9 КЛАСС
9-1. (7 баллов)
Пока у юного химика Пети в домашней лаборатории имеются только известняк и соляная кислота. Несмотря на скудное наличие веществ в лаборатории, ему удалось осуществить несколько превращений, используя указанные вещества и продукты их превращений.
Напишите не меньше 7 уравнений химических реакций, которые удалось провести Пете. Напишите условия, в которых будут протекать эти реакции.
9-2. (13 баллов)
Приливание избытка раствора карбоната натрия к раствору, полученному при взаимодействии металла А с водой, привело к выпадению осадка Б. Осадок Б отделили и растворили в избытке бромоводородной кислоты. Полученный раствор упарили, а твёрдый остаток вещества В высушили до постоянной массы. Определите вещества А, Б, и В, если известно, что молярная масса вещества В в 5 раз больше молярной массы вещества А, а молярная масса вещества Б в 2 раза меньше молярной массы вещества В. Составьте уравнения всех упомянутых реакций.
9-3. (15 баллов)
Для полной нейтрализации 25 г раствора, содержащего серную и соляную кислоты, потребовалось 23,15 мл 11,2%–ного раствора гидроксида калия (ρ = 1,08 г/мл). При добавлении к полученному после нейтрализации раствору избытка раствора хлорида бария выпало 4,66 г осадка. Определить массовую долю каждой из кислот в исходном растворе.
9-4. (8 баллов)
В домашней аптечке часто можно встретить алюмокалиевые квасцы – додекагидрат сульфата алюминия-калия KAl(SO4)2·12H2O. Разбавленные водные растворы этого соединения обладают кровоостанавливающим и противовоспалительным действием.
Рассчитайте количество вещества воды, число атомов кислорода и водорода, содержащихся в 14,22 г алюмокалиевых квасцов.
9-5. (6 баллов)
В шкафу на полке в одной химической лаборатории стоят склянки со свежеприготовленными растворами веществ. Известно, что это растворы карбоната калия, сульфата калия, гидроксида калия, гидроксида бария. Приготовлены растворы были одним восьмиклассником, который интересуется химией. Он так увлёкся приготовлением растворов, что забыл подписать склянки с растворами и теперь ему предстояло определить содержимое каждой склянки. Для распознавания он воспользовался только раствором серной кислоты и чистыми пробирками.
Как удалось этому начинающему химику определить, в какой склянке находится каждый из растворов? Опишите действия, которые он предпринял для распознавания растворов. Запишите уравнения протекающих реакций в молекулярном и ионном виде.
9-6. (11 баллов)
Оксид одновалентного металла массой 24,8 г растворили в 175,2 г воды. Найдите массовую долю растворённого вещества в полученном растворе, если в оксиде массовая доля кислорода составляет 25,8%.
10 КЛАСС
10-1. (13 баллов)
Однажды Пентан пошёл в сауну попариться. Сауна, конечно, была химическая, поэтому там было довольно жарко, около ста градусов. В сауне работал банщиком Хлорид Алюминия по прозвищу Безводный. И стал он Пентан крутить - ломать, приговаривая: «Какой скелет у тебя весь скрюченный. Ничего, сейчас выпрямим!» И так он старался скелет Пентановый выпрямить, что от усердия оторвал метильную группу и атом водорода. Пришлось банщику срочно исправлять ситуацию: присоединил назад оторванные атомы, но не туда, где они были раньше. Глянул на себя Пентан и заплакал горючими слезами: «Был Пентан, а стал …»
Вышел он из сауны и грустный пошёл домой. В тёмном переулке на него напал самый страшный грабитель – Никель. «Жизнь или водород?» — закричал он. Наш герой долго не думал, расстался с двумя атомами водорода и потерял сознание. Очнулся он уже в больнице. Врач прописал ему восстанавливающее лекарство – «Водород с платиной». Но медсестра по ошибке дала ему другое лекарство – «Воду с фосфорной кислотой». Что случилось дальше с нашим героем?
Напишите уравнения четырёх химических реакций, о которых шла речь в этой сказке, укажите названия этих реакций. Напишите формулы всех изомеров (без геометрической изомерии) нашего героя после ограбления и дайте им названия.
10-2. (11 баллов)
Вещество А широко распространено в «царстве минералов и горных пород». Оно образуется из кварца, его жилы пронзают гранит, слюду, доломит, полевой шпат и другие породы. Разновидностями его являются горный хрусталь, агат, аметист, халцедон.
Данное вещество незаменимо в стекольном производстве. Это вещество твёрдое, тугоплавкое, может быть получено реакцией соединения двух простых веществ – Б и В. При взаимодействии вещества А с известняком образуется бесцветный газ Г, который входит в состав воздуха. Газ Г может быть получен и при обжиге известняка.
Запишите формулы веществ А, Б, В, Г. Составьте уравнения реакций, о которых идёт речь в тексте. Составьте не менее пяти уравнений реакций, характеризующих химические свойства вещества А.
10-3. (5 баллов)
Поставьте приведенные формулы химических веществ в соответствие с областями их применения, указанными в таблице (приведите ответ в виде записи 1А, 2Б, и т.д.)
Формула вещества
|
|
Область применения
|
1
|
AgBr
|
|
А
|
Наполнитель аэростатов
|
2
|
СaSO4·0,5H2O
|
|
Б
|
Пигмент масляных красок
|
3
|
CCl2F2
|
|
В
|
Детская присыпка
|
4
|
Kr
|
|
Г
|
Основа искусственных драгоценных камней
|
5
|
S
|
|
Д
|
Хладоагент
|
6
|
ZnO
|
|
Е
|
Светочувствительное вещество в фотографии
|
7
|
ZrO2
|
|
Ж
|
Строительный материал
|
8
|
Pb3O4
|
|
З
|
Абразивный материал
|
9
|
BN
|
|
И
|
Компонент порохов
|
10
|
He
|
|
К
|
Наполнитель электроламп
|
10-4. (8 баллов)
Углеводород, получаемый перегонкой нефти и входящий в бензиновую фракцию, сожгли. Углекислый газ, образующийся при полном сгорании 0,1 моль этого алкана, при пропускании в избыток известковой воды даёт 60 г белого осадка. Определите молекулярную формулу этого углеводорода.
10-5. (11 баллов)
Серебристо-белый металл, открытый в 1807 году английским химиком Г. Деви, взаимодействует с водой со взрывом и горит фиолетовым пламенем на поверхности воды. Для опыта взяли 7,8 г этого металла и 500 г воды.
Какой металл был взят в реакцию? Определите массовую долю растворённого вещества в образовавшемся растворе.
10-6. (12 баллов)
В 1 литре воды растворили 56 л (н.у.) хлороводорода. В полученном растворе содержится 13,244·1023 хлорид-ионов. Определите молярную концентрацию и степень диссоциации полученной соляной кислоты, если плотность полученного раствора равна 1,04 г/мл.
11 КЛАСС
11-1. (5 баллов)
При подготовке к экзамену по химии юный физик написал себе шпаргалку в форме таблицы, однако в спешке перепутал имена и достижения ученых-химиков. Приведите записи в соответствие. В ответе укажите цифру и букву, соответствующую правильному ответу.
Фамилия
|
|
Достижение
|
1
|
Николай Зинин
|
|
А
|
Провёл фундаментальные исследования в области углеводов и аминокислот
|
2
|
Амедео Авогадро
|
|
Б
|
Синтезировал мочевину из неорганических веществ
|
3
|
Генри Кавендиш
|
|
В
|
Экспериментально подтвердил закон сохранения массы
|
4
|
Сергей Лебедев
|
|
Г
|
Сформулировал очень важный газовый закон
|
5
|
Михаил Ломоносов
|
|
Д
|
Сформулировал теорию строения органических веществ
|
6
|
Сванте Аррениус
|
|
Е
|
Установил состав основных компонентов воздуха
|
7
|
Фридрих Вёлер
|
|
Ж
|
Впервые получил водород
|
8
|
Антуан Лавуазье
|
|
З
|
Сформулировал теорию электролитической диссоциации
|
9
|
Александр Бутлеров
|
|
И
|
Впервые получил синтетический каучук в СССР
|
10
|
Эмиль Фишер
|
|
К
|
Осуществил превращение нитробензола в анилин
|
11-2. (9 баллов)
Составьте цепочку превращений и напишите соответствующие уравнения реакций как, исходя из карбоната кальция и любых неорганических реактивов, можно получить 2-метилпропан.
11-3. (16 баллов)
Хлорофилл является зелёным пигментом растений. При сжигании 89,2 мг хлорофилла в избытке кислорода получаются вещества: 242 мг газа, используемого для производства газированных напитков, 64,8 мг жидкости, составляющей основу этих напитков, 5,6 мг газа, которого больше всего в атмосфере Земли, и 4,0 мг белого порошка, являющегося оксидом легкого металла, атом которого имеет электронную формулу 1s22s22p63s2. О каких веществах идет речь? Определите молекулярную формулу хлорофилла, учитывая, что его молекула содержит один атом металла. Напишите уравнение реакции горения хлорофилла. Не содержит ли хлорофилл атомы хлора, что может следовать из его названия?
11-4. (11 баллов)
Смешали 9,2 мл этанола (плотность равна 0,8 г/см3) и 12,0 мл уксусной кислоты (плотность равна 1,0 г/см3). К полученному раствору добавили избыток металлического натрия. Выделившийся газ пропустили при нагревании над 69,6 г оксида серебра(I). Вычислите массу образовавшегося серебра.
11-5. (11 баллов)
Реакция между двумя соединениями, состоящими из элементов А, В и С, D протекает по уравнению: АB2 + CD5 = CBD3 + АBD2. При растворении в воде как исходной, так и конечной смеси веществ образуется раствор, содержащий три кислоты I, II и III. Формула кислоты I — Н3CB4, кислоты II — НD. Известно, что 0,1 моль кислоты II взаимодействует с раствором нитрата серебра с образованием 14,35 г осадка, а кислота III неустойчива. Суммарный заряд электронов в атоме элемента А равен 2,56·10-18 Кл, а в ядре атома элемента С на один протон меньше, чем в ядре атома элемента А.
О каких кислотах идёт речь? Составьте уравнения всех упомянутых реакций.
11-6. (8 баллов)
В лаборатории стоят пять колб с водными растворами различных веществ. На каждой колбе имеется этикетка с названием. На первой колбе написано "иодид бария", на второй - "карбонат натрия", на третьей - "серная кислота", на четвёртой - "хлорид меди" и на пятой - "гидроксид натрия". К сожалению, этикетки перепутаны, так что ни один из растворов не подписан правильно. При сливании раствора из первой колбы с раствором из второй колбы выделяется газ, а при смешивании раствора из первой колбы с содержимым третьей колбы образуется белый осадок.
а) Как поменять местами этикетки, чтобы все колбы были подписаны правильно?
б) Напишите уравнения реакций, упомянутых в условии.