Подготовка подрастающего поколения, учащейся молодежи к самостоятельному приобретению знаний, применению полученных умений и навыков в новой ситуации и успешной конкуренции на рынке труда, приобретает особенно важное значение в школьном образовании. Одной из сторон такой подготовки является ранняя профессиональная ориентация и выявление учащихся, проявляющих повышенный интерес к определенным отраслям знаний. Другой ее стороной является активизация работы со школьниками по развитию и углублению интереса к избранной специальности. Многие задачи профориентации, углубления интереса решаются в различных формах внеклассной и внешкольной работы.
Химические олимпиады дают учащимся возможность проверить свои знания в обстановке соревнований, сопоставить их со знаниями своих сверстников. Олимпиады позволяют выявить учащихся, проявляющих к химии определенный интерес, развить их способности, способствуют осознанному выбору профессий. Также результаты заключительного этапа Всероссийской олимпиады засчитываются как 100 баллов по ЕГЭ по химии.
Представлены условия задач и ответы к ним. Задания (подавляющее большинство из которых авторские, некоторые взяты с доработкой из книги М.В. Дорофеев, С.Н. Перчаткин Химические олимпиады в школе, МИПКРО, Москва 2001 г.) можно использовать при подготовке к олимпиадам. По уровню сложности они соответствуют окружному (муниципальному) этапу олимпиады в г. Москве.
8-й класс
1. По закону Ломоносова – Лавуазье в химических реакциях сохраняются:
A) деньги на карточке
B) количество вещества
C) объем вещества
D) цвет вещества
2. Вещество, отвечающее формуле N2 – это:
A) химический элемент
B) простое вещество
C) сложное вещество
D) антивещество
3. Слово “атом” в переводе с греческого означает:
A) “неделимый”
B) “одинаковая доля”
C) “строение человека”
D) собственное имя древнегреческого бога
4. Массовая доля – это:
A) очень большая доля
B) то же, что львиная доля
C) отношение массы части к массе целого
D) отношение массы целого к массе части
5. Конденсация газа происходит:
A) при его охлаждении
B) при его нагревании
C) в электрическом конденсаторе
D) если сконцентрировать на нем внимание
6. Больше всего в воздухе содержится:
А) азота;
B) кислорода;
C) озона;
D) углекислого газа.
7. 1 моль вещества занимает объем
A) 1 л;
B) 22.4 л;
C) 6?1023 л;
D) неизвестно какой.
8. В эндотермической реакции:
A) кончается температура;
B) поглощается температура;
C) поглощается тепло;
D) температуру записывают в конце уравнения.
2. Когда зимой в 1769 году Екатерина Великая подписала манифест о введении в России бумажных денег, за 1000 рублей ассигнациями давали 62,5 пуда (1 пуд = 16,38 кг) медной монеты. Определите, сколько весила монета в 10 копеек и число атомов меди, которое в ней содержится.
3.Для подкормки комнатных растений иногда используют 15%-ный раствор нитрата натрия (NaNO3). Учащиеся биологического кружка попросили своего друга юного химика Васю приготовить 150 г такого раствора. В кабинете химии оказалось только 160 г 10%-ного раствора этой соли. Не долго думая, Вася прибавил к этому раствору еще 5 г соли, а затем выпарил 15 мл воды. Получил ли Вася раствор необходимой концентрации?. Обоснуйте ответ расчетом.
4. Все Вы помните известный мультфильм “Крокодил Гена и его друзья”. Герои мультика-Гена и Чебурашка, который жил в телефонной будке и торговал апельсинами, постоянно должны были держать ухо востро, чтобы не попасться на уловки вредной старухи Шапокляк. Но сейчас эта предприимчивая дама совершенно “отбилась от рук” – она стала изготовлять фальшивые пятирублевые монеты из железа, которые никак по внешнему виду не отличались от настоящих. Герои мультфильма заволновались, ведь Шапокляк несколько раз покупала апельсины у Чебурашки и могла расплатиться фальшивыми пятирублевками. Предложите как можно больше способов, с помощью которых Чебурашка и Гена отличат настоящие монеты от поддельных?
5. Атомная масса элемента А в 1,6875 раз больше атомной массы элемента В. Разность относительных атомных масс элементов А и В равна 11. Составьте формулу сложного вещества, образованного исходными элементами и рассчитайте его массу, если в реакцию вступает 5,4 г вещества А.
9-й класс
1. Дана правая часть схем реакций (без коэффициентов). Какие два вещества могли вступить в реакцию, если образовались следующие продукты:
А) … +…
Ca3(PO4)2
Б) … +…
В) … +…
Г) … +…
Запишите уравнения всех реакций, расставьте коэффициенты.
2. К раствору, содержащему 10 г гидроксида натрия, прилили раствор, содержащий 10 г азотной кислоты. Затем в полученный раствор добавили 2 капли лакмуса. Как и почему изменится окраска индикатора? Ответ подтвердите расчетом.
3. Предложите максимальное число способов получения селената цезия (Cs2SeO4) с помощью реакций ионного обмена. Напишите уравнения реакций в молекулярной и ионной формах.
4. Вещества А и Б имеют равные молекулярные массы и одинаковую массовую долю водорода (5,88%). Вещество А-бесцветная жидкость, применяемая в лаборатории для получения кислорода. Б-газ с резким, неприятным запахом. Определите вещества А и Б. Напишите уравнения реакций.
5. Минерал андалузит используется при производстве жаропрочного фарфора для свеч зажигания. Состав минерала-Х2УО5, где Х и У-неизвестные элементы. Массовая доля Х-33,33%, У-в 1,93 раза меньше. Установите формулу минерала.
6. Смешали 100 г раствора с массовой долей галогеноводородной кислоты 9% и 300 г раствора с массовой долей этой же кислоты 15%, получив раствор с концентрацией 3,94 моль\л и плотностью 1,065 г\мл. Установите формулу кислоты.
10-й класс
1. При сожжении 1,64 г некоторого органического вещества в избытке кислорода было получено 1,12 л углекислого газа, 1,26 мл воды (условия нормальные), а в трубке для сожжения осталось 1,06 г несгораемого остатка, представляющего собой карбонат натрия. Определите молекулярную формулу данного вещества.
2. По данным космических исследований, атмосфера Венеры в основном состоит из оксидов углерода и серы и содержит некоторое количество кислорода, азота и паров воды. Температура венерианской атмосферы достигает 400 °С, а давление — 400 атм. В атмосфере постоянно происходят мощные электрические разряды.
А) Какие химические реакции могут происходить в венерианском воздухе?
Б) Представим себе, что на поверхность Венеры опустился венероход, который сумел доставить на Землю образцы венерианского грунта. Могут ли среди образцов этого грунта быть минералы, напоминающие по своему составу земные: а) алмазы, б) графит, в) каменный уголь, г) мрамор, д) гранит, е) горный хрусталь, ж) самородное золото, з) магнитный железняк, и) пирит? Подтвердите свои выводы уравнениями химических реакций.
3. Для нейтрализации хлороводорода, полученного при хлорировании 0,112 л (н.у) газообразного алкана, необходимо израсходовать 7,26 мл раствора NaOH (w=10%, пл. 1,1 г/мл). Сколько атомов водорода заместилось хлором?.
4. В молекуле нециклического углеводорода число атомов углерода, в которых атомные орбитали находятся в состоянии sp2-гибридизации, равно числу атомов углерода, в которых атомные орбитали находятся в состоянии sp3-гибридизации. Число электронов в молекуле равно 62. Установите состав этого углеводорода и приведите возможное строение (четыре структурные формулы).
5. Как получить бутадиеновый каучук, имея в своем распоряжении воду, метан, хлорид натрия. Допускается использование ТОЛЬКО этих веществ и любого лабораторного оборудования и катализаторов.
6. По данным Всемирной Организации Здравоохранения на втором месте среди всех заболеваний находятся болезни органов дыхания. А это в свою очередь связано с чистотой атмосферного воздуха. В крупных городах России чистота воздуха оставляет желать лучшего…
Главным загрязнителем воздуха является автомобильный транспорт.
В Москве на сегодняшний день (2009 г) насчитывается 6 млн. автомобилей.
В качестве добавки (5%) к бензину применяют тетраэтилсвинец Pb(C2H5)4. При использовании такого бензина в воздух попадает “свинцовая пыль”-оксид свинца, содержащий 13,389 % кислорода, который вызывает аллергию и раковые заболевания.
Приняв, что бензин состоит на 95% из октана, и что в среднем за сутки каждый москвич расходует 2 л бензина (пл. 0,88 г\мл), вычислите массу “свинцовой пыли”, которая образуется за сутки в г. Москве.
Определите массу воздуха, который потребуется для горения 2 л такого бензина.
11-й класс
1. Натриевая соль предельной одноосновной монокарбоновой кислоты содержит 28,049% натрия.
А) Определите формулу соли;
Б) Запишите уравнения реакций получения полиэтилена из этой соли, используя наименьшее число стадий.
2. Вини-Пух с тоской смотрел на пустой горшочек из под меда. “Вот и все, Пятачок, теперь в доме нет ничего сладкого. И меда взять больше негде, а до лета еще так далеко…” “Вини, да ты что? Совсем думать разучился? И что только у тебя в голове?”-возмутился Пятачок. “У меня в голове…У меня в голове! Как же я мог забыть!. Спасибо, Пятачок! Спасибо, друг! Я побежал к Сове за реактивами!”
А) Что в голове у Вини-Пуха и как из этого можно приготовить сладкое?. Особое внимание обратите на очистку конечного продукта, который должен быть безопасным для здоровья
Б) Сколько сырья понадобится для получения 1 кг продукта, если массовая доля нужного компонента в сырье составляет 83%.
3. Среди многочисленных химических элементов названия только двух- А (образует простое вещество жидкое при н.у) и Б относятся к женскому роду. Элементы А и Б образуют соединение В красного цвета, встречающееся в природе. При действии на вещество В раствора соляной кислоты объемом 200 мл выделяется бесцветный газ Г с неприятным запахом (тухлых яиц). Если пропустить Г через раствор нитрата двухвалентного металла (соль содержит 62,54% металла), то в осадок выпадает вещество Д черного цвета массой 2,33 г. Определите молярную концентрацию раствора соляной кислоты, назовите неизвестные вещества и элементы; запишите уравнения всех реакций.
4. Некоторое количество аммиака смешали с избытком кислорода и смесь подожгли. После приведения к нормальным условиям объем газовой смеси уменьшился на 36,67%, а ее масса на 3,24 г. Определите объемные доли газов в исходной и конечной газовой смеси.
5. Назвать вещества А, Б, С, Д, Е, если известно, что они вступают в реакции:
А = Б + С
А + Н2О + С = Д
Б + Н2О = Е
Д + Е = 2А + 2Н2О
Е + С = А + Н2О
Известно, что массовая доля одного из элементов в веществе А составляет 40%.
6. Вещество А состоит из двух однозарядных ионов. Положительный ион содержит одно ядро и 18 электронов. Отрицательный ион состоит из 4-ядер и 32 электронов. При нагревании А образуется два вещества- твердое вещество В и газ С, молекула которого состоит из двух одинаковых ядер и 16 электронов. Вещества А и В имеют одинаковый качественный состав. Определите вещества А, В, С и напишите уравнения реакций.
Ответы смотреть в Приложении 1.