XIII Международная Олимпиада по основам наук

Класс

Заключительный этап. Теоретический тур

Санкт-Петербургская олимпиада школьников по химии 2016 года

1. Имеется смесь магния и алюминия, содержащая 40% магния по массе. Вычислите минимальную массу смеси, необходимую для получения 2,016 л (н.у.) водорода. Приведите два примера реакций, позволяющих получить водород в этих условиях.

2. Ниже приведена схема превращений с участием элемента X:

Расшифруйте схему и запишите уравнения всех приведённых реакций, если известно, что электронная конфигурация стабильного иона, образуемого элементом X, 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶.

3. Даны следующие неорганические соединения: H₃PO₄, Ba(OH)₂, Na₂O₂, N₂, K₂CO₃, NaHSO₄, Mg(OH)Cl, NaNO₃, CS₂, Fe₂(SO₄)₃.

1) Приведите структурные формулы перечисленных соединений.

2) Выберите из списка соединения, в которых валентность одного из элементов не равна по модулю его степени окисления (ответ поясните).

3) Выберите из списка соединения, содержащие только ковалентные полярные связи.

4. Выберите из следующего списка химические явления: 1) появление ощущения свежести после грозы; 2) сверкание молнии; 3) образование бесцветных кристаллов при внесении стеклышка с несколькими каплями раствора поваренной соли в пламя спиртовки; 4) увеличение температуры воздуха в помещении с растопленным камином; 5) восстановление блестящей поверхности при чистке серебряного изделия с помощью нашатырного спирта; 6) образование пузырьков газа при обработке раны раствором перекиси водорода. Ваш ответ поясните.

Приведите примеры явлений, суть которых отражается следующими уравнениями химических реакций:

1) 4P + 5O₂ → 2P₂O₅;

2) C + O₂ → CO₂;

3) CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O;

4) 4Fe + 6H₂O + 3O₂ → 4Fe(OH)₃.

5. Известно, что процесс растворения сопровождается выделением или поглощением тепла. Так, например, теплота растворения серной кислоты в воде составляет +74,2 кДж/моль.

1) Вычислите объемы воды и серной кислоты, необходимые для приготовления 250 мл 15%-ного раствора.

2) Как при этом изменится температура раствора? Теплообменом с окружающей средой пренебречь.

3) Имеет ли значение последовательность смешения воды и кислоты? Ответ поясните.

Справочные данные	Серная кислота	Вода	15%-ный раствор серной кислоты
Плотность, г/мл	1,84	1,00	1,10
Теплоемкость, Дж/(кг·°С)

6. В лабораторию для анализа поступил некий белый порошок (А). Его подвергли прокаливанию, при этом выделился бесцветный газ (Б). Сухой остаток (В) смешали с водой, при этом произошла реакция образования вещества (Г) с бурным выделением тепла. Газ (Б) при нагревании взаимодействует с веществом черного цвета (Д) с образованием горючего газа (Е), после сжигания которого в кислороде вновь образовался газ (Б). Определите все вещества и запишите уравнения реакций всех описанных превращений.

7. Вещество А является оксидом некоторого элемента, массовая доля кислорода в этом оксиде составляет 36,8%. Навеску 17,4 г вещества А поместили при н.у. в колбу объемом 1 л и плотно закрыли пробкой. Колбу нагревали при 550 °C до полного разложения вещества А. При этом образовался порошок вещества Б. После охлаждения колбы до 0 ºC оказалось, что давление в колбе увеличилось в 2,12 раза по сравнению с первоначальным. Установите состав веществ А и Б, составьте уравнение описанной реакции.

Отпечатано в РИС ГБНОУ «СПб ГДТЮ» 2016 Заказ тираж экз.

Дата добавления: 2017-02-01