По учебному предмету «Химия»
Учебный год
XI класс
Уважаемые участники олимпиады!
Вам предлагается выполнить:
Задание 1. Тест. Содержит 20 заданий с одним правильным ответом.
Задание 2. Решить 5 текстовые задачи. Решения записываются в тетради.
Внимание! Черновики не проверяются!
Желаем успеха.
Задание 1
1. Укажите сколько подуровней и орбиталей (соответственно) заполняется в атоме на пятом энергетическом уровне:
а) 5 и 25; б) 25 и 5; в) 5 и 10; г) 25 и 50.
2. Кислород содержится в веществе, которое называется:
а) аланин; б) амин; в) анилин; г) азид.
3. При α-распаде нуклида урана-238 выделяется ядро гелия (α-частица) и образуется нуклид…
а) плутоний-242; б) торий-234; в) плутоний -234; г) торий-236.
4. Энергия ионизации атомов возрастает в ряду:
а) N, O, F; б) O, N, F; в) N, F, O; г) F, O, N.
5. Количество водородных связей, которые может образовать одна молекула воды, равна:
а) 1; б) 2; в) 3; г) 4.
6. Какова была массовая доля серной кислоты, если в процессе её полного взаимодействия с оксидом алюминия массой 10,2 г было получено 520,2 г раствора?
а) 5,76; б) 1,92; в) 5,65; г) 29,4.
7. Обжиг смеси сульфида ртути и серебра в присутствии кислорода воздуха может привести к образованию:
а) оксидов серебра и ртути; б) сульфатов серебра и ртути;
в) амальгамы серебра; г) оксида серебра и металлической ртути.
8. Укажите пару, в которой температура кипения первого вещества больше, чем у второго:
а) хлорметан и метанол;
б) пара-гидрокибензойная кислота и орто-гидроксибензойная кислота;
в) метил-пропан и бутан;
г) углекислый газ и кремнезём.
9. К физическим методам переработки нефти относится:
а) риформинг; б) термический крекинг;
в) ректификация; г) каталитический крекинг.
10. Какое количество теплоты может быть получено при сгорании 90 см3 этанола с плотностью 0,789 г/см3 в присутствии кислорода массой 960 г, если потери тепла составляют 15%. Молярная теплота сгорания этанола равна 1410 кДж/моль.
а) 1850; б) 326,5; в) 2177; г) 874,8.
11. При взаимодействии одной молекулы аланина и двух молекул серина, могут образоваться … различных молекул дипептида
а) 2; б) 1; в) 4; г) 3.
12. Сколько изомеров имеет одноатомный спирт состава С4Н9ОН
а) 5; б) 6; в) 8; г) 9?
13. Римские художники времен античности умели получать превосходную краску сине-зеленого цвета под названием "ярь-медянка". Какое вещество добавлялось к меди, чтобы получить эту краску:
а) лимонная кислота; б) уксусная кислота;
в) яблочная кислота; г) бензойная кислота?
14.Какое вещество состава С5Н10О2 имеет асимметричный (соединенный с четырьмя разными заместителями) атом углерода:
а) 2-метилбутановая кислота; б) 3-метилбутановая кислота;
в) метилбутаноат; г) этилпропаноат?
15. В товарном названии полимера «найлон-66» цифры указывают на:
а) минимальную степень полимеризации;
б) максимальный выход продукта;
в) возраст автора, организовавшего первое промышленное производство этого полимера;
г) число атомов углерода в молекулах исходных веществ.
16. Механизм реакции нитрования алканов аналогичен механизму реакции:
a) хлорирования алканов; б) хлорирования алкенов;
в) хлорирования аренов; г) Дильса-Альдера.
17. К какому типу относится реакция нитрования бензола азотной кислотой:
а) нуклеофильное замещение; б) нуклеофильное присоединение;
в) электрофильное замещение; г) электрофильное отщепление?
18. В каком ряду приведены тривиальное и систематическое названия одного вещества:
а) капролактам и ɛ-аминокапроновая кислота;
б) изопрен и бутадиен-1,3;
в) салициловая кислота и аспирин;
г) 2-амино-3-фенилпропановая кислота и фенилаланин?
19. Согласно книге рекордов Гиннесса самым зловонным веществом является С4Н9SeH. Название вещества не приводится, и можно полагать, что плохо пахнут все соединения такого состава. Сколько веществ (с учетом пространственной изомерии), содержащих функциональную группу –SeH, имеют такую формулу:
а) 3; б) 4; в) 5; г) 6?
20. Вещество А применяли как боевое отравляющее вещество во время первой мировой войны. Спиртовой раствор вещества Б используют для обработки ран. В посуде с покрытием, при получении которого используется вещество В, пища не пригорает. Растворы вещества Г применяют для обнаружения некоторых органических соединений. Вещества А, Б, В и Г – это:
а) фтор, хлор, бром, йод; б) хлор, йод, фтор, бром;
в) бром, йод, хлор, фтор; г) хлор, бром, фтор, йод.
Задание 2
Задача 11-1
Химия благородных газов – одна из наименее изученных областей неорганической химии. Ввиду высокой стабильности их внешней электронной оболочки, они химически инертны. Самым “химически активным” среди благородных газов является ксенон, образующий целый ряд соединений. Первое бинарное соединение ксенона (вещество Х) было открыто ещё в 1962 г.
а) определите молекулярную формулу Х, если массовая доля ксенона в нём равна 77,5 %;
б) расстояние между концевыми атомами в Х равно 0,396 нм, а длина связи – 0,198 нм. Какую форму в пространстве имеет Х? Кратко поясните ответ;
в) Х – достаточно сильный окислитель. Так при взаимодействии Х с гидроксидом натрия образуются два бинарных и два простых вещества, одно из которых – кислород. Запишите уравнение данной реакции.
Совсем недавно “сдался” самый инертный из всех инертных газов. В феврале 2017 г. группа учёных из России опубликовала статью об успешном синтезе бинарного вещества Y, стабильного при давлении нескольких миллионов атмосфер
г) определите формулу Y, если массовая доля “инертного” элемента в нём равна 8,0 %, а число атомов такое же, как и в Х;
д) как по систематической номенклатуре можно назвать Y?
Задача 11-2
Вам представлена цепочка превращений с участием органических веществ:
Н2О Br2 NaOH(H2O)
Mg2C3 
А B + C D
Н2О, Hg2+ X
Е
Известно, что:
1) А – газ с плотностью по воздуху, равной 1,38;
2) Массовая доля брома в С больше, чем в В;
3) Массовая доля кислорода в D равна 44,4 %;
4) Х – оксид неметалла, содержащий 50 электронов.
а) изобразите структурные формулы веществ А – Е. Приведите необходимые расчёты;
б) назовите по систематической номенклатуре вещества С и D;
в) установите молекулярную формулу Х
Задача 11-3
Для проведения опыта «золотой дождь» ученик решил синтезировать йодид свинца (II). Для этого он использовал насыщенные растворы, приготовленные из свинцового сахара (тригидрата ацетата свинца (II))и йодида калия. Поскольку их количество достаточно мало, то синтез проводился в микропробирках, для перемешивания использовался микрошпатель. При сливании растворов при температуре 25°С выпал осадок, который затем ученик декантрировал, несколько раз промыл и высушил при температуре 100°С. Затем полученный осадок ученик нагрел в 50 мл воды и охладил. При встряхивании можно было наблюдать взвесь из блестящих слоистых кристаллов золотисто-желтого цвета («золотой дождь»).
а) Запишите уравнение, лежащее в основе синтеза иодида свинца в молекулярном и сокращенном ионном виде.
б) Какие навески свинцового сахара и иодида калия необходимо взять для синтеза 0,1 г иодида свинца (II)?
в) Какую массу воды необходимо добавить к каждой навеске для получения в двух пробирках насыщенных растворов необходимых для синтеза солей? Растворимость ацетата свинца при температуре 25°С равна 55, 2 г на 100 г воды, а йодида калия 148,6 г на 100 г воды.
г) Что такое декантация? Как ее можно осуществить в микропробирке, когда количество раствора над осадком мало?
д) Какой объем воды (см3) необходим для растворения 0,1 г иодида свинца (II), если ПР(PbI2)=1.1·10-9. (ПР – это произведение растворимости, которое является произведением молярных концентраций всех ионов малорастворимого электролита в его насыщенном растворе).
е) Для чего полученный осадок повторно нагревали и охлаждали?
Задача 11-4
Химические элементы X, Y и Z образуют газообразные при н.у. вещества X2, Y2 и Z2 соответственно, при этом X2 и Z2 бесцветны, а Y2 окрашен. Известно, что Y2 и Z2 реагируют при комнатной температуре со взрывом с образованием соединения А, реакция между X2 и Z2 протекает при повышенной температуре и давлении с образованием Б, а X2 и Y2 практически не реагируют между собой, хотя соединение В состава XY3 может быть получено по реакции Б с Y2. Взаимодействие А с Б приводит к образованию бесцветных кристаллов Г.
а) Определите элементы X, Y и Z.
б) Приведите молекулярные формулы веществ А – Г и напишите уравнения протекающих реакций.
в) Элементы X и Z образуют, помимо Б, еще несколько бинарных соединений, приведите формулы и названия 3 таких веществ
Задача 11-5
Продукты полного сгорания 0,512 г смеси бензола, стирола и циклогексана в избытке кислорода были пропущены последовательно через трубку с сульфатом меди(II) и сосуд, содержащий 17,5 мл 16,26%-ного раствора гидроксида калия (плотность раствора 1,142 г/мл). Масса трубки при этом возросла на 0,504 г.
А) Напишите уравнения всех проведенных реакций.
Б) Вычислите массовые доли соединений, содержащихся в растворе после окончания поглощения продуктов сгорания.