Олимпиадные задания по химии для 2 курса
1 задание.
1.1. В коридоре колледжа найдена половина шпаргалки по химии. На ней записаны только правые части уравнений химических реакций. Восстановите левые части уравнений: (5 баллов)
а) → ZnSO4 + Сu; в) → 2FeCl3;
б) → К2СО3 + Н2О; г) → СО2 + 2Н2О.
1.2. Даны газы: азот, гелий, водород, озон, аммиак, углекислый газ. Составьте формулы указанных веществ. Укажите среди них: (5 баллов)
а) простые вещества;
б) оксиды;
в) летучие водородные соединения;
г) вещества с характерным запахом;
д) газы, присутствующие в атмосфере Земли.
1.3. Осуществите превращение: Оксид 1 → кислота → соль 1 → основание → соль 2 → соль 3.
Подберите вещества и запишите уравнения реакций. (5 баллов)
1.4. Химический элемент IV группы Периодической системы, при взаимодействии с кислородом образует бесцветный газ, который выделяется при растворении шипучих таблеток в воде, при растворении в растворе щелочи образует среднюю и кислую соль.
1.Определите химический элемент.
2. О каких соединениях этого элемента идет речь?
3. Составьте уравнения реакций получения этих соединений. (5 баллов)
1.5. О некоторых металлах сложено немало пословиц и поговорок. О каких физических свойствах металлов рассказывают пословицы: «Золотые цветы не пахнут»; «Золотой иглой немного нашьёшь»; «В бою железо дороже золота»; «В руках кузнеца железо струится, как вода»?
(5 баллов)
2 задание.
2.1. Осуществите превращение: Оксид серы(VI) → серная кислота → сульфат меди(II) → гидроксид меди (II) → хлорид меди (II) → хлорид серебра. (10 баллов)
2.2. Расшифруйте данную цепочку реакций, составьте к ней уравнения реакций (все вещества в цепочке содержат атомы железа): 56 → 127 → 90 → 72 → 56. (10 баллов)
2.3. Самки бабочки медведицы сигнализируют самцам с помощью пахучего вещества – аттрактанта. Это 2-метил-замещенный алкан. Его относительная молекулярная масса равна 254. Составьте структурную формулу данного алкана. (15 баллов)
3 задание.
3.1. Вещество содержит 75% углерода и 25% водорода. Определите простейшую формулу вещества. (20 баллов)
3.2. При сгорании вещества массой 4,2 граммов образуется 13,2 грамм оксида углерода (IV) и 5,4 грамм воды. Относительная плотность паров этого вещества по воздуху равна 2,9. Определите молекулярную формулу вещества. (Mr воздуха = 29). (20 баллов)
Ответы
1 задание.
1. а) СuSO4 + Zn → ZnSO4 + Сu; в) 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3;
б) 2KOH + H2CO3 → К2СО3 + 2Н2О; г) СН4 + 2О2 → СО2 + 2Н2О .
2. Газы: N2, Не, Н2, О3, NН3, СО2.
а) азот, гелий, водород, озон;
б) углекислый газ;
в) аммиак;
г) озон, аммиак;
д) азот, озон, углекислый газ.
3. Осуществите превращение: Оксид 1 → кислота → соль 1 → основание → соль 2 → соль 3.
2Cu + O2 → 2CuO
CuO + H2SO4 → CuSO4+H2O
Cu(OH)2 + 2HCl → CuCl2+2H2O
Fe + CuSO4→ FeSO4+ Cu
4. Химический элемент – углерод 2. Углекислый газ СО2, карбонат натрия Na2CO3, гидрокарбонат натрия NaНCO3 3. С +О2 →СО2 СО2 + NaOH → NaНCO3 СО2 +2 NaOH → Na2CO3 + H2O
5. Отсутствие запаха говорит о том, что частицы вещества прочно удерживаются в кристаллической решётке. Металлы – нелетучие вещества.
Золото имеет низкую твёрдость (игла согнётся).
Железо имеет высокую твёрдость.
Железо – пластичный и ковкий металл.
2 задание
1. Осуществите превращение: Оксид серы(VI) → серная кислота → сульфат меди(II) → гидроксид меди (II) → хлорид меди (II) → хлорид серебра.
SO3+ H2O → H2SO4
Cu + H2SO4→ CuSO4 + H2↑
CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2 + Na2SO4
Cu(OH)2 + 2HCl → CuCl2 + 2H2O
CuCl2 + 2AgNO3 →2AgCl + Cu(NO3)2
2. Расшифруйте данную цепочку реакций, составьте к ней уравнения реакций (все вещества в цепочке содержат атомы железа): 56 → 127 → 90 → 72 → 56. (10 баллов)
Fe(56г\моль) + 2HCl → FeCl2(127г\моль) + H2↑;
FeCl2+2NaOH → Fe(OH)2 (90г\моль) + 2NaCl;
Fe(OH)2 → FeO(72г\моль) + H2O;
FeO + H2 → Fe(56г\моль) + H2O
3. M(CH3)= 12+3=15. СН3 весит 15г/моль. Значит, алкан весит 254-15=239г/моль.
СnH2n+2 - общая формула алканов. Но один Н замещен, значит СnH2n+1.
12n+2n+1=239
14n=238
n=17
C17H35 наш алкан без радикала. С18Н38 - искомая формула
3 задание
Вещество содержит 75% углерода и 25% водорода. Определите простейшую формулу вещества. (20 баллов)Решение:
w(C) = 75% n(C) = w(C) / M(C) = 75 / 12 = 6,25 (моль);
w(H) = 25% n(H) = w(H) / M(H) = 25 / 1 = 25 (моль);
Простейшая Для получения целочисленных индексов разделим
на наименьшее число – 6,25:
n(C) : n(H) = 6,25 / 6,25 : 25 / 6,25 = 1 : 4
Следовательно, атом углерода имеет индекс 1, а атом водорода – 4. Простейшая формула – CH4
Ответ: CH4
При сгорании вещества массой 4,2 граммов образуется 13,2 грамм оксида углерода (IV) и 5,4 грамм воды. Относительная плотность паров этого вещества по воздуху равна 2,9. Определите молекулярную формулу вещества. (Mr воздуха = 29). (20 баллов)CxHy + O2 → CO2 + H2O
4,2 13,2 5,4
44л/моль 18г/моль
n(C)= n(CO2)
n(H2)=2n(H2O)
n(H2O)= 5,4/18*2=0,6 моль
m(C и H2)= 0,6 + 0,3*12 = 4,2 г
C3H6 простейшая формула
M(CxHy)= 2,9*29=84 г/моль
M(C3H6)=12*3=6=42
84/42=2
C6H12-гексен истинная формула
