

Областной тур олимпиады школьников по химии 2007-2008 г.г.
11 класс
ЗАДАЧА 11-1.
Расшифруйте цепочку превращений:
1200 С

 Б+В
1390 С
A + Na2СO3 
 Б+Г
1)
A + NaOH
2)
3)
4)
5)
6)
7)
8)
А + HCl  Д + В
А + С(графит)  E + Ж
Ж + О2  Г
З + О2  А + И
Е + HCl  Д + Н2
C10H8Cl4 + E  C10H8 + Д
Элемент, образующий простое вещество Е, в виде катиона входит в состав фермента
карбоангидразы, который в человеческом организме обеспечивает взаимодействие В и Г.
Вещество А применяется в красках, используется как компонент косметических и
лекарственных препаратов, зубных цементов. В виде аэрозоля ядовито. Вещество З
встречается в природе в виде минералов сфалерита и вюрцита.
1. Напишите уравнения реакций 1–8.
2. Укажите, какие из этих реакций используются в промышленности для получения
вещества Е.
3. Напишите уравнение реакции взаимодействия В и Г, протекающей в организме
человека.
ЗАДАЧА 11-2.
При прокаливании навески двух солей, содержащих одинаковую массу одного и
того же металла, в обоих случаях выделялись бурые пары, и образовалось твердое
вещество желтого цвета, которое при охлаждении приобретало белый цвет.
Пары пропускали через горячие водные растворы гидроксида калия. Растворы
оставались бесцветными, и под ними собирался бесцветный газ, поддерживающий
горение.
Прирост массы растворов составил примерно 49 (±1) от массы прокаленной соли.
После нейтрализации растворов азотной кислотой к ним добавили избыток нитрата
серебра. При этом выпали желтоватые осадки. При охлаждении бурых паров,
выделяющихся при разложении солей, до комнатной температуры, они сгущаются в
жидкости. Одна из них бурого цвета, а другая – желтого цвета. Установите формулы
веществ, указанных в условии. Напишите уравнения протекающих реакций.
ЗАДАЧА 11-3.
Как и простые соли, соли комплексные построены из катионов и анионов, однако
один из ионов, называемый комплексным, имеет несколько необычное строение.
Комплексный ион представляют состоящим из одноатомного катиона (его называют
центральным атомом) и связанных с ним частиц (лигандов), которые его окружают. Число
таких частиц, называемое координационным числом, больше 2. При записи формулы
такого соединения комплексный ион заключают в квадратные скобки, а все, что
находится за скобками, называют внешней сферой. Например, в тетрагидроксоцинкате
калия, K2[Zn(OH)4], центральный атом – Zn2+, лиганды – OH–, а K+ – внешнесферный
противоион, координационное число равно 4.
Комплексная соль, о которой пойдет речь в этой задаче, построена из трех сортов
одноатомных частиц (центральный атом, лиганды, внешнесферные противоионы), причем
все эти частицы имеют одинаковую электронную конфигурацию. Центральный атом в
комплексном ионе – это катион наиболее распространенного на нашей планете металла,
который по важности для народного хозяйства уступает лишь железу. Содержание этого
металла в комплексной соли составляет 12.86% (масс.). Сам металл в больших масштабах
получают из его минерала боксита, который растворяют в расплаве криолита, а затем
проводят электролиз расплава при t ~ 950°С.
1. О каком металле идет речь? Благодаря каким свойствам, кроме
распространенности, он получил такое широкое применение?
2. Приведите полную электронную конфигурацию частиц, из которых построена
вышеописанная комплексная соль и рассчитайте ее полный состав. Ответ
обоснуйте.
3. Найдите массовые доли остальных элементов в этой соли.
4. Эта соль встречается в природе в виде минерала. Вспомните его название, а также
дайте название этой соли по систематической номенклатуре.
5. Напишите суммарное уравнение реакции электролиза, проводимой в
промышленности. Почему, несмотря на распространенность и доступность сырья,
металл остается относительно дорогим?
6. Приведите еще два примера комплексных солей, состоящих из одноатомных
частиц с одинаковой электронной конфигурацией (эти конфигурации должны
отличаться друг от друга и от конфигурации частиц в соли, приведенной в условии
задачи). Назовите эти соли.
ЗАДАЧА 11-4
Элементный анализ углеводорода показал, что он содержит 92,31% углерода. При
сжигании 2 моль данного углеводорода образуется 16 моль углекислого газа. При
гидрировании (Pd/C, СН3ОН, 1 ат., 200С) 1 моль углеводорода присоединяет 3 моль
водорода. Карбоксамид данного углеводорода проявляет кислотные свойства, реагируя с
амидами лития. Пернитропроизводное углеводорода разлагается со взрывом, благодаря
чему используется как высокоэнергетическое ракетное топливо и взрывчатое вещество.
Определите структуру исходного углеводорода и напишите уравнения реакций
горения, гидрирования, взаимодействия с амидом лития и разложения нитропроизводного
(вторую и третью реакции написать с изображением структурных формул).
ЗАДАЧА 11-5
При окислении смеси двух изомерных ароматических углеводородов кислым
раствором перманганата калия образовалось 12,0 л углекислого газа (объем измерен при
200С и нормальном давлении), 24,4 г бензойной кислоты и 16,6 г терефталевой (бензол1,4-дикарбоновой) кислоты. установите строение исходных углеводородов и рассчитайте
их массы в исходной смеси.
ЗАДАЧА 11-6
Предложите исходные соединения и условия реакции алкилирования
нуклеофильного углеродного атома в молекуле фенилуксусной кислоты для получения
соединения
CH COOH
CH2
ЗАДАЧА 11-6
Используя имеющиеся в вашем распоряжении реактивы и оборудование,
определите среднюю степень полимеризации в выданном вам образце крахмала. Опишите
ход анализа и составьте уравнения протекающих реакций.
20 баллов