Департамент образования Ярославской области Центр образования школьников «Олимп»

Департамент образования Ярославской области
Центр образования школьников «Олимп»
Всероссийская олимпиада школьников 2008-2009 учебного года
Химия, 9 класс, муниципальный этап
Время выполнения – 3 часа
Авторы-составители:
Котов Александр Дмитриевич, профессор кафедры общей и биоорганической
химии ЯрГУ
им. П.Г. Демидова, доктор химических наук
Волкова Ирина Владимировна, доцент кафедры общей и биоорганической химии
ЯрГУ
им. П.Г. Демидова, кандидат педагогических наук
Орлова Татьяна Николаевна, старший преподаватель кафедры общей и
биоорганической химии
ЯрГУ им. П.Г. Демидова, кандидат химических наук
Задача 1 (5 баллов)
В стратосфере на высоте 20-30 км находится слой озона, защищающий Землю
от мощного ультрафиолетового излучения Солнца. Подсчитано, что в среднем
на каждого жителя любого города в воздушном пространстве над городом
приходится по 150 моль озона. Какая масса озона и сколько молекул его в
среднем приходится на одного жителя города?
Задача 2 (6 баллов)
Человек постоянно вмешивается в естественные круговороты элементов:
углерода, водорода, кислорода, фосфора, серы, азота и других. Какая масса
углерода должна превратиться в углекислый газ, чтобы получить один литр
минеральной газированной воды с массовой долей угольной кислоты равной 2%
и плотностью 1 г/см3.
Задача 3 (10 баллов)
При добавлении к 100 мл раствора гидроксида бария с молярной концентрацией
0,4 моль/л раствора серной кислоты выделилось 5120 Дж теплоты, а при
добавлении 100 мл раствора соляной кислоты той же концентрации выделилось
2200 Дж теплоты. Определите тепловой эффект реакции осаждения сульфата
бария. Напишите уравнения реакций в молекулярной и ионной форме.
Химия, 9 класс, задания, муниципальный этап, 2008-2009 учебный год
Задача 4 (7 баллов)
В воде растворили 29 г NH4NO3, 54 г K2SO4, 58 г KNO3; при этом получили 800
г раствора. Такой же раствор может быть получен путем растворения в воде
(NH4)2SO4, KNO3 и K2SO4. Какие массы этих веществ необходимы для
приготовления 800 г раствора.
Задача 5 (10 баллов)
Смесь, состоящая из сероводорода и кислорода, находится в закрытом сосуде
при температуре 20oС и давлении несколько ниже атмосферного. Смесь нагрели
и дождались окончания протекания реакции, после чего температуру довели до
исходной. При этом давление понизилось на 28,6% по сравнению с
первоначальным. Затем в сосуд добавили 80 г кислорода и снова нагревали до
прекращения реакции, после чего температуру вернули к исходной (20 oС).
Давление в сосуде стало в 1,43 раза выше первоначального. Определите состав
исходной смеси в объемных долях, если известно, что в конечной смеси еще
остался кислород.
Задача 6 (6 баллов)
Используя минимальное количество распространенных реактивов определите 4
неподписанных водных раствора: H2SO4 , Na2SO4, HCl, NaCl. Напишите
уравнения реакций.
Задача 7 (10 баллов)
При действии избытка углекислого газа на 32,9 г неизвестного соединения
металла с кислородом образовалось твердое вещество А, и выделился газ В.
Вещество А растворили в воде, и добавили избыток раствора нитрата бария, при
этом выпало 27,58 г осадка. Газ В пропустили через трубку с раскаленной
медью, и масса трубки увеличилась на 6,72 г. Установите формулу исходного
соединения.
Химия, 10 класс, муниципальный этап
Время выполнения – 3 часа
Авторы-составители:
Котов Александр Дмитриевич, профессор кафедры общей и биоорганической химии ЯрГУ
2
Химия, 9 класс, задания, муниципальный этап, 2008-2009 учебный год
им. П.Г. Демидова, доктор химических наук
Волкова Ирина Владимировна, доцент кафедры общей и биоорганической химии ЯрГУ
им. П.Г. Демидова, кандидат педагогических наук
Орлова Татьяна Николаевна, старший преподаватель кафедры общей и биоорганической химии
ЯрГУ им. П.Г. Демидова, кандидат химических наук
Задача 1 (5 баллов)
Для приготовления бордосской смеси – препарата против грибкового заболевания огородных
растений, используют медный купорос. Рассчитайте число атомов кислорода и водорода,
которые содержатся в 500 граммах этого вещества.
Задача 2 (10 баллов)
Соединение А – бесцветная, легкокипящая, нерастворимая в воде жидкость со своеобразным
запахом. При действии на нее при нагревании смеси концентрированных растворов азотной и
серной кислот образуется соединение В – тяжелая маслянистая жидкость с запахом горького
миндаля. Взаимодействуя с алюминием в щелочной среде соединение В восстанавливается в
соединение С – бесцветную, маслянистую жидкость , малорастворимую в воде. Плотность
паров вещества С примерно в 2 раза превышает плотность пропана. Приведите формулы
веществ А, В, С. Напишите уравнения тех реакций, о которых идет речь.
Задача 3 (10 баллов)
При радикальном хлорировании 112 мл (н.у.) газообразного предельного углеводорода
образовался хлороводород. Для нейтрализации его потребовалось 14,52 мл раствора едкого
натра с массовой долей 10% и плотностью 1,1 г/см3.Сколько атомов водорода в углеводороде
заместилось на хлор?
Задача 4 (10 баллов)
При сжигании 1,64 г некоторого органического вещества в избытке кислорода было получено
1,12 л углекислого газа, 1,26 мл воды (н.у) и осталось 1,06 г несгораемого остатка – карбоната
натрия. Определите формулу органического вещества. Напишите его структурную формулу и
дайте название.
Задача 5 (8 баллов)
Определите формулу вещества, если известно, что оно содержит 6,25% P, 12,5% N, 56,25% H,
25,0% O (по молям). Назовите это вещество, предложите способ его получения и напишите
одно уравнение реакции с его участием.
Задача 6 (5 баллов)
В трех пробирках без этикеток находятся концентрированные растворы кислот: Н2SО4,
НNО3, НСl. Как с помощью одного реактива определить, в какой пробирке какая кислота
находится?
Задача 7 (8 баллов)
3
Химия, 9 класс, задания, муниципальный этап, 2008-2009 учебный год
Навеску смеси гидрида бария и нитрида лития разделили на две равные части. Одну часть
растворили в воде, а вторую – в избытке НCl. Объем выделившегося газа в реакции с водой в
1,5 раза больше, чем в реакции с НCl (растворимостью газов в воде пренебречь). Определите
массовую долю гидрида бария в исходной смеси.
Химия, 11 класс, муниципальный этап
Время выполнения – 3 часа
Авторы-составители:
Котов Александр Дмитриевич, профессор кафедры общей и биоорганической химии ЯрГУ
им. П.Г. Демидова, доктор химических наук
Волкова Ирина Владимировна, доцент кафедры общей и биоорганической химии ЯрГУ
им. П.Г. Демидова, кандидат педагогических наук
Орлова Татьяна Николаевна, старший преподаватель кафедры общей и биоорганической химии
ЯрГУ им. П.Г. Демидова, кандидат химических наук
Задача 1 (8 баллов)
Растения поглощают минеральные вещества и углекислый газ. Под действием
ультрафиолетового излучения они синтезируют глюкозу и выделяют кислород. Какой объем
углекислого газа усвоили зеленые растения сахарной свеклы для получения 100 конфет (одна
конфета содержит приблизительно 10 г сахара)?
Задача 2 (5 баллов)
Вычислить число атомов азота в 40 граммах мочевины с массовой долей не азотистых
примесей 10%.
Задача 3 (10 баллов)
Для консервирования одной тонны зеленой массы кукурузы необходимо 3,4 л
ортофосфорной кислоты с массовой долей растворенного вещества равной 65% и плотностью
1,47 г/см3. Сколько ионов водорода содержится в растворе, если степень диссоциации
кислоты по первой ступени составляет 4 процента. Какое значение рН имеет данный раствор?
Задача 4 (9 баллов)
На гидролиз смеси этиловых эфиров уксусной и муравьиных кислот массой 7,22 г было
израсходовано 33,3 мл раствора гидроксида натрия плотностью 1,08 г/см3. Вычислить
массовые доли эфиров в смеси.
Задача 5 (10 баллов)
Подушки безопасности легкового автомобиля имеют встроенный контейнер со смесью азида
натрия и нитрата калия. При ударе выделяется азот в результате двух последовательных
реакций. Какой объем азота выделится из 130 г азида натрия при 300 К и давлении 105 Па?
Задача 6 (8 баллов)
Плотность паров по воздуху хлорированного предельного углеводорода равна 3,19.
Определите брутто-формулу вещества. Сколько изомеров существует у вещества с такой
формулой?
4
Химия, 9 класс, задания, муниципальный этап, 2008-2009 учебный год
Задача 7 (8 баллов)
В пяти пробирках находятся водные растворы Na2SO4, ацетата Pb(II), K2S, AlCl3, Ba(NO3)2.
Как, не используя никаких реактивов, кроме индикатора, распознать, где какой раствор
находится. Напишите уравнения реакций.
Химия, 9 класс, муниципальный этап
Время выполнения – 3 часа
Возможные решения задач
Задача 1 (5 баллов)
1.
N(О3) = n (О3) × Nа = 150 × 6,02×1023 = 9,03× 1025 молекул
2.
М(О3) = 48 г/моль
m(О3) = n ×М = 150×48 = 7200 г = 7,2 кг
(2 балла)
(3 балла)
Задача 2 (6 баллов)
С → СО2 → Н2СО3
1 моль 1 моль
1 моль
1.
m (Н2СО3)= V×ρ × ω /100% = 1000×1×2/100% = 20 г
2.
М(Н2СО3 ) = 62 г/моль
n (Н2СО3 ) = m/М = 20/62 = 0,32 моль
n(С) = n (Н2СО3 ) = 0,32 моль
(2 балла)
m (С) = n× М = 0,32× 12 = 3,84 г
М(С ) = 12 г/моль
(2 балла)
3.
(2 балла)
Задача 3 (10 баллов)
1.
Ва(ОН)2 + Н2SО4 = ВаSО4↓ + 2Н2О
1 моль
2моль
(1 балл)
2.
Ва2+ + SО4 2- + 2Н+ + 2ОН- = ВаSО4 + 2Н2О
(1 балл)
3.
n(Н2О) = 2n(Ва(ОН)2) = 0,08 моль
n(Ва(ОН)2) = См V = 0,4×0,1 = 0,04 моль
n(Н2О) = 2n(Ва(ОН)2) = 0,08 моль
(1 балл)
4.
Ва(ОН)2 + 2 НCl = BaCl2 + 2 Н2О
2моль
2моль
(1 балл)
5.
Н+ + ОН- = Н2О
(1 балл)
6.
n(Ва(ОН)2 = n(НСl) = См V = 0,4×0,1 = 0,04 моль
5
Химия, 9 класс, задания, муниципальный этап, 2008-2009 учебный год
n(Н2О) = n(НСl) = 0,04 моль
0,04моль ----------------- 2200 Дж
0,08моль -------------------х Дж
7.
(1 балл)
х = 4400Дж
Ва2+ +SО4 2- = ВаSО4↓
5120 – 4400 = 720 Дж
0,04 моль--------------------------720 Дж
1 моль
------------------------- х Дж
х = 18000 Дж = 18 кДж
(1 балл)
(1 балл)
(2 балла)
Задача 4 (7 баллов)
1.
2.
n(NH4NO3 ) = 29 /80 = 0,3625 (моль)
n(K2SO4 ) = 54 /184 = 0,31 (моль)
n(KNO3 ) = 58 / 101 = 0,5743 (моль)
(3×0.5 = 1.5 балла)
n(NH4+) = 0,3625 (моль)
n(K+) = 2×0,31 + 0,5743 = 1,1943 (моль)
n(NO3-) = 0,5743 + 0,3625 = 0,9368 (моль)
n(SO42-) = 54 /184 = 0,31 (моль)
(4×0.5 = 2 балла)
3.
n((NH4)2SO4) = n(NH4+)/2 = 0,3625/2 = 0,18125 (моль)
n(KNO3) = n(NO3-) = 0,9368 (моль)
n(K2SO4) = n(SO42-) - n((NH4)2SO4) = 0,31 - 0,18125 = 0,12875 (моль) или
n(K2SO4) = [n(K+) - n(KNO3)]/2 = 0,12875 (моль)
(4×0.5 = 2 балла)
4.
m((NH4)2SO4) = 0,18125×132 = 23,9 г
m(KNO3) = 0,9368×101 = 94,6 г
m(K2SO4) = 0,12875×184 = 23,7 г
(3×0.5 = 1.5 балла)
Задача 5 (10 баллов)
1.
В зависимости от объемных соотношений реагирующих веществ могут протекать две
реакции:
2H2S + 3O2 → 2H2O + 2SO2
(1)
2H2S + O2 → 2H2O + 2S
(2)
(2 балла)
2.
Если отношение H2S/O2 = 2/3, то протекает реакция (1) и начальное давление уменьшается
на 20%; если отношение H2S/O2 = 2/1, то протекает реакция (2) и начальное давление
уменьшается на 33,3%. По условиям задачи давление уменьшилось на 28,6%, т.е. обе
реакции протекают одновременно.
Пусть x – количество моль взятого сероводорода и образовавшейся воды, y – количество
моль взятого кислорода, z – количество моль диоксида серы, a – количество моль серы.
6
Химия, 9 класс, задания, муниципальный этап, 2008-2009 учебный год
Тогда получаем: a + z = x и 0,5a + 1,5z = y, откуда высчитываем z = y – 0,5x. При
постоянных температуре и объеме (по условиям задачи) давление пропорционально
количеству молей газообразных веществ.
Откуда получаем уравнение 1:
p/(1 – 0,286)p = (x + y)/(x + y – 0,5x),
где p – давление смеси.
После введения 2,5 моль кислорода (80/32 г/моль) вся сера сгорела (т.к. в конечной смеси
остался кислород). В этом случае взаимодействием x моль сероводорода с 1,5x моль
кислорода образуется x моль паров воды и x моль двуокиси серы. После реакции в сосуде
содержатся 2x + y + 2,5 – 1,5x = y + 0,5x + 2,5 моль газов.
Из чего составляем уравнение 2:
p/1,43p = (x + y)/(y + 0,5x + 2,5).
3.
После решения системы уравнений 1 и 2 получаем x = 2 моль, y = 1,5 моль.
(6 баллов)
Соответственно объемные доли:
(H2S) = 2/3,5= 0,57 или 57 об%
(O2) = 1,5/3,5 = 0,43 или 43 об%
(2 балла)
Задача 6 (6 баллов)
1. По изменению цвета индикаторной бумаги определим в каких двух пробирках находятся
кислоты, в двух других - соли (среда этих растворов нейтральная).
(2 балла)
2. Затем добавим к двум пробиркам, где находятся кислоты, реактив – раствор хлорида бария.
Там, где находится HCl, ничего не произойдет. При взаимодействии с серной кислотой
появится осадок белого цвета.
H2SO4 + BaCl2  BaSO4 + 2HCl
(2 балла)
3. Добавим к двум другим пробиркам, где находятся соли, тот же реактив – раствор хлорида
бария. Там, где находится NaCl, ничего не произойдет, в пробирке с Na2SO4 появится осадок
белого цвета.
Na 2SO4 + BaCl2  BaSO4 + 2NaCl
(2 балла)
Задача 7 (10 баллов)
1.
Из условия задачи ясно, что после пропускания СО2 над кислородным соединением металла
образовался карбонат металла, причем щелочного (поскольку карбонаты только щелочных
металлов достаточно хорошо растворимы в воде), и выделился кислород. Пусть формула
исходного соединения – МеxОy.
(1 балл)
2.
Уравнения реакций:
2МехОу + хСО2 = хМе2СО3 + (у-0,5х)О2↑,
7
Химия, 9 класс, задания, муниципальный этап, 2008-2009 учебный год
Ме2СО3 + ВаСl2 = 2МеСl + ВаСО3↓,
2Сu + О2 = 2СuО.
(3×1 = 3 балла)
3.
4.
Увеличение массы трубки с нагретой медью равно массе прореагировавшего по последней
реакции кислорода, поэтому:
n(О2) = 6,72/32 = 0,21 моль.
(1 балл)
По второй реакции:
n(ВаСО3) = 27,58 / 197 = 0,14 моль = n(Ме2СО3), следовательно,
n(Ме) = 2×n(Ме2СО3) = 0,28 моль.
(1 балл)
5.
Отношение коэффициентов в уравнении реакции равно отношению количеств веществ (в
молях), поэтому из первого уравнения следует, что х/(у-0,5х) = 0,14/0,21, откуда получаем,
что х:у = 1:2. Поэтому можно заключить, что простейшая формула кислородного
соединения МеО2.
(2 балла)
6.
Поскольку n(МеО2) = n(Ме) = 0,28 моль, то молярная масса кислородного соединения равна:
М(МеО2) = 39,2 / 0,28 = 117,5 г/моль,
атомная масса металла:
М(Ме) = 117,5-32 = 85,5 г/моль.
Этот металл - рубидий (Rb). Искомая формула RbО2
(2 балла)
Химия, 10 класс, муниципальный этап
Время выполнения – 3 часа
Возможные решения задач
Задача 1 (5 баллов)
1.
Формула медного купороса СuSО4×5Н2О
(1 балл)
2.
СuSО4 ×5 Н2О -----------10Н
1моль
10моль
М(СuSО4×5 Н2О) =250 г/моль
n(СuSО4×5 Н2О ) = m/М = 500/250 = 2 моль
n(Н ) = 10 n(СuSО4×5 Н2О ) = 20 моль
N(Н) = n × Nа = 20 × 6,02×1023 = 120,04×1023 = 1,2004× 1025 (атомов)
(2 балла)
3.
СuSО4×5 Н2О ----------- 9 О
1моль
9 моль
n(О) = 9 n(СuSО4×5 Н2О) = 9×2 = 18 моль
N(О) = n × Nа = 18 × 6,02×1023 = 120,04× 1023 = 108,36×1023 (атомов).
(2 балла)
Задача 2 (10 баллов)
1.
А = С6Н6 (бензол), В = С6Н5NО2 (нитробензол), С = С6Н5NН2 (анилин)
8
Химия, 9 класс, задания, муниципальный этап, 2008-2009 учебный год
М(С6Н5NН2) / М(С3Н8) = 93/44 ≈ 2
(3×2 = 6 баллов)
2.
Н2SО4(конц)
С6Н6 + НNО3 → С6Н5NО2 + Н2О
С6Н5NО2 + 2Аl +2КОН + 4 Н2О→ С6Н5NН2 + K[Al(OH)4]
(2×2 = 4 балла)
Задача 3 (10 баллов)
1.
2.
3.
Сn Н2n+2 +к Cl2 → Сn Н2n+2 -к Cl к + к НCl
NаОН + НCl = NаCl + Н2О
(2×2 = 4 балла)
m(р-ра NаОН) = V×ρ= 14,52×1,1 = 15,97 г
m(NаОН) = m(р-ра) × ω /100% = 15,97×10/100% ≈ 1,60 г
М(NаОН) = 40 г/моль
n(NаОН) = m/М = 1,6/40 = 0,04 моль
(3×1 = 3 балла)
n(НCl) = n(NаОН ) = 0,04моль
n(Сn Н2n+2) = 0,112/22,4 = 0,005 моль
к = n(НCl) / n(Сn Н2n+2) = 0,04/0,005 = 8 (атомов водорода в углеводороде заместилось на
хлор
(3×1 = 3 балла)
Задача 4 (10 баллов)
1.
Формула органического вещества СхНуОzNак
2.
n(C) = n(CО2) + n(Na2CO3)
n(CО2) = 1,12/22,4 = 0,05 моль
М(NaCO3) = 106 г/моль
n(NaCO3) = 1,06/106 = 0,01моль
n(C) = 0,05 + 0,01 = 0,06моль
М(С) = 12г/моль
m(С) = 12×0,06 = 0,72 г
3.
4.
5.
(1 балл)
(2 балла)
Н2О-----------2Н
1моль
2 моль
n(Н) = 2n(Н2О) = 2×(1,26 /18) = 0,14 моль
М(Н) = 1 г/моль
m(Н) = 0,14×1 = 0,14 г
(1 балл)
Na2CO3-------------2 Na
1моль
2моль
n(Na) = 2n(Na2CO3) = 0,01×2 = 0,02 моль
М(Na) = 23 г/моль
m(Na) = 0,02×23 = 0,46 г
(1 балл)
m(О) = m(в-ва) – m(С) – m(Н) – m(Nа) = 1,64 – 0,72 – 0,14 – 0,46 = 0,32 г
М(О) = 16 г/моль
9
Химия, 9 класс, задания, муниципальный этап, 2008-2009 учебный год
6.
7.
n(О) = 0,32/16 = 0,02 моль
(1 балл)
х : у : z : к = 0,06 : 0,14 : 0,02 : 0,02 = 3 : 7 : 1 : 1
Формула органического вещества С3Н7ОNа
(1 балл)
Возможные структурные формулы:
CH3CH2CH2ONa – пропилат натрия
(CH3)2CHONa – изопропилат натрия
(2 балла)
(1 балл)
Задача 5 (8 баллов)
1.
В этой задаче даны мольные доли элементов. Для 1 моль вещества:
n(Р) : n(N) : n(Н) : n(О) = 0,0625 : 0,125 : 0,5625 : 0,25 = 1 : 2 : 9 : 4.
Отсюда простейшая формула вещества PN2H9O4.
(2 балла)
2.
Этой формуле отвечает гидроортофосфат аммония (NH4)2HPO4. (2 балла)
3.
Это вещество получают взаимодействием концентрированного раствора аммиака с точно
рассчитанным количеством фосфорной кислоты:
2NH3 + H3PO4 = (NH4)2HPO4
(2 балла)
4.
Пример обменной реакции с растворимыми солями кальция в водном растворе:
(NH4)2HPO4 + CaCl2 = CaHPO4 + 2NH4Cl.
(2 балла)
Задача 6 (5 баллов)
1.
Данный реактив – малоактивный металл, например, серебро.
(2 балла)
2.
Концентрированная азотная кислота растворяет серебро с выделением бурого газа:
Аg + 2НNО3(конц) = АgNО3 + NО2↑ + Н2О
(1 балл)
3.
Концентрированная серная кислота растворяет серебро с выделением бесцветного газа:
2Аg + 2Н2SO4(конц) = Аg2SО4 + SО2↑ + 2Н2О
(1 балл)
4.
Соляная кислота не реагирует с серебром, которое стоит в ряду напряжений правее
водорода.
(1 балл)
Задача 7 (8 баллов)
1.
2.
Составляем уравнения реакций:
BaH2 + 2H2O  Ba(OH)2 + 2H2 
Li3N + 3H2O  3LiOH + NH3 
BaH2 + 2HCl BaCl2 + 2H2 
Li3N + 4HCl  3LiCl + NH4Cl 
(4×1 = 4 балла)
Примем за х массу BaH2 , за у – массу Li3N.
Объем водорода с учетом стехиометрии для реакций с BaH2 равен:
V(H2) = (x/139)×2×22,4 = 0,3223 x
10
Химия, 9 класс, задания, муниципальный этап, 2008-2009 учебный год
Объем аммиака с учетом стехиометрии для реакций с Li3N равен:
V(NH3) = (y/35)×22,4 = 0,64y
Составляем уравнение реакции с учетом того, что объем выделившегося газа при
растворении в воде в 1,5 раза больше, чем при взаимодействии с НCl.
0,3223 х + 0,64у = 1,5 (0,3223х)
Преобразуем уравнение и получаем
16х = 64у, тогда
x = 4у
Это означает, что массовая доля BaH2 равна 80%, массовая доля Li3N равна 20%.
(4 балла)
Химия, 11 класс, муниципальный этап
Время выполнения – 3 часа
Возможные решения задач
Задача 1 (8 баллов)
1.
6СО2 + 6Н2О = С6Н12О6 + 6О2
6моль
1моль
2.
2С6Н12О6 = С12Н22О11 + Н2О
2моль
1моль
3.
m(С12Н22О11) = 10×100 = 1000 г
n(С12Н22О11) = 1000 /342 = 2,92 моль
n(С6Н12О6) = 2 n(С12Н22О11)2 = 5,84 моль
(2 балла)
n(СО2) = 6 n (С6 Н12О6 ) = 35,04 моль
V(СО2)= 35,04 × 22,4 =784,9 л
(2 балла)
4.
(2×2 = 4 балла)
Задача 2 (5 баллов)
1.
ω(чист.в-ва) =100 – 10 = 90% = 0,9
m(чист.в-ва) = m(в-ва) × ω = 40×0,9 = 36 г
2.
СО(NН2)2 ----------- 2 N
1моль
2моль
3.
М(СО(NН2)2 ) = 60 г/моль
n(СО(NН2)2) = m/М = 36/60 = 0,6 моль
4.
(2 балла)
(1 балл)
n(N) = 2 n(СО(NН2)2) =1,2 моль
N(Н) = n × Nа = 1,2 × 6,02×1023 = 7,204× 1023 = 7,204× 1023 (атомов)
(2 балла)
11
Химия, 9 класс, задания, муниципальный этап, 2008-2009 учебный год
Задача 3 (10 баллов)
1.
Диссоциация кислоты: Н3РО4 ↔ Н+ + НРО41 моль 1 моль
(2 балл)
2.
m(р-ра Н3РО4 ) = V×ρ = 3400×1.47 = 4998 г
m(Н3РО4) = m(р-ра) × ω /100% = 4998×65/100 = 3248,7 г
М(Н3РО4) = 98 г/моль
n(Н3РО4 ) = m/М = 3248,7/98 = 33,15 моль
(2 балла)
3.
См(Н3РО4) = n/V =33,15/3,4 = 9,75 моль/л
См(Н+)= См (Н3РО4) ×ω /100% = 9,75×4/100% = 0,39моль/л
(2 балла)
4.
рН = - lg[Н+] = - lg 0,39 = 0,6
(2 балла)
5.
n(Н+)= См(Н+) ×V = 0,39×3,4 = 1,326 моль/л
N(Н+) = n(Н+) × Nа = 1,326 × 6,02×1023 = 7,98× 1023 ионов (2 балла)
Задача 4 (9 баллов)
1.
m(р-ра NаОН) = V × ρ = 33,3 × 1.08 = 36 г
m(NаОН)=m(р-ра) × ω /100% = 36×10/100= 3,6 г
n(NаОН)= m/М = 3,6/40 = 0,09 моль
(2 балла)
2.
х моль
х моль
НСООС2Н5 + NаОН = НСООNа + С2Н5ОН
М = 74 г/моль М = 40г/моль
(1 балл)
0,09-х моль
0,09 х моль
СН3СООС2Н5 + NаОН = СН3СООNа + С2Н5ОН
М = 88 г/моль М = 40 г/моль
(1 балл)
3.
4.
5.
6.
74х + (0,09 – х) × 88 = 7,22
14х = 0,7
х = 0,05моль
(2 балла)
m(НСООС2Н5) = 0,05×74 = 3,7г
ω (НСООС2Н5) = 3,7×100% /7,22 = 51,25%
(2 балла)
ω (СН3СООС2Н5) = 100 – 51,25 = 48,75%
(1 балл)
Задача 5 (10 баллов)
1.
Уравнения протекающих реакций:
2NaN3  2Na + 3 N2
10 Na + 2 KNO3  K2O + 5Na2O + N2
(2×2 = 4 балла)
12
Химия, 9 класс, задания, муниципальный этап, 2008-2009 учебный год
2.
n(NaN3) = m/М = 130/ 65 = 2 (моль)
n(N2) = 3/2 n(NaN3) = 3 моль.
Объем газа азота, выделившегося в результате первой реакции:
V(N2) = 22,4 × 3 = 67,2 (л).
(2 балла)
3.
Масса натрия, выделившегося в результате первой реакции
m(Na) = 2×23 = 46 г
n(Na) = 2 моль
Из второй реакции: n(N2) = 0,2 моль.
Объем выделившегося газа азота в результате второй реакции:
V(N2) = 22,4 × 0,2 = 4,48 л.
(2 балла)
4.
Общий объем газа азота:
V(N2) = 67,2 + 4,48 = 71,68 л.
(1 балл)
Столько газа выделится при нормальных условиях (Т = 273 К и Р= 1 атм. или 105 Па). При
Т = 300 К:
PV/T = P0V0/T0
V=TP0V0/(PT0)
V = 78, 77 л.
(1 балл)
5.
Задача 6 (8 баллов)
1.
По плотности паров по воздуху вычисляем молекулярную массу соединения
Mr = 3,19×29 = 92,5
(1 балл)
2.
Согласно условиям задачи у нас хлорированный предельный углеводород, т.е. имеет
формулу CnH2n+2-xClx
(1 балл)
3.
Следовательно, молекулярная масса рассчитывается по формуле
Mr = 12n + 1(2n+2–x) +35,5x = 92,5
(1 балл)
4.
Легко заметить, что дробная часть молекулярной массы существует только при нечетных
значениях x.
При x = 3 35,5×3 = 106,5, что больше молекулярной массы, следовательно, x = 1.
(2 балла)
Определяем n:
12n + 2n + 2 – 1 = 92,5 – 35,5
n = 4 и формула вещества C4H9Cl
(1 балл)
5.
6.
Вещество с такой формулой имеет 5 изомеров (1-хлорбутан, 1-хлор-2-метилпропан, 2-хлор2-метилпропан и 2 оптических изомера у 2-хлорбутана).
(2 балла)
Задача 7 (8 баллов)
1.
В пробирках находятся водные растворы солей, поэтому можно с помощью индикатора
распознать K2S (щелочная среда), т.к. гидролиз идет по аниону и AlCl3 (кислая среда),
гидролиз идет по катиону
(2 балла)
13
Химия, 9 класс, задания, муниципальный этап, 2008-2009 учебный год
2.
Определив, в какой пробирке находится раствор K2S, используем его в качестве реагента на
три оставшиеся соли. Приливаем его к каждому раствору неизвестной соли.
(1 балл)
3.
Выпадение осадка черного цвета (PbS) подтверждает наличие в этой пробирке ацетата
свинца:
K2S + Pb(CH3 COO)2 = PbS + CH3COOK
(2 балла)
4.
Выпадение осадка белого цвета (BaS) подтверждает наличие в этой пробирке Ba(NO3)2:
K2S + Ba(NO3)2 = BaS + 2KNO3
(2 балла)
5.
Если в пробирке абсолютно никаких изменений не происходит, то это раствор Na2SO4
(1 балл)
14