Гоу «физико-математический форум «ленский край» якутский государственный - davaiknam.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
Похожие работы
Название работы Кол-во страниц Размер
Физико-математический профиль 1 120.09kb.
Физико-математический квн 1 183.48kb.
Бакалавриат физико-математический факультет 1 218.75kb.
Попова Тамара Николаевна, директор Малой арктической академии юных... 11 2021.81kb.
Лучший налогоплательщик 2005 года ООО «судоходная компания «вилюй» 1 25.57kb.
Физико-математический факультет 3 587.83kb.
Куда пойти учиться. Школа №366 Физико-математический лицей 1 25.69kb.
Чеберяко петр георгиевич 1 25.79kb.
Программа-минимум кандидатского экзамена по специальности 01. 1 61.47kb.
Гоу впо ростовский государственный 1 85.01kb.
Академическая гребля Ф. И. О. год рожд звание область ведомство тренеры... 1 994.18kb.
Программа учебной дисциплины «Учебная практика» 1 267.18kb.
Направления изучения представлений о справедливости 1 202.17kb.

Гоу «физико-математический форум «ленский край» якутский государственный - страница №1/9

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ САХА (ЯКУТИЯ)
ГОУ «ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЙ ФОРУМ

«ЛЕНСКИЙ КРАЙ»
ЯКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ М.К. АММОСОВА

thio_2

















Задания I (теоретического) тура по химии

The first (theoretical) tour on chemistry. Problems



Якутск•Yakutsk2007
Задания I (теоретического) тура 2006 г.
Задача 1.

Рассеянный юный химик уронил медную монету в крепкий раствор смеси поваренной соли и медного купороса. Поскольку он был ленив, то вынул монету только на следующий день. Однако он был наблюдательный юный химик и заметил, что поверхность монеты стала изъеденной, а взвесив ее, он узнал, что монета стала легче на 0,16 г. Через некоторое время из раствора выпал светло-зеленый осадок массой 0,291 г. Какое вещество выпало в осадок? Напишите уравнения происходящих реакций. Подтвердите свои выводы расчетами.



4 балла

Задача 2.

74,4 г соли одновалентного металла нагрели в закрытом сосуде, при этом получилось 41,2 мл вязкого бесцветного раствора с концентрацией 6,02 моль/л. Определите формулу соли, если известно, что она содержит металл, водород, 25,8 % серы и 51,61 % кислорода по массе.



6 баллов

Задача 3.

Некий металл, встречающийся в природе в свободном виде, был обработан хлором при повышенной температуре. Далее полученный продукт обработали горячим раствором гидроксида калия. Затем из жидкой фазы выделили вещество А, дающее при реакции с формальдегидом и поташом красное окрашивание.

Приведите уравнения для всех упомянутых химических взаимодействий. Объясните появление красного окрашивания и укажите, какие металлы встречаются в природе в свободном виде и почему.

8 баллов

Задача 4.

Линдол (Y) – фармацевтический препарат, являющийся сильным анальгетиком. Ниже приведена схема его синтеза из газа X. Газ X имеет плотность по водороду 14 и содержит 85,71 % С и 14,29 % Н по массе.

Задание:

1) напишите уравнения всех реакций;

2) определите структурные формулы A-F, X, Y.

15 баллов

Задача 5.

Кинетика реакции гидролиза трет-бутилхлорида была исследована при 25 º С электрохимическим способом в гальванической цепи определенного типа. Суммарное уравнение реакции имеет вид:

(СН3)3 ССl + H2O  (CH3)3COH + H+ + Cl-


В начальный момент времени (t = 0) оба полуэлемента содержали 0,144 М раствор перхлората натрия в смеси 95 % воды и 5 % ацетона. Кроме того, в одну из ячеек добавляли 0,001 М раствор трет-бутилхлорида. Для измерения скорости реакции в другую ячейку быстро вводили небольшое количество 0,0499 М соляной кислоты и отмечали время t (с), за которое стрелка гальванометра между электродами, отклоняющаяся при каждом добавлении, устанавливалась на нуль. В одной из серий таких опытов получены следующие данные:


№ п/п

t, c

V HCl ,мл


1

30

0,90


2

44

1,10


3

62

1,30


4

83

1,40


5

111

1,50


6


1,61





  1. Определите тип гальванической цепи и обоснуйте сделанный выбор.

  2. Запишите электрохимическую схему данной цепи.

  3. Установите порядок реакции.

  4. Вычислите среднюю константу скорости реакции.

15 баллов

Задача 6.


Терпены широко распространены в природе и часто обуславливают приятный запах растений. Сесквитерпен G — это (±)-нуцифераль, выделенный из древесного масла Terreya nucifera. В лабораторных условиях (±)-нуцифераль можно синтезировать по схеме:


Задание:

1) Определить структурные формулы A-G, написать уравнения всех химических реакций.

2) Ниже приведены сигналы в спектре протонного магнитного резонанса (ПМР) вещества C:
1H ЯМР (CDCl3) δ 7.78 (д, J 9 Гц), 7.12 (д, J 9 Гц), 2.42 (с), 2.28 (c). (д - дублет; с -синглет). Укажите, какие сигналы относятся к ароматическим, а какие — к протонам метильных групп. На основании данных спектра ПМР укажите, какой изомер (орто-, мета- или пара-) образовался в результате этой реакции.

3) При нагревании вещества G с иодом было найдено, что спектр ПМР претерпевает лишь незначительные изменения в области 0-8 м.д. Однако в слабом поле наряду с сигналом при 10.2 м.д. появляется новый сигнал при 9.3 м.д. Объясните этот результат.

4) Рассчитайте массу нуцифераля, которую можно получить из 112 г акролеина.

20 баллов
Решение заданий теоретического тура по химии

Задача 1.

В присутствии большого количества хлорид-ионов медь(II) окисляет металлическую медь:

Cu2+ + Cu + 4Cl- = 2[CuCl2]-. 1 балл

При стоянии на воздухе медь(I) окисляется, и образующийся основный хлорид выпадает в осадок:

2[CuCl2]- + ½ O2 + H2O = 2CuOHCl↓ + 2Cl - 1 балл

В ходе реакции растворилось 0,16/63.5  0,0025 моль меди. Следовательно, окислилось 0,0025 моль меди(I). Молярная масса образованного соединения 0,291/0,0025  116. Действительно, МCu(OH)Cl = 63,5+35,5+16 + 1 = 116. 2 балла


Итого – 4 балла.


Задача 2.

Поскольку соль содержит металл, водород, серу и кислород, можно предположить, что это – кристаллогидрат, при нагревании которого образовался раствор соли в воде. 0,5 балла

В растворе содержалось 0,0412 л  6,02 моль/л = 0,3 моль соли 1 балл

1 балл

В брутто-формулу соли входит: атома серы 0,5 балла



атомов кислорода 0,5 балла

На металл и водород из 248г приходится:

248г - (2  32 + 8  16) = 56г 0,5 балла

Общая формула соли МxHYSOz∙(4-z)H2O или МxHYS2Oz∙(8-z)H2O; (x + y = 2; x = 1 или x = 2)

1 балл

Из всех одновалентных металлов условию удовлетворяет только натрий (x = 2, y = 0, z = 3).



Соль Na2S2О3∙5Н2О – пятиводный тиосульфат натрия 1 балл

Итого – 6 баллов.

Задача 3.

В свободном виде в природе встречаются т. н. благородные металлы, т.е. серебро, золото и элементы 8 группы пятого и шестого периодов (Ru, Os, Pd, Rh, Ir, Pt). Причиной этого является устойчивость их электронных конфигураций. 1 балл

В реакцию с хлором с образованием хлоридов вступают все эти металлы. При взаимодействии со щелочью растворимые гидроксокомплексы образуют лишь хлориды Au, Pt и Os (на воздухе). Из раствора можно выделить K[AuO2]∙3H2O, PtO2·xH2O, K2[OsO4(OH)2]. Восстановление формальдегидом приводит к образованию коллоидного золота или платины в первых двух случаях и OsO2 в третьем. Коллоидная платина («платиновая чернь») и OsO2 имеют черный цвет, коллоидное золото (мицеллы {[Au]m∙nAuO2-∙(n-x)K+}x-K+). – красный. Таким образом, металл – золото. 3 балла

Уравнения реакций:

2Au + 3Cl2 = 2AuCl3 (tº = 300 º C) 1 балл

AuCl3+4KOH = K[Au(OH)4] + 3KCl 1 балл

Далее аурат калия выделяется из жидкой фазы, например, в виде кристаллогидрата K[AuO2]∙3H2O.

2K[AuO2] + 3HCOH + K2CO3 = 2Au +3HCOOK + KHCO3 + H2O. 2 балла



Итого – 8 баллов.
Задача 4.

Определим простейшую формулу вещества Х. C:H = (85,71/12):(14,29/1) = 1:2. Тогда простейшая формула X – CH2. Так как Mr(X) = 14·Мr(H2) = 28, истинная формула Х – C2H4.

1 балл

Определение структурных формул A-F, Y7 веществ по 1 баллу — 7 баллов.

7 уравнений химических реакций по 1 баллу — 7 баллов.



Итого - 15 баллов.

Задача 5.


  1. Различают два вида электрохимических цепей: химические и концентрационные. Химические состоят из электродов, потенциалопределяющие реакции которых различны. Концентрационные цепи состоят из электродов с одинаковыми потенциалопределяющими реакциями и отличаются активностями участвующих в них веществ.

Отсутствие разности потенциалов в начальный момент времени означает, что электроды имеют одинаковые потенциалы. Следовательно, для измерения была использована электрохимическая цепь концентрационного типа, а разность потенциалов возникала за счет различной концентрации хлорид-ионов в полуэлементах. 4 балла

  1. В качестве электрода служит какой-то металл, например, серебро, ртуть и т.п.. В случае серебра электрохимическая схема имеет вид: Ag│AgCl│A║B│AgCl│Ag 4 балла



следующая страница >>



Заголовки удваивают размер событий. Джон Голсуорси
ещё >>