Олимпиада по химии 8 класс — пригласительный этап ВсОШ 2024/2025: задания и ответы

ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ ХИМИЯ. 2024 г. ПРИГЛАСИТЕЛЬНЫЙ ЭТАП. 8 КЛАССЫ ОТВЕТЫ И КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ Максимальное количество баллов – 60 Задание № 1. Опытному химику везде мерещатся названия веществ. Так, поменяв всего одну букву в названии некоторых слов, можно получить названия химических элементов-металлов. Например, «плотина» – «платина». Запишите символы элементов, которые могут «померещиться» в следующих словах. Ответ: Урал Магнит Болото Барин Цирк

U Mg Au Ba Zn

За каждую верную пару – 1 балл. Максимальный балл за задание – 5 Решение. Урал – Уран U Магнит – Магний Mg Болото – Золото Au Барин – Барий Ba Цирк – Цинк Zn

Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2024 г. Пригласительный этап. 8 класс. Критерии оценивания

Задания № 2–6. Дано описание некоторого опыта. Определите, какие процессы химические, а какие – физические. Однажды Менделей налил в стакан раствор йода.

Ответ:  физические o химические Точное совпадение ответа – 1 балл Задание № 3. Прилил такое же количество раствора аммиака до выпадения тёмного осадка.

Ответ: o физические  химические Точное совпадение ответа – 1 балл

Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2024 г. Пригласительный этап. 8 класс. Критерии оценивания

Задание № 4. Далее Менделей профильтровал полученный раствор через бумажный лист, после высушив его.

Ответ:  физические o химические Точное совпадение ответа – 1 балл Задание № 5. Положив лист на стол, он ударил по нему молотком.

Ответ:  физические o химические Точное совпадение ответа – 1 балл

Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2024 г. Пригласительный этап. 8 класс. Критерии оценивания

Задание № 6. Произошёл взрыв.

Ответ: o физические  химические Точное совпадение ответа – 1 балл Решение. Физические явления – это любые превращения вещества или проявления его свойств, происходящие без изменения состава вещества: явления 1, 3 и 4. Химические явления – это явления, при которых из одних веществ образуются другие: явления 2 и 5. Максимальный балл за задания №2–6 – 5

Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2024 г. Пригласительный этап. 8 класс. Критерии оценивания

Задания № 7–8. Уксус представляет собой водный раствор уксусной кислоты (CH 3COOH). В вашем распоряжении имеется 1000 атомов C, 2370 атомов H, 1185 атомов O. Какое максимальное число молекул уксусной кислоты можно составить из этих атомов? Ответ: 500 Точное совпадение ответа – 1 балл Решение. В одной молекуле уксусной кислоты содержится по 2 атома углерода и кислорода, а также по 4 атома водорода. Значит, имея 1000 атомов углерода, можно создать 500 молекул уксусной кислоты. Из 2370 атомов водорода можно создать 592 молекулы кислоты, а из 1185 атомов кислорода – тоже 592 молекулы. Следовательно, максимум можно создать 500 молекул уксусной кислоты. Задание № 8. Из оставшихся частиц составили максимально возможное число молекул воды. Чему будет равна массовая доля уксусной кислоты в получившемся растворе? Ответ выразите в процентах, округлите до целых. Ответ: 90 Точное совпадение ответа – 2 балла Решение. После составления 500 молекул уксусной кислоты осталось: 2370 – 500 · 4 = 370 атомов водорода; 1185 – 500 · 2 = 185 атомов кислорода. Из такого количества можно создать ровно 185 молекул воды H2O. Рассчитаем массовую долю кислоты в «полученном растворе», который содержит 500 молекул уксусной кислоты и 185 молекул воды: 𝑚к−ты 𝑚к−ты ⍵к−ты = ∙ 100 % = ∙ 100 % 𝑚р−ра 𝑚к−ты + 𝑚𝐻2 𝑂 =

𝑛к−ты ∙𝑀к−ты

𝑛к−ты ∙𝑀к−ты +𝑛𝐻2 𝑂 ∙𝑀𝐻2 𝑂

∙ 100 %

𝑛к−ты ∙ 𝑀к−ты ∙ 100 % 𝑛к−ты ∙ 𝑀к−ты + 𝑛𝐻2 𝑂 ∙ 𝑀𝐻2 𝑂 500 ∙ (12 ∙ 2 + 1 ∙ 4 + 16 ∙ 2) = ∙ 100% = 90% 500 ∙ (12 ∙ 2 + 1 ∙ 4 + 16 ∙ 2) + 185 ∙ (1 ∙ 2 + 16) =

Максимальный балл за задания №7–8 – 3 5

Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2024 г. Пригласительный этап. 8 класс. Критерии оценивания

Задание № 9. После неудачного эксперимента потерял Менделей память, но не всю. А только забыл Менделей, как элементы называются. Придумал он для элементов новые названия, да не абы какие, а со смыслом. Например, помня, что «водород» (это название Менделей так и не вспомнил) является самым распространённым элементом во Вселенной, назвал он его «космород», то есть «рождающий космос». Попробуйте правильно соотнести химический символ элемента с выдуманным Менделеем названием. Ответ: Кровий Дыханиум Жизнетвор Жидкоградус Щитовид

Fe O C Hg I За каждую верную пару – 1 балл Максимальный балл за задание – 5

Решение. Разберём каждую пару по порядку: Железо – Кровий, так как железо содержится в гемоглобине крови. Кислород – Дыханиум, так как мы вдыхаем кислород. Углерод – Жизнетвор, так как жизнь на нашей планете представляет собой взаимодействия соединений углерода. Йод – Щитовид, так как йод необходим для правильной работы щитовидной железы. Ртуть – Жидкоградус, так как ртуть – это жидкий металл, содержащийся в градусниках.

Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2024 г. Пригласительный этап. 8 класс. Критерии оценивания

Задания № 10–14. Андрей готовится к олимпиаде и записывает химические реакции в таблицу. Помогите ему, заполнив пустые клетки. Ответ: Реакция

C + O2 = CO2

Сумма коэффициентов в реакции  3 o 5 o 9 o 19 o 6

Описание реакции  Реакция горения o Гашения соды o Получение металла o Фотосинтез o Реакция разложения

За верный ответ – 1 балл Максимальный балл за задание – 2

Задание № 11. Ответ: Реакция

NaHCO3 + CH3COOH = =CH3COONa + CO2 + H2O

Сумма коэффициентов в реакции o 3  5 o 9 o 19 o 6

За верный ответ – 1 балл Максимальный балл за задание – 2

Описание реакции o Реакция горения  Гашения соды o Получение металла o Фотосинтез o Реакция разложения

Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2024 г. Пригласительный этап. 8 класс. Критерии оценивания

Задание № 12. Ответ: Реакция

2Al+3CuSO4 = Al2(SO4)3 +3Cu

Сумма коэффициентов в реакции o 3 o 5  9 o 19 o 6

Описание реакции o Реакция горения o Гашения соды  Получение металла o Фотосинтез o Реакция разложения

За верный ответ – 1 балл Максимальный балл за задание – 2

Задание № 13. Ответ: Реакция

6CO2 + 6H2O = C6H12O6 + 6O2

Сумма коэффициентов в реакции o 3 o 5 o 9  19 o 6

За верный ответ – 1 балл Максимальный балл за задание – 2

Описание реакции o Реакция горения o Гашения соды o Получение металла  Фотосинтез o Реакция разложения

Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2024 г. Пригласительный этап. 8 класс. Критерии оценивания

Задание № 14. Ответ: Реакция

2NH3 = N2 + 3H2

Сумма коэффициентов в реакции o 3 o 5 o 9 o 19  6

Описание реакции o Реакция горения o Гашения соды o Получение металла o Фотосинтез  Реакция разложения

За верный ответ – 1 балл Максимальный балл за задание – 2 Максимальный балл за задания №10–14 – 10 баллов

Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2024 г. Пригласительный этап. 8 класс. Критерии оценивания

Задание № 15–16. Элементы X, Y и Z образуют соединения, которые вступают в реакцию: X2Y + Z2 = X2Z + YZ2 Расшифруйте элементы X, Y и Z, если известно, что:  17 грамм вещества X2Y занимает объём 11.2 литра;  Вещество Z2 занимает второе место по объёмному содержанию в воздухе;  Массовая доля элемента Y в веществе YZ2 составляет 50 %. В ответ запишите химические символы этих элементов. Ответ: X Y Z

H S O

За каждый верный ответ – 1 балл. Максимальный балл за задание – 3 Решение. Простое вещество Z2, которое занимает второе место по объёмному содержанию в воздухе – это кислород O2. Так как массовая доля элемента Y в веществе YZ2 составляет 50%, значит, 1 моль элемента Y весит столько же, сколько и Z2 (О2), то есть 32 г/моль. Тогда вещество YZ2 – это SO2, а вещество X2Y – это H2S. Проведём расчеты по веществу X2Y: V(X2 Y) 11.2 n(X2 Y) = = = 0.5 моль Vm 22.4 m(X2 Y) 17 M(X2 Y) = = = 34 г/моль n(X2 Y) 0.5 Молярная масса X2Y равна 34 г/моль, что подходит для вещества H2S. Тогда X2Z – это H2O.

10

Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2024 г. Пригласительный этап. 8 класс. Критерии оценивания

Задание № 16. Установите соответствие между формулами и описаниями загаданных веществ при стандартных условиях. Ответ: X2Y X2Z YZ2

Бесцветный газ с запахом тухлых яиц Бесцветная жидкость без вкуса Бесцветный газ с характерным запахом горелой спички

За каждую верную пару – 1 балл. Максимальный балл за задание – 3 Решение. H2S – это бесцветный газ с запахом тухлых яиц. H2O – это бесцветная жидкость без вкуса. SO2 – это бесцветный газ с характерным запахом горелой спички. Максимальный балл за задания №15–16 – 6

11

Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2024 г. Пригласительный этап. 8 класс. Критерии оценивания

Задания № 17–21. Установите соответствие между изображениями установок и названиями газов, которые могут быть получены с их помощью.

Ответ: o Хлороводород o Кислород o Углекислый газ  Аммиак o Водород o Азот o Хлор Точное совпадение ответа – 1 балл

12

Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2024 г. Пригласительный этап. 8 класс. Критерии оценивания

Задание № 18.

Ответ: o Хлороводород o Кислород  Углекислый газ o Аммиак o Водород o Азот o Хлор Точное совпадение ответа – 1 балл

13

Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2024 г. Пригласительный этап. 8 класс. Критерии оценивания

Задание № 19.

Ответ: o Хлороводород  Кислород o Углекислый газ o Аммиак o Водород o Азот o Хлор Точное совпадение ответа – 1 балл

14

Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2024 г. Пригласительный этап. 8 класс. Критерии оценивания

Задание № 20.

Ответ: o Хлороводород o Кислород o Углекислый газ o Аммиак  Водород o Азот o Хлор Точное совпадение ответа – 1 балл

15

Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2024 г. Пригласительный этап. 8 класс. Критерии оценивания

Задание № 21.

Ответ:  Хлороводород o Кислород o Углекислый газ o Аммиак o Водород o Азот o Хлор Точное совпадение ответа – 1 балл Максимальный балл за задания №17–21 – 5

16

Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2024 г. Пригласительный этап. 8 класс. Критерии оценивания

Задание № 22. Установите соответствие между формулами и признаками веществ. Ответ: Газы, которые поднимают H2 воздушные шары в воздух He Вещества, имеющие резкий или Cl2 неприятный запах Цветные металлы Cu Au За каждую верную пару – 1 балл. Максимальный балл за задание – 5 Решение. Cu и Au – это цветные металлы с красным и жёлтым отливом. Газы, которые поднимают воздушные шары в воздух, должны весить легче воздуха (молярная масса воздуха 29 г/моль), поэтому подходят H2 и He с молярными массами 2 и 4 соответственно. Cl2 представляет собой жёлто-зелёный газ с удушающим запахом.

17

Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2024 г. Пригласительный этап. 8 класс. Критерии оценивания

Задание № 23–24. Существует много способов устранения зуда после укуса насекомых. Однажды Менделей решил поэкспериментировать и приготовить одно такое средство. К 200 мл воды он добавил 40 г соды. Средство оказалось неэффективным, и Менделей изменил рецепт. Теперь он к 250 мл воды добавил 10 г соды. К сожалению, и тогда у него не вышло эффективного лекарства. Расстроившись, он слил оба раствора в одну ёмкость. Неожиданно, но именно так у Менделея вышло качественное средство! Найдите массовую долю соды в полученном средстве. Ответ выразите в процентах, округлите до целых. Ответ: 10 Точное совпадение ответа – 2 балла Решение. Посчитаем массу соды в конечном растворе: m(сода) = 40 + 10 = 50 г Посчитаем массу воды в первом и втором растворе, помня, что плотность воды равна 1 г/мл: m1(вода) = 200 · 1 = 200 г m2(вода) = 250 · 1 = 250 г Посчитаем массу первого и второго растворов: m1(р-р) = m1(сода) + m1(вода) = 40 + 200 = 240 г m2(р-р) = m2(сода) + m2(вода) = 10 + 250 = 260 г Посчитаем массу конечного раствора: m(р-р) = m1(р-р) + m2(р-р) = 240 + 260 = 500 г Массовая доля вещества в конечном растворе: 50 ⍵(сода) = · 100 % = 10 % 500

18

Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2024 г. Пригласительный этап. 8 класс. Критерии оценивания

Задание № 24. Для чего ещё можно применить раствор соды? Ответ:  Для мытья посуды o Для очистки воздуха o Для охлаждения продуктов o Для разжигания костра o Для приготовления краски Точное совпадение ответа – 1 балл Решение. Раствор соды можно применять для мытья посуды, для чистки утюгов, для полоскания горла, для уменьшения кожного зуда. Максимальный балл за задания №23–24 – 3

19

Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2024 г. Пригласительный этап. 8 класс. Критерии оценивания

Задание № 25. Два распространённых элемента A и B образуют два бинарных соединения X и Y. Соотношение массовой доли более лёгкого элемента A в соединении X к массовой доле элемента A в соединении Y составляет 1.889, а соотношение мольной доли элемента A в соединении X к мольной доле элемента A в соединении Y составляет 1.333. Определите элементы A и B. В ответ запишите их химические символы. Ответ: A B

H O

За каждый верный ответ – 2 балла Максимальный балл за задание – 4 Решение. Пусть вещество X имеет формулу АВk, а Y – формулу ABz. Тогда отношение мольной доли элемента А в соединении АВk к мольной доле элемента А в соединении ABz составляет: χ(A в ABk ) 1 ÷ (1 + k) 1 + z = = = 1.333 χ(A в ABz ) 1 ÷ (1 + z) 1 + k 1 + z = 1.333 · (1 + k) z = 0.333 + 1.333k Пусть молярная масса элемента А равна а г/моль, а элемента В – b г/моль. Тогда отношение массовой доли элемента А в соединении АВ k к массовой доле элемента А в соединении ABz составляет: ⍵(A в ABk ) a ÷ (a + kb) a + zb = = = 1.889 ⍵(A в ABz ) a ÷ (a + zb) a + kb a + zb = 1.889 · (a + kb) a + (0.333 + 1.333k)b = 1.889a + 1.889kb 0.333b + 1.333kb = 0.889a + 1.889kb 0.333b − 0.556kb = 0.889a a = (0.375 − 0.625k)b

20

Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2024 г. Пригласительный этап. 8 класс. Критерии оценивания

Составим таблицу для перебора значения k: Соотношение элементов 1:7

АВk

ABz

0.143

0.524

1:6

0.167

0.556

1:5

0.2

0.6

1:4

0.25

0.666

1:3

0.333

0.777

1:2

0.5

АВ0.143 или А7В АВ0.167 или А6В АВ0.2 или А5В АВ0.25 или А4В АВ0.333 или А3В АВ0.5 или А2В

– – АВ0.666 или А3В2 – АВ

Перебор больших значений k приведёт к отрицательным значениям молярной массы a. Осталось 2 возможных варианта. Вариант, когда вещество X имеет формулу А4В, а Y – формулу A3B2, выглядит сомнительным. Рассмотрим вариант, когда вещество X имеет формулу А2В, а Y – формулу AB. Соотношение массовых долей: ⍵(A в A2 B) 2a ÷ (2a + b) 2(a + b) = = = 1.889 ⍵(A в AB) a ÷ (a + b) 2a + b 2a + 2b = 1.889 · (2a + b) 2a + 2b = 3.778a + 1.889b 0.111b = 1.778a b = 16a Уравнение верно при а = 1 г/моль, b = 16 г/моль, значит, элемент А – это водород H, а элемент В – это кислород O. Формула соединения X – H2O. Формула соединения Y – H2O2.

21

Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2024 г. Пригласительный этап. 8 класс. Критерии оценивания

Задание № 26–27. В мире существует огромное количество полудрагоценных камней. Ниже приведены химические формулы основных компонентов некоторых из них.

Определите степени окисления некоторых элементов в этих минералах. Ответ:

Fe B Cr Si

-2 -1 0 +1 +2 +3 +4 +5

За каждую верную пару – 1 балл. Максимальный балл за задание – 4 Решение. Зная характерные степени окисления таких элементов, как О-2, Н+1, Са+2, Al+3, можно рассчитать степени окисления остальных элементов – Cr+3, Fe+2, B+3 и Si+4 – ведь сумма всех степеней окисления в молекуле равна нулю.

22

Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2024 г. Пригласительный этап. 8 класс. Критерии оценивания

Задание № 27. Запишите наибольшую массовую долю кальция в перечисленных минералах. Ответ выразите в процентах, округлите до целых. Ответ: 24 Точное совпадение ответа – 1 балл Решение. Кальция находится только в двух минералах – уваровите Ca3Cr2(SiO4)3 и данбурите CaB2(SiO4)2. Рассчитаем массовую долю кальция в уваровите: 40 · 3 ⍵(Ca) = · 100 % = 24 % 40 · 3 + 52 · 2 + 28 · 3 + 16 · 12 Рассчитаем массовую долю кальция в данбурите: 40 ⍵(Ca) = · 100 % = 16 % 40 + 11 · 2 + 28 · 2 + 16 · 8 Значит, массовая доля кальция в уваровите больше, чем в данбурите. Максимальный балл за задания №26–27 – 5

23

Всероссийская олимпиада школьников. Химия. 2024 г. Пригласительный этап. 8 класс. Критерии оценивания

Задание № 28–29. В этом году исполнилось 190 лет со дня рождения Д.И. Менделеева и 155 лет со дня открытия Периодической системы химических элементов. В своё время Д.И. Менделеев предсказал существование некоторых не открытых на тот момент элементов. Одним из таких элементов был элемент X, который «будет образовывать KX, KXO3» и «водородное соединение HX». Сейчас уже известно, что X очень мало в природе и получают его только искусственно. Число нейтронов в самом устойчивом изотопе элемента X (его атомная масса приведена в периодической таблице) примерно в 1.5 раза больше, чем число протонов. Определите элемент X. В ответ запишите химический символ элемента. Ответ: At Точное совпадение ответа – 2 балла Решение. В водородном соединении HX степень окисления элемента Х равна -1, что соответствует элементам VIIA группы. Так как этот элемент можно получить только искусственно, то Х – это астат At. Число протонов в атоме астата равно порядковому номеру элемента – 85, а число нейтронов равно разнице атомной массы элемента и порядкового номера – 210 – 85 = 125. Таким образом, нейтронов примерно 1.5 раза больше количества протонов, что подтверждает ответ. Задание № 29. Сколько протонов содержится в одной молекуле HXO3? Ответ: 110 Точное совпадение ответа – 2 балла Решение. Число протонов в одном атоме равно порядковому номеру элемента. Следовательно, в водороде 1 протон, в астате – 85, а в кислороде – 8. Значит, всего протонов в одной молекуле HAtO3: 1 + 85 + 8 ∙ 3 = 110 протонов. Максимальный балл за задания №28–29 – 4

Максимальный балл за работу – 60.

24