Решение заданий очного отборочного тура Многопрофильной
олимпиады РТУ МИРЭА по химии 10 класс
Вариант 1
Задача 1
Ядро атома элемента Х массой 66,44*10-24 г содержит 22 нейтрона.
Определите элемент Х. В ответе укажите число всех р-электронов на всех
энергетических уровнях атома этого элемента в основном состоянии.
Решение
1) Относительная масса атома: 66,4410-24:1,6610-24 = 40
2) Число протонов в ядре: 40 - 22 = 18.
Элемент Ar.
3) Электронная формула 1s
22s
22p
63s
23p
6
ответ: 12
Задача 2
Определите объём (л, н.у.) 8,4 г газовой смеси этена, угарного газа, азота.
Эту смесь пропустили через бромную воду. Объём газа стал равен 4,48 л
(н.у.). Далее этот газ пропустили над нагретым оксидом меди CuO и через
раствор гидроксида кальция. В результате из раствора выпал осадок
массой 10,0 г. Определите массовую долю азота в исходной газовой смеси.
В ответе укажите только число с точностью до десятых долей.
Решение
1) Молекулярные массы газов равны 28 г/моль.
Количество газов 0,3 моль.
2) Суммарный объём газовой смеси: 22,40,3 = 6,72 л.
3) Бромной водой поглощается 2,24л этена.
Количество этена: 0,1 моль.
4) С нагретым оксидом меди реагирует угарный газ:
CuO + CO = Cu + CO2
5) Углекислый газ реагирует в растворе с гидроксидом кальция:
Са(ОН)2 + СО2 = СаСО3 + Н2О.
10,0 г СаСО3 0,1 моль.
Следовательно, количество угарного газа также 0,1 моль.
6) Количество азота в смеси: 0,3 - 0,1 - 0,1 = 0,1 моль.
Масса 2,8 г.
7) Массовая доля азота в смеси 33,3 %.
ответ: 33,3
Задача 3
Приведите структурные формулы соединений. В ответе дайте
1) Сумму ионных связей в этих соединениях,
1. H2SO4. 2. Сульфит калия. 3. Этин. 4.Фторид бария. 5.Хлорид аммония.
1) 2. К2SO3 4. BaF2 5. NH4Cl
K+
..
-O-S-O-
..K+
F
-
..Ba2+
..F
- NH4
+
..Cl-
O
2) Сумма ионных связей: 2 + 2 + 1 = 5
ответ: 5
Задача 4
Определите коэффициенты в уравнениях реакций.
1) 2 Ca + О2 = 2СаО
2) 2CaO+4NO2= Ca(NO2)2+Ca(NO3)2
3) SO2 +2 NaOH (избыток) = Na2SO3 + H2O
4) Zn +2 NaOH(избыток) +2 Н2О = Na2[Zn(OH)4] + H2
В ответе дайте сумму коэффициентов в этих уравнениях.
Решение
Сумма коэффициентов: 5 + 5 + 8 + 7 = 25.
ответ 25.
Задача 5
При пропускании над никелевым катализатором газовой смеси веществ А
и В, имеющей плотность по водороду D=7,5, образовалось соединение С,
объём газа уменьшился в два раза. Определите вещества А, В, С.
Подтвердите это расчётами. Напишите уравнение реакции.
Решение
1) Средняя молекулярная масса газовой смеси: Мср = 15 г/моль.
В состав смеси должен входить газ А - водород.
2) В реакции с водородом вступают алкены и алкины.
3) Уменьшение объёма смеси в два раза указывает на реакцию
присоединения в соотношении 1:1.
4) Определим вещество В:
Мср = (МВ+ 2)/2= 15. МВ = 28 г /моль.
В - это этилен.
5) С2Н4 + Н2 = С2Н6.
ответ: Н2 , С2Н4 , С2Н6
Задача 6
Напишите молекулярные уравнения возможных реакций указанных ниже
веществ с бромом. В ответе укажите сумму коэффициентов в уравнениях
этих реакций.
1. Аммиак 2. Циклопропан 3. MgCl2 4. Cu
Решение
1) NH3 + 3Br2 = NBr3 + 3HBr
2) + Br2 = CH2Br-CH2-CH2Br
3) Cu + Br2 = CuBr2
4) Сумма коэффициентов: 8 +3 +3 =14
ответ 14
Задача 7
Напишите уравнения окислительно-восстановительных реакций,
используя метод электронного или электронно-ионного баланса. В ответе
приведите сумму коэффициентов в уравнениях реакций (а) и (б).
Решение
а) 3C2H4 + 2KMnO4 + 4H2O 3СН2ОН-СН2ОН +2 MnO2 +2 KOH 16
б) Cu + 2H2SO4(конц) = CuSO4 + SO2 + 2 H2O 7
ответ: 23
Задача 8
В 11,0 г раствора углеводорода Б с метанолом внесли 4,6 г металлического
натрия. Выделилось 1,12 л (н.у.) газа. Рассчитайте массовую долю
метанола в исходном растворе и массу жидкости Б. В ответе дайте
числовые значения этих величин с точностью до десятых.
1) Количество натрия: 0,2 моль.
2) 2 CH3OH + 2 Na = 2 CH3oNa + H2 Количество Н2 0,05 моль.
0,1 моль 0,1 0,05 моль
3) Масса метанола: 300,1 = 3,0 г.
4) Массовая концентрация: 3,0 : 11,0 = 0,2727 = 27,3 %.
ответ: 27,3
Задача 9
При термическом разложении 5,8 г белого порошка вещества А получено
2,2 г газа У газа, имеющего плотность по водороду 22, а также твёрдый
остаток О. Определите формулу вещества А.
Решение
1) Газ У - углекислый газ.
Количество: 0,05 моль.
2) Молярная масса А: М = 5,8 :0,05 =116 г/моль.
3) Молярная масса металла в карбонате: 116 - 60 = 56.
Это Fe.
ответ: FeCO3
Объяснение:
ель этой страницы - подготовить человека к восприятию химии в таком виде, в каком ее преподают в средней школе. А преподают ее несколько странно. Сначала предполагается тупо зубрить свойства веществ, формулы, валентность, типы реакций и прочее, а через год расскажут в чем, собственно, суть. Характеристика элемента по его положению в периодической таблице и строению атома на -156 странице - в советском учебнике. В современном издании этого же учебника, на стр. 157.
Между тем, с этого следует начинать.
Смысл говорить о конструкциях, не объяснив, из чего они собраны? Где обратная связь? Мини-опрос показал, что предмет мало кому дался в школе. Один товарищ, прочитав эту страницу, выразился: "такое ощущение, что я в школе химию вообще не учил". Стало быть, дело не в тупых учениках, а в подаче материала.
В данном изложении мало формул, почти нет фамилий, дат, и уж тем более портретов (какую смысловую нагрузку они несут?), но в общих чертах объясняются механизмы химических явлений. Полезно почитать и тем, для кого школьная химия “пройденный” этап.
Автор данного труда не профильный специалист, а такой же, как многие, бывший школьный мученик, которого задолбало подобное положение вещей. Так что, камнями не бить. Если есть претензии, дополнения, предложения - пишите комментарии внизу страницы, а лучше - на ящик, указанный на стартовой странице.
По тексту будут повторы, обусловленные необходимостью избыточности информации с одной стороны, и многочисленным редактированием с другой.
Атомы и молекулы
Все вещества состоят из мельчайших частиц - молекул. На рисунке молекулы показаны в виде соединений шариков:
Сами же шарики - это атомы, из которых состоят молекулы.
От того, сколько и каких именно атомов соберется в молекулу, зависят все свойства вещества, состоящего из таких молекул.
То есть, молекула - мельчайшая частица вещества, обладающая свойствами этого вещества.
Если разорвать молекулу на атомы, данное вещество перестанет существовать - как перестает существовать машина, разобранная на части.
Например, молекулу воды Н2О, состоящую из двух атомов водорода (Н) и одного атома кислорода (О), можно разложить на составляющие, которые по своим свойствам сильно отличаются от исходной воды.
Вода в нормальных для нас условиях - жидкость, а разделяясь на компоненты, становится смесью двух газов.
Если мы соберем те же самые атомы водорода H и кислорода O в молекулу, но в другом соотношении - два атома водорода и два атома кислорода, то получится не вода, а очень агрессивное вещество - перекись водорода Н2О2.
Более того: даже если собрать одинаковые атомы в одинаковом количестве, но в ином порядке, получаются вещества с разными свойствами. Такие вещества называются изомерами.
Представьте себе швейные булавки с мягкими шариками-головками.
Это будут наши атомы с иголками в качестве соединителей-электронов (подробнее об этом чуть ниже).
"Атомы"-булавки можно соединить в "молекулу" остриями друг к другу, тогда они не смогут никого уколоть, то есть "химическая активность" такой булавки будет низкой. Если же мы соединим их так, чтобы острие одной из них торчало наружу, такая "молекула" будет "химически активной" - на острие можно будет нанизывать следующие атомы-булавки.
Сами же атомы представляют собой мельчайшие неделимые (в пределах химических процессов) частицы материи. Каждый вид атома называется химическим элементом. К примеру, водород - это один вид атомов, кислород - другой вид.
Видов атомов в природе чуть более сотни, и все они перечислены в таблице Менделеева.
А вот соединений этих атомов в различных сочетаниях гораздо больше.
Атомы - как буквы алфавита, их немного, но из них складывается множество различных слов. И значение каждого слова будет зависеть от того, сколько именно букв и в каком порядке мы соединим.
Так же и с атомами, соединенными в молекулы. И в этих "словах" - молекулах, практически нет ограничения на размеры. К тому же, в отличие от слов, пишущихся в строку, молекулы многомерны. Молекула скорее напоминает кроссворд, только трехмерный.
Примером огромной молекулы может служить ДНК, хранящая нашу наследственную информацию:
Структура ДНК
Вся инструкция по сборке и функционированию нашего организма закодирована всего лишь расположением атомов!
Атомы, находящиеся на Земле, уже никогда никуда не денутся, и их вид никак не изменится. Единственное, что с ними может происходить - это их соединение друг с другом (в молекулы) в различных сочетаниях, и обратный процесс - разборка молекул.
Попробуйте на вкус свеклу. Она сладкая. Хотя земля, в которой она росла, сахара не содержит. Нет сахара и в воде, необходимой для ее роста. Сборка молекул сахара происходит в самом растении - из веществ, содержащихся в земле и воздухе, с энергии солнечного света.
Перебродивший яблочный сок превращается в спирт, хотя спирта в яблоках изначально не было.
Все это и есть примеры природных химических реакций - пересборки атомов в различные молекулы.
2,6 масо железа и валетного