂CO₃	выпадает осадок белого цвета		Без изменений	выделяется газ без цвета и запаха
K₂SO₄	выпадает осадок белого цвета	Без изменений		Без изменений
HCl	Без изменений	Выделяется газ без цвета и запаха	Без изменений

Приведены уравнения реакций в молекулярном и ионном виде:

BaCl₂ + Na₂CO₃ → BaCO₃↓ + 2NaCl;
Na₂CO₃ + 2HCl → 2NaCl + CO₂↑ + H₂O
BaCl₂ + K₂SO₄ = BaSO₄↓ + 2KCl;

Указания по оцениванию

За составление таблицы – 1 балл

За таблицу мысленного эксперимента - 4 балла

За каждое правильно составленное молекулярное уравнение по 1 балла (3 уравнения) – 3 балла

Ключи

Всероссийская олимпиада школьников по химии в 2017-2018 уч. году

Школьный этап

10 класс (макс. 47 баллов)

Задание 1. (10 баллов)

1. В стакане № 1 находится хлорид натрия. Белый цвет, растворяется в воде, практически не изменяется на воздухе при нагревании.

№ 2 – сахар; белый цвет, растворяется в воде, плавится и постепенно обугливается при нагревании.

№ 3 – мел; белый цвет, не растворяется в воде.

№ 4 – сера; жёлтый цвет, характерное горение.

№ 5 – медь; красный цвет; появление чёрной окраски при нагревании на воздухе за счёт образования оксида меди(II).

№ 6 – красный фосфор; тёмно-красный цвет; характерное горение.

№ 7 – малахит; зелёный цвет; появление чёрной окраски при термическом разложении за счёт образования оксида меди(II).

№ 8 – железо; тёмно-серый цвет; потемнение при нагревании.

№ 9 – древесный уголь; чёрный цвет; тлеет при нагревании на воздухе.

№ 10 – оксид меди(II); чёрный цвет; отсутствие изменений при нагревании.

По 0,5 балла за каждое верное определение и разумное обоснование. Максимум – 5 баллов.

2. Газообразные вещества выделяются при взаимодействии соляной кислоты с мелом, малахитом и железом:

CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + CO₂↑ + H₂O

(CuOH)₂CO₃ + 4HCl = 2CuCl₂ + CO₂↑ + 3H₂O

Fe + 2HCl = FeCl₂ + H₂↑

3 балла - по 1 баллу за каждое уравнение

3. В стаканах № 4 и № 9 находятся соответственно порошки серы и древесного угля. Частички древесного угля пронизаны капиллярами, заполненными воздухом, таким образом, их средняя плотность оказывается меньше 1 г/мл. К тому же, поверхность угля, как и поверхность серы, не смачивается водой, т. е. является гидрофобной. Мелкие частички этих веществ удерживаются на поверхности воды силой поверхностного натяжения. 1 балл

4. Электрический ток проводят медь, железо и уголь. Раствор хлорида натрия проводит электрический ток, т. к. NaCl – электролит. 1 балл

Задание 2. (7 баллов)

Транс-1,2-дихлорпропен
Цис-1,2-дихлорпропен
1,1- дихлорпропен
2,3 – дихлорпропен
Транс-1,3-дихлорпропен
Цис-1,3-дихлорпропен
3,3-дихлорпропен

7 баллов : по 0,5 балла за каждую структуру, по 0,5 балла за каждое название.

Задание 3. (10 баллов)

1) Т.к. сумма массовых долей не равна 100 %, следовательно, в молекуле ещё есть какой-то остаток, содержание которого равно:

100 – 39,73 – 7,28 = 52,99 %.

Молярная масса вещества: M(A) = D_возд*M_возд = 5,2 * 29 = 151 г/моль.

Число атомов водорода в молекуле A: 151 * 0,0728/1 = 11.

Число атомов углерода в молекуле A: 151 * 0,3973/12 = 5.

Молярная масса остатка равна 151 × 0,5299 = 80 г/моль, что соответствует одному атому брома, следовательно, молекулярная формула вещества А – C₅H₁₁Br.

2) В состав А входит четвертичный атом углерода, поэтому А имеет следующую структуру:

CH₃

CH₃ - C - CH₂Br 1-бром-2,2-диметилпропан

CH₃

3) Способ получения А:

CH₃-С (CH₃)₂ -CH₃ + Br₂ = CH₃-С (CH₃)₂ –CH₂ Br + HBr

Система оценивания:

1) Определение количества атомов углерода 1 балл

Определение количества атомов водорода 1 балл

Определение брома 2 балла

Молекулярная формула 1 балл

2) Структура 2 балла

Название 1 балл

3) Уравнение реакции получения 2 балла.

Задание 4. (10 баллов)

Na₂SO₃ + H₂O + 2AgNO₃= Na₂SO₄ + 2Ag↓ + 2HNO₃

4Na₂SO₃ = Na₂S + 3Na₂SO₄

3Na₂SO₃+ H₂O + 2KMnO₄ = 3Na₂SO₄ + 2MnO₂↓ + 2KOH

SO₂ + PCl₅ = POCl₃ + SOCl₂

2SO₂ + 2H₂O + O2 = 2H₂SO₄

За каждое уравнение – по 2 балла

Задание 5. (10 баллов)

1. Окрашивание пламени горелки в фиолетовый цвет говорит о том, что искомый порошок – соль калия. Выпадение белого осадка с избытком хлорида бария – качественная реакция на сульфат-ион. Но сульфат калия (K₂SO₄) имеет нейтральную среду (соль образована сильным основанием и сильной кислотой), а согласно опыту № 1 лакмус окрашивает раствор соли в красный цвет, что говорит о кислой реакции. Следовательно, искомая соль – гидросульфат калия, KHSO₄. Проверим это расчётом: KHSO₄ + BaCl₂→ BaSO₄↓ + HCl + KCl

т. к. исходную навеску в 10,00 г юный химик разделил на пять равных частей, значит в реакцию вступило 2,00 г соли:

n(KHSO₄ ) = n(BaSO₄ ) = 2г/ 136г/моль =0,0147моль;

m (BaSO₄ ) = 0,0147моль *233г/моль =3,43г.

Полученная масса сульфата бария совпадает с результатами эксперимента, следовательно белый порошок – действительно KHSO₄.

2. Уравнения реакций:

2KHSO₄ + K₂CO₃ → 2K₂SO₄ + CO₂↑ + H₂O

KHSO₄+ BaCl₂ → BaSO₄↓ + HCl + KCl

KHSO₄ + KOH → K₂SO₄ + H₂O

3. Уравнение реакции разложения: 2KHSO₄= K₂S₂O₇ + H₂O

Система оценивания:

1) Вывод о присутствии ионов калия - 1 балл

Вывод о присутствии сульфат-ионов - 1 балл

Расчёт - 2 балла

Формула соли - 1 балл

2) 3 уравнения по 1 баллу - 3 балла

3) Уравнение реакции разложения - 2 балла

Ключи

Всероссийская олимпиада школьников по химии в 2017-2018 уч. году

Школьный этап

11 класс (макс. 48 баллов)

Задание 1. (10 баллов)

Поскольку элементы находятся в одном и том же периоде и в одной и той же группе периодической системы, один из них находится в главной подгруппе, а другой – в побочной, т. е. является d-металлом. Судя по растворимости в воде, вещество является галогенидом, а значит, металл находится в побочной подгруппе седьмой группы периодической системы. Судя по свойствам, это марганец, и вещество представляет собой MnBr₂.

Действительно, массовая доля марганца в нем равна 55 : 215 ≈ 0,256 = 25,6%. Элементы – Mn и Br, вещество – MnBr₂ (6 баллов: по 2 балла за каждый элемент, 2 балла за вещество).

Уравнения реакций:

MnBr₂+ 2NH₃ + 2H₂O = Mn(OH)₂↓ + 2NH₄Br;

2Mn(OH)₂+ O₂ = 2MnO₂↓ + 2H₂O (4 балла: по 2 балла за уравнение).

Задание 2. (10 баллов)

CaCO₃ + 4C = CaC₂ + 3CO (прокаливание);

CaC₂ + 2H₂O = Ca(OH)₂ + C₂H₂;

3C₂H₂ = C₆H₆ (нагревание, катализатор – уголь);

C₂H₂ + 2H₂ = C₂H₆ (при нагревании, катализатор – платина);

С₂H₆ + Cl₂ = C₂H₅Cl (при освещении);

С₆H₆ + C₂H₅Cl = C₆H₅C₂H₅ + HCl (катализатор – хлорид алюминия);

C₆H₅C₂H₅ + 2K₂Cr₂O₇ + 8H₂SO₄ = C₆H₅COOH + CO₂ + 2K₂SO₄+ 2Cr₂(SO₄)₃ + 10H₂O; C₂H₅Cl + NaOH = C₂H₅OH + NaCl;

C₆H₅COOH + C₂H₅OH = C₆H₅COOC₂H₅ + H₂O (при нагревании, катализатор – H₂SO₄). Схема оценивания:

за правильный переход от известняка к ацетилену – 3 балла;

за получение бензола из ацетилена – 1 балл;

за получение бензойной кислоты из бензола – 2 балла;

за получение эфира тем или иным способом из бензойной кислоты – 4 балла.

Задание 3. (10 баллов)

А. Установление формулы вещества.

Обозначим формулу H_хN_yO_z - x:y:z = 3,23/1 : 45,16/14 : 51,61/16 = 1 : 1 : 1;

простейшая формула HNO, но по условию это двухосновная кислота, поэтому логично предположить, что её формула H₂N₂O₂ - азотноватистая кислота. Уравнение диссоциации H₂N₂O₂ ↔ H⁺+ HN₂O₂ ^-↔ 2H⁺ + N₂O₂^-2 (5 баллов)

Б. Структурная формула H-O- N =N – O-H (2 балла)

В. Разложение: H₂N₂O₂ → H₂O + N₂O

Окисление кислородом воздуха: 2H₂N₂O₂ + 3O₂ (возд.) = 2HNO₂ + 2HNO₃Нейтрализация щелочью: H₂N₂O₂ + 2NaOH = Na₂N₂O₂+ 2 H₂O (3 балла)

(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)

Задание 4. (8 баллов)

1. Медь (по цвету раствора) и золото (нерастворимость в азотной кислоте и характерный вид компактного металла) (4 балла: по 2 балла за элемент)

2. Растворение в царской водке (1 балл)

Уравнение реакции:

Au + HNO₃(конц.) + 4HCl(конц.) = H[AuCl₄] + NO + 2H₂O (2 балла) (Подходят также варианты с соляной кислотой и хлором, селеновой кислотой, смесью азотной и плавиковой кислот и т.д. – оценивать полным баллом.)

3. Любой разумный метод, например: Fe + Cu(NO₃)₂ = Cu + Fe(NO₃)₂ (1 балл).

Задание 5. (10 баллов)

1. 2KMnO₄ = K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑ (2 балла)

2. В кристаллизатор с током кислорода попали частицы перманганата калия (1 балл) 3. S + O₂ = SO₂ (1балл)

2KMnO₄ + 5 SO₂ + 2H₂O = K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 2H₂SO₄ (2 балла)