|
|
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева Факультет естественных наук |
ЗАДАНИЕ
10-й Российской дистанционной олимпиады школьников по химии
(VIII Международной дистанционной олимпиады школьников «Интер-Химик-Юниор-2010»)
1. Гелий в природе существует в виде двух изотопов 3Не и 4Не, а кислород – в виде трех изотопов 16О, 17О и 18О. Объясните, почему Аr(Не)=4,0026, а Аr(О)=15,9994 .
2. Определите, какие два вещества вступили в химическую реакцию и при каких условиях, если в результате образовались следующие вещества (указаны все продукты реакции без коэффициентов):
а) … + … = Cr(OH)3;
б) … + … = K2SO3 + BaSO3 + H2O;
в) … + … = BaBr2 + HBr;
г) … + … = FeCl2 + I2 + HCl;
д) … + … = Fe(NO3)3 + H3AsO4 + H2SO4 + H2O.
Напишите уравнения этих реакций и расставьте стехиометрические коэффициенты.
3. В вашем распоряжении имеется пирит, содержащий радиоактивный изотоп серы. Напишите уравнения реакций, позволяющих получить из пирита кристаллогидрат тиосульфата натрия, содержащий этот изотоп серы, используя необходимые реактивы и воздействия. Укажите особые условия проведения процессов. Как в промышленности получают тиосульфат натрия и какое он находит применение?
4. Ниже приведены значения радиусов атомов (в пикометрах) щелочных, щелочноземельных металлов и галогенов:
Радиусы атомов щелочных металлов |
||||||
Атом |
Li |
Na |
K |
Rb |
Cs |
Fr |
Радиус, пм |
155 |
190 |
238 |
254 |
272 |
280 |
Радиусы атомов щелочноземельных металлов |
||||||
Атом |
Be |
Mg |
Ca |
Sr |
Ba |
Ra |
Радиус, пм |
113 |
160 |
197 |
215 |
221 |
228 |
Радиусы атомов галогенов |
||||||
Атом |
F |
Cl |
Br |
I |
At |
117 |
Радиус, пм |
71 |
98 |
116 |
134 | 145 |
? |
Попытайтесь на основе этих данных оценить (по крайней мере, двумя способами) радиус атома элемента №117.
5. Через два последовательно соединенных сосуда, в первом из которых содержалось 103 мл раствора сульфида калия с массовой долей соли 22,0 % и плотностью 1,12 г/мл, а во втором – 111 мл раствора сульфата меди (II) с концентрацией соли 1,74 моль/л и плотностью 1,20 г/мл, пропустили смесь азота с хлороводородом, имеющую плотность при н.у. 1,30 г/л. Газ прекратили пропускать, как только массы растворов сравнялись. Найдите объем пропущенного через растворы газа (25 оС и давление 58,0 кПа) и массовые доли растворенных веществ в полученных растворах. Растворимостью сероводорода в водных растворах пренебречь.
6. 0,7 Моль смеси трех алкенов обработали избытком бромоводорода, и полученная смесь двух бромпроизводных с массовой долей углерода 36,47 % была гидролизована избытком воды при нагревании. Реакционная масса, полученная после гидролиза, была обработана избытком водного раствора карбоната натрия, объем газа, выделившегося при этом, составил 4,48 л (н.у.). Определите строение исходных алкенов, если известно, что молярная масса самого легкого компонента смеси в три раза меньше молярной массы самого тяжелого.
7. Установите строение п-дизамещенного ароматического соединения с содержанием углерода – 54,02 масс %, водорода – 3,86 масс %, если известно, что это соединение не растворяется в водных растворах щелочей и кислот при комнатной температуре, но растворяется в водном растворе щелочи при длительном нагревании с выделением газа. При растворении в избытке водного раствора гидроксида калия продуктов сгорания исходного соединения образуются две соли, молярные массы которых различаются почти в два раза.
Используя п-дизамещенное ароматическое соединение как исходное, получите тетрагалогенбензол, содержащий в качестве заместителей фтор, хлор, бром и иод.
8. Образцы изомерных сложных эфиров, количеством вещества по 0,1 моль, были гидролизованы. Из реакционных смесей после гидролиза выделены равные массы (по 9,66 г) ароматических карбоновых кислот и отогнано по 4,07 мл и 6,76 мл метанола соответственно. Определите строение сложных эфиров и степени протекания реакций гидролиза. Известно, что производное одной из кислот содержится в цветах растения spiraea ulmaria. Объясните происхождение названия синтетического лекарственного средства на основе этой кислоты, выпускаемого в промышленных масштабах. Другая карбоновая кислота легко подвергается дегидратации. Проведите возможные схемы получения этих эфиров.
9. Укажите реагенты, с использованием которых могут быть проведены превращения:
Дайте обоснование применению этих реагентов и напишите уравнения реакций.
10. Укажите соединения A-J (соединение Е образуется реакцией конденсации амина F и кетона J), приведите уравнения реакций, соответствующие схеме превращений:
Где применяются конечные продукты данной схемы синтеза? Что означает выражение П.Эрлиха о том, что эти препараты подобны «чудесной пуле»?
ПРАВИЛА ОФОРМЛЕНИЯ РЕШЕНИЙ И ИХ ОТПРАВКА В ОРГКОМИТЕТ
Текст ответов на задание олимпиады набирается в редакторе Word и посылается по электронной почте до 1 декабря прикрепленным файлом по адресу [email protected] . Имя файла составляется из латинских букв, включающих инициалы и начало фамилии автора, например, mvl.doc или mvl.rar (письмо от Михаила Васильевича Ломоносова). В теме письма указать: olimpiada.- В начале листа ответов обязательно укажите свои: фамилию, имя, отчество, класс, учебное заведение, город, республику и электронный адрес по которому будет направлено подтверждение о получении Вашего решения. Подтверждение свидетельствует о том, что решение поступило в Оргкомитет, а не удалено вместе со спамом.
Решения задач оформляются в строго определенном порядке с проставлением номера задания. Переписывать задание не следует.
Объем ответа на каждое задание не лимитируется, но предпочтение будет отдаваться четким и кратким ответам.
Если какое-либо задание не решено, то в общем порядке ответов ставится его номер и текст «Ответа нет».-
Каждое задание оценивается максимально в 10 баллов. Максимальная оценка, таким образом, составляет 100 баллов. При оценке работы при прочих равных условиях будет учитываться дата поступления работы в Оргкомитет.