Автор Официальные задания, ответы и решения муниципального этапа 2021 всероссийской олимпиады школьников ВСОШ по химии для 7, 8, 9, 10, 11 класса 2021-2022 учебного года, официальная дата проведения олимпиады в Москве: 7 декабря 2021 год.
Ответы и решения олимпиады
Олимпиада по химии 7-8 класс задания и ответы муниципального этапа 2021
Олимпиада по химии 9 класс задания и ответы муниципального этапа 2021
Олимпиада по химии 10 класс задания и ответы муниципального этапа 2021
Олимпиада по химии 11 класс задания и ответы муниципального этапа 2021
Видеоразбор заданий 7-8 класса:
Видеоразбор заданий 9 класса:
Видеоразбор заданий 10 класса:
Видеоразбор заданий 11 класса:
Интересные задания с олимпиады
1)История открытия элемента брома полна интересных событий. В 1826 году знаменитый немецкий химик Юстус Либих получил красно-бурую жидкость, но принял её за хлорид известного в то время элемента. Дальнейшее изучение этой жидкости Ю. Либих не предпринял, а через месяц узнал об открытии нового простого вещества – брома французским химиком А. Баларом. За какое вещество Ю. Либих принял бром, если известно, что оно содержит 21,85 % хлора по массе? В ответе укажите формулу вещества и валентности элементов, образующих вещество. Валентность запишите арабской цифрой.
2)При нагревании в токе водорода 10,9 г смеси оксида свинца(II) PbO и оксида сурьмы(III) Sb2O3 образовалось 10,0 г легкоплавкого сплава, обладающего повышенной механической прочностью. В технике он известен под названием «твёрдый свинец», или гартблей. Определите массы простых веществ в составе гартблея. Результаты вычислений округлите до целых чисел и занесите в таблицу.
3)К тёмному порошку Х добавили раствор пероксида водорода. Наблюдалось выделение газа Y. Объём выделяющегося газа прямо пропорционален объёму добавляемого раствора. Оставшийся после опыта порошок Х отфильтровали и высушили, его масса не изменилась. При прокаливании порошка выделился газ Y и образовалось твёрдое вещество Z, масса которого меньше массы X в 1,14 раза. Определите неизвестные вещества и запишите их формулы.
4)Внутреннюю обшивку современных космических кораблей делают из силиконов – кремнийорганических полимеров. При их медленном разложении образуется триметилсиланол (СН3)3SiOH – летучая органическая жидкость. 1) Определите валентность кремния в этом соединении, зная, что углерод в этом соединении четырёхвалентен. Валентность запишите арабской цифрой. 2) Запишите формулы трёх веществ, образующихся при сгорании триметилсиланола в избытке кислорода. 3) Какой из продуктов сгорания плавится при самой высокой температуре?
5)При растворении в воде 11,1 г кислотного оксида X получили 150 г 8,6 %-го раствора двухосновной кислоты Y, для полной нейтрализации которой потребовалось 50 г 16 %-го раствора гидроксида натрия. Установите формулы веществ X и Y. Изобразите структурную формулу Y и подсчитайте общее число химических связей в молекуле (двойную связь рассматривайте как две связи).
6)В таблице приведены формулы шести твёрдых веществ, которые при нагревании разлагаются с образованием газов (во всех случаях температура разложения выше температуры кипения воды). Для каждого вещества указана молярная масса образующегося при разложении газа или газовой смеси. Определите, сколько газообразных веществ образуется в каждом случае (агрегатное состояние учитывается при температуре разложения), и выберите ответ в таблице.
7)В каких соединениях массовая доля кислорода меньше его атомной (мольной) доли? Выберите из списка: 1) CO2 2) NaOH 3) Na3PO4 4) SO3 5) H2SO4 6) H2O2
8)При длительном нагревании оксида бария на воздухе до 600 °С масса твёрдого вещества увеличивается в 1,1 раза. Запишите формулу вещества M, образующегося в этой реакции. Прокаливание M при более высокой температуре обратно приводит к образованию оксида бария.
9)Газ Х необычного состава устойчив только при низком давлении. Он состоит из двух элементов и содержит 20 % кислорода по массе. При сгорании на воздухе (реакция 1) газ X превращается в газ Y, массовые доли элементов в котором одинаковы. Газ X можно получить при взаимодействии газа Y с парáми простого атомарного вещества в тлеющем разряде (реакция 2). Найдите формулы газов X и Y. Найдите суммы коэффициентов в уравнениях реакций 1 и 2 (коэффициенты – минимально возможные натуральные числа).
10)Для анализа взяли кусочек серебристо-белого металла массой 5,4 г и растворили его в азотной кислоте. К полученному бесцветному раствору добавили избыток раствора гидроксида натрия. Выпавший осадок отфильтровали, промыли и высушили, его масса оказалась равна 5,8 г. Какой металл был взят для анализа? В ответ запишите его химический символ.
11)Для быстрого определения содержания углекислого газа в воздухе используют экспресс-метод. Метод основан на реакции углекислоты с раствором кальцинированной соды. В шприц объёмом 100 мл набирают 20 мл 0,005%-го раствора кальцинированной соды с фенолфталеином, имеющего розовую окраску, а затем засасывают 80 мл воздуха и встряхивают в течение 1 мин. Если не произошло обесцвечивания раствора, воздух из шприца осторожно выжимают, оставив в нём раствор, вновь набирают порцию воздуха и встряхивают ещё 1 мин. Эту операцию повторяют 3–4 раза, после чего добавляют воздух небольшими порциями по 10–20 мл, каждый раз встряхивая содержимое 1 минуту до обесцвечивания раствора. Подсчитав общий объём воздуха, прошедшего через шприц, определяют концентрацию СO2 в воздухе по специальной таблице. Однако в воздухе могут находиться и другие газы, реагирующие с указанным раствором. Примеси каких газов, находящихся в воздухе, могут повлиять на точность анализа? Отметьте эти газы.
12)При электролизе раствора, содержащего 1 моль NaCl, на электродах выделились два газа, каждый объёмом 11,2 л (н. у.). Составьте уравнение электролиза и рассчитайте, сколько энергии (в кДж) потратилось в этом процессе. Для расчёта используйте следующие термохимические уравнения: H2(г) + Cl2(г) = 2HCl(р-р) + 334 кДж NaOH(р-р) + HCl(р-р) = NaCl(р-р) + H2O(ж) + 56 кДж
13)К 200 мл 0,5 М раствора ортофосфата натрия добавили некоторый объём 1 М соляной кислоты и получили раствор, содержащий три соли, причём все три – в равных количествах (моль). Сколько миллилитров кислоты добавили? Какой соли из приведённых в таблице НЕ БЫЛО в полученном растворе? (Гидролиз не учитывать.) Объём раствора HCl (мл) – Какая соль отсутствовала?
14)При взаимодействии кремния с газообразным веществом X, состоящим из двух элементов – соседей по группе в Периодической системе, образуется только смесь двух газообразных веществ – простого и сложного, которая тяжелее водорода в 41 раз. Определите все неизвестные газы, в ответ запишите их молярные массы (г/моль). Молярная масса X (г/моль) – Молярная масса продукта – простого вещества (г/моль) – Молярная масса продукта – сложного вещества (г/моль) –
15)При взаимодействии высшего хлорида фосфора с газом А, образующимся при обжиге сульфида меди(II), образуется жидкость, которая перегонкой может быть разделена на вещества В и С. Вещество В содержит 69,4 % хлора по массе, при попадании в воду разрушается, образуя раствор двух кислот – D и E. Вещество С содержит 59,7 % хлора по массе, в воде разлагается с выделением газа А и образованием раствора кислоты D. Определите неизвестные вещества и запишите их формулы. 2) Запишите уравнение сгорания сульфида меди(II) и найдите сумму всех коэффициентов в уравнении (коэффициенты – минимально возможные натуральные числа). 3) Какое вещество – В или С – при перегонке будет отгоняться первым? Запишите его формулу.
16)Сплав калия с алюминием массой 3,3 г полностью растворили в охлаждённой воде с выделением 2,24 л газа Х (н. у). К полученному раствору добавили избыток 20 %-го раствора серной кислоты. 1) Запишите формулу газа Х. 2) Найдите мольную долю алюминия в сплаве (в %, с точностью до целых). 3) Какая соль выделится из раствора после добавления серной кислоты и охлаждения до 0 °С? Укажите номер соли из таблицы. Растворимость солей при 0 °С (масса безводной соли (г) в 100 г воды)
17)Элемент X – один из самых редких в земной коре элементов, у него нет устойчивых изотопов. Простое вещество, образованное элементом Х, до сих пор не удалось получить в твёрдом виде, так как из-за теплоты, выделяемой при радиоактивном распаде, оно самопроизвольно раскаляется и переходит в пар. В парáх этого вещества присутствуют двухатомные молекулы X2. Известно, что пары этого вещества окисляют серебро, образуя соль Y, нерастворимую в воде. а) Определите элемент Х, в ответ запишите его химический символ. б) Определите число электронов в ионе, образованном элементом Х в отрицательной степени окисления. в) Запишите формулу соли Y.
18)Простые вещества А и В образованы химическими элементами – ближайшими соседями по Периодической системе Д.И. Менделеева. Вещество А, порошок тёмно-красного цвета, и вещество В, растёртые в порошок кристаллы жёлтого цвета, смешали в точном стехиометрическом соотношении, что соответствует отношению масс 1:2,58. Смесь нагрели в инертной атмосфере и получили соединение С. Вещество С легко загорается на воздухе, при этом (в условиях избытка кислорода) образуются два оксида: D и Е. D – аморфное, очень гигроскопичное вещество белого цвета, E – газ без цвета с резким запахом. Вещество С реагирует с водой, при этом выделяется бесцветный газ F с неприятным запахом. При полном гидролизе С и удалении газа F в растворе остаётся единственное вещество – трёхосновная кислота G. Определите вещества А–G. В поля для ответов введите их молекулярные формулы. Химические знаки необходимо вводить, используя английскую раскладку клавиатуры. Пример: Na2SO4.
19)Порошок металла массой 10,4 г полностью растворили в очень разбавленной азотной кислоте, при этом газ не выделялся. При нагревании полученного раствора с избытком щёлочи выделилось 896 мл газа (н. у.). Определите, какой был взят металл, в ответ запишите его химический символ.
20)Бинарное соединение A состоит из элементов, находящихся в одном периоде таблицы Д.И. Менделеева. Массовая доля одного из элементов составляет 79,77 %. При растворении A в воде и длительном нагревании из раствора выделяется газ Б, обладающий кислотными свойствами, в котором массовая доля того же элемента равна 97,26 %. Определите формулы веществ A и Б и запишите их в ответ.
21)При полном сгорании 3,36 л (н. у.) смеси двух газообразных алканов А и В с неразветвлённой углеродной цепью образовалось 11,88 г воды и выделилось 343,38 кДж теплоты. 1) Установите молекулярные формулы и назовите алканы А и В, если известно, что они являются ближайшими гомологами, причём алкан В имеет бóльшую молярную массу. 2) Рассчитайте мольную долю (в %) алкана А в смеси. 3) Определите теплоту сгорания алкана В (в кДж/моль, с точностью до целых), если известно, что при сгорании 1 моль А выделяется 2044 кДж теплоты.
22)Углеводород Х содержит 91,3 % углерода по массе, а молярная масса X не превышает 100 г/моль. При взаимодействии Х с избытком раствора брома в четырёххлористом углероде он превращается в октабромид. При взаимодействии соединения Х с аммиачным раствором оксида серебра выпадает осадок. В сухом состоянии этот осадок неустойчив и взрывается. При деструктивном окислении Х, например перманганатом калия в присутствии серной кислоты, образуются только диметилмалоновая (диметилпропандиовая) кислота и углекислый газ. 1) Установите молекулярную формулу углеводорода Х и его строение. Приведите название углеводорода Х по номенклатуре ИЮПАК (например, 2,3- диметилгексадиен-1,3). 2) Напишите уравнение реакции деструктивного окисления Х и вычислите, сколько молей перманганата калия потребуется для окисления 1 моль X.
23)Ниже приведена цепочка превращений. Все вещества X1–X10 содержат общий элемент. Вещество X7 – бинарное, массовая доля одного из элементов в нём составляет 60,6 %. Идентифицируйте все окрашенные вещества X1–X10, в ответе укажите их молярные массы (г/моль). Атомные массы элементов необходимо брать с точностью до целых, кроме хлора (М(Cl) = 35,5 г/моль).
24)Смесь двух солей, образованных одним металлом, общей массой 2,91 г растворили в 20 мл воды и добавили 10 мл раствора хлорида бария, взятого в избытке, при этом выпало 4,66 г белого кристаллического осадка, нерастворимого в кислотах и щелочах и представляющего собой индивидуальную соль. Осадок отфильтровали, фильтрат перенесли в мерную колбу и довели до метки 100 мл дистиллированной водой. На титрование 10 мл фильтрата потребовалось 15 мл 0,1 М раствора гидроксида натрия. Определите формулы солей, входящих в исходную смесь, если молярная масса первой соли больше молярной массы второй соли. При записи формул используйте латинскую раскладку клавиатуры (например, NaNO3). Рассчитайте мольную долю второй соли (в %, с точностью до целых) в исходной смеси.
25)Смесь двух газов А и В, представляющих собой бинарные соединения, имеет относительную плотность по гелию 11. Эту смесь смешали с необходимым для полного сгорания количеством кислорода, подожгли, а образовавшуюся смесь привели к нормальным условиям. Получили газ с плотностью по гелию 11 и объёмом, который в 2 раза больше объёма исходной смеси газов А и В при н. у. Дополнительно известно, что исходная смесь не обесцвечивает бромную воду, а в молекуле газа В больше атомов, чем в молекуле газа А. Определите газы А и В и объёмную долю газа А (в %) в исходной смеси.
26)Одним из реагентов, необходимых для получения фарфора, является полевой шпат. Однако разновидностей полевого шпата достаточно много, и в зависимости от требуемых свойств фарфора используют тот или иной вид. Согласно данным химического анализа, одна из таких разновидностей содержит 20,14 % кремния, 46,04 % кислорода по массе, остальное – алюминий и кальций, а сумма индексов в формуле минерала меньше 18. Определите общую формулу данной разновидности полевого шпата и запишите её в ответ, используя латинские буквы. Элементы записывайте в следующем порядке: кальций, алюминий, кремний, кислород (например, Ca3Al2Si4O14).
27)В органической химии реакции по созданию новых связей С–С обладают высокой практической ценностью. Одной из таких реакций является кросссочетание ацетиленидов меди с арилгалогенидами, например: C6H5–I + СuC≡C–C6H5 → C6H5–C≡C–C6H5 Метод был распространён и на винилгалогениды. Ниже представлена схема получения двух интересных продуктов А и В, не содержащих галогенов в своём составе. Установите строение и формулы этих веществ, в ответ запишите молярные массы А и В в г/моль (молярные массы углерода и водорода примите равными 12 г/моль и 1 г/моль соответственно).
28)В каждом из приведённых превращений участвует простое твёрдое вещество Х, а образуется вещество Y. Используя уравнения химических реакций, установите вещества Х и Y и запишите их формулы в ответ. Х + 5Cl2 + 6H2O = 2Y + 10HCl Х + 5H2O2 = 2Y + 4H2O Х + 10HNO3 = 2Y + 10NO2 + 4H2O Формулы веществ запишите латинскими буквами, например, так: H3PO4
29)Расположите в правильном порядке стадии селективного синтеза ортонитрофенилуксусной кислоты из толуола. Некоторые стадии могут использоваться несколько раз, а некоторые не использоваться совсем. На каждой стадии должен получаться только один органический продукт. В качестве ответа введите последовательность цифр без пробелов, например: 12344321.
30)Раствор основания B1 с концентрацией 0,1 М разбавили в 10 раз, при этом pH раствора изменился на 1,0. Раствор основания B2 с концентрацией 0,1 М разбавили в 10 раз, при этом pH раствора изменился на 0,54. а) Увеличился или уменьшился pH в обоих случаях? б) Из приведённого перечня выберите формулы веществ B1 и B2. 1) NaOH; 2) C6H5OH; 3) Cu(OH)2; 4) Al(OH)3; 5) (C2H5)2NH; 6) PH3