Химия (с ответами). Всероссийская олимпиада школьников в Москве (2024-2025 год) - часть 5

 

  Главная      Книги - Разные     Химия (с ответами). Всероссийская олимпиада школьников в Москве (2024-2025 год)

 

поиск по сайту            правообладателям  

 

   

 

   

 

содержание      ..     3      4      5      6     ..

 

 

 

Химия (с ответами). Всероссийская олимпиада школьников в Москве (2024-2025 год) - часть 5

 

 

Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2024-2025 уч. г.
Школьный этап. 9 класс
Задача 6 (16 -17)
Один из радиоактивных нуклидов, применяемых в медицине для лечения
рака, при распаде испускает бета-частицу (электрон) и превращается
в устойчивый нуклид, цирконий-90. Определите исходный нуклид.
Ответ:
16.
Химический символ элемента
17.
Массовое число
Задача 7 (18-20)
Для приготовления популярного лабораторного реактива взяли навеску
вещества X массой 14.0 г, растворили в небольшом количестве воды, а затем
водой довели объём раствора до 250 мл. В полученном растворе молярная
концентрация X равна 1.40 моль/л.
18. Определите молярную массу вещества X. Ответ выразите в г/моль, округлите
до целых.
Ответ:
__________________________________________
19. Запишите формулу вещества X.
Ответ:
__________________________________________
20. Сколько миллилитров воды надо добавить к раствору объёмом 250 мл,
чтобы концентрация X стала равна 1.00 моль/л? Ответ округлите до целых.
Ответ:
__________________________________________
Задача 8 (21-24)
Одно из самых твёрдых веществ, X, состоит из двух элементов, которые
содержатся в нём в равных мольных долях. При сжигании 4.0 г X в кислороде
получили белый порошок Y массой 6.0 г, при этом выделился газ, реагирующий
с известковой водой с образованием белого осадка Z массой 10.0 г
5
Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2024-2025 уч. г.
Школьный этап. 9 класс
21-23. Запишите химические формулы веществ X, Y и Z.
Ответ:
21.
X
22.
Y
23.
Z
24. Запишите химические формулы веществ, образующихся при сплавлении
1 моль Y с 2 моль гидроксида натрия. Каждый ответ записывайте в отдельном
поле.
Ответ:
24.
Задача 9 (25-27)
Серо-чёрное кристаллическое вещество X необычного состава образовано двумя
элементами в соотношении 2 : 1 по числу атомов и 8 : 1 по массе. При сгорании
вещества X в кислороде образуются бесцветный газ Y, являющийся основным
компонентом воздуха, и красно-коричневый порошок Z, содержащий 30 %
кислорода по массе. Запишите химические формулы веществ X, Y и Z.
Ответ:
25.
X
26.
Y
27.
Z
Задача 10 (28-32)
Для исследования были выданы образцы трёх бинарных соединений элемента
A: AX2, AY2 и AZ. Химические элементы X, Y и Z - «соседи» по одной
подгруппе в Периодической системе Д.И. Менделеева. Некоторые свойства
этих соединений представлены в таблице ниже:
6
Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2024-2025 уч. г.
Школьный этап. 9 класс
Свойство
AX2
AY2
AZ
Цвет безводных
Голубовато-
Практически
Белый
кристаллов
зелёный
чёрный
Растворимость
Хорошо
Хорошо
Не растворяется
в воде
растворяется,
растворяется,
раствор имеет
раствор имеет
голубую
голубую
окраску
окраску
Взаимодействие
На поверхности
На поверхности
-
раствора с цинком
цинка
цинка
выделяется
выделяется
металл
металл
золотисто-
золотисто-
розового цвета
розового цвета
Взаимодействие
Выпадает
Выпадает
-
раствора с нитратом
творожистый
творожистый
серебра
осадок белого
осадок светло-
цвета
жёлтого,
практически
белого цвета
Взаимодействие
Выделяется
Выделяются
Выделяются газ
кристаллов
бесцветный газ
газы с резким
с резким
с концентрированной
с резким
запахом и пары
запахом и пары
серной кислотой
запахом; газ
простого
простого
хорошо
вещества,
вещества,
растворяется
имеющие
имеющие
в воде; раствор
красно-бурый
фиолетовый
этого газа
цвет
цвет
является
кислотой
Запишите химические символы элементов, которыми образованы исследуемые
вещества.
Ответ:
28.
A
29.
X
30.
Y
31.
Z
7
Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2024-2025 уч. г.
Школьный этап. 9 класс
32. Один из продуктов реакции концентрированной серной кислоты
с веществом AY2 образует пары красно-бурого цвета (вещество
1).
В аналогичной реакции с AZ образуется вещество, пары которого имеют
интенсивную фиолетовую окраску (вещество 2). Определите молярные массы
описанных продуктов реакций. Ответ выразите в г/моль, округлите до целых.
Ответ:
Вещество 1 -
__________________________________________
Вещество 2 -
__________________________________________
Задача 11 (33)
Частицы называются изоэлектронными, если они содержат одинаковое
количество электронов и равное число атомов, например, ион Li+ и атом He,
молекула CH4 и ион NH+. Установите соответствие между парами
изоэлектронных частиц.
Ответ:
Na
Na+
H3O+
O2
S2-
O2-
Ar
NH3
H2O
Задача 12 (34-39)
Дана схема превращений.
Вещества X1 - X5 имеют молекулярное строение. Ниже представлены
масштабные модели молекул первых трёх из этих веществ, «шариками»
одного цвета обозначены атомы одного и того же химического элемента.
Вещества Y1 - Y3 имеют ионное строение.
8
Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2024-2025 уч. г.
Школьный этап. 9 класс
Вещество
Модель молекулы
Молярная масса,
г/моль
X1
2
X2
28
X3
17
X4
-
44
X5
-
43
34-38. Запишите химические формулы веществ X1 - X5.
Ответ:
34.
X1
35.
X2
36.
X3
37.
X4
38.
X5
39. Определите молярные массы веществ Y1 - Y3. Ответ выразите в г/моль,
округлите до целых.
Ответ:
Y1
Y2
Y3
9
ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ
ХИМИЯ. 2024-2025 уч. г.
ШКОЛЬНЫЙ ЭТАП. 9 КЛАСС
Максимальный балл за работу - 100.
Задача 1 (1)
Известняк, из которого построен Дмитриевский собор во Владимире (XII век),
в течение многих столетий разрушается под действием газов,
присутствующих в атмосфере и образующихся в результате сжигания
топлива. Какие из веществ, содержащихся в воздухе, в присутствии водяного
пара приводят к разрушению известняка?
Углекислый газ
o
Кислород
Сернистый газ
o
Водород
o
Азот
За каждый верный ответ - 4 балла
Штраф за каждый лишний выбор - 2 балла
Решение.
Углекислый и сернистый газы взаимодействуют с водой с образованием
растворов слабых кислот, которые реагируют с известняком с образованием
растворимых веществ, что приводит к разрушению известняка.
CO2 + H2O = H2CO3
SO2 + H2O = H2SO3.
Максимальный балл за задание №1 - 8
1
Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2024-2025 уч. г.
Школьный этап. 9 класс
Задача 2 (2-5)
Школьники исследовали минеральную воду, на бутылке с которой была
следующая этикетка:
В таблице приведены результаты количественного анализа этой воды.
Анализируемый ион
Концентрация, ммоль/л
HCO
4.0
Cl-
6.0
Na+
5.0
Ca2+
2.5
2. Концентрация какого иона превышена по сравнению с тем, что указано
на этикетке?
Ответ:
o
HCO
o
Cl-
Na+
o
Ca2+
Точное совпадение ответа - 2 балла
Решение.
Пересчитаем молярные концентрации ионов в массовые (1 л = 1 дм3).
HCO: 4.0 ммоль/л 61 мг/ммоль = 244 мг/л - в пределах нормы.
Cl-: 6.0 ммоль/л 35.5 мг/ммоль = 213 мг/л - в пределах нормы.
Na+: 5.0 ммоль/л 23 мг/ммоль = 115 мг/л - выше нормы.
Ca2+: 2.5 ммоль/л 40 мг/ммоль = 100 мг/л - в пределах нормы.
2
Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2024-2025 уч. г.
Школьный этап. 9 класс
3-5. Исследуемую минеральную воду можно имитировать, растворив
в дистиллированной воде три соли. Определите массы навесок солей,
необходимых для приготовления
1 л данной воды. Ответы выразите
в миллиграммах, округлите до целых.
Ответ:
Формула соли
Масса навески, мг
3.
NaHCO3
засчитывается в диапазоне [334; 338]
4.
NaCl
засчитывается в диапазоне [57; 61]
5.
CaCl2 6H2O
засчитывается в диапазоне [546; 550]
За каждый верный ответ - 2 балла
Решение.
Ион HCO (4.0 ммоль) содержится только в NaHCO3.
m(NaHCO3) = 4.0 84 = 336 мг.
Иона Na+ требуется 5.0 ммоль, из них 4.0 ммоль уже есть в составе NaHCO3.
Необходимо добавить 1.0 ммоль в составе NaCl.
m(NaCl) = 1.0 58.5 = 58.5 59 мг.
Для того, чтобы раствор содержал 2.5 ммоль Ca2+, надо добавить 2.5 ммоль
CaCl2 6H2O.
m(CaCl2 6H2O) = 2.5 219 = 547.5 548 мг.
Максимальный балл за задания №2-5 - 8
Задача 3 (6)
Для лечения некоторых внутренних воспалений используют озоно-
кислородные смеси с небольшим содержанием озона O3. Одна из таких смесей
содержит 10 мг/л (н.у.) озона. Во сколько раз число молекул озона в такой
смеси меньше числа молекул кислорода? Ответ округлите до целых.
Ответ: засчитывается в диапазоне [212; 216]
Точное совпадение ответа - 8 баллов
Максимальный балл за задание №6 - 8 баллов
Решение.
Составим общую формулу для всех клонов. Возьмём 22.4 л (1 моль) смеси,
в ней содержится 22.4 X= 0.467X ммоль O3, остальное (1 - 0.467 10-3X моль) -
48
кислород. Отношение числа молекул равно отношению молей:
3
Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2024-2025 уч. г.
Школьный этап. 9 класс
(O2)
= 1- 0.46710-3X = 2143 - 1.
(O3)
0.467 10-3X
X
Например, при X = 10, получаем ответ 213.
Задача 4 (7-11)
Смешали 5.6 г порошка некоторого металла A и 3.2 г порошка некоторого
неметалла B. При нагревании смеси образовалось 8.8 г соединения X.
Частички X загрузили в аппарат Киппа (на рисунке обозначен цифрой 1).
Под действием разбавленной серной кислоты на соединение X из аппарата
Киппа выделялся газ Y, имеющий неприятный запах (этот же газ образуется
при протухании яиц). Газ Y поступал в трубку (2). При сильном нагревании Y
обратимо разлагался на два простых вещества, одним из которых является газ
Z вещество без цвета и без запаха. Второе вещество - неметалл B.
7-8. Запишите химические символы элементов, которыми образованы
простые вещества A и B.
Ответ:
7.
A
Fe
8.
B
S
За каждый верный ответ - 1 балл
Решение.
Газ Y, судя по описанию, - H2S. При сильном нагревании он разлагается
на простые вещества - газообразный H2 (газ Z) и серу S (неметалл B).
4
Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2024-2025 уч. г.
Школьный этап. 9 класс
9-11. Запишите химические формулы веществ X, Y и Z.
Ответ:
X
9.
FeS
10.
Y
H2S
11.
Z
H2
За каждый верный ответ - 2 балла
Решение.
(S) = 3.2 = 0.1 моль. Если предположить, что металл реагировал с серой
32
в соотношении 1 : 1, то (A) = 0.1 моль, M(A) = 5.6 = 56 г/моль - это железо Fe.
0.1
Тогда соединение X - FeS.
Уравнения реакций:
Fe + S = FeS
FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S
H2S = H2 + S.
Максимальный балл за задания №7-11 - 8
Задача 5 (12-15)
К каждому описанию подберите соответствующее(-ую) вещество / пару веществ.
Сероводородная кислота
Кремниевая кислота
Азотная кислота
Соляная кислота
Гидроксид натрия
Гидроксид железа (II)
Гидроксид алюминия
Гидрокарбонат натрия
Ответ:
Описание
Вещества (Пары
веществ)
Кремниевая кислота
12.
Кислота, не изменяющая окраску лакмуса
Азотная кислота
13.
Кислота и основание, способные
Гидроксид железа (II)
вступать друг с другом в окислительно-
восстановительную реакцию
5
Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2024-2025 уч. г.
Школьный этап. 9 класс
Гидроксид натрия
14.
Два гидроксида металла, вступающие
Гидроксид алюминия
друг с другом в водном растворе в
химическую реакцию
Гидроксид алюминия
15.
Два вещества, вступающие в химические
Гидрокарбонат натрия
реакции как с кислотами, так и с
щелочами
За каждый верный ответ - 1 балл. Если выбрано более 2 пунктов -
0 баллов.
Решение.
А) Кислоты обычно изменяют окраску лакмуса, однако кремниевая кислота
является слабой и практически не растворяется в воде, поэтому она
не изменяет окраску лакмуса.
Б) Азотная кислота является сильным окислителем и может реагировать
с основанием, например, с гидроксидом железа (II), который проявляет
восстановительные свойства.
В) Гидроксид натрия и гидроксид алюминия вступают в реакцию, образуя
растворимую комплексную соль.
Г) Как с кислотами, так и со щелочами реагируют амфотерные гидроксиды
и кислые соли, в нашем случае - гидроксид алюминия и гидрокарбонат натрия.
Максимальный балл за задания №12-15 - 7
Задача 6 (16 -17)
Один из радиоактивных нуклидов, применяемых в медицине для лечения
рака, при распаде испускает бета-частицу (электрон) и превращается
в устойчивый нуклид, цирконий-90. Определите исходный нуклид.
Ответ:
16.
Химический символ элемента
Y
17.
Массовое число
90
За каждый верный ответ - 4 балла
Решение.
При --распаде заряд ядра увеличивается на 1. Заряд ядра Zr равен 40, значит,
у исходного нуклида Z = 39, это - иттрий Y. Массовое число при -распаде
не меняется, у исходного нуклида оно было равно 90.
Максимальный балл за задания №16-17 - 8
6
Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2024-2025 уч. г.
Школьный этап. 9 класс
Задача 7 (18-20)
Для приготовления популярного лабораторного реактива взяли навеску
вещества X массой 14.0 г, растворили в небольшом количестве воды, а затем
водой довели объём раствора до 250 мл. В полученном растворе молярная
концентрация X равна 1.40 моль/л.
18. Определите молярную массу вещества X. Ответ выразите в г/моль, округлите
до целых.
Ответ: 40
Точное совпадение ответа - 4 балла
19. Запишите формулу вещества X.
Ответ: NaOH
Точное совпадение ответа - 2 балла
Решение.
(X) = CV = 1.40 моль/л 0.25 л = 0.35 моль.
14.0 г
M(X) =
= 40 г/моль - NaOH.
0.35 моль
20. Сколько миллилитров воды надо добавить к раствору объёмом 250 мл,
чтобы концентрация X стала равна 1.00 моль/л? Ответ округлите до целых.
Ответ: 100
Точное совпадение ответа - 2 балла
Решение.
Если C = 1.00 моль/л, то V = 0.35 = 0.35 л = 350 мл. Надо добавить 350 - 250 =
1.00
100 мл воды. Предполагаем, что объёмы при смешивании суммируются.
Максимальный балл за задания №18-20 - 8
Задача 8 (21-24)
Одно из самых твёрдых веществ, X, состоит из двух элементов, которые
содержатся в нём в равных мольных долях. При сжигании 4.0 г X в кислороде
получили белый порошок Y массой 6.0 г, при этом выделился газ, реагирующий
с известковой водой с образованием белого осадка Z массой 10.0 г
21-23. Запишите химические формулы веществ X, Y и Z.
Ответ:
21.
X
SiC
22.
Y
SiO2
23.
Z
CaCO3
За каждый верный ответ - 2 балла
7
Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2024-2025 уч. г.
Школьный этап. 9 класс
Решение.
Газ, реагирующий с известковой водой с образованием белого осадка, - CO2
или SO2. Очень твёрдое вещество X - скорее всего, карбид, тогда газ - CO2,
а вещество Z - CaCO3.
24. Запишите химические формулы веществ, образующихся при сплавлении
1 моль Y с 2 моль гидроксида натрия. Каждый ответ записывайте в отдельном
поле.
Ответ:
24.
Na2SiO3
H2O
Точное совпадение ответа - 2 балла
Решение.
10.0
Найдём второй элемент в составе X. (C) = (CaCO3) =
, m(C) = 0.1 12
0.1 моль
= 1.2 г, масса второго элемента в X равна 4 - 1.2 = 2.8 г, а количество вещества
тоже 0.1 моль. Значит его молярная масса 28 г/моль, это - кремний. Х - SiC.
Белый порошок, который образуется при сгорании SiC - это SiO2.
SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O.
Максимальный балл за задания №21-24 - 8
Задача 9 (25-27)
Серо-чёрное кристаллическое вещество X необычного состава образовано двумя
элементами в соотношении 2 : 1 по числу атомов и 8 : 1 по массе. При сгорании
вещества X в кислороде образуются бесцветный газ Y, являющийся основным
компонентом воздуха, и красно-коричневый порошок Z, содержащий 30 %
кислорода по массе. Запишите химические формулы веществ X, Y и Z.
Ответ:
25. X - Fe2N
Точно совпадение ответа - 4 балла
Ответ:
26.
Y
N2
27.
Z
Fe2O3
За каждый верный ответ - 2 балл
Решение.
Основной компонент воздуха - N2 (газ Y). Красно-коричневый порошок Z -
Fe2O3 ((O) = 48
= 0.3 = 30 %). Вещество X состоит из Fe и N, это - Fe2N или
160
8
Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2024-2025 уч. г.
Школьный этап. 9 класс
FeN2. В первом случае m(Fe) : m(N) = 2 56
= 8, подходит, X - нитрид
14
1
железа Fe2N.
Максимальный балл за задания №25-27 - 8
Задача 10 (28-32)
Для исследования были выданы образцы трёх бинарных соединений элемента
A: AX2, AY2 и AZ. Химические элементы X, Y и Z - «соседи» по одной
подгруппе в Периодической системе Д.И. Менделеева. Некоторые свойства
этих соединений представлены в таблице ниже:
Свойство
AX2
AY2
AZ
Цвет безводных
Голубовато-
Практически
Белый
кристаллов
зелёный
чёрный
Растворимость
Хорошо
Хорошо
Не растворяется
в воде
растворяется,
растворяется,
раствор имеет
раствор имеет
голубую
голубую
окраску
окраску
Взаимодействие
На поверхности
На поверхности
-
раствора с цинком
цинка
цинка
выделяется
выделяется
металл
металл
золотисто-
золотисто-
розового цвета
розового цвета
Взаимодействие
Выпадает
Выпадает
-
раствора с нитратом
творожистый
творожистый
серебра
осадок белого
осадок светло-
цвета
жёлтого,
практически
белого цвета
Взаимодействие
Выделяется
Выделяются
Выделяются газ
кристаллов
бесцветный газ
газы с резким
с резким
с концентрированной
с резким
запахом и пары
запахом и пары
серной кислотой
запахом; газ
простого
простого
хорошо
вещества,
вещества,
растворяется
имеющие
имеющие
в воде; раствор
красно-бурый
фиолетовый
этого газа
цвет
цвет
является
кислотой
Запишите химические символы элементов, которыми образованы
исследуемые вещества.
9
Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2024-2025 уч. г.
Школьный этап. 9 класс
Ответ:
28.
A
Cu
29.
X
Cl
30.
Y
Br
31.
Z
I
За каждый верный ответ - 2 балла
Решение.
Металл золотисто-розового цвета - медь, элемент A - Cu. Творожистый
осадок белого цвета, содержащий серебро, - AgCl, тогда элемент X - Cl.
Элементы Y и Z - тоже галогены. Иодид серебра - жёлтый, а бромид - светло-
жёлтый, почти белый, поэтому Y
- Br. При взаимодействии CuZ
с концентрированной H2SO4 выделяются фиолетовые пары, это - I2, а элемент
Z - I.
32. Один из продуктов реакции концентрированной серной кислоты
с веществом AY2 образует пары красно-бурого цвета (вещество
1).
В аналогичной реакции с AZ образуется вещество, пары которого имеют
интенсивную фиолетовую окраску (вещество 2). Определите молярные массы
описанных продуктов реакций. Ответ выразите в г/моль, округлите до целых.
Ответ:
Вещество 1 - 160 г/моль
Вещество 2 - 254 г/моль
За каждый верный ответ - 1 балл
Решение.
Концентрированная H2SO4 - сильный окислитель, она окисляет бромид- и
иодид-ионы.
CuBr2 + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2 + Br2 + 2H2O, простое вещество - Br2
(M = 160 г/моль),
2CuI + 4H2SO4 = 2CuSO4 + 2SO2 + I2 + 4H2O, простое вещество - I2
(M = 254 г/моль).
Максимальный балл за задания №28-32 - 10
10
Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2024-2025 уч. г.
Школьный этап. 9 класс
Задача 11 (33)
Частицы называются изоэлектронными, если они содержат одинаковое
количество электронов и равное число атомов, например, ион Li+ и атом He,
молекула CH4 и ион NH+. Установите соответствие между парами
изоэлектронных частиц.
Ответ:
Na
Na+
H3O+
O2
S2-
O2-
Ar
NH3
H2O
За каждую верную пару - 2 балла.
Максимальный балл за задание №33 - 6
Решение.
Ион Na+ содержит 11 - 1 = 10 электронов. Изоэлектронной ему является
одноатомная частица с 10 электронами, в правом столбце это - ион O2-.
Ион S2- содержит 16 + 2 = 18 электронов. Изоэлектронной ему является любая
одноатомная частица с 18 электронами, в правом столбце это - атом Ar.
Молекула NH3 содержит 7 + 3 = 10 электронов. Изоэлектронной ей должна
быть четырёхатомная частица с 10 электронами, в правом столбце это - H3O+.
11
Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2024-2025 уч. г.
Школьный этап. 9 класс
Задача 12 (34-39)
Дана схема превращений.
Вещества X1 - X5 имеют молекулярное строение. Ниже представлены
масштабные модели молекул первых трёх из этих веществ, «шариками»
одного цвета обозначены атомы одного и того же химического элемента.
Вещества Y1 - Y3 имеют ионное строение.
Вещество
Модель молекулы
Молярная масса,
г/моль
X1
2
X2
28
X3
17
X4
-
44
X5
-
43
12
Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2024-2025 уч. г.
Школьный этап. 9 класс
34-38. Запишите химические формулы веществ X1 - X5.
Ответ:
34.
X1
H2
35.
X2
N2
36.
X3
NH3
37.
X4
N2O
38.
X5
HN3
За каждый верный ответ - 2 балла
Решение.
Формулы веществ X1 - X3 находим по молярным массам и молекулярным
моделям:
X1 - H2, X2 - N2, X3 - NH3.
39. Определите молярные массы веществ Y1 - Y3. Ответ выразите в г/моль,
округлите до целых.
Ответ:
Y1
Y2
Y3
80
39
65
За каждый верный ответ - 1 балл
Решение.
Дальше записываем схемы реакций (без коэффициентов) и определяем
продукты:
NH3 + HNO3 NH4NO3
Y1 - NH4NO3 (M = 80 г/моль)
NH4NO3 N2O + H2O
X4 - N2O (M = 44 г/моль)
Na + NH3ат NaNH2 + H2
Y2 - NaNH2 (M = 39 г/моль)
NaNH2 + N2O NaN3 + NaOH + NH3
Y3 - NaN3 (M = 65 г/моль)
NaN3 + H3PO4 HN3 + NaH2PO4
X5 - HN3 (M = 43 г/моль)
Максимальный балл за задания № 34-39 - 13
Максимальный балл за работу - 100.
13
ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ
ХИМИЯ. 2024-2025 уч. г.
ШКОЛЬНЫЙ ЭТАП. 10 КЛАСС
Максимальный балл за работу - 100.
Задача 1 (1-2)
Хотя в школьной программе формулу стекла обычно дают в упрощённом
виде, в действительности компоненты стекла имеют очень сложную структуру
и состав. Состав одного из компонентов различных керамических изделий
и стёкол можно выразить химической формулой Na3X+4Si2PO12.
1. Найдите значение индекса a.
Ответ:
__________________________________________
2. Определите элемент X, если известно, что молярная масса вещества
составляет 530 г/моль. В ответ запишите химический символ этого элемента.
Ответ:
__________________________________________
Задача 2 (3)
Смесь угарного газа, азота и углекислого газа общей массой
34.4 г
последовательно пропустили сначала над нагретым оксидом меди (II),
а затем - через избыток известковой воды, при этом выпало 60 г осадка,
а объём непоглощённого газа составил 8.96 л (н.у). Определите объёмную
долю угарного газа в исходной смеси. Ответ выразите в процентах, округлите
до целых.
Ответ:
__________________________________________
1
Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2024-2025 уч. г.
Школьный этап. 10 класс
Задача 3 (4)
Дан график зависимости плотности воды (г/мл) от температуры (°C)
Было подготовлено 7 различных образцов, содержащих одинаковое количество
воды, но при разной температуре.
Установите соответствие между номером пробирки и температурой воды в ней.
Ответ:
1
+2 ℃
2
+4 ℃
3
+8 ℃
4
+14 ℃
5
+18 ℃
6
+20 ℃
2
Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2024-2025 уч. г.
Школьный этап. 10 класс
Задача 4 (5-7)
Органическое вещество A состоит из трёх элементов. Образец A массой 12.4 г
полностью сожгли в избытке кислорода, при этом образовалось 10.8 мл воды
и смесь газов B и C с относительной плотностью по гелию, равной 12.67.
5-6. Определите формулы газов B и C, если дополнительно известно, что оба
газа поглощаются раствором баритовой воды и что газ B обесцвечивает
бромную воду.
Ответ:
5.
Газ B
6.
Газ C
7. Определите молекулярную формулу вещества A. Сначала запишите атомы
углерода, затем атомы водорода и в конце оставшийся элемент.
Ответ:
__________________________________________
Задача 5 (8)
н-Пентан пропустили над хлоридом алюминия, при этом образовалась смесь
всех возможных изомеров состава C5H12. Определите мольную долю н-пентана
в образовавшейся смеси, если дополнительно известно, что соотношение числа
четвертичных атомов углерода к третичным и вторичным в образовавшейся
смеси составляет 5 : 3 : 9 соответственно. Ответ выразите в процентах, округлите
до целых.
Ответ:
__________________________________________
Задача 6 (9)
Выберите молекулярные формулы, которые соответствуют устойчивым
соединениям (не радикалам или заряженным частицам):
Ответ:
o C6H12O6
o C4H10Cl
o C4H5O
o C5H9ClO
o C4H10N
o C5H9NO4
3
Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2024-2025 уч. г.
Школьный этап. 10 класс
Задача 7 (10)
Дана схема превращений соединений некоторого элемента Э.
Х - простое вещество, образованное элементом Э. Определите вещества Х,
А Д, если дополнительно известно, что при добавлении к раствору А
раствора хлорида бария выпадает белый осадок, нерастворимый в кислотах
и щелочах. В ответ запишите молярные массы искомых соединений,
округлите до целых.
Ответ:
Х
А
Б
В
Г
Д
Задача 8 (11)
Калиевую соль карбоновой кислоты массой 25.2 г сплавили с избытком
гидроксида калия, при этом выделилось
4.48 л (н.у) газа. Определите
молекулярную формулу газа.
Ответ:
__________________________________________
Задача 9 (12)
Установите соответствие между названием комплексной частицы и её зарядом.
Ответ:
Тетрахлорокупрат (II)
0
Дихлородиамминплатина (II)
2+
Гексагидроксоалюминат
3-
Гексаакваникель (II)
3+
2-
4-
4
Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2024-2025 уч. г.
Школьный этап. 10 класс
Задача 10 (13)
Как известно, йод необходим для здорового функционирования щитовидной
железы. Последняя, в свою очередь, производит гормоны тироксин
(C15H11I4NO4) и трииодтиронин (C15H12I3NO4).
В лабораторию поступил образец крови пациента. По данным химического
анализа, образец содержит тироксин и трииодтиронин в соотношении 5 : 1,
а их общая концентрация составляет
60 мкг/л. Определите общую
концентрацию свободного йода в этом образце. Ответ выразите в мкг/л,
округлите до десятых.
Ответ:
__________________________________________
Задача 11 (14-17)
Для синтеза дымящего на воздухе соединения L собрали прибор, изображённый
ниже:
Измельчённую сухую смесь взятых в стехиометрическом соотношении
бинарных соединений M и N общей массой 15.35 г поместили в колбу (1).
При осторожном нагревании колбы (1) в приёмной колбе (2) собирается
прозрачная бесцветная жидкость, представляющая собой индивидуальное
вещество L. После завершения эксперимента было получено 9.21 г вещества L.
5
Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2024-2025 уч. г.
Школьный этап. 10 класс
14-16. Определите вещества L, M и N, если дополнительно известно
следующее:
M представляет собой оксид пятивалентного элемента, а N хлорид того же
пятивалентного элемента, причём массовая доля хлора в соединении N больше
массовой доли кислорода в соединении M в 1.511 раза;
молекула L имеет форму искажённого тетраэдра;
реакция между M и N представляет собой реакцию соединения.
В ответ запишите молекулярные формулы веществ.
Ответ:
14.
Вещество M
15.
Вещество N
16.
Вещество L
17. Определите выход L. Ответ выразите в процентах, округлите до целых.
Ответ:
__________________________________________
Задача 12 (18)
В калориметре смешали 75 г 8 %-го раствора гидроксида натрия и 75 г 7.3 %-й
соляной кислоты, при этом наблюдали изменение температуры Δt1. В другом
эксперименте в том же калориметре вместо 75 г раствора гидроксида натрия
взяли
50 г такого же раствора, при этом зафиксировали повышение
температуры Δt2. Во сколько раз Δt1 больше Δt2 при условии, что теплоёмкости
всех растворов одинаковы? Ответ округлите до сотых.
Ответ:
__________________________________________
6
ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ
ХИМИЯ. 2024-2025 уч. г.
ШКОЛЬНЫЙ ЭТАП. 10 КЛАСС
Максимальный балл за работу - 100.
Задача 1 (1-2)
Хотя в школьной программе формулу стекла обычно дают в упрощённом
виде, в действительности компоненты стекла имеют очень сложную структуру
и состав. Состав одного из компонентов различных керамических изделий
и стёкол можно выразить химической формулой Na3X+4Si2PO12.
1. Найдите значение индекса a.
Ответ: 2
Точное совпадение ответа - 4 балла
Решение.
Значение индекса а можно найти из принципа электронейтральности:
+3 + 4a + 8 + 5 - 24 = 0
a = 2
2. Определите элемент X, если известно, что молярная масса вещества
составляет 530 г/моль. В ответ запишите химический символ этого элемента.
Ответ: Zr
Точное совпадение ответа - 4 балла
Максимальный балл за задания №1-2 - 8
Решение.
Определив значение а, можно определить элемент Х исходя из молярной
массы:
69 + 2MX + 56 + 31 + 192 = 530
MX = 91 г/моль, что соответствует цирконию - Zr.
Задача 2 (3)
Смесь угарного газа, азота и углекислого газа общей массой
34.4 г
последовательно пропустили сначала над нагретым оксидом меди (II),
а затем - через избыток известковой воды, при этом выпало 60 г осадка,
а объём непоглощённого газа составил 8.96 л (н.у). Определите объёмную
долю угарного газа в исходной смеси. Ответ выразите в процентах, округлите
до целых.
Ответ: 20
Точное совпадение ответа - 6 баллов
1
Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2024-2025 уч. г.
Школьный этап. 10 класс
Решение.
Непоглощённый газ - N2
v(N2) = 8.96 = 0.4 моль
22.4
m(N2) = 11.2 г
CuO + CO CO2 + Cu
При пропускании смеси газов через избыток раствора известковой воды
поглощается как исходный, так и образовавшийся углекислый газ.
Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O
v(CaCO3) = 60 = 0.6 моль
100
Пусть v(CO) = x моль, v(CO2) = y моль, тогда
x + y = 0.6
m(CO) + m(CO2) = 34.4 - m(N2) = 34.4 - 11.2 = 23.2 г
28x + 44y = 23.2
Откуда находим, что x = 0.2 моль, y = 0.4 моль.
Объёмная доля газа совпадает с мольной, тогда
0.2
(CO) =
= 0.2 (20 %).
(0.2 + 0.4 + 0.4)
Максимальный балл за задание №3 - 6
Задача 3 (4)
Дан график зависимости плотности воды (г/мл) от температуры (°C)
Было подготовлено 7 различных образцов, содержащих одинаковое количество
воды, но при разной температуре.
2
Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2024-2025 уч. г.
Школьный этап. 10 класс
Установите соответствие между номером пробирки и температурой воды в ней.
Ответ:
1
+2 ℃
2
+4 ℃
3
+8 ℃
4
+14 ℃
5
+18 ℃
6
+20 ℃
За каждую верную пару - 2 балла
Решение.
Во всех пробирках жидкость имеет одну и ту же массу, но разный объём.
Плотность равна отношению массы к объёму: = m, следовательно, чем меньше
V
объём, тем выше плотность. Наименьший объём - в пробирке 1, там наибольшая
плотность воды. Из графика видим, что это имеет место при температуре + 4 оС.
В пробирке 6 - наибольший объём и, следовательно, наименьшая плотность,
температура + 20 оС. В пробирке 3 объём - меньше, чем при 0 оС, а плотность -
больше, чем при 0 оС. Из предложенных значений температуры этому условию
удовлетворяет, помимо + 4 оС, только температура + 2 оС. В пробирке 4
плотность воды совпадает с плотностью при 0 оС, что имеет место при + 8 оС.
После + 4 оС плотность воды при нагревании уменьшается, соответственно,
объём воды в пробирке растет. В пробирке 2 температура выше, чем + 8 оС, но
ниже, чем в пробирках 5 и 6, она равна + 14 оС. Для пробирки 5 остается значение
+18 оС.
Максимальный балл за задание №4 - 12
3
Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2024-2025 уч. г.
Школьный этап. 10 класс
Задача 4 (5-7)
Органическое вещество A состоит из трёх элементов. Образец A массой 12.4 г
полностью сожгли в избытке кислорода, при этом образовалось 10.8 мл воды
и смесь газов B и C с относительной плотностью по гелию, равной 12.67.
5-6. Определите формулы газов B и C, если дополнительно известно, что оба
газа поглощаются раствором баритовой воды и что газ B обесцвечивает
бромную воду.
Ответ:
5.
Газ B
SO2
6.
Газ C
CO2
За каждый верный ответ - 2 балла
Решение.
Газообразными продуктами горения органических веществ при н.у могут
быть - N2, CO2, SO2, HCl. Азот не поглощается раствором баритовой воды,
а при условии, что один из газов однозначно СО2, тогда второй газ должен
обесцвечивать раствор бромной воды. Под это условие подходит только SO2.
Следовательно, газ С - СО2, газ В - SO2.
7. Определите молекулярную формулу вещества A. Сначала запишите атомы
углерода, затем атомы водорода и в конце оставшийся элемент.
Ответ: C2H6S
Точное совпадение ответа - 4 балла
Решение.
Mсм = 50.667 г/моль
44(СО2) + 64(1 - (СО2)) = 50.667
(СО2) = 2
3
(SО2) = 1
3
То есть отношение атомов углерода и серы в искомом соединении - 2 : 1.
v(H2O) = 10.8= 0.6 моль, следовательно v(H) = 1.2 моль
18
m(C) + m(S) = 12.4 - 1.2 = 11.2 г
24x + 32x = 11.2
x = 0.2 моль, тогда
v(C) = 0.4 моль, v(S) = 0.2 моль
CaHbSc, a : b : c = 0.4 : 0.2 : 1.2 = 2 : 1 : 6
Вещество А - С2H6S.
Максимальный балл за задания №5-7 - 8
4
Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2024-2025 уч. г.
Школьный этап. 10 класс
Задача 5 (8)
н-Пентан пропустили над хлоридом алюминия, при этом образовалась смесь
всех возможных изомеров состава C5H12. Определите мольную долю н-пентана
в образовавшейся смеси, если дополнительно известно, что соотношение числа
четвертичных атомов углерода к третичным и вторичным в образовавшейся
смеси составляет 5 : 3 : 9 соответственно. Ответ выразите в процентах, округлите
до целых.
Ответ: 20
Точное совпадение ответа - 6 баллов
Решение.
Четвертичные атомы углерода содержатся только в диметилпропане (ДМП),
а третичные только в метилбутане (МБ), следовательно v(ДМБ) : v(МБ) = 5 : 3.
Допустим v(ДМП) = 5n моль, тогда v(МБ) = 3n моль. Вторичные атомы
углерода содержатся, как в МБ, так и в н-пентане (нП). Тогда 9n = 3v(нП) +
v(МБ) = 3v(нП) + 3n, откуда v(нП) = 2n моль. В итоге получаем:
v (ДМП) = 5n моль
v(МБ) = 3n моль
v(нП) = 2n моль. Откуда (н-С5Н12) = 20 %.
Максимальный балл за задание №8 - 6
Задача 6 (9)
Выберите молекулярные формулы, которые соответствуют устойчивым
соединениям (не радикалам или заряженным частицам):
Ответ:
C6H12O6
o C4H10Cl
o C4H5O
C5H9ClO
o C4H10N
C5H9NO4
За каждый верный ответ - 2 балла.
Штраф за каждый неверный выбор - 2 балла
Максимальный балл за задание №9 - 6
5
Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2024-2025 уч. г.
Школьный этап. 10 класс
Решение.
В соединениях, содержащих атомы C, H и O, число атомов H должно быть
чётным. При одном атоме N или одном атоме Cl число атомов H - нечётное,
так как N и Cl имеют нечётную валентность.
Задача 7 (10)
Дана схема превращений соединений некоторого элемента Э.
Х - простое вещество, образованное элементом Э. Определите вещества Х,
А Д, если дополнительно известно, что при добавлении к раствору А
раствора хлорида бария выпадает белый осадок, нерастворимый в кислотах
и щелочах. В ответ запишите молярные массы искомых соединений,
округлите до целых.
Ответ:
Х
А
Б
В
Г
Д
64
160
98
166
115
160
За каждый верный ответ - 2 балла
Решение.
Указанные цветовые переходы указывают на соединения меди (X = Cu).
Вещество А - безводный сульфат меди (II). На это указывает окраска А
и качественная реакция с хлоридом бария.
CuSO4 (А) + 2NaOH Cu(OH)2 + 2NaCl
Сu(OH)2 (Б) + 4NH3 [Cu(NH3)4](OH)2
[Cu(NH3)4](OH)2 (В) + Сu (X) 2[Cu(NH3)2]OH
2[Cu(NH3)2]OH (Г) + 5H2S Cu2S (Д) + 4NH4HS + 2H2O
Вещество В также принимается в форме [Cu(NH3)4(H2O)2](OH)2 (M = 202).
Максимальный балл за задание №10 - 12
Задача 8 (11)
Калиевую соль карбоновой кислоты массой 25.2 г сплавили с избытком
гидроксида калия, при этом выделилось
4.48 л (н.у) газа. Определите
молекулярную формулу газа.
Ответ: C3H8
Точное совпадение ответа - 8 баллов
6
Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2024-2025 уч. г.
Школьный этап. 10 класс
Решение.
RCOOK + KOH RH + K2CO3
v(RH) = 4.48 = 0.2 моль, тогда
22.4
v(RCOOK) = 0.2 моль
M(RCOOK) = 25.2 = 126 г/моль
0.2
M(R) = 126 - 44 - 39 = 43 г/моль
R = C3H7
Следовательно, газ = C3H8.
Максимальный балл за задание №11 - 8
Задача 9 (12)
Установите соответствие между названием комплексной частицы и её зарядом.
Ответ:
Тетрахлорокупрат (II)
0
Дихлородиамминплатина (II)
2+
Гексагидроксоалюминат
3-
Гексаакваникель (II)
3+
2-
4-
За каждую верную пару - 2 балла.
Максимальный балл за задание № 12- 8
Решение.
A - [CuCl4]2-
Б - [Pt(NH3)2Cl2]0
В - [Al(OH)6]3-
Г - [Ni(H2O)6]2+
Задача 10 (13)
Как известно, йод необходим для здорового функционирования щитовидной
железы. Последняя, в свою очередь, производит гормоны тироксин
(C15H11I4NO4) и трииодтиронин (C15H12I3NO4).
7
Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2024-2025 уч. г.
Школьный этап. 10 класс
В лабораторию поступил образец крови пациента. По данным химического
анализа, образец содержит тироксин и трииодтиронин в соотношении 5 : 1,
а их общая концентрация составляет
60 мкг/л. Определите общую
концентрацию свободного йода в этом образце. Ответ выразите в мкг/л,
округлите до десятых.
Ответ: засчитывается в диапазоне [38.3; 38.7]
Точное совпадение ответа - 6 баллов
Решение.
5 ∙ 60
Концентрация тироксина равна
=
50 мкг/л, тогда концентрация
6
трииодтиронина равна 10 мкг/л. Следовательно, концентрация свободного
йода составляет 50 ∙ 127 ∙ 4 + 10 ∙ 127 ∙ 3 = 38.5 мкг/л.
777
651
Максимальный балл за задание № 13 - 6
Задача 11 (14-17)
Для синтеза дымящего на воздухе соединения L собрали прибор, изображённый
ниже:
Измельчённую сухую смесь взятых в стехиометрическом соотношении
бинарных соединений M и N общей массой 15.35 г поместили в колбу (1).
8
Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2024-2025 уч. г.
Школьный этап. 10 класс
При осторожном нагревании колбы (1) в приёмной колбе (2) собирается
прозрачная бесцветная жидкость, представляющая собой индивидуальное
вещество L. После завершения эксперимента было получено 9.21 г вещества L.
14-16. Определите вещества L, M и N, если дополнительно известно
следующее:
M представляет собой оксид пятивалентного элемента, а N хлорид
того же пятивалентного элемента, причём массовая доля хлора
в соединении N больше массовой доли кислорода в соединении M
в 1.511 раза;
молекула L имеет форму искажённого тетраэдра;
реакция между M и N представляет собой реакцию соединения.
В ответ запишите молекулярные формулы веществ.
Ответ:
14.
Вещество M
P2O5
15.
Вещество N
PCl5
16.
Вещество L
POCl3
За каждый верный ответ - 4 балла
Решение.
Пусть M - X2O5, тогда N - XCl5, тогда
35.5 5
X + 177.5
= 1.511 или 177.5(2X + 80) = 1.511.
16 5
80(X + 177.5)
2X + 80
Откуда X = 31, что соответствует фосфору, следовательно
M = P2O5; N = PCl5;
Так как это реакция соединения, то L имеет состав - PaObClc, то есть
в лаборатории синтезировали оксохлорид фосфора (V). Это может быть или
POCl3 или PO2Cl. Под условие строения молекулы L подходит POCl3
(искажённый тетраэдр).
17. Определите выход L. Ответ выразите в процентах, округлите до целых.
Ответ: 60
Точное совпадение ответа - 2 балла
9
Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2024-2025 уч. г.
Школьный этап. 10 класс
Решение.
L = POCl3
P2O5 + 3PCl5 5POCl3
(POCl3) = 9.21 = 0.6 (60 %).
15.35
Максимальный балл за задания №14-17 - 14
Задача 12 (18)
В калориметре смешали 75 г 8 %-го раствора гидроксида натрия и 75 г 7.3 %-й
соляной кислоты, при этом наблюдали изменение температуры Δt1. В другом
эксперименте в том же калориметре вместо 75 г раствора гидроксида натрия
взяли
50 г такого же раствора, при этом зафиксировали повышение
температуры Δt2. Во сколько раз Δt1 больше Δt2 при условии, что теплоёмкости
всех растворов одинаковы? Ответ округлите до сотых.
Ответ:1.25
Точное совпадение ответа - 6 баллов
Решение.
В калориметре протекает реакция нейтрализации. В первом случае
соотношение гидроксида натрия и соляной кислоты равно 1 : 1. Во втором
случае гидроксида натрия взято в 1.5 раза меньше, значит и теплоты во второй
реакции выделится в 1.5 раза меньше. Тогда получаем:
Q1 = 1.5Q2
Cm1t1 = 1.5Cm2t2
150t1 = 1.5 ∙ 125 ∙t2
t1 : t2 = 1.25.
Максимальный балл за задание №18 - 6
Максимальный балл за работу - 100.
10
ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ
ХИМИЯ. 2024-2025 уч. г.
ШКОЛЬНЫЙ ЭТАП. 11 КЛАСС
Максимальный балл за работу - 100.
Задача 1 (1-3)
Из кожуры мандарина с помощью пресса можно выжать эфирное масло
с сильным цитрусовым запахом, которое в основном состоит из углеводородов
терпенового ряда.
1. Выберите компонент мандаринового масла, НЕ являющийся изомером
по отношению к остальным:
Ответ:
Лимонен
ү-терпинен
α-пинен
Мирцен
Цимол
β-пинен
Терпинолен
1

 

 

 

 

 

 

 

содержание      ..     3      4      5      6     ..