Задачі ІІ етапу олімпіади з хімії 2005/2006 н. р.

8 клас
8-1. До складу води входять атоми Оксигену, як і до складу кисню (газу). Чому кисень підтримує горіння, а водою гасять вогонь? (6 балів)
8-2. Над розжареним купрум(ІІ) оксидом пропустили надлишок водню. Потім зразок охолодили й зважили. У скільки разів змінилась його маса? (6 балів)
8-3. Яких атомів – Нітрогену чи Купруму – більше в земній корі та у скільки разів? Масова частка Нітрогену і Купруму в земній корі приблизно дорівнює 0,01 %. (12 балів)
8-4. Як можна довести, що кисень, ртуть і водень – прості речовини, а вода й меркурій(ІІ) оксид – складні речовини? Як за допомогою дослідів можна довести, що ферум(ІІ) сульфід – складна речовина? (12 балів)2015 -8
8-5. У трьох пробірках знаходиться по 3 мл етилового спирту (С2Н5ОН), рослинної олії та ртуті (Нg). До кожної пробірки додали по 1 мл води. Результати досліду зображені на малюнку. Визначте, у якій пробірці знаходилась кожна із трьох речовин. Поясніть. (12 балів)
9 клас
9-1. Визначте об’єм, який займатиме при н.у. газова суміш, що містить водень масою 1,4 г та азот масою 5,6 г. (6 балів)
9-2. Уявіть собі деяку кількість метану (СН4), у якій 50 % атомів карбону представлено його ізотопами 13С (останні – 12С), а 50 % атомів гідрогену – це його ізотопи дейтерій D ( 2Н). Ізотопи статистично розташовані по можливим положенням. Розрахуйте долю молекул метану з молекулярною масою 21. (6 балів)
9-3. Після реакції в газовій суміші (з вихідною густиною за повітрям 1,048) її густина за повітрям збільшилась до 1,310. При пропусканні продуктів реакції через розчин натрій гідроксиду об’єм газу зменшився вдвічі, а густина залишку за гелієм складає 8.
Визначте: якісний та кількісний склад ( в об’ємних %) вихідної газової суміші; склад суміші після реакції; напишіть рівняння всіх реакцій. (12 балів)
9-4. Після літніх канікул у кабінеті хімії були виявлені чотири банки з реактивами. Етикетки, що відділились від банок, були переплутані: «КОН», «К2СО3», «Al(NO3)3», «СаСl2».
Юний помічник обережно попарно зливав розчини з банок, таким чином встановив їхній вміст. Отримані результати представлені в таблиці.
Реактив
І
ІІ
ІІІ
ІV
І
↓↑
ІІ
ІІІ
         ↓
↓ р
ІV
↓   ↑
        ↓
Позначення: у стовбцях представлено номер взятого реактиву, у рядках – номер реактиву, що додавали.
↓ – випадання осаду,   ↑ – виділення газу, р – розчинення осаду, що утворився.
Визначте вміст банок. Напишіть рівняння реакцій. Поясніть, чому в деяких пробірках осад випадав не одразу (розташування знаку залежить від кількості реактиву, що додають: якщо знак зліва – осад випадає з першою краплею, чим далі зміщено знак, тим більше розчину необхідно додати для реалізації процесу. (12 балів)
9-5.* При спалювання невідомої речовини в кисні утворилось 3,6 мл води і 2,24 л азоту (виміряні при н.у.). Відносна густина парів цієї речовини за воднем дорівнює 16. Визначте молекулярну формулу речовини. Які властивості вона може виявляти? (12 балів)
10 клас
10-1. У високий сосуд опустили стрічку фільтрувального паперу, яку пропитали спеціальним розчином. На дно сосуду помістили кристалики йоду. На кришці закріпили вату, змочену розчином нашатирного спирту. Кришку щільно закрили.
Через деякий час стрічка знизу догори почала забарвлюватися у синій колір. Одночасно зверху вниз поширювалося малинове забарвлення. Чим може бути оброблено фільтрувальний папір? Яке явище може ілюструвати цей експеримент? (6 балів)
10-2. Були приготовлені два розчини карбонату натрію. Якщо змішати 100 г першого розчину і 150 г другого та подіяти надлишком сірчаної кислоти на отриману суміш, це призведе до виділення 5,82 л (н.у.) газу. Якщо змішати 150 г першого розчину і 100 г другого, то виділиться 4,7 л газу (н.у.).
  1. Визначте масові частки карбонату натрію у вихідних розчинах.
  2. Визначте вміст соди в отриманих розчинах. (6 балів)
10-3. Внаслідок прожарювання вуглецю в присутності карбонату s-елемента з сульфатом s-елемента іншої підгрупи, який використовують як добриво, для одержання галунів, у виробництві скла, отримали іншу сполуку цього ж s-елемента, яка може частково розкладатися при гідролізі з виділенням отруйного газу з неприємним запахом. При прожарюванні нової сполуки з нітратом цього ж s-елемента одержали гігроскопічну речовину з масовою часткою тривалентного елемента 16,47 % і формульною масою 85. Визначте істинну формулу цієї речовини, якщо відомо застосування останньої для одержання азобарвників, визначення амінокислот, карбіду та ін. (12 балів)
10-4. Назвіть речовини А, В, С, якщо відомо, що вони вступають в реакції, описані наступними схемами:
А+О2 → В + …..
А + В → С + ….
А + Вr2 → С + …..
С + Н24 (концен) →В + ….
Напишіть рівняння реакцій. (12 балів)
10-5. Учень Вова на звалищі знайшов уламок металу. Для визначення металу він вирішив скористатися обладнанням хімічного кабінету. Вова відокремив зразок металу, зважив його (m=3,646 г) і розчинив в 62,5 г 24% розчину соляної кислоти. Досліджуваний зразок повністю розчинився з виділенням незабарвленого газу, а маса розчину, що утворився, склала 65,846 г. До отриманого розчину Вова додав надлишок 7,4 % розчину натрій гідроксиду, випав білий осад. Вова обережно відфільтрував осад, висушив і прожарив на газовому пальнику до постійної маси (m=6,046 г). Отриманих даних вистачило для визначення складу зразка.
  1. Як Ви вважаєте, з чого Вова зміг зробити висновки, що знайшов зразок металу?
  2. Що знайшов Вова?
  3. Приятель Вови Боря припустив, що зразок міг бути сплавом. Але Вова аргументовано відкинув це припущення. А Ви зможете? (12 балів)
11 клас
11-1. Яку структуру може мати сполука складу С3Н3Cl3? Намалюйте всі можливі ізомери та назвіть їх.
6 балів
11-2.   У другій половині минулого століття в органічній хімії домінувала теорія типів, згідно з якою перетворення органічних сполук описували подібно до реакцій простіших неорганічних речовин – Н2, НСl, Н2О, NH3. Так, реакцію НСl + Nа → NаСl +Н2    записували наступним чином  2015_11_1 а реакціюН2 + Сl2 → 2НСl –2015_11_2
 Вуглеводні належать до типу водню, бо їх можна отримати подібно до водню з алкіл хлоридів (тип RCl) та в реакції з хлором утворюється HCl.
  1. Відповідно до теорії типів для етану можна написати дві «типові формули». Напишіть рівняння реакції добування етану та його реакції з хлором.
  2. Одна з «типових формул» етану дозволяє передбачити можливість другого (гіпотетичного) направлення реакції етану з хлором, при цьому НСl виділятися не буде. Напишіть рівняння такого гіпотетичного перетворення етану.
6 балів
11-3. При прожарюванні суміші масою 41 г, яка складається з натрію ацетату та надлишку натрію гідроксиду, виділився газ, що в подальшому прореагував з хлором при опроміненні світлом. У результаті останньої реакції утворився трихлорометан (хлороформ) масою 11,95 г. Вихід хлороформа склав 40 % від теоретично можливого. Знайдіть масові частки речовин у вихідній суміші.
12 балів
11-4. На схемі наведені перетворення сполуки Х:
Х + О2 ….. + Н2О
Х + Na →….. + Н2
Х + CuО → N2 +….. + …..
Х + H2→  …..
Х + CО2 ….. + Н2О
Запропонуйте Х та запишіть рівняння запропонованих перетворень.(12 балів)
11-5.   Три вуглеводні А, Б, С мають однаковий якісний склад. Для повного спалювання 1 моль вуглеводню А необхідний такий же об’єм кисню, як і для спалювання суміші, що складається з 1 моль речовини Б та 1 моль речовини С. Вуглеводень Б ізомерів не має. Вуглеводень А не має просторових ізомерів, знебарвлює бромну воду, а при дегідроциклізації утворює речовину, що не реагує з розчином калій перманганату. Визначте можливі структурні формули А, Б, С. Напишіть рівняння реакцій.