Olimpiada de chimie a Rusiei (etapa școlară). Olimpiade de chimie Anul Olimpiadei de chimie din toată Rusia
1
OLIMPIADA PATRU RUSĂ PENTRU ȘCOLARI
ÎN CHIMIE. Anul universitar 2016-2017 G.
ETAPA SCOALA. CLASA A 8-A
Teme, răspunsuri și criterii de evaluare
Din 6 probleme, 5 soluții pentru care participantul
a obținut cele mai mari puncte, adică una dintre problemele cu cel mai mic punctaj nu a obținut
luat in considerare.
Problema 1. Substanțe pure și amestecuri
1) Completați frazele: (a) Compoziția unei substanțe individuale, spre deosebire de compoziție
amestecuri __________ și pot fi exprimate chimic __________;
(b) __________, spre deosebire de __________, fierbe la o constantă __________.
2) Pe care dintre cele două lichide - acetonă și lapte - îl reprezintă
o substanță individuală și care dintre ele este un amestec?
3) Trebuie să dovediți că substanța pe care ați ales-o (una dintre cele două din paragraful 2) -
amestec. Descrieți pe scurt acțiunile dvs.
1) (a) Compoziția unei substanțe individuale, spre deosebire de compoziția unui amestec, este constantă
și poate fi exprimat printr-o formulă chimică; (b) substanță individuală în
Spre deosebire de un amestec de substanțe, fierbe la temperatura constanta.
2) Acetona este o substanță individuală, laptele este un amestec.
3) Puneți picături din ambele lichide în microscop. Lapte la microscop
va fi eterogen. Este un amestec. Acetona va fi omogenă la microscop.
O altă soluție posibilă: fierbeți acetona la o temperatură constantă. Din
Când laptele este fiert, apa se evaporă și se formează apă la suprafața laptelui.
peliculă - spumă. Sunt acceptate și alte dovezi rezonabile.
Sistem de notare:
1) 2 puncte pentru fiecare frază 4 puncte
2) Pentru răspunsul corect 2 puncte
3) Pentru motivare 4 puncte
Total - 10 puncte
Problema 2. Substanță comună
„Această substanță complexă este răspândită în natură. Apare pe
pe tot globul. Nu are miros. La presiune atmosferică substanţă
poate exista doar în stare gazoasă și solidă. Mulți oameni de știință
Se crede că această substanță are un efect asupra creșterii temperaturii
a planetei noastre. Folosit în diverse industrii, inclusiv
Industria alimentară. Folosit la stingerea incendiilor. in orice caz
într-un laborator chimic nu pot stinge metalele care arde, de exemplu
magneziu. Copiii adora băuturile preparate cu această substanță. Dar
Etapa școlară. clasa a 8-a
2
Consumul constant de astfel de băuturi poate provoca iritații ale pereților
stomac."
1) Identificați substanța pe baza descrierii acesteia.
2) Ce denumiri ale acestei substanțe cunoașteți?
3) Dați exemple de aplicații cunoscute de dvs. și numiți sursele
formarea acestei substante.
1. Substanța se numește dioxid de carbon (monoxid de carbon (IV)) (4 puncte).
Posibil răspuns – apă – considerat incorect. Apa nu irită stomacul.
2. Gheață carbonică, dioxid de carbon, anhidridă carbonică (1 punct pentru fiecare răspuns).
3. Dioxidul de carbon este utilizat în producția de băuturi carbogazoase,
producţia de zahăr, la stingerea incendiilor ca agent de răcire etc. Se formează
în timpul respirației organismelor animale, fermentație, degradarea reziduurilor organice,
în producerea varului nestins, ardere materie organică(turbă,
lemn, gaz natural, kerosen, benzină etc.). (Un punct pe
exemplu, dar nu mai mult de 3 puncte).
Total - 10 puncte.
Problema 3. Fracții atomice
Compus compuși chimici adesea caracterizat folosind atomic
acțiuni Astfel, o moleculă de dioxid de carbon CO2 este formată dintr-un atom de C și doi
O atomi, sunt trei atomi în total în moleculă. Atunci fracția atomică a lui C este 1/3, cea atomică
proporția de O este de 2/3.
Dați un exemplu de substanțe în care fracțiile atomice
elementele lor constitutive sunt egale:
a) 1/2 și 1/2;
b) 2/5 și 3/5;
c) 1/3, 1/3 și 1/3;
d) 1/6, 1/6 și 2/3;
e) 1.
a) Două elemente, numărul de atomi din moleculă (unitatea de formulă) este același:
HCI, HgO, CO.
b) Două elemente, atomi ai unuia dintre ele într-o moleculă (unitate de formulă) - 2,
altul - 3: Al2O3, Fe2O3.
c) Trei elemente, toți atomii la fel: KOH, NaOH.
d) Trei elemente: există un număr egal de atomi a doi dintre ei într-o moleculă (unitate de formulă),
iar al treilea element este de 4 ori mai mult: KMnO4, CuSO4.
d) Orice substanță simplă.
2 puncte pentru fiecare punct.
Total - 10 puncte.
Olimpiada rusească pentru școlari la chimie anul universitar 2016-2017. G.
Etapa școlară. clasa a 8-a
3
Sarcina 4. Inspirați și expirați
În timpul procesului de respirație, o persoană consumă oxigen și expiră dioxid de carbon.
Conținutul acestor gaze în aerul inspirat și expirat este dat
in masa.
Aer O2 (% din volum) CO2 (% din volum)
Inhalat 21% 0,03%
Expirat 16,5% 4,5%
Volumul de inspirație-exhalare este de 0,5 l, frecvența normală a respirației este de 15 respirații pe minut.
1) Câți litri de oxigen consumă o persoană pe oră și cât eliberează?
dioxid de carbon?
2) Într-o clasă cu un volum de 100 m
3 sunt 20 de persoane. Ferestrele și ușile sunt închise. Ce
va fi conținutul volumetric de CO2 din aer după o durată de lecție
45 de minute? (Conținut complet sigur - până la 0,1%).
1) Într-o oră, o persoană ia 900 de respirații și 450 de litri de aer trec prin plămâni.
1 punct
Nu tot oxigenul inhalat este consumat, ci numai
21% - 16,5% = 4,5% din volumul de aer, adică aproximativ 20 de litri. 2 puncte
Este eliberată aceeași cantitate de dioxid de carbon
cat oxigen s-a consumat, 20 litri. 2 puncte
2) În 45 de minute (3/4 ore) 1 persoană emite 15 litri de CO2. 1 punct
20 de oameni emit 300 de litri de CO2. 1 punct
Inițial aerul conținea 0,03% din 100 m
3
, 30 l CO2, 1 punct
după lecție a devenit 330 de litri. Conținut de CO2:
330 l / (100.000 l) 100% = 0,33% 2 puncte
Acest conținut depășește pragul de siguranță, așa că este necesară clasa
ventila.
Notă. Calculul din a doua întrebare folosește răspunsul la prima întrebare.
Dacă primești numărul greșit la prima întrebare, dar apoi cu el
sunt efectuate acțiunile corecte în al doilea punct, acest punct este acordat
punctaj maxim în ciuda răspunsului greșit.
Total - 10 puncte.
Problema 5. Compușii uraniului
Unde este mai mult uraniu - în 1,2 g de clorură de uraniu (IV) sau 1,0 g de oxid de uraniu (VI)?
1) Scrieți formulele acestor compuși.
2) Justificați-vă răspunsul și confirmați-l cu calcule.
3) Scrieți ecuațiile de reacție pentru producerea acestor substanțe din uraniu.
Olimpiada rusească pentru școlari la chimie anul universitar 2016-2017. G.
Etapa școlară. clasa a 8-a
4
1) UCl4, UO3.
2) UCl4 (U) = 62,6%, ceea ce înseamnă că 1,2 g din această substanță conține 0,75 g uraniu
UO3 (U) = 83,2%, ceea ce înseamnă că 1,0 g din această substanță conține 0,83 g uraniu.
Mai mult uraniu este conținut în 1,0 g de oxid de uraniu (VI).
3) U+ 2CI2 = UC14; 2U + 3O2 = 2UO3
Sistem de notare:
1) 1 punct pe formulă 2 puncte
2) 2 puncte pentru fiecare calcul și 1 punct pentru răspunsul corect cu justificare
6 puncte
3) 1 punct pentru ecuația reacției 2 puncte
Total - 10 puncte.
Problema 6. Cinci pulberi
Cinci pahare numerotate conțin pulberi din următoarele substanțe: cupru,
oxid de cupru (II), cărbune, fosfor roșu și sulf. Culoarea substanțelor
situat în ochelari este indicat în figură.
negru negru galben închis
roșu roșu
Elevii au investigat proprietățile substanțelor sub formă de pulbere date, rezultatele
Datele observațiilor lor au fost prezentate în tabel.
Număr
ochelari
„Comportamentul” pulberii când
aşezându-l într-un pahar cu
apă
Modificări observate cu
încălzirea pulberii studiate
în direct
1 plutește pe suprafața apei începe să mocnească
2 înecarea în apă nu se schimbă
3 plutește la suprafața apei se topește, arde albăstrui
flacără, în timpul arderii se formează
gaz incolor cu miros înțepător
4 chiuvete în apă ard cu o flacără albă strălucitoare, când
arderea produce fum gros
alb
5 chiuvete în apă devin treptat negre
1) Determinați pentru ce sticlă există fiecare dintre substanțele acordate
cercetare. Justificati raspunsul.
Olimpiada rusească pentru școlari la chimie anul universitar 2016-2017. G.
Etapa școlară. clasa a 8-a
5
2) Scrieți ecuațiile reacțiilor care apar cu participarea datului
substanțe atunci când sunt încălzite în aer.
3) Se știe că densitatea substanțelor din paharele nr. 1 și nr. 3
mai mare decât densitatea apei, adică aceste substanțe ar trebui să se scufunde în apă. in orice caz
pulberile acestor substanţe plutesc la suprafaţa apei. Sugerați ce este posibil
explicație pentru acest fapt.
1) Sticla nr. 1 conține pulbere de cărbune. Culoare neagră, mocnește în aer când
Incalzi.
Nr. 2 - oxid de cupru(II); Este de culoare neagră și nu se schimbă la încălzire.
Nr. 3 - sulf; galben, ardere caracteristică cu formare de dioxid de sulf.
Nr. 4 - fosfor roșu; culoare roșu închis, ardere caracteristică cu imagine
oxid de fosfor (V).
Nr. 5 - cupru; Culoare rosie; aspectul de culoare neagră la încălzire datorită
formarea oxidului de cupru (II).
0,5 puncte pentru fiecare definiție corectă și încă 0,5 puncte pentru una rezonabilă
justificare
Total - 5 puncte
2) C + O2 = CO2
S + O2 = SO2
4P + 5O2 = 2P2O5
2Cu + O2 = 2CuO
1 punct pentru fiecare ecuație
Total - 4 puncte
3) În paharele nr. 1 și nr. 3 există pulberi de cărbune și
sulf. Particulele de cărbune sunt pătrunse de capilare umplute cu
aer, astfel densitatea lor medie este mai mică de 1 g/ml.
În plus, suprafața cărbunelui, ca și suprafața sulfului, nu este umezită de apă, adică.
este hidrofob. Particulele mici din aceste substanțe sunt reținute pe
suprafața apei prin forța tensiunii superficiale.
1 punct
Total - 10 puncte
De la 1 până la 7 aprilie La Belgorod pe baza Institutului de Tehnologii Inginerie și Stiintele Naturii Universitatea de Stat din Belgorod a trecut Etapa finală Olimpiada integrală rusească pentru școlari la chimie. La olimpiade au venit elevi din clasele a 9-a, a 10-a și a 11-a din 57 de regiuni Federația Rusă: regiunea Astrakhan, regiunea Khabarovsk, districtul autonom Yamalo-Nenets, Moscova, Sankt Petersburg, regiunile Sverdlovsk, Novosibirsk și alte regiuni ale țării - un total de 242 de școlari.
Pe 1 aprilie a avut loc ceremonia de deschidere a Olimpiadei. Șeful Departamentului Educației, viceguvernatorul Regiunii Belgorod, Serghei Andreevici Bozhenov, a rostit cuvinte de despărțire participanților la olimpiade. , Prorector al Universității Naționale de Cercetare BelSU pentru învățământ la distanță și învățământ suplimentar Vladimir Anatolyevich Shapovalov și decanul Facultății de Chimie a Universității de Stat din Moscova, numit după M.V. Lomonosov, academician al Academiei Ruse de Științe Valeri Vasilievici Lunin.
Juriul Olimpiadei a fost condus de director adjunct pentru activități internaționale și management al calității al Institutului de Tehnologii Inginerie și Științe ale Naturii al Universității Naționale de Cercetare BelSU, doctor în științe chimice, profesor Olga Evgenievna Lebedeva. Pe 7 aprilie, juriul Olimpiadei a anunțat 18 dintre cei mai puternici băieți din Moscova, Saransk, Kazan, Novosibirsk, Lipetsk și Sankt Petersburg, care au primit titlul de câștigători. Alți 90 de școlari din diferite orașe ale Rusiei au devenit medaliați olimpici. Membru al Comitetului pentru Știință, Educație și Cultură a Consiliului Federației Gennady Aleksandrovich Savinov, prim-adjunct al șefului Departamentului de Educație al Regiunii Belgorod - șef al Departamentului de Învățământ General, Preșcolar și Suplimentar Olga Ilyinichna Medvedeva și prorector al Belgorod Universitatea de Stat pentru Educație prin corespondență și educație suplimentară Vladimir Anatolyevich Shapovalov.
Câștigătorii absoluti din clasele a 10-a și a 11-a trebuie menționați. Alexander Zhigalin din clasa a X-a a câștigat 99 de puncte din 100 în prima rundă teoretică și în cele din urmă a marcat cu 26,5 puncte mai mult decât cel mai apropiat urmăritor al său. Ulyana Khodaeva din clasa a XI-a a obținut un total de 240 de puncte din 250 în 3 runde, diferența a fost de 11 puncte față de ceilalți participanți.
Din rândul câștigătorilor, juriul Olimpiadei a selectat copiii pentru a participa la cea de-a 50-a Olimpiada Internațională Mendeleev, care va avea loc în perioada 2-9 mai la Moscova (Rusia). Din câștigători și câștigători s-au format și echipe pentru taberele de antrenament de vară și iarnă pentru Olimpiada Internațională (mondială).
Sarcini și soluții
I RUNDA TEORETICĂ
| Sarcini | Soluții |
II RUNDA TEORETICĂ
| Sarcini | Soluții |
TUR EXPERIMENTAL
| Sarcini și soluții |
Reportaj foto
Principalele scopuri și obiective ale olimpiadei industriei pentru școlari sunt identificarea studenților supradotați axați pe specialități de inginerie și tehnică, capabili de creativitate tehnică și gândire inovatoare și planificarea lor. activitate profesionalăîn industria gazelor.
Jocurile Olimpice au loc organizații educaționale studii superioare din rândul universităților de top din Federația Rusă împreună cu PJSC Gazprom. Olimpiada de Chimie este organizată de rusi universitate de stat Petrol și gaze (Universitatea Națională de Cercetare) numită după I.M. Gubkin și Universitatea Națională de Cercetare Tehnologică din Kazan. Etapele personale ale olimpiadei au loc în multe locații regionale.
Această Olimpiada nu are statut de admitere la universități. Cu toate acestea, oferă o oportunitate unică de a-ți testa puterea înainte de a promova examenul de stat unificat, pentru a obține informatie necesara despre condițiile de studiu la universitate, câștigătorii acesteia primesc premii valoroase. Câștigătorii și câștigătorii premiilor olimpiadei vor primi puncte suplimentare față de rezultatele examenului unificat de stat, ca parte a luării în considerare a realizărilor individuale ale solicitantului (până la 10 puncte).
Olimpiada se desfășoară în două etape:
- înregistrare și prima etapă (la distanță) – din 05.11.2019 până în 12.01.2020;
- a doua etapă (finală) se desfășoară personal în perioada 1 februarie - 31 martie 2020. Câștigătorii și câștigătorii premiilor primei etape (de calificare) a Jocurilor Olimpice au voie să participe la aceasta.
Pentru a se familiariza cu exemple de sarcini și a se pregăti pentru runda de calificare a Jocurilor Olimpice, participanții sunt invitați să participe la o rundă pregătitoare. Participarea la acesta nu este obligatorie și rezultatele nu sunt luate în considerare în continuare.
Etapa școlară a Olimpiadei de chimie din Rusia 2016.
CLASA A 9-A
PARTEA 1 (test)
Pentru fiecare sarcină se dau mai multe răspunsuri, dintre care doar unul este corect. Alege răspunsul corect. Notați numărul sarcinii și introduceți numărul răspunsului selectat.
1. Are cea mai mare greutate moleculară
1) BaCl 2 2) BaS0 4 3) Ba 3 (P0 4) 2; 4) Ba3R2. (1 punct)
2. O substanță cu trei elemente este...
1) acid sulfuric; 2) var nestins (oxid de calciu);
3) clorură de fier (III); 4) sulfat de cupru. (1 punct)
Z. Suma coeficienților dintr-o ecuație de reacție moleculară
(CuOH) 2 C0 3 + HC1 = CuC1 2 + C0 2 + ... (2 puncte)
1)10: 2)11; 3)12; 4)9.
4. Cantitatea de substanță (mol) conținută în 6,255 g de clorură de fosfor (V) (2 puncte)
1)0,5; 2)0,3; 3)0,03; 4)0,15.
5. Masa (în grame) a unei probe de azotat de aluminiu, care conține 3,612∙10 23 atomi de azot
1)127,8; 2)42,6; 3)213; 4)14,2. (2 puncte)
6. Numărul de protoni și neutroni din nucleul izotopului de 40 K
1) p = 20, n=19; 2)p = 40, n = 19; 3)p=19,n=21: 4)p=21,n=19. (2 puncte)
7. Reacția care are ca rezultat formarea unui precipitat
1) KOH + HCI, 2) K2C03 + H2SO4, 3) Cu(OH)2 + HN03; 4) Na2S + Pb(N03)2. (2 puncte)
8. Când un amestec de zinc (5,2 g) și carbonat de zinc (5,0 g) reacționează cu acid clorhidric Gazele sunt eliberate în volum (n.s.) (2 puncte)
1)0,896 l; 2) 1,792 l; 3) 2.688 l: 4) 22.4 l.
9. 150 g de clorură de calciu au fost dizolvate în 250 ml apă. Fracția de masă a sării din soluție (în procente) este egală cu:
1) 60; 2) 37,5; 3) 75; 4) 62,5 (2 puncte)
10. Masa molară a unui gaz cu o greutate de 0,84 g care ocupă un volum de 672 ml (n.s.) este egală cu
1)44; 2)28; 3)32; 4)16. (2 puncte)
Total 18 puncte
PARTEA 2 (lanțuri de transformare)
Citeste textul.
Un soldat trecea pe câmp, a decis să se oprească și să scrie o scrisoare familiei, dar nu a avut nimic de-a face cu asta. Apoi a găsit o pietricică neagră, a încercat-o și a desenat. Am scris o scrisoare cu această piatră și am decis să dorm. A aruncat o pietricică în foc - a izbucnit, a ieșit doar fum. Fumul a oprit ploaia și a pironit-o pe pământ; Apa curgea grea și cretă. Apa a început să se usuce, pe alocuri a rămas, iar acolo unde s-a uscat, erau deja pietricele albe. Soldatul s-a trezit și a fost surprins de modul în care ploaia a transformat o pietricică neagră în albă. A luat o pietricică albă, a trecut-o peste un bolovan alb și iată că desenează. Soldatul a fost surprins și a mers mai departe.
Faceți un lanț de transformări și rezolvați-l. (8 puncte )
(10 puncte)
PARTEA 3 (sarcini)
Designerii primului nave spațiale iar submarinele s-au confruntat cu o problemă: cum să se întrețină pe navă sau statie spatiala compoziția constantă a aerului, adică cum să scapi de excesul de dioxid de carbon și să restabilim alimentarea cu oxigen? S-a găsit o soluție elegantă - trebuie să transformăm CO 2 în O 2! Pentru aceasta, s-a propus utilizarea superoxidului de potasiu (KO 2), care se formează în timpul arderii potasiului în oxigen. Când superoxidul de potasiu reacţionează cu dioxidul de carbon, se eliberează oxigen liber (atomii de oxigen sunt atât un agent oxidant, cât şi un agent reducător în acelaşi timp). Scrieți ecuațiile pentru reacțiile despre care vorbiți despre care vorbim in text. Știind că o persoană va emite în medie 0,51 m 3 de dioxid de carbon pe zi, calculați cât superoxid de potasiu ar trebui să fie la bordul stației spațiale pentru a asigura mijloacele de trai unui echipaj de trei persoane timp de o lună (30 de zile). (24 puncte)
Tânărul chimist a primit de la profesorul său patru sticle fără etichete care conţineau soluţii de hidroxid de potasiu, clorură de zinc, clorură de bariu şi sulfură de potasiu. Concentrația de substanțe în fiecare dintre soluțiile distribuite a fost de 0,1 mol/l. Cum, fără a utiliza reactivi suplimentari și având doar hârtie fenolftaleină (hârtie înmuiată într-o soluție alcoolică de fenolftaleină), se determină conținutul sticlelor? Sugerați o secvență de acțiuni pentru tânărul chimist. Scrieți ecuațiile reacțiilor care au loc. ( 40 de puncte)
Etapa școlară a Olimpiadei de chimie a Rusiei RĂSPUNSURI
CLASA A 9-A
PARTEA 1 Test.
| Numărul postului | Posibil răspuns | Numărul de puncte |
| Total 18 puncte |
||
PARTE 2 Lanțuri de transformări.
Sarcina 11
| Numărul de puncte |
||
| A fost creat un lanț | C-C02-H2C03-CaC03 | |
| 1 ecuație | ||
| 2 ecuație | C02+H2O=H2CO3 | |
| 3 ecuație | H2CO3 + CaO = CaCO3 + H2O | |
| Total 8 puncte |
||
Sarcina 12
| se scrie ecuația de reacție 1 | CuSO 4 + 2KOH = Cu(OH) 2 ↓ + K 2 SO 4 | 2 puncte |
| se scrie ecuația de reacție 2 | Cu(OH)2 = CuO + H2O (încălzire) | 2 puncte |
| se scrie ecuația de reacție 3 | CuO + H2 = Cu + H2O | 2 puncte |
| se scrie ecuația de reacție 4 | Cu + HgS04 = CuS04 + Hg | 2 puncte |
| se scrie ecuația de reacție 5 | CuSO 4 + Ba(NO 3) 2 = BaSO 4 ↓ +Cu(NO 3) 2 | 2 puncte |
| Total 10 puncte |
||
PARTE 3 Sarcini.
Sarcina 13.
| Se scrie ecuația pentru reacția de ardere a potasiului în oxigen | 5 puncte |
|
| S-a scris ecuația de reacție pentru interacțiunea superoxidului de potasiu cu dioxidul de carbon | 4KO 2 + 2CO 2 = 2K 2 CO 3 + 3O 2 | 5 puncte |
| Se calculează cantitatea de superoxid de potasiu care ar trebui să fie la bord. | O persoană emite 0,51 m 3 = 510 l de dioxid de carbon pe zi, adică 510 l: 22,4 l/mol = 22,77 mol; pentru a-l utiliza, este nevoie de 2 ori mai mult superoxid de potasiu, adică. 45,54 mol sau 3,23 kg. | 14 puncte |
| Total 24 de puncte |
||
Sarcina 14
| Fenolftaleina capătă o culoare purpurie într-un mediu alcalin. Culoarea apare în soluții de hidroxid de potasiu și sulfură de potasiu: Stabilim ce sticla contine hidroxid de potasiu si sulfura de potasiu. | |
| Dacă se formează un precipitat gelatinos, solubil în exces față de reactiv, atunci soluția adăugată conține hidroxid de potasiu, iar soluția analizată conține clorură de zinc. | |
| Balonul, la probele căruia nu apar modificări vizibile atunci când se adaugă soluții de K 2 S și KOH, conține clorură de bariu. | |
| Total 40 de puncte |
|