Химические олимпиады. Всероссийская олимпиада по химии (школьный этап) Всерос по химии заключительный этап
1
ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ
ПО ХИМИИ. 2016-2017 уч. г.
ШКОЛЬНЫЙ ЭТАП. 8 КЛАСС
Задания, ответы и критерии оценивания
В итоговую оценку из 6-и задач засчитываются 5 решений, за которые участник
набрал наибольшие баллы, то есть одна из задач с наименьшим баллом не
учитывается.
Задача 1. Чистые вещества и смеси
1) Закончите фразы: (а) Состав индивидуального вещества в отличие от состава
смеси __________ и может быть выражен химическ__ __________;
(б) __________ в отличие от __________ кипит при постоянной __________.
2) Какая из двух жидкостей - ацетон и молоко - представляет собой
индивидуальное вещество, а какая - смесь?
3) Вам надо доказать, что выбранное Вами вещество (одно из двух в п. 2) -
смесь. Кратко опишите Ваши действия.
1) (а) Состав индивидуального вещества в отличие от состава смеси постоянен
и может быть выражен химической формулой; (б) индивидуальное вещество в
отличие от смеси веществ кипит при постоянной температуре.
2) Ацетон - индивидуальное вещество, молоко - смесь.
3) Поместим капли обеих жидкостей в микроскоп. Молоко под микроскопом
будет неоднородно. Это - смесь. Ацетон под микроскопом будет однородным.
Другое возможное решение: ацетон кипит при постоянной температуре. Из
молока при кипячении испаряется вода, на поверхности молока образуется
плёнка - пенка. Принимаются также другие разумные доказательства.
Система оценивания:
1) По 2 балла за каждую фразу 4 балла
2) За правильный ответ 2 балла
3) За мотивировку 4 балла
Всего - 10 баллов
Задача 2. Распространённое вещество
«Это сложное вещество широко распространено в природе. Встречается по
всему земному шару. Не имеет запаха. При атмосферном давлении вещество
может находиться только в газообразном и твёрдом состояниях. Многие учёные
считают, что это вещество оказывает влияние на повышение температуры
нашей планеты. Применяется в различных производствах, в том числе и
пищевой промышленности. Используется при тушении пожаров. Однако
в химической лаборатории им нельзя тушить горящие металлы, например
магний. Напитки, приготовленные с этим веществом, очень любят дети. Но
Школьный этап. 8 класс
2
постоянное потребление таких напитков может вызвать раздражение стенок
желудка».
1) Определите вещество на основе его описания.
2) Какие названия этого вещества Вам известны?
3) Приведите известные Вам примеры применения и назовите источники
образования этого вещества.
1. Названо вещество - углекислый газ (оксид углерода(IV)) (4 балла).
Возможный ответ - вода - считать неправильным. Вода не раздражает желудок.
2. Сухой лёд, углекислота, угольный ангидрид (по 1 баллу за каждый ответ).
3. Углекислый газ применяется в производстве газированных напитков,
сахарном производстве, при тушении пожаров как хладагент и пр. Образуется
при дыхании животных организмов, брожении, гниении органических остатков,
в производстве негашёной извести, сжигании органических веществ (торфа,
древесины, природного газа, керосина, бензина и т. д.). (По одному баллу за
пример, но не более 3-х баллов).
Всего - 10 баллов.
Задача 3. Атомные доли
Состав химических соединений часто характеризуют с помощью атомных
долей. Так, молекула углекислого газа CO2 состоит из одного атома C и двух
атомов O, всего в молекуле три атома. Тогда атомная доля C равна 1/3, атомная
доля O - 2/3.
Приведите по одному примеру веществ, в которых атомные доли
составляющих их элементов равны:
а) 1/2 и 1/2;
б) 2/5 и 3/5;
в) 1/3, 1/3 и 1/3;
г) 1/6, 1/6 и 2/3;
д) 1.
а) Два элемента, число атомов в молекуле (формульной единице) одинаково:
HCl, HgO, CO.
б) Два элемента, атомов одного из них в молекуле (формульной единице) - 2,
другого - 3: Al2O3, Fe2O3.
в) Три элемента, всех атомов поровну: KOH, NaOH.
г) Три элемента: атомов двух из них в молекуле (формульной единице) поровну,
а третьего элемента в 4 раза больше: KMnO4, CuSO4.
д) Любое простое вещество.
По 2 балла за каждый пункт.
Всего - 10 баллов.
Всероссийская олимпиада школьников по химии 2016-2017 уч. г.
Школьный этап. 8 класс
3
Задача 4. Вдох-выдох
В процессе дыхания человек потребляет кислород и выдыхает углекислый газ.
Содержание этих газов во вдыхаемом и выдыхаемом воздухе приведено
в таблице.
Воздух O2 (% по объёму) CO2 (% по объёму)
Вдыхаемый 21 % 0,03 %
Выдыхаемый 16,5 % 4,5 %
Объём вдоха-выдоха - 0,5 л, частота нормального дыхания - 15 вдохов в мин.
1) Сколько литров кислорода потребляет человек за час и сколько выделяет
углекислого газа?
2) В классе объёмом 100 м
3 находятся 20 человек. Окна и двери закрыты. Каким
будет объёмное содержание CO2 в воздухе после урока длительностью
45 минут? (Совершенно безопасное содержание - до 0,1 %).
1) За час человек делает 900 вдохов и через лёгкие проходит 450 л воздуха.
1 балл
Потребляется не весь вдыхаемый кислород, а только
21 % - 16,5 % = 4,5 % от объёма воздуха, т. е. примерно 20 л. 2 балла
Углекислого газа выделяется столько же,
сколько израсходовано кислорода, 20 л. 2 балла
2) За 45 минут (3/4 часа) 1 человек выделяет 15 л CO2. 1 балл
20 человек выделяют 300 л CO2. 1 балл
Изначально в воздухе содержалось 0,03% от 100 м
3
, 30 л CO2, 1 балл
после урока стало 330 л. Содержание CO2:
330 л / (100 000 л) · 100% = 0.33 % 2 балла
Это содержание превышает безопасный порог, поэтому класс необходимо
проветривать.
Примечание. Расчёт во втором вопросе использует ответ на первый вопрос.
Если в первом вопросе получено неправильное число, но потом с ним
выполнены верные действия во втором пункте, за этот пункт ставится
максимальный балл, несмотря на неверный ответ.
Всего - 10 баллов.
Задача 5. Соединения урана
Где больше урана - в 1,2 г хлорида урана(IV) или 1,0 г оксида урана(VI)?
1) Запишите формулы этих соединений.
2) Ответ обоснуйте и подтвердите расчётом.
3) Запишите уравнения реакций получения этих веществ из урана.
Всероссийская олимпиада школьников по химии 2016-2017 уч. г.
Школьный этап. 8 класс
4
1) UCl4, UO3.
2) UCl4 (U) = 62,6 %, значит в 1,2 г этого вещества содержится 0,75 г урана
UO3 (U) = 83,2 %, значит в 1,0 г этого вещества содержится 0,83 г урана.
Больше урана содержится в 1,0 г оксида урана(VI).
3) U+ 2Cl2 = UCl4; 2U + 3O2 = 2UO3
Система оценивания:
1) По 1 баллу за формулу 2 балла
2) По 2 балла за каждый расчёт и по 1 баллу за верный ответ с обоснованием
6 баллов
3) По 1 баллу за уравнение реакции 2 балла
Всего - 10 баллов.
Задача 6. Пять порошков
В пяти пронумерованных стаканах выданы порошки следующих веществ: медь,
оксид меди(II), древесный уголь, красный фосфор и сера. Цвет веществ,
находящихся в стаканах, указан на рисунке.
чёрный чёрный жёлтый тёмно-
красный красный
Ученики исследовали свойства выданных порошкообразных веществ, резуль-
таты своих наблюдений представили в таблице.
Номер
стакана
«Поведение» порошка при
помещении его в стакан с
водой
Изменения, наблюдаемые при
нагревании исследуемого порошка
на воздухе
1 плавает на поверхности воды начинает тлеть
2 тонет в воде не изменяется
3 плавает на поверхности воды плавится, горит голубоватым
пламенем, при горении образуется
бесцветный газ с резким запахом
4 тонет в воде горит ярким белым пламенем, при
горении образуется густой дым
белого цвета
5 тонет в воде постепенно чернеет
1) Определите, в каком стакане находится каждое из веществ, выданных для
исследования. Ответ обоснуйте.
Всероссийская олимпиада школьников по химии 2016-2017 уч. г.
Школьный этап. 8 класс
5
2) Напишите уравнения реакций, которые протекают с участием выданных
веществ при их нагревании на воздухе.
3) Известно, что плотность веществ, находящихся в стаканах № 1 и № 3,
больше плотности воды, т. е. эти вещества должны тонуть в воде. Однако
порошки этих веществ плавают на поверхности воды. Предложите возможное
объяснение этому факту.
1) В стакане № 1 находится порошок угля. Чёрный цвет, тлеет на воздухе при
нагревании.
№ 2 - оксид меди(II); имеет чёрный цвет, при нагревании не изменяется.
№ 3 - сера; жёлтый цвет, характерное горение с образованием сернистого газа.
№ 4 - красный фосфор; тёмно-красный цвет, характерное горение с образо-
ванием оксида фосфора(V).
№ 5 - медь; красный цвет; появление чёрной окраски при нагревании за счёт
образования оксида меди(II).
По 0,5 балла за каждое верное определение и ещё по 0,5 балла за разумное
обоснование
Всего — 5 баллов
2) C + O2 = CO2
S + O2 = SO2
4P + 5O2 = 2P2O5
2Cu + O2 = 2CuO
По 1 баллу за каждое уравнение
Всего - 4 балла
3) В стаканах № 1 и № 3 находятся соответственно порошки древесного угля и
серы. Частички древесного угля пронизаны капиллярами, заполненными
воздухом, таким образом, их средняя плотность оказывается меньше 1 г/мл.
К тому же поверхность угля, как и поверхность серы, не смачивается водой, т. е.
является гидрофобной. Мелкие частички этих веществ удерживаются на
поверхности воды силой поверхностного натяжения.
1 балл
Всего - 10 баллов
С 1 по 7 апреля В Белгороде на базе института инженерных технологий и естественных наук Белгородского государственного университета прошел заключительный этап Всероссийской олимпиады школьников по химии. На олимпиаду приехали учащиеся 9, 10 и 11 классов из 57 субъектов Российской Федерации: Астраханской области, Хабаровского края, Ямало-Ненецкого автономного округа, Москвы, Санкт-Петербурга, Свердловской, Новосибирской областей и других регионов страны – всего 242 школьника.
1 апреля состоялась торжественная церемония открытия олимпиады. С напутственным словом для участников олимпиады выступил начальник департамента образования, заместитель губернатора Белгородской области Сергей Андреевич Боженов, проректор НИУ БелГУ по заочному обучению и дополнительному образованию Владимир Анатольевич Шаповалов и декан химического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова, академик РАН Валерий Васильевич Лунин.
Жюри олимпиады возглавляла заместитель директора по международной деятельности и управлению качеством Института инженерных технологий и естественных наук НИУ БелГУ, доктор химических наук, профессор Ольга Евгеньевна Лебедева. 7 апреля жюри олимпиады объявило 18 сильнейших ребят из Москвы, Саранска, Казани, Новосибирска, Липецка и Санкт-Перебурга, получивших звание победителей. Еще 90 школьников из разных городов России стали призерами Олимпиады. С обращением к участникам олимпиады на церемонии закрытия выступили член комитета Совета Федерации по науке, образованию и культуре Геннадий Александрович Савинов, первый заместитель начальника департамента образования Белгородской области - начальник управления общего, дошкольного и дополнительного образования Ольга Ильинична Медведева и проректор НИУ БелГУ по заочному обучению и дополнительному образованию Владимир Анатольевич Шаповалов.
Следует отметить абсолютных победителей из 10 и 11 классов. Александр Жигалин из 10 класса заработал на первом теоретическом туре 99 баллов из 100 и в итоге набрал на 26,5 баллов больше чем ближайший преследователь. Ходаева Ульяна из 11 класса набрала в сумме 240 баллов из 250 за 3 тура, отрыв составил 11 баллов, других участников.
Из числа победителей жюри олимпиады отобрало ребят для участия в 50-й Международной Менделеевской олимпиаде, которая пройдёт 2-9 мая в Москве (Россия). Из победителей и призеров также сформированы команды для летних и зимних сборов к Международной (Всемирной) олимпиаде.
Задания и решения
I ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ ТУР
| Задания | Решения |
II ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ ТУР
| Задания | Решения |
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ ТУР
| Задания и решения |
Фоторепортаж
Школьный этап всероссийской олимпиады по химии 2016 год.
9 КЛАСС
ЧАСТЬ 1 (тест)
К каждому заданию даны несколько ответов, из которых только один верный. Выберите верный ответ. Запишите номер задания и поставьте номер выбранного ответа.
1. Наибольшую молекулярную массу имеет
1) BaCl 2 2)ВаS0 4 3) Ва 3 (Р0 4) 2 ; 4) Ва 3 Р 2 . (1 балл)
2. Трехэлементное вещество - это...
1) серная кислота; 2) негашеная известь (оксид кальция);
3) хлорид железа (III); 4) медный купорос. (1 балл)
З. Сумма коэффициентов в молекулярном уравнении реакции
(СuОН) 2 С0 3 + НС1 = СuС1 2 + С0 2 + ... (2 балла )
1)10: 2)11; 3)12; 4)9.
4. Количество вещества (моль), содержащееся в 6,255 г хлорида фосфора (V) (2 балла)
1)0,5; 2)0,3; 3)0,03; 4)0,15.
5. Масса (в граммах) навески нитрата алюминия, в которой содержится 3,612∙10 23 атомов азота
1)127,8; 2)42,6; 3)213; 4)14,2. (2 балла)
6. Число протонов и нейтронов в ядре изотопа 40 К
1) р = 20, n=19; 2)р = 40, n = 19; 3)р= 19,n = 21: 4)р= 21,n=19. (2 балл)
7. Реакция, в результате которой выпадает осадок
1) КОН + НС1;2) К 2 С0 3 + Н 2 S0 4 ;3) Cu(OH) 2 +HNO 3 ; 4) Nа 2 S + Рb(N0 3) 2 . (2балла)
8. При взаимодействии смеси цинка (5,2г) и карбоната цинка (5,0 г) с соляной кислотой выделяются газы объемом (н.у.) (2 балла)
1)0,896 л; 2) 1,792 л; 3)2,688 л: 4) 22,4 л.
9. В 250 мл воды растворили 150 г хлорида кальция. Массовая доля соли в растворе (в процентах) равна:
1) 60; 2) 37,5; 3) 75; 4) 62,5 (2 балла)
10. Молярная масса газа массой 0,84 г, занимающего объем 672 мл (н.у.), равна
1)44; 2)28; 3)32; 4)16. (2 балла)
Итого 18 баллов
ЧАСТЬ 2 (цепочки превращений)
Прочитайте текст.
Шел солдат по полю, решил привал сделать, письмо написать родным, да нечем. Тут он нашел черный камешек, попробовал – рисует. Написал этим камешком письмо, да поспать решил. Бросил камешек в огонь – тот вспыхнул, только дым пошел. Дождь дым остановил, к земле прибил; водица текла тяжелая, известковая. Стала сохнуть вода, кое-где осталась, а где высохла – там уже белые камешки лежали. Проснулся солдат, удивился, как дождь из черного камешка белый сделал. Взял он белый камешек, провел им по белому валуну, глядь – а он рисует. Удивился солдат и пошел дальше.
Составьте цепочку превращений и решите ее. (8 баллов )
(10 баллов)
ЧАСТЬ 3 (задачи)
Конструкторы первых космических кораблей и подводных лодок столкнулись с проблемой: как поддерживать на судне или космической станции постоянный состав воздуха, т.е. как избавиться от избытка углекислого газа и возобновить запас кислорода? Решение было найдено изящное - надо превратить СО 2 в О 2 ! Для этого было предложено использовать надпероксид калия (КО 2), который образуется при сгорании калия в кислороде. При взаимодействии надпероксида калия с углекислым газом выделяется кислород в свободном виде (атомы кислорода являются и окислителем, и восстановителем одновременно). Составьте уравнения реакций, о которых идет речь в тексте. Зная, что в сутки человек выделят в среднем 0,51 м 3 углекислого газа, рассчитайте, какое количество надпероксида калия должно быть на борту космической станции, чтобы обеспечить жизнедеятельность экипажа, состоящего из трех человек в течение месяца (30 дней). (24 балла)
Юный химик получил от учителя четыре склянки без этикеток, содержащие растворы гидроксида калия, хлорида цинка, хлорида бария и сульфида калия. Концентрация веществ в каждом из выданных растворов составляла 0,1 моль/л. Как, не используя дополнительные реактивы и имея в своем распоряжении только фенолфталеиновую бумагу (бумагу, пропитанную спиртовым раствором фенолфталеина), определить содержимое склянок? Предложите последовательность действий юного химика. Запишите уравнения происходящих реакций. (40 баллов )
Школьный этап всероссийской олимпиады по химии ОТВЕТЫ
9 КЛАСС
ЧАСТЬ 1Тест.
| Номер задания | Вариант ответа | Количество баллов |
| Итого 18 баллов |
||
ЧАСТЬ 2 Цепочки превращений.
Задание 11
| Количество баллов |
||
| Составлена цепочка | C-CO 2 -H 2 CO 3 -CaCO 3 | |
| 1 уравнение | ||
| 2 уравнение | CO 2 +H 2 O=H 2 CO 3 | |
| 3 уравнение | H 2 CO 3 + CaO =CaCO 3 +H 2 O | |
| Итого 8 баллов |
||
Задание 12
| записано уравнение реакции 1 | CuSO 4 + 2KOH = Cu(OH) 2 ↓ + K 2 SO 4 | 2 балла |
| записано уравнение реакции 2 | Cu(OH) 2 = CuO + H 2 O (нагревание) | 2 балла |
| записано уравнение реакции 3 | CuO + H 2 = Cu + H 2 O | 2 балла |
| записано уравнение реакции 4 | Cu + HgSO 4 = CuSO 4 + Hg | 2балла |
| записано уравнение реакции 5 | CuSO 4 + Ba(NO 3) 2 = BaSO 4 ↓ +Cu(NO 3) 2 | 2 балла |
| Итого 10 баллов |
||
ЧАСТЬ 3 Задачи.
Задание 13.
| Записано уравнение реакции сгорания калия в кислороде | 5 баллов |
|
| Записано уравнение реакции взаимодействия надпероксида калия с углекислым газом | 4KO 2 + 2CO 2 = 2K 2 CO 3 + 3O 2 | 5 баллов |
| Рассчитано количество надпероксида калия, которое должно быть на борту. | В сутки человек выделяет углекислого газа 0,51 м 3 = 510 л, что составляет 510л: 22,4л/моль = 22,77 моль, чтобы его утилизировать требуется в 2 раза больше надпероксида калия, т.е. 45,54 моль или 3,23 кг. | 14 баллов |
| Итого 24 балла |
||
Задание 14
| Фенолфталеин принимает малиновую окраску в щелочной среде. Окраска появляется в растворах гидроксида калия и сульфида калия: Определяем, в какой склянке находятся гидроксид калия и сульфид калия. | |
| Если выпадает студенистый осадок, растворимый в избытке реактива, то приливаемый раствор содержит гидроксид калия, а анализируемый раствор содержит хлорид цинка. | |
| В склянке, к пробам которой при приливании растворов К 2 S и КОН видимых изменений не происходит, содержится хлорид бария. | |
| Итого 40 баллов |
|
Основными целями и задачами отраслевой олимпиады школьников является выявление одаренных школьников, ориентированных на инженерно-технические специальности, способных к техническому творчеству и инновационному мышлению и планирующих свою профессиональную деятельность в газовой отрасли.
Олимпиада проводится образовательными организациями высшего образования из числа ведущих университетов Российской Федерации совместно с ПАО «Газпром». Олимпиада по химии проводится Российским государственным университетом нефти и газа (национальным исследовательским университетом) имени И.М. Губкина и Казанским национальным исследовательским технологическим университетом. Очные этапы олимпиады проходят на многих региональных площадках.
Данная олимпиада не является статусной при поступлении в вузы. Тем не менее она предоставляет уникальную возможность проверить свои силы перед сдачей ЕГЭ, получить необходимую информацию об условиях обучения в вузе, ее победители награждаются ценными призами. Победители и призеры олимпиады будут получать дополнительные баллы к результатам ЕГЭ, в рамках учета индивидуальных достижений абитуриента (до 10 баллов).
Олимпиада проводится в два этапа:
- регистрация и первый (дистанционный) этап – с 05.11.2019 по 12.01.2020 г.;
- второй (заключительный) этап проводится в очной форме в период с 1
февраля по 31 марта 2020 года. К участию в нем допускаются победители и
призеры первого (отборочного) этапа Олимпиады.
Для ознакомления с примерами заданий и подготовки к отборочному туру Олимпиады участникам предлагается пройти подготовительный тур. Участие в нем не является обязательным и результаты не учитываются в дальнейшем.