ОТКРЫТАЯ ОЛИМПИАДА ОБУЧАЮЩИХСЯ ”ШАГ К

БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ
Институт интегрированных форм обучения и
мониторинга образования
ОТКРЫТАЯ ОЛИМПИАДА ОБУЧАЮЩИХСЯ ”ШАГ К ИННОВАЦИЯМ“
Заключительный этап 2015 г.
Профильный учебный предмет – химия
Демонстрационная версия
Примеры заданий
Задания 1-25 – имеют один правильный ответ.
Время решения 1 задания – 1-2мин.
Задания 26-33 - с кратким ответом в виде числа, формулы
последовательности цифр.
Время решения 5-7 минут.
Задания 34-38 – самые сложные, требуют полного (развёрнутого) ответа.
Время решения до 15 минут.
1. Молекулярное строение имеет:
1) оксид кремния(IV);
3) хлорид натрия ;
Ответ:4.
или
2) нитрат бария;
4) оксид углерода(II).
2. Одинаковое число электронов содержат частицы:
1) Al3+ и N–3
2) Ca2+ и Cl+5
3) S0 и Cl–
4) N–3 и Р–3
Ответ:1
3. Валентность и степень окисления углерода в муравьиной кислоте
1) IV и +2;
2) IV и +4;
3) IV и -4;
4) II и +2.
Ответ: 1.
4. Энергия ионизации атома увеличивается в ряду
1) O – F – Ne;
2) O – S – Se;
3) O – N – C;
4) Li – Na – K;
Ответ: 1.
5. Укажите смесь газов, плотность которых практически не зависит от
объемных долей газов в смеси:
1)аммиак и азот;
2)водород и метан;
3)оксид азота (I) и углекислый газ; 4)кислород и азот.
Ответ: 3.
6. Химические связи в оксиде кремния и в сульфиде натрия являются
соответственно:
1) ковалентной неполярной и ковалентной полярной;
2) ковалентной полярной и ионной;
3) ионной и ковалентной полярной;
4) ковалентной полярной и ковалентной неполярной.
Ответ: 2.
7.Валентный угол постепенно увеличивается в ряду веществ:
1) аммиак, метан, углекислый газ, вода;
2) вода, аммиак, метан, углекислый газ;
3) метан, вода, аммиак, углекислый газ;
4) углекислый газ, метан, аммиак, вода.
Ответ: 2.
8.Укажите ряд, в котором формулы веществ перечислены в порядке
возрастания температуры плавления:
1)H2O, O2, O3, LiF
2) O2, O3, H2O, LiF
3) H2O, LiF, O3, O2
4) H2O, LiF, O2, O3
Ответ: 2.
9. К парниковым газам относится
1) водород
3) азот
Ответ: 4.
2) хлороводород
4) углекислый газ
10. Кислотные дожди вызваны присутствием в атмосфере
1) оксидов азота и серы;
2) озона;
3) аргона;
4) природного газа.
Ответ: 1.
11.При разложении соли угольной кислоты получили оксид, при растворении
которого в воде образуется:
1) NH4HCO3:
3) Cu(OH)2:
2)KOH:
4)Ca(OH)2.
Ответ: 4.
12. Оксиду хлора (VII) соответствует кислота
1) HClO
2) HClO2
3) HClO3
4) HClO4
Ответ: 4.
13. Иодоводородная кислота проявляет свойства восстановителя в реакции с
1) Cl2;
2) KCl;
3) Mg(OH)2;
4) CaCO3.
Ответ: 1.
14. Металл образуется при нагревании
1) нитрата меди(II);
3) нитрата натрия;
Ответ: 4.
2) малахита;
4) нитрата ртути(II).
15.Алюминий в промышленности получают
1) разложением Al(NO3)3
2) восстановлением AlCl3 металлическим калием
3) восстановлением Al2O3 водородом
4) электролизом расплавленного Al2O3
Ответ: 4.
16. Только кислые соли представлены в группе
1) Ca(HCO3)2, NH4H2PO4;
2) NaHS, NaOH;
3) Al(NO3)2, Ca3(PO4)2;
4) NaHCO3, Na2CO3.
Ответ: 1.
17. При полной диссоциации 0,3 моль вещества образовалось 0,6 моль анионов.
Формула вещества
1) K2SO4;
2) Ba(NO3)2;
3) H2O2;
4) HNO2.
Ответ: 2.
18. Щелочную среду имеет водный раствор:
1) AICI3;
2) FeBr3;
3) Na2SO4;
4) K2CO3.
Ответ: 4.
19. Скорость гомогенной реакции 2А + В → С увеличится в 4 раза, если
1) концентрацию вещества А увеличить в 2 раза, а концентрацию
вещества В оставить прежней;
2) концентрацию вещества В увеличить в 2 раза, а концентрацию
вещества А оставить прежней;
3) концентрацию вещества А увеличить в 2 раза, а концентрацию
вещества В уменьшить в 2 раза;
4) концентрацию вещества А увеличить в 4 раза, а концентрацию
вещества В уменьшить в 4 раза.
Ответ: 1.
20.Теплота растворения некоторой безводной соли равна +100 кДж/моль, а
теплота растворения ее кристаллогидрата составляет 40 кДж/моль. Укажите
теплоту гидратации (кДж/моль) соли с образованием такого же
кристаллогидрата:
1)+60;
2)-60;
3)-140;
4)+140.
Ответ:4
21. Взаимодействие 1,4-диметилбензола с бромметаном относится к типу
1) Замещения;
2) Соединения;
3) Обмена;
4) Разложения;
5)Отщепления;
6)Изоме6ризации.
Ответ: 1.
22. Назовите по систематической номенклатуре основной продукт реакции 2метилбутена-2 с бромоводородом:
1) 2-бром-3-метилбутан;
2) 2-бром-2-метилбутан;
3) 2,3-дибром-2-метилбутан;
4) 2-метил-3-бромбутан.
Ответ: 2.
23. Гомологи – это:
1)метан и хлорметан
2)бутан и 2-метилпропан
3)2-хлорпропан и 1-хлорбутан
4)хлорметан и дихлорметан
Ответ: 3.
24. Пространственными изомерами являются
1)цис-пентен-2 и транс-пентен-2;
2)уксусная кислота и метилформиат;
3)цис-пентен-2 и цис-1,2-диметилциклопропан.
4)фенол и бензол
Ответ: 1.
25. Молекула алкина содержит в сумме 16 атомов. Укажите число атомов
водорода в молекуле алкина.
1) 6;
2) 8; 3) 10;
4) 12.
Ответ: 3.
26. Установите соответствие между схемой химической реакции и изменением
степени окисления восстановителя в ходе реакции:
СХЕМА РЕАКЦИИ
А) KClO3 →KCl + O2
Б) S + KOH →K2SO3 + K2S + H2O
В) PH3 + O2 →HPO3 + H2O
Г) CrCl3 + Br2 + KOH→ K2CrO4 + KBr + KCl + H2O
ИЗМЕНЕНИЕ СТЕПЕНИ ОКИСЛЕНИЯ ВОССТАНОВИТЕЛЯ
1) 0→+4
2) –3→+5
3) +3→+6
4) 0→–1
5) –2→0
6) 0→+3
Ответ: 5123
27. Для превращений, протекающих по схеме: Al(OH)3
Al(OH)3
AlOH)SO4
[Al(OH)2] SO4
на которых требуется добавление кислоты
Ответ: бвд
Na3[Al(OH)6]
Al2(SO4)3 укажите все этапы,
28.Установите соответствие между сложным веществом и реагентами, с
каждым из которых оно может взаимодействовать.
ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА
РЕАГЕНТЫ
А) CO2
1) Ba(NO3)2, NaOH, NaCl
Б) K2SO3
2) CaO, Mg, C
В) Al2(SO4)3
3) CaCl2, HCl, KMnO4
Г) HI
4) FeO, AgNO3, Cl2
5) H2SO4, LiOH, NaCl
Ответ: 2314
29. Термохимическое уравнение сгорания метана:
CH4(г) + 2O2(г) = CO2(г) + 2H2O(ж) + 890 кДж/моль.
При сгорании порции метана выделилось 44,5 кДж теплоты. Чему равен объем
израсходованного кислорода (в литрах, при н.у.)?
Ответ:2,24
30. Установите соответствие между формулой соли и продуктом, который
образуется на аноде при электролизе её водного раствора
ФОРМУЛА СОЛИ
ПРОДУКТ НА АНОДЕ
А) NaHSO4
1) NO2
Б) Ca(NO3)2
2) Br2
В) CuBr2
3) H2
Г) MgSO4
4) SO2
5) O2
6) SO3
Ответ: 5525
31. В одну стадию из метана можно получить
1) Хлорметан
2) Ацетилен
3) Нитрометан
4) Уксусную кислоту 5) Толуол
6) Дихлорэтан
Ответ: 123
32. В составе алкана есть первичные углеродные атомы, а также один
третичный атом (четвертичных и вторичных углеродных атомов нет).
Рассчитайте молярную массу простейшего алкана (г/моль).
Ответ: 58
33. Дибромзамещенный алкан содержит 85,1% брома. Определите формулу
дибромалкана.
Ответ: С 2Н4Br2 .
34. Составьте уравнение окислительно-восстановительной реакции, используя
метод электронного баланса.
Zn + KMnO4 + H2SO4 = … + … + … + …
Укажите окислитель и восстановитель.
Решение:
Электронный баланс:
5 | Zn – 2e → Zn+2
2 | Mn+7 + 5e → Mn+2
5Zn + 2KMnO4 + 8H2SO4 = 5ZnSO4 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O
Zn – восстановитель, KMnO4 (Mn+7) – окислитель
35. Химики XIX века считали, что органические вещества нельзя получить из
неорганических. Опровергните это мнение, написав уравнения реакций, с
помощью которых можно получить уксусную кислоту из мрамора. Укажите
условия осуществления каждой реакции.
Решение.
t
1)CaCO3 
CaO  CO2
0
2000 2500
2)CaO  3C 

 CaC2  CO
0
3)CaC2  2 H 2O 
 Ca (OH ) 2  C2 H 2

2
H , Hg
4)C2 H 2  HOH 
 CH 3CHO
5)CH 3CHO  2Cu (OH ) 2 
 CH 3COOH  Cu2O  HOH
36. К 98,1 мл раствора HCl с концентрацией 10,2 моль/дм3 и плотностью
1,163г/см3 прибавили необходимое для нейтрализации количество раствора
KOH с массовой долей 20%. Сколько граммов воды надо прибавить к
полученному раствору, чтобы получить 10%-ный раствор хлорида калия?
Решение.
HCl + KOH → KCl + H2O.
Количество HCl в исходном растворе n(HCl) = 10,2 • 0,0981 = 1 моль.
Следовательно, по уравнению реакции нейтрализации потребуется 1 моль
KOH, при этом получится 1 моль KCl (74,5 г).
Масса раствора KOH, которую необходимо добавить:
m(р-ра KOH) = 56 / 0,2 = 280 г.
Общая масса конечного раствора:
mобщая = m(р-ра KOH) + m(р-ра HCl) = 280 + 98,1 • 1,163 = 394 г.
Масса 10%-ного раствора KCl, который надо получить:
m(10% р-ра) = 74,5 / 0,1 = 745 г.
Для этого надо добавить
745 – 394 = 351 г H2O.
Ответ: 351.
37. Накопление углекислого газа в атмосфере становится опасным – приводит к
парниковому эффекту. Какой объем CO2 (дм3)попадает в атмосферу при
сжигании 100 г полиэтилена (100 шт. использованных пакетов)?
Решение
Формула полиэтиленна –(С2Н4)n-, мономер С2Н4,
Молярная масса мономера равна 28 г/моль
Найдем химическое количество мономера полиэтилена в 100г полиэтилена :
n=
=3,77моль
По уравнению реакции горения полиэтилена
–(С2Н4)n-+ 3n О2 =2nCO2 + 2nH2O
видим, что при сжигании n моль мономера выделяется 2n моль CO2,
следовательно при сжигании 3,77моль - выделяется 2•3,77моль=7,14 моль CO2,
Рассчитаем объем выделившегося CO2: 22,4дм3/моль•3,77моль=160,0 дм3
Ответ: 160
38. «Кислотные дожди» - следствие деятельности человека. При сжигании
различного топлива (бензина, керосина, нефти, угля) в атмосферу выделяется
огромное количество диоксида серы SO2 и диоксида азота NO2. Взаимодействуя
с кислородом воздуха и атмосферной влагой, эти оксиды превращаются в
серную и азотную кислоты. Определите значение pH природных вод, которые
получаются из газовых выбросов химзавода, содержащих 10 кг диоксида азота
и 20 кг диоксида серы. Объем воды, в которой будут растворены полученные
азотная и серная кислоты, примите равным 10000 м3.Значение рН округлите до
целых значений.
Решение
рН=-lg[H+], где [H+] – молярная концентрация ионов водорода, моль/дм3,
При взаимодействии диоксидов серы и азота с атмосферной влагой образуется
серная и азотная кислоты. Это – сильные кислоты, которые полностью
диссоциируют на ионы в водном растворе:
H2SO4 = 2H+ + SO42HNO3= H+ + NO3Молярная концентрация ионов водорода в растворе равно сумме
[H+]=2С H2SO4 + С HNO3
Чтобы найти молярные концентрации азотной и серной кислот, нужно
рассчитать химическое количество соответствующих оксидов и затем по
уравнения реакций найти химическое количество серной и азотной кислот.
n(SO2) =
=312,50 моль
n(NO2) =
=217,39 моль
Уравнения реакций:
2 SO2 +О2 +2Н2О = 2 H2SO4
4 NO2 +О2 +2Н2О = 4 HNO3
Следовательно n H2SO4 =312,50 моль и n HNO3 =217,39 моль
Найдем молярные концентрации кислот в 10000 м3 раствора:
С(H2SO4) =
=3,13•10-5моль/дм3
С(HNO3) =
=2,17•10-5моль/дм3
Следовательно
[H+]=2С H2SO4 + С HNO3 =2•3,13•10-5моль/дм3 + 2,17•10-5моль/дм3 =
8,43•10-5моль/дм3
рН==-lg[8,43•10-5] = 4,04 4
Ответ:4