Всероссийская олимпиада школьников по химии 7, 8, 9, 10, 11 класса муниципальный этап 2023 для школьников Республики Татарстан : 11 декабря 2023 год.
Все задания олимпиады будут доступны вам в 8:30 утра 11 декабря; Ответы для заданий олимпиады будут доступны вам в 8:40 утра 11 декабря; После оплаты вы получите ссылку на вашу эл. почту для получения материалов;
Скачать задания и ответы для 7 класса
Скачать задания и ответы для 8 класса
Скачать задания и ответы для 9 класса
Скачать задания и ответы для 10 класса
Скачать задания и ответы для 11 класса
1. В середине XVIII века металлы считали сложными телами, которые при нагревании на воздухе, превращаясь в окалину (оксид), выделяют флогистон – мистическую субстанцию, обладающую отрицательной массой. Согласно этой теории, сгорание металлов протекало так: металл окалина + флогистон, а общая масса сохранялась. 1) Рассчитайте максимальную массу флогистона (в г), выделяющегося, согласно этой теории, при сгорании порошка железа массой 168 г с образованием железной окалины. Массу флогистона приведите по абсолютной величине. m(флогистона) = г 2) Какой учёный опроверг теорию флогистона и заменил её кислородной теорией горения? а) Михаил Васильевич Ломоносов б) Антуан Лоран Лавуазье в) Дмитрий Иванович Менделеев г) Исаак Ньютон 2. Смесь кислорода, водорода и азота общим объёмом 4 л взорвали в закрытом сосуде.
После охлаждения сосуда объём смеси стал равен 1 л. Оставшийся газ пропускали через раскалённые медные стружки до тех пор, пока объём газа не перестал изменяться. При этом объём уменьшился ещё в два раза. Сколько литров кислорода, водорода и азота содержалось в первоначальной смеси? Все измерения объёмов газов производились при нормальных условиях. Газ Объём (л) Н2 О2 N2 3. Неизвестное вещество Х представляет собой тугоплавкий материал, по твёрдости приближающийся к алмазу. При сильном нагревании на воздухе это вещество сгорает, превращаясь в белый порошок А, состоящий из двух элементов, наиболее распространённых в земной коре, и бесцветный газ В, вызывающий помутнение известковой воды. Известно, что в состав Х входят атомы двух элементов в массовом отношении 7 : 3. ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ ПО ХИМИИ. 2022–2023 уч. г. МУНИЦИПАЛЬНЫЙ ЭТАП. 7-8 КЛАСС Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2022–2023 уч. г. Муниципальный этап. 2 1) Запишите химические формулы веществ Х, А и В. 2) Найдите отношение массы элемента с большей атомной массой к массе второго элемента в веществе А. Ответ выразите в виде десятичной дроби с точностью до тысячных. X – A – B – Отношение масс = 4. В качестве брони используют специальный сплав – сталь, содержащую ванадий. В первом образце брони содержится 10 % ванадия по массе, а во втором его 30 %. Из этих двух сплавов получили третий сплав массой 200 г, содержащий 25 % ванадия. На сколько граммов масса первого сплава меньше массы второго? 5. Для полоскания полости рта и горла можно использовать раствор, полученный растворением гидроперита (CO(NH2)2H2O2) в воде. Для приготовления 1 л раствора для полоскания нужно растворить 5 таблеток. Масса одной таблетки 1,5 г. Определите массовую долю пероксида водорода в полученном растворе для полоскания, выраженную в процентах.
Ответ округлите до сотых. 6. Молекулярный водород – один из источников энергии. Но в природе его очень мало, приходится получать специально. Водород образуется при взаимодействии воды с различными веществами. Для каждого из приведённых ниже веществ определите, сколько молей водорода образуется при реакции моля вещества с избытком воды. (Li) = 1 (H2) = (LiH) = 1 (H2) = (Ca) = 1 (H2) = (CH4) = 1 (H2) = Какое из этих веществ даст наибольший объём водорода в расчёте на 1 г вещества? 7. При горении металла X в кислороде образуется вещество Y, и масса твёрдого вещества увеличивается примерно на четверть. При очень сильном нагревании Y образуется твёрдое вещество Z, при этом масса твёрдого вещества уменьшается на 10 %. 1) Установите вещества X, Y и Z, запишите их формулы. X – Y – Z – Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2022–2023 уч. г. Муниципальный этап. 3 2) Какая из приведённых ниже структур соответствует веществу Z? 1) 2) 3) 4) 8. Зависимость растворимости иодида калия в воде от температуры описывается уравнением: s = 128 + 0,8·t где s – масса KI в насыщенном растворе, содержащем 100 г воды, t – температура в оС. 1) При какой минимальной температуре (оС) можно получить 60 %-й раствор KI? 2) Чему равна массовая доля (в %) соли в насыщенном при 90° С растворе? Ответы приведите с точностью до десятых. t( oC) = %(KI) = 9. Два простых вещества, одно твёрдое, другое газообразное, реагируют между собой с образованием вещества, в котором число положительных ионов равно числу отрицательных ионов. 7 л (н. у.)
газообразного вещества вступают в реакцию с 15 г твёрдого вещества. 1) Определите формулы простых веществ и продукта их взаимодействия. 2) С каким веществом из перечисленных ниже должен прореагировать продукт, чтобы обратно превратиться в твёрдое простое вещество? а) Cl2 б) O2 в) C г) CO2 д) HCl e) H2O Простое твёрдое вещество – Простое газообразное вещество – Продукт – Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2022–2023 уч. г. Муниципальный этап. 4 10. При сжигании в токе кислорода 10,10 г оранжево-жёлтых кристаллов некоторого вещества, используемого в производстве светодиодных ламп, получили 7,10 г фосфорного ангидрида и 9,40 г оксида металла, содержащего 25,6 % кислорода по массе.
1) Найдите массовую долю (%) металла в исходном веществе. 2) Определите формулу неизвестного вещества, если известно, что валентность металла больше I, и запишите её в ответ. В расчётах используйте целочисленные атомные массы. (%) = Формула – 11. Вещества А и В состоят из двух элементов: X и Y. Молекула А состоит из 4 атомов, а молекула В – из 6. Масса одной молекулы А составляет 2,82·10–23 г; а молекулы В – 5,32·10–23 г. Ниже приведены диаграммы, на которых показан состав А и В в мольных (атомных) долях. Мольные (атомные) доли X и Y в веществе А Мольные (атомные) доли X и Y в веществе В Определите химические элементы X и Y. В поля для ответов введите символы этих элементов. X Y Определите вещества А и В. В поля для ответов введите формулы этих веществ. А B Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2022–2023 уч. г. Муниципальный этап. 5 12. Вещество А входит в состав земной атмосферы, при обычных условиях является бесцветным газом. При температуре ниже –78 °С кристаллизуется в виде белой массы, похожей на лёд. Взяли два куска твёрдого А в форме прямоугольных параллелепипедов. На один из них поместили стружки металла В и подожгли (см. фото 1), а затем накрыли вторым куском. Металл В продолжал гореть между кусками твёрдого А, (см. фото 2). По окончании реакции образовались два вещества: простое С, чёрного цвета, и бинарное D, белого цвета (см. фото 3). Фото 1 Фото 2 Фото 3 Вещество С горит в веществе Е, при этом образуется вещество А. Вещество D можно получить, сжигая металл В в веществе Е. Вещество Е простое, входит в состав земной атмосферы. Известно, что металл В проявляет в соединениях валентность II. Массовая доля атомов В в веществе D составляет 60 %. Определите вещества А – Е. В поля для ответов введите их формулы.
1. Один из самых популярных анестетиков X, используемых для местного обезболивания, можно синтезировать по следующей схеме: Вещество X состоит из четырёх элементов. Установите его молекулярную формулу. В ответ запишите число атомов каждого элемента в молекуле X. Число атомов C – Число атомов H – Число атомов N – Число атомов O – 2. При разбавлении раствора вещества A в 10 раз pH увеличился на 1, а при таком же разбавлении раствора вещества B pH уменьшился на 0,5. Из приведённого списка веществ выберите формулы A и B. Каждому веществу отвечает только одна формула. Вещество A HF Вещество B HCl KOH KNO3 FeCl3 NH3 3. В каждом из приведённых превращений участвует одно и то же сложное вещество Х. Используя правые части уравнений химических реакций, установите формулы веществ X, A – C. X + 4A = K2[Pb(OH)4] + 3KI X + B = PbS + 3KI 2X + 8C = 2Pb(NO3)2 + 3I2 + 2NO + 2KNO3 + 4H2O X A B C Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2022–2023 уч. г. Муниципальный этап. 11 класс 2
4. Сложный эфир состава С3Н4О2 вступает в реакцию с избытком аммиачного раствора оксида серебра. Во сколько раз масса образующегося осадка больше массы сложного эфира? Ответ приведите с точностью до целых. m(осадка) / m(С3Н4О2) = 5. Бинарное соединение А представляет собой бесцветное кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде и окрашивающее пламя горелки в жёлтый цвет. Для получения вещества А используют реакцию ионного соединения Б с газом В. При взаимодействии соединения Б с водой выделяется газ Г с резким запахом, а раствор приобретает сильнощелочную реакцию среды. Газ В в 1,52 раза тяжелее воздуха и поддерживает горение тлеющей лучины. При взаимодействии раствора А с раствором нитрата серебра выпадает белый осадок вещества Д, которое в сухом состоянии легко разлагается со взрывом на твёрдое простое вещество Е и газообразное простое вещество Ж. Вещество А при нагревании также разлагается на простые вещества: твёрдое З и газообразное Ж. Взаимодействием веществ Г и З может быть получено вещество Б. Определите неизвестные вещества А–З и запишите в поля ответов их формулы. А Б В Г Д Е Ж З
6. Природа восстановителя играет решающую роль в направлении протекания реакций восстановления полифункциональных органических соединений. Для приведённого ниже органического соединения А установите соответствие между восстановителем и продуктом восстановления А. Восстановитель: Продукт восстановления А: 1) H2 (1 атм), Pd/C А) 2) NaBH4, H2O/CH3OH Б) 3) 1. LiAlH4 2. H2O В) Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2022–2023 уч. г. Муниципальный этап. 11 класс 3 4) N2H4, KOH, t Г) Д) Е) 7. Ниже приведена таблица со средними значениями энергии некоторых связей: Связь Энергия связи, кДж/моль С–С 348 С=С 620 С–H 414 C–O 344 C=O 708 O–H 460 O=O 499 Используя данные таблицы, рассчитайте теплоту (в кДж), выделяющуюся при сгорании 1 моль диметилового эфира с образованием паров воды. Ответ округлите до целых. Выделится __________ кДж теплоты. 8. При электролизе водного раствора натриевой соли некоторой одноосновной кислоты на катоде выделялся газ X, а на аноде – газовая смесь, состоящая из газов X и Y. Запишите формулы газов X и Y, а также рассчитайте относительную плотность по гелию газовой смеси, выделяющейся на аноде. Считайте, что газы не реагируют с раствором и полностью покидают электролизер. Ответ округлите до десятых. Формула газа X: ____ Формула газа Y: ____ Относительная плотность по гелию газовой смеси, выделяющейся на аноде: ____ Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2022–2023 уч. г. Муниципальный этап. 11 класс 4 9. Учитель химии одной из московских школ решил познакомить учащихся младших классов с такой важной операцией, как титрование. Учителю было важно, чтобы ученики в первую очередь научились работать с бюретками (расчёты и суть метода были рассмотрены позже).
При подготовке работы учитель решил взять растворы, которые можно приготовить достаточно быстро и без затрат реактивов, продающихся только в специализированных магазинах. Также важным было, чтобы у реакции был выраженный аналитический признак. Учитель приготовил водный раствор, содержащий вещество А (продаётся в сельскохозяйственных магазинах), и большое количество вещества Б, которое можно купить в пищевых супермаркетах. К аликвоте (так называют пробу раствора, имеющую определённый объём) полученного раствора учащиеся добавляли жидкость В, являющуюся одним из самых дешёвых и доступных лабораторных растворителей. На фотографиях ниже можно увидеть раствор до титрования и после. До титрования После титрования Идентифицируйте все вещества, упомянутые в задаче. Какой анион Г, состоящий из атомов двух химических элементов, содержится в исходном растворе? В ответе укажите молярные массы (в г/моль) веществ А, Б, В и аниона Г. Относительные атомные массы всех элементов считайте целыми, кроме хлора, Ar(Cl) = 35,5. Вещество или частица А Б В Г Молярная масса (г/моль) Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2022–2023 уч. г. Муниципальный этап. 11 класс 5 10. Ниже приведена цепочка превращений.
Все вещества X1 – X6 содержат атомы одного и того же химического элемента, массовые доли которого в некоторых веществах указаны в схеме превращений. Последнюю реакцию проводили в закрытом сосуде в течение длительного времени, в ней образовалось только два оксида и соль. В ответе укажите формулу вещества X6 и сумму коэффициентов в каждой реакции, кроме второй (коэффициенты – минимально возможные натуральные числа). Формула X6 – Сумма коэффициентов в реакции 1 – Сумма коэффициентов в реакции 3 – Сумма коэффициентов в реакции 4 – Сумма коэффициентов в реакции 5 – 11. Газообразное бинарное соединение Е не имеет ни цвета, ни запаха, оно нетоксичное. Это довольно тяжёлый газ. 1 л газа Е при н. у. имеет массу 6,52 г. Его можно получить в лаборатории, используя установку, представленную на рисунке. Прибор для получения вещества Е: 1 – медный сосуд-электролизер, стенки которого являются катодом; 2 – расплав соли А; 3 – трубка для выхода водорода; 4 – трубка для выхода газа В; 5 – никелевый анод; 6 – медная U-образная трубка, заполненная сухим фторидом натрия для поглощения паров вещества С; 7 – медная трубка-реактор; 8 – вещество D; 9 – сосуд Дьюара с жидким азотом; 10 – сконденсированное вещество
E. В медный сосуд, стенки которого служат катодом, загружают расплавленную кислую соль калия А. Эта соль состоит из трёх элементов в атомном отношении 1 : 1 : 2. В результате электролиза на аноде 5 выделяется газообразное простое вещество В. Его пропускают через слой сухого NaF в трубке 6, чтобы освободить от следов кислоты С. Cl2 X1 X2 Zn HCl X3 KOH Cl2 X4 H2SO4 X5 C(изб.) t X6 100 % 68,4 % Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2022–2023 уч. г. Муниципальный этап. 11 класс 6 В медной трубке-реакторе 7 газ В реагирует с простым веществом D. При обычных условиях D – кристаллическое вещество светло-жёлтого цвета. Реакция между В и D экзотермическая, не требует дополнительного нагревания, в результате образуется соединение E, которое поступает в приёмник, охлаждаемый жидким азотом. Определите вещества А – Е. В поля для ответа введите формулы этих веществ. А B C D E 12. В термостойкую трубку (см. рис., показана цифрой 1) поместили природный минерал А, бинарное соединение чёрного цвета. Трубку нагревали в печи 2. Сначала в трубку 1 в течение длительного времени пропускали кислород при 400 °С. Вещество А полностью превратилось в вещество В.
При этом его цвет и масса порошка практически не изменились. По газоотводной трубке 3 выделялся бесцветный газ С с резким запахом, который полностью поглощался избытком раствора щёлочи в склянке 4. Затем в трубку 1 снова поместили соединение А и пропускали кислород при 1200 °С. Вещество А полностью превратилось в бинарное соединение D. При этом цвет порошка изменился с чёрного на красный, а масса уменьшилась на 10 %. По газоотводной трубке 3 тоже выделялся газ С. На следующем этапе эксперимента в трубку 1 снова поместили соединение А и пропускали водяной пар при 700 °С. Вещество А полностью превратилось в простое вещество Е, металл красно-розового цвета. Масса порошка уменьшилась на 20 %. По газоотводной трубке 3 выделялись два газа: С и F. Газ F – простое вещество, без цвета и без запаха, образует с воздухом гремучую смесь. Определите вещества А – F. В поля для ответа введите формулы этих веществ.