Центр профориентации абитуриентов и адаптации студентов ПРОГРАММА ПО ХИМИИ I ЭТАПА ОЛИМПИАДЫ март – апрель 2009 г. Программа ◊ ◊ ◊ ◊ ◊ ◊ ◊ ◊ ◊ ◊ ◊ ◊ ◊ Основы атомно-молекулярного учения. Относительная атомная и молекулярные массы. Моль. Закон Авогадро и его следствия. Молярный объем газа. Относительная плотность газа. Периодический закон и периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева. Зависимость свойств элементов и образуемых ими соединений от положения в периодической системе. Относительная электроотрицательность. Состав атомных ядер, изотопы. Распределение электронов в атомах первых четырех периодов. Виды химической связи. Валентность и степень окисления. Скорость химических реакций. Химическое равновесие, условия его смещения. Тепловые эффекты химических реакций. Растворы. Массовая доля растворенного вещества. Молярная концентрация. Растворимость. Кристаллогидраты. Электролитическая диссоциация. Ионные уравнения реакций, протекающих в растворах. Гидролиз солей. Окислительно-восстановительные реакции. Метод электронного баланса. Основные классы неорганических веществ. Общие химические свойства оксидов, оснований, кислот, солей. Средние, кислые, основные соли. Общие химические свойства металлов и их соединений, основные способы получения металлов. Свойства неметаллов и их соединений. Типовой вариант 1. Электронная формула элемента заканчивается следующим образом: …3d34s2. Определите элемент, составьте его полную электронную формулу. В ответе запишите формулу высшего оксида этого элемента. 2. Даны диоксид серы, оксид меди(II), оксид кальция, оксид азота(I) и оксид азота(V). Какие из этих оксидов взаимодействуют с гидроксидом натрия? Составьте уравнения протекающих реакций. В поле ответа запишите химические формулы не вступивших в реакцию оксидов. 3. Составьте молекулярное, полное ионное и сокращенное ионное уравнения реакции между гидроксидом цинка и азотной кислотой. В ответе укажите сумму коэффициентов левой части полного ионного уравнения. 4. Окислительно-восстановительная реакция протекает по схеме: PdCl2 + CO + H2O → Pd + CO2 + HCl. Методом электронного баланса подберите коэффициенты в уравнении этой реакции. В ответе укажите коэффициент перед молекулой восстановителя. 5. В 500 мл воды растворили 112 л газообразного хлороводорода (объем газа измерен при нормальных условиях). Найдите массовую долю вещества в образовавшемся растворе. 6. Из 10 моль бромида кальция в реакции с нитратом серебра было получено 4 моль бромида серебра. Определите, какое количество (моль) бромида кальция не вступило в реакцию. 7. На нейтрализацию 200 г раствора азотной кислоты потрачено 37 г гидроксида кальция. Рассчитайте массовую долю азотной кислоты в исходном растворе. 8. К 200 мл 1М раствора серной кислоты добавили 200 мл 1М раствора гидроксида натрия. Определите, какая соль образовалась в растворе. В ответе укажите ее количество (моль). 9. При 60 оС в 100 г воды может раствориться 40 г соли, а при 10 оС – 20 г соли. Рассчитайте, какая масса соли (г) выпадет в осадок при охлаждении 280 г насыщенного при 60 оС раствора до 10 оС. 10. В растворе какого из веществ – гидроксид кальция, хлорид алюминия, аммиак, бромид бария – среда кислотная? Поясните свой ответ, составив уравнения соответствующей реакции в молекулярном и ионном виде. В ответе запишите химическую формулу выбранного вами вещества. 11. Напишите уравнения реакций, протекающих по схеме: натрий → гидроксид натрия → хлорид гидроксомеди(II) → гидроксид меди(II) → оксид меди(II) → медь. В ответе напишите формулу реагента, использующегося для превращения натрия в гидроксид натрия. 12. При взаимодействии молибдена с нитратом натрия и гидроксидом натрия образуются молибдат натрия Na2MoO4, нитрит натрия и вода. Составьте уравнение протекающей реакции, подберите коэффициенты методом электронного баланса, укажите окислитель и восстановитель. В ответе укажите сумму коэффициентов уравнения. 13. Смесь порошков цинка и меди разделили на две равные части. Одну часть обработали избытком водного раствора гидроксида натрия, при этом выделилось 6,72 л газа (н.у.). Вторую часть обработали избытком концентрированной азотной кислоты и собрали 20,16 л бурого газа (н.у.). Определите массовую долю (%) меди в исходной смеси. 14. Через 100 мл одномолярного раствора нитрата хрома(III) пропустили избыток аммиака. Из полученной смеси осторожно выпарили воду, сухой остаток прокалили. Напишите уравнения протекающих реакций. Найдите массу (г) полученного после прокаливания остатка. 15. Составьте уравнения реакций, протекающих по схеме (один из возможных вариантов): P → X → PH3 → Y → Na3PO4 → Z → P. Поставьте коэффициенты в уравнениях реакций, если необходимо, укажите условия их проведения. В ответе запишите химические формулы веществ Х, Y и Z. Система определения рейтинга Максимально возможный рейтинг – 100 баллов. Каждый вариант работы содержит 15 заданий разного уровня сложности. Задания оцениваются определенным количеством баллов в зависимости от степени сложности. Баллы за задания указываются в билете. Результат работы определяется как сумма баллов за правильно выполненные задания. При выполнении задания необходимо в чистовике записать соответствующие химические формулы, уравнения реакций, привести расчеты, указать размерности используемых величин, кратко давая необходимые пояснения. Без этого задание не будет зачтено даже при наличии правильного ответа. Написав уравнение реакции, не забудьте расставить коэффициенты. Если коэффициенты в уравнении кратные, то необходимо их сократить. Коэффициент «1» не пишется, но должен учитываться при определении суммы коэффициентов уравнения. Так, в сокращенном ионном уравнении Cu2+ + S2– = CuS сумма коэффициентов уравнения равна 3. Ниже указаны баллы и ответы к заданиям типового варианта №задания Баллы ответы 1 5 V 2O 5 2 5 CuO CaO N2O 3 5 5 4 5 1 5 5 26,7% 6 5 8 7 5 31,5% 8 5 NaHSO4 0,2 моль 9 8 40 10 8 AlCl3 11 8 H2O 12 8 11 13 8 33 14 10 7,6 15 10 Ca3P2 P2O5 Ca3(PO4)2 Информация о порядке проведения работы Работа проводится в порядке, соответствующем положению о проведении мероприятий Олимпиады в МИСиС. Время, отводимое абитуриенту на выполнение заданий, – 2,5 часа (150 минут). Абитуриент должен прибыть в институт не позднее указанного в приглашении времени. При себе абитуриент обязан иметь паспорт, пропуск, приглашение и пару авторучек синего или черного цвета. Основное требование к абитуриенту – самостоятельное выполнение работы: использование справочной, учебной литературы или шпаргалок, а также какой-либо обмен мнениями между участниками работы являются грубым нарушением, за которое абитуриент может быть сразу удален из аудитории. Во время работы абитуриенту будут предоставлены: периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева; таблица растворимости; электрохимический ряд напряжений металлов. Любые записи (чистовые и черновые) во время работы выполняются на специальных бланках. Использование другой бумаги не допускается. Во время работы запрещается использование любых средств хранения и (или) воспроизведения алфавитноцифровой информации (электронных, бумажных или каких-либо иных). При этом применение калькуляторов, не снабженных запоминающим устройством, допускается. При проведении работы в аудиториях не допускается использование устройств мобильной связи (пейджеры, телефоны и т.д.).