Олимпиада по химии 11 класс — муниципальный этап ВсОШ 2025/2026: задания и ответы

ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ ХИМИЯ. 2025–2026 уч. г. МУНИЦИПАЛЬНЫЙ ЭТАП. 11 КЛАСС ОТВЕТЫ И КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ Максимальный балл за работу – 100. Задача 1 (№1–4) Для каждой из указанных частиц составьте электронную конфигурацию и заполните таблицу: Ответ Частица

Общее число электронов

1) ион H– 2) атом S 3) атом Fe 4) ион Fe3+

2 16 26 23

Число неспаренных электронов (в основном состоянии) 0 2 4 5

За каждый верный ответ – 1 балл. Всего за задания №1-4 – 8 баллов. Решение 1) Электронная конфигурация иона H– – 1s2. Всего – 2 электрона, неспаренных нет. 2) Атом S – 16 электронов. Внешний уровень: 3s23p4. На 3p-подуровне, по правилу Хунда, 2 неспаренных электрона. 3) Атом Fe – 26 электронов. Электронная конфигурация: [Ar] 3d64s2. На 3d-подуровне – 6 электронов на 5 орбиталях. По правилу Хунда – 4 неспаренных электрона. 4) Ион Fe3+ – 26–3 = 23 электрона. Электронная конфигурация: [Ar] 3d5. На 3d-подуровне – 5 электронов на 5 орбиталях, по правилу Хунда – все 5 неспаренные. Задача 2 (№5) В растворе вещества A с концентрацией 0,01 моль/л pH = 12, а в растворе вещества B с такой же концентрацией pH = 3,58. Из приведённого списка веществ выберите формулы A и B. Каждому веществу соответствует только одна формула. Вещество A Вещество B

H2SO4 HI KOH KClO4 NH3 AlCl3 1

Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2025‒2026 уч. г. Муниципальный этап. 11 класс

Ответ Вещество A

KOH

Вещество B

AlCl3

За каждый верный ответ – 4 балла. Всего 8 баллов. Решение 1) pH = 12, следовательно, pOH = 2, [OH–] = 10–2 = 0,01 моль/л. Равновесная концентрация гидроксид-ионов совпадает с концентрацией вещества, следовательно, A – сильное основание, щёлочь, KOH. 2) Среда раствора – кислая, [H+] = 10–3,58 моль/л – это меньше концентрации вещества 0,01 моль/л, следовательно, вещество B проявляет в растворе слабые кислотные свойства. Это – соль слабого основания, в данном случае, AlCl3, которая гидролизуется по катиону: Al3+ + H2O ⇄ AlOH2+ + H+. Задача 3 (№6) Дана схема превращений: H O, Hg2+

C H OH, H+

NaOH / H O

2 5 2 2   C2H4O  C3H5NO   X2  C3H6O3  X1  X3

Определите неизвестные вещества X1–X3. В ответе укажите их молярные массы (в г/моль) с точностью до целых. Ответ Вещество Молярная масса (г/моль)

X1 26

X2 112

X3 118

За каждый верный ответ – 2 балла. Всего 6 баллов. Решение 1. С2Н2 + Н2О → СН3СНО

X1 – C2H2 (M = 26 г/моль)

2. СН3СНО + HCN → СН3СН(ОН)CN 3. СН3СН(ОН)CN + NaOH + H2O → СН3СН(ОН)COONa+ NH3 X2 – СН3СН(ОН)COONa (M = 112 г/моль) 4. СН3СН(ОН)COONa + HCl = СН3СН(ОН)COOH + NaCl 5. СН3СН(ОН)COOH + C2H5OH ⇆ СН3СН(ОН)COOC2H5 + H2O X3 – СН3СН(ОН)COOC2H5 (M = 118 г/моль)

Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2025‒2026 уч. г. Муниципальный этап. 11 класс

Задача 4 (№7) Установите соответствия между превращением и типом реакции, к которому оно относится. А)

1) окисление

Б) В)

2) восстановление 3) гидролиз

Г) Д)

Е) Ответ А

За каждый верный ответ – 1 балл. Всего 6 баллов. 1) Степень окисления C+3 – одинаковая и в нитриле, и в кислоте. Следовательно, это – не ОВР, а гидролиз. 2) Нитрил присоединяет атомы H – это восстановление. 3) Атом Cl замещается на группу OH – это гидролиз. 4) Алкен присоединяет атомы O – это окисление. 5) Сложный эфир расщепляется на два спирта: атомов водорода становится больше, это – восстановление. 6) Число атомов кислорода увеличивается – это окисление. Задача 5 (№8) Одно из самых твёрдых веществ X состоит из двух элементов, A и B. При сжигании его навески в атмосфере кислорода образовалось 18,24 г твёрдого оксида элемента A (31,6 % O по массе) и 3,584 л (в пересчёте на н. у.) газа, дающего осадок с известковой водой, но не обесцвечивающего бромную воду. Определите неизвестные элементы и вещество X, в ответ запишите их формулы.

Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2025‒2026 уч. г. Муниципальный этап. 11 класс

Ответ Элемент A

Cr

Элемент B

Вещество X

Cr3C2

Всего 8 баллов – по 2 балла за каждый элемент и 4 балла за формулу X. Решение Формула оксида – R2On. Массовая доля кислорода: 𝜔(O) =

16𝑛 2𝑀(𝑅)+16𝑛

= 0,316, откуда M(R) = 17,3n.

При n = 3, M(R) = 52 г/моль – это Cr (элемент А), оксид – Cr2O3. Газ, дающий осадок с известковой водой, но не обесцвечивающий бромную воду, – CO2, элемент B – углерод C. Найдём формулу карбида хрома. (Cr2O3) = 18,24 / 152 = 0,12 моль (Cr) = 2(Cr2O3) = 0,24 моль (C) = (CO2) = 3,584 / 22,4 = 0,16 моль (Cr) : (C) = 0,24 : 0,16 = 3 : 2 Формула карбида – Cr3C2. Задача 6 (№9) В каждом из приведённых превращений участвует одно и то же сложное вещество Х. Используя правые части уравнений химических реакций, установите формулы веществ X, A–C. A + Cl2 = X X + CH4 = A + B + C X + 2H2O = H2SO4 + 2C Ответ X SO2Cl2

A SO2

B CH3Cl

C HCl

За каждый верный ответ – 2 балла. Всего 8 баллов. Решение Сложим первое уравнение со вторым: A + Cl2 + X + CH4 = X + A + B + C и сократим A и X: Cl2 + CH4 = B + C B – CH3Cl, C – HCl. Вещество X при гидролизе даёт H2SO4 + 2HCl, тогда X – SO2Cl2, он образуется в результате присоединения Cl2 к SO2 (вещество A). 4

Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2025‒2026 уч. г. Муниципальный этап. 11 класс

Задача 7 (№10-11) Для полного гидролиза смеси двух сложных эфиров (А и В) массой 7,19 г потребовалось 40 г 10%-го раствора гидроксида натрия. К образцу смеси (такой же массы) добавили избыток аммиачного раствора оксида серебра. При этом выделилось 3,24 г серебра. 10. Определите состав сложных эфиров А и В, если известно, что A имеет меньшую молярную массу. В ответе укажите их молярные массы (в г/моль) с точностью до целых. Ответ M(A), г/моль =

60

(4 балла)

M(B), г/моль =

74

(4 балла)

11. Найдите состав смеси. В ответ запишите меньшую из массовых долей (в %) с точностью до десятых. Ответ (%) =

12,5 (диапазон от 12 до 13)

(4 балла)

Всего за задания №10-11 – 12 баллов. Решение Уравнения реакций гидролиза сложных эфиров: (А) R1COOR2 + NaOH → R1COONa + R2OH (В) R3COOR4 + NaOH → R3COONa + R4OH (NaOH) = 40 ∙ 0,1/ 40 = 0,1 моль Суммарное количество сложных эфиров А и В равно количеству вещества гидроксида натрия, 0,1 моль. Так как при добавлении к смеси выделяется серебро, один или оба сложных эфира образованы муравьиной кислотой. HCOOR2 + 2[Ag(NH3)2]OH → 2Ag + R2OH + (NH4)2CO3 + 2NH3 (Ag) = 3,24/108 = 0,03 моль Если бы оба сложных эфира были образованы муравьиной кислотой, количество вещества серебра было бы равно удвоенному суммарному количеству вещества сложных эфиров (0,2 моль). В нашем случае образовалось только 0,03 моль серебра. Следовательно, только один сложный эфир А образован муравьиной кислотой. (A) = (Ag)/2 = 0,015 моль; (В) = 0,1 – 0,015 = 0,085 моль 5

Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2025‒2026 уч. г. Муниципальный этап. 11 класс

Массу смеси эфиров А и В можно представить уравнением: 7,19 = 0,015 ∙ М(А) + 0,085 ∙ М(В) Далее методом подбора можно найти единственно возможный вариант решения: M(R2) = M(R3) = M(R4) = 15 г/моль. Следовательно, А – метилформиат (HCOOCH3, M = 60 г/моль), а B – метилацетат (CH3COOCH3, M = 74 г/моль). m(HCOOCH3) = 60 ∙ 0,015 = 0,9 г m(СH3COOCH3) = 74 ∙ 0,085 = 6,29 г Масса исходной смеси сложных эфиров равна 7,19 г. ω(HCOOCH3) = 0,9/7,19 ∙ 100 % = 12,5 %; ω(СH3COOCH3) = 87,5 % Задача 8 (№12) Ниже приведена таблица со средними значениями энергии некоторых связей. Связь С–С С=С С–H C–O C=O O–H O=O

Энергия связи, кДж/моль 348 620 414 344 708 460 499

Используя данные таблицы, рассчитайте теплоту (в кДж), выделяющуюся при сгорании 1 моль паров этанола с образованием паров воды. Ответ округлите до целых. Выделится __________ кДж теплоты. Ответ: 873 кДж. За верный ответ – 8 баллов. Решение Q = 4E(C=O) + 6E(O–H) – 3E(O=O) – E(C–O) – E(C–C) – 5E(C–H) – E(O–H) = 4 · 708 + 6 · 460 – 3 · 499 – 344 – 348 – 5 · 414 – 460 = 873 кДж.

Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2025‒2026 уч. г. Муниципальный этап. 11 класс

Задача 9 (№13) Учитель химии одной из московских школ демонстрировал на уроке получение очень сильного окислителя А при помощи электролиза. Катодом послужил стержень из материала Б, который применяется в качестве твёрдой смазки. Анодом был заострённый стержень, состоящий из материала, который содержит вещество В и до 2,14 % вещества Б. Стержни для катода можно купить в канцелярском магазине, стержни для анода – на строительном рынке. На фотографиях ниже можно увидеть содержимое U-образной трубки, в которой протекал электролиз, до проведения реакции и после. В U-трубку предварительно поместили гранулы гигроскопичного едкого вещества Г, меняющего цвет раствора дихромата калия на жёлтый и окрашивающего пламя спиртовки в фиолетовый цвет. Гранулы Г залили небольшим количеством воды, после чего провели электролиз. Идентифицируйте все вещества, упомянутые в задаче. В ответе укажите молярные массы (в г/моль) веществ А, Б, В, Г с точностью до целых. Для материалов Б и В нужно указать молярные массы основных компонентов. До электролиза

После электролиза

Ответ Вещество Молярная масса (г/моль)

А 198

Б 12

За каждый верный ответ – 2 балла. Всего 8 баллов.

В 56

Г 56

Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2025‒2026 уч. г. Муниципальный этап. 11 класс

Решение Вещество Формула Молярная масса (г/моль)

А K2FeO4 198

Б С 12

В Fe 56

Г KOH 56

Стержень – стальной, сталь состоит из углерода C (2,14 %) – вещество Б и железа Fe – вещество В. Едкое вещество – щёлочь, KOH (фиолетовый цвет пламени). На аноде происходит окисление железа до феррат-иона: Fe + 8OH– – 6e  FeO42– + 4H2O. Вещество А – феррат калия. Задача 10 (№14) Ниже приведена цепочка превращений. Вещество X1 – первый представитель своего класса веществ, бесцветный газ при обычных условиях, способствует созреванию плодов, его относительная молекулярная масса не превышает 30. Молекулы веществ X1 и X5 содержат по одному циклу, в каждый из которых входят атомы двух элементов (могут быть разные атомы в разных молекулах). Молекулы всех веществ имеют симметричное строение. X1

O2 Ag

X2

H2O

X3

H+

O2

(NH2)2CO

X4

Ag

X5 ω(O) ≈ 40,7 %

Определите все неизвестные вещества. В ответе укажите их молярные массы (в г/моль) с точностью до целых. Ответ Вещество

X1

X2

X3

X4

X5

Молярная масса (г/моль)

28

44

62

58

118

За каждый верный ответ – 2 балла. Всего 10 баллов. Решение Вещество

X1

X2

X3

X4

X5 O

Структурная формула Молярная масса (г/моль)

H2C CH2

28

CH2

HO OH

H2C

H2C CH2 O

44

62

O C

HN

NH

HO

OH

58

118

Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2025‒2026 уч. г. Муниципальный этап. 11 класс

Задача 11 (№15) Смесь простых веществ А и В смешали в массовом отношении 8 : 1 и тщательно перемешали. Полученная смесь предполагает большой избыток вещества А по сравнению со стехиометрическим соотношением масс А : В – 4,39 : 1. Смесь поместили в тигель и подожгли магниевой лентой. По окончании реакции полученную смесь, включая продукт С, перенесли в колбу Вюрца, закрыли пробкой с капельной воронкой. При добавлении к соединению С воды выделился газ D. Соединение D – бесцветный горючий тяжёлый газ, очень ядовит, имеет отвратительный запах. Порог ощущения запаха D в воздухе составляет всего 0,05 объёмных частей на миллион (ppm), что соответствует концентрации 0,181 мг/м3 (н. у.). Определите вещества А–D. В поля для ответа введите их формулы. Ответ А

Se

Al

Al2Se3

D H2Se или SeH2

За каждый верный ответ – 2 балла. Всего 8 баллов. Решение Начнём с газа D. В кубометре воздуха содержится 0,05 мл газа массой 𝑚 0,181 0,181 мг. Молярная масса: 𝑀(𝐃) = = 0,05 = 81 г/моль, D – H2Se. 𝜈

22,4

C – бинарный селенид, подверженный полному гидролизу. Пусть его формула – R2Sen, тогда m(Se) : m(R) = 79n / 2M(R) = 4,39 : 1, откуда M(R) = 9n. При n = 3 получаем M(R) = 27 г/моль – Al. Получаем: A – Se, B –Al, C – Al2Se3, D – H2Se.

Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2025‒2026 уч. г. Муниципальный этап. 11 класс

Задача 12 (№16) Бинарное вещество X1 чёрного цвета входит в состав некоторых батареек. Оно является сильным окислителем и даёт газ при действии горячей концентрированной соляной кислоты. К порошку X1 прилили разбавленную серную кислоту и добавили некоторое количество сульфита натрия. Полученную смесь перемешали, в результате вещество X1 полностью растворилось, а в растворе образовалась соль X2. При добавлении к полученному раствору гидрокарбоната натрия выделился газ и образовался осадок средней соли X3, содержащий 47,8 % металла по массе. Осадок отфильтровали и растворили в азотной кислоте. При упаривании и последующем охлаждении из раствора выпали кристаллы безводной соли X4, при прокаливании которой образуется вещество X1. Если порошок X1 сплавить со смесью нитрата калия и гидроксида калия, то образуется вещество X5, раствор которого имеет зелёную окраску. Дополнительно известно, что в состав всех веществ X1 – X5 входят атомы одного элемента-металла. Определите вещества X1 – X5. В поля для ответа введите их формулы. Ответ X1

X2

X3

X4

X5

MnO2

MnSO4

MnCO3

Mn(NO3)2

K2MnO4

За каждый верный ответ – 2 балла. Всего 10 баллов. Решение Подсказка про батарейки и реакцию с соляной кислотой наводит на мысль, что X1 – MnO2. Реакции: MnO2+ Na2SO3 + H2SO4 = MnSO4 + Na2SO4 + H2O X2 – MnSO4 MnSO4 + 2NaHCO3 = MnCO3 + Na2SO4 + CO2 + H2O X3 – MnCO3 ((Mn) = 55 / 115 = 0,478) MnCO3 + 2HNO3 = Mn(NO3)2 + CO2 + H2O 𝑡

X4 – Mn(NO3)2 Mn(NO3)2 → MnO2 + 2NO2 MnO2 + KNO3 + 2KOH = K2MnO4 + KNO2 + H2O (окислительное сплавление) X5 – K2MnO4

10