l етап Всеукраїнської учнівської олімпіади з хімії

21 жовтня 2016 проведено l етап Всеукраїнської учнівської олімпіади з хімії

Готуємось до олімпіади 7-11 клас

7 клас

Задача 1

Наведіть по 2 приклади  назв хімічних елементів, які походять від назв:

Ø  небесних тіл;

Ø  видатних учених;

Ø  європейських країн.

Опишіть історію відкриття одного із згаданих вами хімічних елементів.

Задача 2

На 1 кг води Світового океану в середньому припадають такі маси солей: NaCl – 27,2 г; MgCl₂ – 3,8 г;    CuSO₄ – 1,3 г;  MgSO₄  – 1,6 г;  CaCO₃  – 0,1 г;   MgBr₂ – 0,1 г.

Визначити загальну масову частку (%) солей у водах Світового океану.

Задача 3

У довіднику наводяться такі відомості:

1.      Фосфор вперше добув у 1669 р. із сечі алхімік Брандт, шукаючи філософський камінь.

2.      Фосфор з кісток добув у 1771 р. хімік Шеєлє.

3.      Фосфор у природі зустрічається переважно у складі солей ортофосфатної кислоти.

4.      Білий фосфор має густину 1,82 г/см³, а червоний – 2,20 г/см³.

5.      Фіолетовий фосфор не розчиняється в сірковуглеці.

6.      Білий фосфор розчиняється у розчинах лугів.

7.      Білий фосфор світиться в темряві внаслідок окиснення киснем повітря.

8.      Фосфор добувають відновленням оксиду Р₂О₅ вугіллям при високій температурі.

9. Фосфор окиснюється сильними окисниками (наприклад, нітратною кислотою НNО₃) до ортофосфатної кислоти Н₃РО₄.
10. Фосфор не проводить електричний струм.
11. Фосфор заборонено використовувати при виробництві сірників.
12. Фосфору властиві ступені окиснення +3 та +5.
13. Фосфор, внесений у ґрунти, підвищує їхню родючість.

            1.  В яких твердженнях іде мова про хімічний елемент, а в яких – про просту речовину?

            2. Які твердження характеризують фізичні властивості простої речовини, а які  –хімічні?

Задача 4

Атомна маса елемента А в 1,6875 рази більша за атомну масу елемента В. Сума атомних мас елементів А і В становить 43. Використовуючи ці дані, складіть формулу речовини, що складається з атомів елементів А і В та обчисліть її відносну молекулярну масу.

Задача 5

            Маса атома Карбону становить 1,66 ×10 ^-27  кг. Обчисліть масу атома Феруму. У скільки разів атом Феруму важчий за атом Карбону?

Задача 6

Визначте молекулярну формулу щавелевої кислоти за такими даними:

1.    Мr (кислоти) = 90 а.о.м.

2.    У 20 г цієї кислоти міститься 0,444 г Гідрогену, 5,33 г Карбону і Оксиген.

8 клас

Задача 1

            Відомо, що 1 л суміші метану (CH₄) з киснем за н.у. має масу 1 г.

            Обчисліть об’ємну частку (%) кисню в суміші.

Задача 2

            При окисненні невідомого металу масою 10,8 г утворився оксид цього металу масою 20,4 г.

1.      Визначте невідомий метал.

2.      Що вам відомо про сфери застосування цього металу?

Задача 3

            Наведіть по одному прикладу походження назв елементів із груп:

Ø  лужних металів;

Ø  лужноземельних металів;

Ø  галогенів;

Ø  халькогенів;

Ø  благородних газів.

Задача 4

            Напишіть рівняння реакцій:

Ø  фосфору з хлором;

Ø  магнію з азотом;

Ø  розкладу бертолетової солі (калій хлорату)

Ø  натрій ортофосфату з ортофосфатною кислотою

Ø  заліза з розбавленою сульфатною кислотою.

1.    Вкажіть тип кожної реакції.

2.    Які із реакцій використовуються для отримання певних речовин в лабораторних умовах?

Задача 5

У якості газоподібного палива в промисловості використовується природний газ, що має такий склад в мольних частках: 87 % метану СН₄, 7 % етану С₂Н₆, по 3 % пропану С₃Н₈ та бутану С₄Н₁₀.

Обчисліть об’єм повітря, який витратили для спалювання природного газу об’ємом 1000 м³, якщо об’ємна частка кисню в повітрі складає 21 %.

Задача 6

Сполука Сульфуру з Флуором містить 25,2 % Сульфуру та 74,8 % Флуору. В газоподібному стані ця сполука об’ємом 112 мл (н.у.) має таку ж масу, як 2,83 ×10²² атомів алюмінію. Визначте молекулярну формулу сполуки.

9 клас

Задача 1

                Природний Силіцій має три природні нукліди:  ²⁸ Si, ²⁹ Si, ³⁰ Si. Масова частка нукліду ²⁸ Si становить  92,27 % .

      Обчисліть масові частки (%) двох інших нуклідів Силіцію, використавши наведене в періодичній системі точне значення відносної атомної маси цього елемента.

Задача 2

            У результаті сильного нагрівання 11,8 г двоосновної кислоти, утвореної шестивалентним елементом, утворилося 10 г ангідриду цієї кислоти.

1)      Визначте формулу цієї кислоти, назвіть її за міжнародною номенклатурою.

2)      Які властивості проявляє ангідрид цієї кислоти? Наведіть приклади двох рівнянь відповідних хімічних реакцій.

3)      Що вам відомо про елемент, яким утворена  дана кислота?

Задача 3

                У розчин купрум(ІІ) нітрату занурили магнієву пластинку. Розчин підігріли. Напишіть рівняння реакцій, що можуть протікати під час проведення такого досліду.

    Задача 4

            Внаслідок взаємодії металу масою 10,96 г з водою виділився водень об’ємом 1,792 л (н.у.).

1. Визначте метал.
2. Напишіть рівняння трьох хімічних реакцій, що характеризують його властивості.

Задача 5

При прожарюванні 28,6 г кристалогідрату натрій карбонату його маса зменшилася до 10,6 г.

1.      Визначте формулу кристалогідрату.

2.      Вкажіть тривіальні назви кристалогідрату та солі, що утворюється при його прожарюванні.

Задача 6

            У п’яти склянках знаходяться безбарвні розчини натрій гідроксиду, натрій сульфіду, калій йодиду, калій нітрату, хлороводню.

1. Запропонуйте один реактив, за допомогою якого можна визначити кожну речовину.
2. Вкажіть ознаки, за якими це можна зробити.
3. Напишіть рівняння відповідних хімічних реакцій у молекулярній та йонній формах.

10 клас

Задача 1

Суміш карбон(ІІ) оксиду, карбон(IV) оксиду та кисню об’ємом 160 мл підпалили. Після закінчення реакції об’єм суміші зменшився на 20 мл і вона не містила кисню та карбон(ІІ) оксиду.

Обчислити об’ємну частку (%) карбон(IV) оксиду у вихідній суміші.

Задача 2

                У розчин купрум(ІІ) нітрату занурили магнієву пластинку. Розчин підігріли. Напишіть рівняння реакцій, що можуть протікати під час проведення такого досліду.

Задача 3

До розчину, що містить 43,5 г суміші натрій карбонату, натрій нітрату та натрій сульфату долили 98 г розчину сульфатної кислоти з масовою часткою кислоти 10%. При цьому виділилося 2,24 л газу (н.у.). До одержаного розчину додали надлишок розчину барій хлориду й отримали осад масою 46,6 г.

Визначте масу та масову частку (%) натрій нітрату у вихідній суміші.

Задача 4

Елементи А, B, C, D  стоять у сусідніх групах одного з малих періодів. Вищі солетворні оксиди цих елементів – тверді кристалічні речовини. Оксиди елементів А і В реагують з кислотами, утворюючи солі. Оксид елемента С – сполука двох найпоширеніших у земній корі елементів; у воді не розчиняється, утворює солі при сплавленні з лугами та карбонатами металів. Оксид елемента D добре розчиняється у воді; з основами утворює солі, деякі з них є цінними мінеральними добривами.

1.      Визначте елементи і складіть рівняння реакцій, про які згадувалося у тексті задачі.

2.      Яке практичне застосування мають прості речовини, утворені атомами встановлених вами хімічних елементів, та їх оксиди?

Задача 5

При отриманні бромбензену з бензену масою 31,2 г добули деякий газ. Розрахуйте об’єм розчину лугу з масовою часткою натрій гідроксиду 10 % (густина розчину лугу – 1,1 г/см³), який витратили на нейтралізацію добутого газу.

Задача 6

Суміш алюміній карбіду та кальцій карбіду масою 9,92 г обробили хлоридною кислотою. Суміш газів, що виділилася внаслідок реакції мала об’єм 4,48 л (н.у.).

Визначити масові частки (%) карбідів у суміші.

11 клас

Задача 1

Напишіть рівняння реакцій, що ілюструють схему перетворень, вкажіть умови їх проведення:

N^-3 ® N⁰ ® N⁺² ® N⁺⁴ ® N⁺⁵® N⁺¹

Назвіть продукти реакцій, які містять атоми Нітрогену, за міжнародною номенклатурою.

Задача 2

Ароматичний вуглеводень складу С₈Н₁₀ окиснено водним розчином перманганату калію з наступним підкисленням. Отримали речовину складу С₇Н₆О₂ масою 9,76 г (практичний вихід – 80%).

1.      Обчисліть масу ароматичного вуглеводню, який піддали окисненню.

2.      Визначте будову ароматичного вуглеводню та продукту реакції. Назвіть ці речовини за міжнародною номенклатурою.

Задача 3

До розчину, що містить 43,5 г суміші натрій карбонату, натрій нітрату та натрій сульфату долили 98 г розчину сульфатної кислоти з масовою часткою кислоти 10%. При цьому виділилося 2,24 л газу (н.у.). До одержаного розчину додали надлишок розчину барій хлориду й отримали осад масою 46,6 г.

Визначте масу та масову частку (%) натрій нітрату у вихідній суміші.

Задача 4

На двох чашках терезів урівноважені стаканчики з розчинами, в яких міститься по  10 г нітратної кислоти.  Як зміниться положення рівноваги після перебігу реакції, якщо в перший стаканчик помістили 2 г кальцій карбонату, а в другий – 2 г ферум(ІІ) сульфіду.

Відповідь підтвердити відповідними розрахунками.

Задача 5

            Газова суміш містить водень, метан і кисень й займає об’єм 60 л. Після спалювання водню і метану та конденсації водяної пари суміш займала об’єм 15,2 л, з яких 8,96 л – це об’єм карбон(IV) оксиду. Об’єми газів виміряні за н.у.

      Обчислити об’ємні частки водню і метану (%) в суміші.

Задача 6

Кофеїн присутній у каві, чаї, шоколаді, напоях,таких як, наприклад, Coca-Cola. Ця речовина має стимулюючу дію, але може бути й токсичною, якщо її доза перевищує 600 мг (0,00309 моль) на добу. Хімічна формула кофеїну С₈Н₁₀ N_хО_у.

1.      Визначте молекулярну формулу кофеїну.

2.      Напишіть рівняння реакції горіння кофеїну, якщо продуктами реакції є два гази і вода.

3.      Розрахуйте масу кофеїну (мг) в 1 л «Pepsi light», якщо 5 мл напою містить      6,2 ×10¹⁷атомів.

4.      Який об’єм Coca-Cola (300 мг/л) може випити людина за добу, якщо вона випиває за добу три філіжанки кави «Neskafe Gold» по 50 мл. Така кава містить 67 мг кофеїну на 20 г кави (густина кави 1,1 г/мл).

5.      Існує кава без кофеїну. Така кава повинна містити не більше 0,1 % кофеїну за масою. Чи можна вважати каву «Neskafe Gold» кавою без кофеїну?