Сьогодні о 18:00
Кабінет психолога:
«
Здатність до саморегуляції – основа духовного розвитку. Нові інструменти й підходи
»
Взяти участь Всі події

ЗАВДАННЯ І (ШКІЛЬНОГО) ЕТАПУ ОЛІМПІАДИ ЮНИХ ХІМІКІВ

Хімія

Для кого: 7 Клас, 8 Клас, 9 Клас, 10 Клас, 11 Клас

28.04.2019

804

32

0

Опис документу:
Це різнорівневі завдання для шкільного етапу олимпіади з хімії. На деякі завдання (задачі) є відповіді. Завдання складені згідно існуючої програми і доволять виявити тих учнів, для яких хімія не тільки предмет шкільної програми...
Перегляд
матеріалу
Отримати код

ЗАВДАННЯ І ЕТАПУ

ОЛІМПІАДИ ЮНИХ ХІМІКІВ

8 КЛАС

І рівень.

  1. Дати характеристику хімічного елемента за його положенням в

Періодичній системі Д.І.Менделєєва. (15 б.)

( 3 б. – правильно вказано період, групу,

підгрупу;

5 б. - згідно будови атома, вірно вка-

зано на заряд ядра атома, нуклонне чис-

ло, кількість електронів, протонів, ней-

тронів в атомі;

7 б. - правильно вказано на тип елемен-

та: метал/неметал, правильно написані формули вищих оксидів і гід-

роксидів, вірно вказано на ступінь окиснення елемента).

  1. Малахіт – крихкий мінерал зеленого кольору має формулу

СuCO3(OH)2. Смарагд – дорогоцінний камінь теж зеленого кольору,

має формулу Be3Al2 (SiO3)6 . Визначити масову частку елементу

Оксиген в цих сполуках. Яка сполука більш багатша на Оксиген?

(15 б.)

(4 б. - вірно знайдено молекулярну масу обидвох сполук;

5 б. - вірно знайдено масову частку Оксигену в одній із сполук;

6 б. - вірно знайдено масову частку Оксигену в обидвох сполуках

та безпомилково зроблено порівняння масових часток Окси-

гену в сполуках).

ІІ рівень.

Задача. Спалювали сірководень обємом 67, 2 л (н.у.). Визначити,

яка маса кисню потрібна для повного спалювання сірководню

до двоокису Сульфуру? (20 б.)

(5 б. – правильно написано рівняння реакції з коефіцієнтами;

5 б. – названо вірно всі речовини і тип реакції;

10 б. - логічне пояснення рішення, проведено без помилок всі

розрахунки)

2). Провести перетворення:(20 б.)

Ca(OH)2 CaCO3 CaHCO3CaCO3CO2Na2CO3

(3,4 б. – кожне перетворення; 0,5 б. – назва кожної речовини)

ІІІ рівень.

Задача. Експериментальним шляхом було знайдено елементний склад

газовидної речовини: масова частка Карбону в ній складає

0,8571 (85,71%), масова частка Гідрогену 0,1429 (14,29%). Маса 1 л

цього газу в нормальних умовах складає 1,25 г. Визначити

хімічну формулу даної речовини. (30 б.)

(10 б. – вірно знайдено найпростішу формулу речовини;

10 б. - знайдено молярну масу двома способами;

10 б. - знайдено формулу газу.)

РІШЕННЯ ЗАДАЧ ІІ Й ІІІ РІВНЯ (відповіді)

Задача ІІ рівня.

1)Складаємо рівняння реакції: 2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O

2) Визначаємо кількість молів (кількість речовини) сірководню:

n (H2S) = V/Vm = 67,2/22,4 = 3 моль

3) Складаємо пропорцію, використовуючи рівняння реакції:

2 молі сірководню - 3 молі кисню

3 молі сірководню - х молів кисню

Х = 3 х 3/ 2 = 4,5 моль – це є кількість молів кисню

4) Знаючи кількість молів кисню, ми можемо визначити

масу кисню m(O2 ) = n x Mr(O) = 4,5 х 32 = 144 г

Задача ІІІ рівня.

  1. Знайдемо співвідношення кількості атомів елементів в

речовині: С : Н = 0,8571/12 : 0,1429/1 = 7,14 : 14,29 = 1:2.

Таким чином, найпростіша формула речовини СН2

  1. Визначаємо молярну масу згідно формули, вона = 12+2 = 14 г/моль

Але співвідношенні 1:2 можуть мати декілька речовин, тому

визначим молярну масу за щільністю (1,25/1)

М = Vm x = 22,4 х 1,25 = 28 г/моль

Це етилен С2Н4

ЗАВДАННЯ І ЕТАПУ

ОЛІМПІАДИ ЮНИХ ХІМІКІВ

9 КЛАС

І рівень.

  1. Визначити масу води, що потрібно випарити із розчину сульфатної

кислоти масою 500 г з масовою часткою кислоти 0,6 для отримання

розчину цієї ж кислоти з масовою часткою 0,96 (15 б.)

( 5 б. - вірно складена умова задачі;

5 б. - вірно визначена маса кислоти з масовою часткою 0,96;

5 б. - вірно знайдено масу води, яку потрібно випарити.)

  1. Приведіть рівняння, що відповідають схемі: (15 б.)

Cu X Cu(NO3)2 Y CuSO4 Z Cu2O

ІІ рівень.

Задача: Який обєм вуглекислого газу можна отримати із вапняка масою

119 г, якщо в його складі 16% домішів? (20 б.)

( 5 б. – правильно складене рівняння реакції;

6 б. - знання потрібних формул для розвязання задачі;

9 б. - розвязання задачі з поясненням)

2) Скласти молекулярні та йонно-молекулярні рівняння реакцій

між розчинами речовин: (20 б.)

а) купрум сульфатом і барій хлоридом,

б) натрій сульфатом і плюмбум нитратом,

в) ферум(ІІ) сульфатом і літій гідроксидом,

г) аргентум нітратом і ферум (ІІІ) хлоридом,

д) натрій сульфідом і сульфатной кислотой.

(1 б. – кожна правильно написана речовина;

2 б. - кожна вірно складена реакція.)

ІІІ рівень.

Задача: Скласти рівняння ОВР за допомогою методу електронного балансу,

визначити тип ОВР: (30 б.)

Цинк + калій дихромат + сульфатна кислота =

цинк сульфат + хром(III) сульфат + калій сульфат + вода.

(1 б. – кожна правильно написана речовина; 10 б. – вірно складений

електронний баланс; 13 б. – визначені окисник і відновник, тип реакції.

РІШЕННЯ ЗАДАЧ (ВІДПОВІДІ)

І рівень.

1) Дано:

1 = 0,6

2 = 0,96

m1 (роз-ну) = 500 г

___________________

m2О) - ?

Розвязання:

1) m (розч.реч.) = m1 (роз-ну) х Ꙍ1 = 500 х 0,6 = 300 г

2) Знайти масу розчину сульфатної кислоти з масовою часткою 0,96,

використавши формулу:

m (роз-ну) = m (розч.реч.)/2 = 300 /0,96 = 312, 5 г

3) Відповідаємо на питання задачі, тобто знаходимо масу води:

500 – 312, 5 = 187, 5 г

ІІ рівень. Задача.

  1. Визначимо масову частку кальцій карбонату вапняка:
    ω(CaCO3) = 100% − 16% = 84%

  2. Визначимо чисту масу кальцій карбонату:
    m(CaCO3) = 119 г • 84% = 119 г • 0,84 = 100 г

  3. Складаємо рівняння реакції:
    100 г                x л
    CaCO3 = CaO + CO2
    100 г               22,4 л

    M(CaCO3) = 40 + 12 + 16 • 3 = 100 (г/моль)
    m(CaCO3) = M • n = 100 г/моль • 1 моль = 100 г
    v(CO2) = 22,4 л/моль • 1 моль = 22,4 л

    Складаємо пропорцію:
    100 г        —          x л
    100 г        —         22,4 л
    х = 100 г • 22,4 л / 100 г = 22,4 л

Ответ: 22,4 л

ІІІ рівень. Задача. 0 +6 +2 +3

Складемо рівняння реак. 3Zn + K2Cr2O7 +7H2SO4 = 3ZnSO4 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 +7H2O

0 +2

3 Zn – 2e = Zn (окиснення; відновник)

6

+6 +3

2 Cr + 3e = Cr (відновлення; окисник)

________________________________

0 +6 +2 +3

3 Zn + 2 Cr = 3Zn + 2Cr

Тип реакції: окисно-відновна.

ЗАВДАННЯ І ЕТАПУ

ОЛІМПІАДИ ЮНИХ ХІМІКІВ

10 КЛАС

І рівень.

1) Скласти та записати 3 структурних ізомера і три гомолога бутена (15 б.)

(5 б. – вірно складено і записано 3 формули структурних ізомерів;

5 б. - вірно складено і записано 3 формули гомолога;

5 б. - мотивація записаних формул)

2) Вивести формулу речовини, що містить 82,75% Карбону   та 17,25 %

гідрогену. Відносна густина цієї речовини за повітрям дорівнює 2.

Записати структурну формулу цієї речовини.(15 б.)

(5 б. – вірно написані формули для розвязання задачі;

5 б. - вірно знайдено молекулярну масу і кількість атомів елементів

в речовині;)

5 б. - вірно виведено молекулярну і записано структурну формулу ре-

човини;)

ІІ рівень.

1) Здійснити ланцюжок перетворень: (20 б.)

C2H5OH -> C2H4 -> C2H2 -> C6H6 -> C6H5Br -> C6H5OH 

( 4 б. – кожна реакція перетворення).

2) Задача. На 390 г бензолу подіяли при нагріванні и ультрафіолетовому

випромінюванні надлишком хлору. Знайти масу продукту,

що утворився, якщо частка його виходу складає 80%

від теоретично можливого. (20 б.)

(5 б. – вірно складено рівняння хімічної реакції;

10 б. - вірно знайдено теоретичний вихід продукту;

5 б. - вірно знайдено масу продукту, що утворився.)

ІІІ рівень.

Задача. При згорянні 10, 5 г органічної речовини отримали 16, 8 л

вуглекислого газу (н.у.) та 13, 5 г води. Густина цієї

речовини при н.у. дорівнює 1,875 г/л. Визначте молекулярну

формулу цієї речовини. (30 б.)

(10 б. – вірно знайдено молекулярну масу речовини;

10 б. – вірно знайдено елементний склад речовини;

10 б. - вірно визначено молекулярну формулу речовини)

РІШЕННЯ ЗАДАЧ (ВІДПОВІДІ)

І рівень.

2) Дано:

Ꙍ(C) = 82,75%
Ꙍ(H) = 17,25%
D(за повітр.) = 2

M(повітря) = 29г/моль
______________

Знайти:

СхНу

Розвязання:

1. Використаємо формулу густини: D = M(речов.)/ M (повітря)

M(речов.) = 29 г/моль х 2 =58 г/моль.

2.  Знаходимо кількість атомів С за формулою: М(реч.) х (C)/ A (C) x 100%

n(С) =  = 4

3. Знаходимо кількість атомів  Н за тією ж формулою, тільки для Н:

n(Н) =  = 10

4. Знаходимо молярную массу С4 Н10

М(С4Н10) = 12 х 4 + 1 х 10 = 58г/моль

5. Розрахована молярна маса співпадає зі знайденою.

Відповідь: Формула речовини: С4Н10

СН3-СН2-СН2-СН3

ІІ рівень.

2) Складемо рівняння хімічної реакції: C6H6+3Cl2 = > C6H6Cl6

Тепер знаходимо n(C6H6)= m/ M = 390:78 = 5моль

m(C6H6Cl6)= n * M = 5 x 291=1 455 г - це теоретичний вихід, а практичний =

= 1 455 х 0,8= 1 164 г або 1,164кг.

ІІІ рівень. Задача.

Дано:                                           

m(речов.) = 10,5 г

V(CO2) = 16,8 л

m(H2O) = 13,5 г

ρ(речов.) = 1.875 г/л

_________________

Знайти:

Хімічну формулу

Розвязання:

1. Знаходимо молярну масу речовини та його кількість:

 

M(речовини)  = ρ· Vm = 1.875 г/л · 22,4 л/моль = 42 г/моль

n (речовини ) = m / = 10,5 г / 42 г/моль = 0,25 моль

 

2. Знаходимо кількість речовини  CH по формулам:

n  =  V/Vm    или    n = m/M

 n(C) = n(CO2)= V/Vm =16,8 л / 22,4 л/моль=0,75 моль

n(H) = 2 · n(H2O) = 2 · m/M = (2 · 13,5 г) / 18 г/моль = 1,5 моль

3. Визначимо, чи є Оксиген в речовині:

m(C) = n(C) · M(C) = 0,75 моль · 12 г/моль = 9 г

m(H) = n(H) · M(H) = 1,5 моль · 1 г/моль = 1,5 г

m(O) = m(вещества) – (m(C) + m(H)) = 10.5 г – (9 г + 1,5 г) = 0 г, тобто: Оксиген відсутній і це

вуглеводеньCxHy

4. Визначаємо формулу

n(CxHy) : n(С) : n(Н) = 0,25 : 0,75 : 1,5 = 1 : 3 : 6    

(цілі числа отримали шляхом поділу їх усіх

на найменше, тобто - на 0,25)

Таким чином, 1 моль речовини має 3 моль Кар-

бону та 6 моль Гідрогену, тобто - С3Н6.

ЗАВДАННЯ І ЕТАПУ

ОЛІМПІАДИ ЮНИХ ХІМІКІВ

11 КЛАС

І рівень.

1) Дати характеристику хімічного елемента за його положенням в

Періодичній системі Д.І.Менделєєва, (15 б.)

( 3 б. – правильно вказано період, групу, підгрупу;

5 б. - згідно будови атома, вірно вка-

зано на заряд ядра атома, нуклонне

число, кількість електронів, протонів,

нейтронів в атомі;

7 б. - правильно вказано на тип

елемента: метал/неметал, правильно написані формули вищих оксидів і

гідроксидів, вірно вказано на ступінь окиснення елемента).

2) Скласти формули ізомерів ГЕКСИНА. Які типи ізомерії характерні

для алкінів? Дати назви ізомерам згідно номенклатури ІЮПАК.

(15 б.)

(5 б. - названо типи ізомерії алкінів;

5 б. - складено формули не менше трьох ізомерів;

5 б. - дано назви всім ізомерам за номенклатурою ІЮПАК)

ІІ рівень.

1) Привести реакції, що відповідають схемі: (20 б.)

С > CH4 >CH3Cl >C2H6 >C2H4 > C2H5OH > CH3COH >

>C2H5OH >C2H5OC2H5

(2,5 б. – одне перетворення)

2) Задача. Обчислити масу кальцій карбіду, що утворився при дії

вугілля на кальцій оксид масою 16,8 г, якщо вихід складає 80%.

(20 б.)

(5 б. – вірно складено рівняння реакції до задачі;

5 б. – вірно написані формули для розвязання задачі;

5 б. - вірно розраховано теоретичний вихід кальцій карбіду;

5 б. - вірно обчислено практичний вихід кальцій карбіду).

ІІІ рівень. Задача. При згорянні 3 г вуглеводня було отримано 8,8 г вуглекис-

лого газу та 5,4 г води. Відносна густина вуглеводня за

повітрям дорівнює 1,03. Визначити молекулярну формулу

вуглеводню (30 б.)

(10 б. – вірно складено схематичне рівняння хімічної реак-

ції;

10 б. – вірно розраховано молекулярну масу вуглеводню;

10 б. - вірно визначено молекулярну формулу вуглевод-

ня)

ВІДПОВІДІ 11 КЛАС.

І рівень.

2) С6Н10 - ГЕКСИН
СН3-СН2-СН2-СН2-С≡СН гексин-1 
СН3-СН2-СН2-С≡С-СН3 гексин-2 
СН3-СН2-СН(СН3)-С≡СН 3-метилпентин-1 
СН3-СН(СН3)-С≡С-СН3 4-метилпентин-2 
Для алкинів характерні — изомерия вуглеводневого скелету, ізомерія розташу-

вання подвійного звязку, міжкласова ізомерія)

ІІ рівень.

1) С + 2Н2 = СН4
СH4 + Cl2 = CH3Cl + HCl
2CH3Cl + 2Na = C2H6 + 2NaCl
C2H6 = C2H4 + H2
C2H4 + H2O = C2H5OH
C2H5OH + CuO = CH3CHO + Cu + H2O
CH3CHO + H2 = C2H5OH
2C2H5OH (H2SO4) = C2H5OC2H5 + H2O

2) Дано: m (CaO) = 16 ,8 г

n (CaC2) = 80%

__________________

m(СаС2)практ. - ?

Розвязання:

1. Запишемо рівняння хімічної реакції:

СаО + 3С = СаС2 + СО

1 моль 1 моль

2. Знаходимо молярні маси СаС2 та СаО:

М(СаО)= 40 +16 = 56 г/моль; М(СаС2) = 40 +2х12 = 64 г/моль

3. Знаходимо кількість речовини реагента (СаО) за формулами:

n = m/M та n = V/Vm;

n(CaO) = 16, 8 /56 = 0,3 моль

4. По РХР рахуємо теоретичну кількість речовини та теоретичну массу

продукта реакції:

n (CaO)/ n(CaC2) = 1/1, таким чином: n теор. (СаО) = n(CaC2) = 0,3 моль

m = n x M; mтеор. (СаС2) = М(СаС2) х n (СаС2) = 64 х 0,3 = 19,2 г

5. Тепер знаходимо практичний вихід СаС2 = 19,2 х 0,8 = 15,36 г

ВІДПОВІДЬ: 15,36 Г

ІІІ рівень.

Задача.

8,8г 5,4г.

CxHу + О2 = СО2 + Н2О

44г 18г

Якщо це вуглеводень, то => крім Карбону та Гідрогену в ньому більше нічого не міститься. Увесь Карбон із вуглеводню перейшов до 8,8г СО2, а Гідроген в 5,4г Н2О.

1. Рахуємо Мr (CxHу)

Мr (CxHу) = 1,03  29 = 30 г/моль

2.Рахуємо масу вуглеводня в 8,8г СО2

 Х = 2,4г

3. Розрахуємо масу водню в 5,4г Н2О.

 Х = 0,6 г

4. Розрахуємо кіллькість атомів вуглецю і гідрогену

γ = т/Аrх : у = ;=> С2Н6

5. Тепер ми можемо написати істинну формулу вуглеводню:

Мr 2Н6) = 12  2 + 6 = 30; Це - етан.

ЗАВДАННЯ І ЕТАПУ

ОЛІМПІАДИ ЮНИХ ХІМІКІВ

7 КЛАС

І рівень.

1) Щоб Попелюшка була не в змозі поїхати на бал, мачуха придумала їй роботу: вона змішала  деревні

ошурки з дрібними залізними цвяхами, цукром та

річковим піском і наказала Попелюшці очистити цукор, а цвяхи скласти в окрему коробку. Попелюшка швиденько виконала завдання і поїхала на бал. Поясніть, як можна швидко впоратись з завданням мачухи (15 б.)

(5 б. – вірно вказано, як відокремити цвяхи ;

5 б. - вірно вказано, як відокремити деревні ошурки і

пісок;

5 б. – вірно вказано, як відокремити цукор)

2) ТЕСТ.

1. Яка кількість елементів, прості речовини яких є неметалами,

представлено на даний час в періодичній системі хімічних

елементів Д.І. Менделєєва? (15 б.)
1) 12; 2)22; 3)44; 4)89;
2. Який елемент назван на честь небесного тіла — супутника Землі:
1. Со — кобальт 2. Те — телур 3. Sе — селен 4. U — уран
3. Какой элемент назван в честь мифического героя, укравшего огонь у

богов:
1. Та — тантал 2. Тh — торій 3. Nb — ніобій 4. Pm — прометій

4. До чистих речовин відносяться:

1)  оцет; 2) дистильована вода; 3)   повітря;   4) молоко

5. Є рочовиною:

1) крапля роси; 2) мідна монета; 3) шматок крейди; 4) ртуть.

(3 б. – кожна правильна відповідь тесту)

ІІ рівень.

1) Задача. Процес дихання йде за схемою

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O

Скільки молекул двуокису вуглецю і скільки молекул води

утворюється у результаті дихання, якщо в реакції приймає

участь 6 молекул глюкози? Скольки молекул кисню і атомі

оксигену потребує цей процес? (20 б.)

(5 б. – вірно названо кількість молекул двуокису вуглецю;

5 б. - вірно названо кількість утворених молекул води;

10 б. - вірно названо кількість атомів оксигену і молекул кисню)

2) Задача. В процесі дихання людина споживає кисень та виділяє

вуглекислий газ.

Склад цих газів у повітрі, що вдихає і видихає людина наведено

в таблиці:

Повітря

O2 (% за обємом)

CO2 (% за обємом)

Вдихає людина

21 %

0,03 %

Видихає людина

16,5 %

4,5 %

Об’єм вдихуидиху – 0,5 л, швидкість нормального дихання – 15 вдихів в мин.

Скільки літрів  кисню споживає людина  за  годину  й  скільки літрів

двуокису вуглецю видихає людина за той же самий час? (20 б.)

(10 б. - правильно підраховано кількість спожитого кисню;

10 б. - правильно підраховано кількість двуокису вуглецю,

що видихає людина)

ІІІ рівень.

Задача. В процесі дихання людина споживає кисень та виділяє

вуглекислий газ.

Склад цих газів у повітрі, що вдихає і видихає людина наведено

в таблиці:

Повітря

O2 (% за обємом)

CO2 (% за обємом)

Вдихає людина

21 %

0,03 %

идихає людина

16,5 %

4,5 %

Об’єм вдихуидиху – 0,5 л, швидкість нормального дихання – 15 вдихів в мин.

В класі об’ємом 100 м3 знаходяться 20 учнів. Окна і двері зачинені. Яким буде вміст CO у повітрі після  уроку  тривалістю 45 хвилин? (Небезпечно більш 0,1 %). - (30 б.)

(10 б. – правильно визначений обєм двуокису вуглецю, що видихає

1 учень за ¾ години (45 хв.);

10 б. - правильно визначено обєм двуокису вуглецю, що видихає

20 учнів за ¾ години (45 хв.);

10 б.- правильно визначено вміст двуокису вуглецю після уроку в

класі)

Відображення документу є орієнтовним і призначене для ознайомлення із змістом, та може відрізнятися від вигляду завантаженого документу.