Олимпиада по химии 7–8 классы — школьный этап ВсОШ 2023/2024: задания и ответы

Разбор заданий школьного этапа ВсОШ по химии для 7-8 классов 2023/24 учебный год Максимальное количество баллов — 50 Задание № 1 Условие: Выберите среди перечисленных только химические явления: Ответ:

За каждый верный ответ — 3 балла Штраф за каждый неверный ответ — 2 балла При выборе более 3 пунктов — 0 баллов Максимальный балл за задание — 6 баллов Решение. Любая реакция горения — химическое явление. При пропускании углекислого газа через известковую воду происходит химическая реакция: Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3+ H2O. Остальные явления — физические.

Задание № 2 Условие: Для каждого свойства в левом столбце укажите одно соответствующее вещество в правом. Ответ: Самое тяжёлое (с наибольшей

Медь

плотностью) Самое летучее (с наименьшей

Кислород

температурой кипения) Обладающее запахом

Уксусная кислота

Цветное при обычных условиях

Медь Поваренная соль Магний Вода

За каждую верную пару — 1 балл, всего — 4 балла Решение. а) Ответ на основе жизненного опыта: твёрдые вещества тяжелее жидких. В списке — три твёрдых вещества: поваренная соль (она не очень тяжёлая) и два металла — магний (лёгкий) и медь (довольно тяжёлая). б) В списке всего один газ, он и является правильным ответом. в) Ответ на основании жизненного опыта: металлы и соль не пахнут. Вода и кислород — также вещества без запаха. Из перечисленных веществ запахом (резким) обладает только уксусная кислота. г) Все указанные вещества — бесцветные, кроме меди. Кислород обладает цветом, но только в жидком и твёрдом состояниях.

Задание № 3 Условие: Формула сахарозы — основного компонента сахара — C12H22O11. В вашем распоряжении имеется 6000 атомов C, 15000 атомов H, 5500 атомов O. Какое максимальное число молекул сахарозы можно составить из этих атомов? Ответ: 500 Точное совпадение ответа — 3 балла Решение. В каждом случае надо выбрать элемент, который находится «в недостатке». Для этого число атомов каждого элемента делят на коэффициент в формуле сахарозы и выбирают элемент (или несколько элементов), у которого отношение наименьшее. Число молекул сахарозы равно этому наименьшему отношению. C: 6000 : 12 = 500 H: 15000 : 22 = 682 > 500 O: 5500 : 11 = 500 В недостатке два элемента: C и O, их отношения равны. Задание № 4 Условие: Дан список веществ: H2O, H2S, O2, SO2, H2SO4, SO3. Используя некоторые из них, заполните пропуски в уравнении реакции: 2…+…=2… Ответ: 2SO2 + O2 = 2SO3. За каждый верный пункт — 1 балл, всего — 3 балла

Задание № 5 Условие: При нагревании часть твёрдых веществ возгоняется или разлагается, не достигнув плавления. Выберите вещества, которые ни при каких условиях не превращаются в жидкость: Ответ: o Лёд o Углекислый газ  Оксид ртути (II) o Магний  Крахмал За каждый верный ответ — 2 балла Штраф за каждый неверный ответ — 1 балл При выборе более 2 пунктов — 0 баллов Максимальный балл за задание — 4 балла Решение. Лед и магний плавятся при нагревании, углекислый газ может быть жидким при повышенном давлении. Остаются оксид ртути (II) и крахмал, они при нагревании разлагаются.

Задание № 6 Условие: Установите соответствие между характеристиками газов и их формулами. Ответ: Газ, при растворении которого в воде образуется нашатырный спирт NH3 Негорючий газ, используемый для заполнения аэростатов

He

Самый лёгкий газ

H2

Газ, используемый для обеззараживания воды

O3

Газ, имеющий характерную окраску

NO2

За каждую верную пару — 1 балл, всего — 5 баллов Решение. Нашатырный спирт — это раствор NH3 в воде. Для заполнения аэростатов используют He, который не горюч и абсолютно безопасен, в отличие от более лёгкого водорода. Самый лёгкий — газ с наименьшей молекулярной массой, H2. Для обеззараживания воды используют O3. NO2 — бурый газ, остальные бесцветны.

Задание № 7 Условие: Для

протекания

некоторых

процессов

требуется

воздействие

света,

представляющего собой электромагнитное излучение определённой частоты. Выберите химические процессы, протекающие под действием света при комнатной температуре: Ответ: o Испарение воды  Разложение бромида серебра o Растворение поваренной соли  Фотосинтез o Горение магния За каждый верный ответ — 2 балла Штраф за каждый неверный ответ — 1 балл При выборе более 2 пунктов — 0 баллов Максимальный балл за задание — 4 балла Решение. Вода испаряется даже при комнатной температуре, если давление пара в окружающей среде меньше давления насыщенных паров. Бромид серебра разлагается на простые вещества при освещении. Поваренная соль растворяется в воде самопроизвольно. Магний испускает свет при горении, но для реакции освещение не требуется. Фотосинтез происходит только под действием света.

Задание № 8 Условие: В молекуле оксида марганца (VII) два атома марганца соединены друг с другом одним общим атомом кислорода. Сколько атомов кислорода связаны с одним атомом марганца? Ответ: 4 Точное совпадение ответа — 3 балла Решение. Структурная формула оксида марганца (VII):

Задание № 9 Общее условие: Самый сильный магнит способен оторвать от земли кусок железа, масса которого в тысячу раз больше массы магнита. Такой магнит состоит из вещества, включающего три элемента — лантаноид неодим Nd (Ar = 144), железо Fe (Ar = 56) и бор B (Ar = 11). На один атом бора приходится суммарно 16 атомов неодима и железа, а относительная молекулярная масса вещества равна 1083.

Условие: Во сколько раз число атомов неодима больше числа атомов бора? Ответ округлите до целых. Ответ: 2 Точное совпадение ответа — 2 балла Решение. N(Nd) : N(B) = 2 Условие: Чему равна массовая доля неодима в магните? Ответ выразите в процентах, округлите до десятых. Ответ: засчитывается в диапазоне [26.5; 26.7] Точное совпадение ответа — 2 балла Максимальный балл за задание — 4 балла Решение. Возьмём в формульной единице один атом B, x атомов Nd, y атомов Fe. Выразим число атомов и относительную молекулярную массу через x и y: x + y = 16 144x + 56y + 11 = 1083 x = 2, y = 14.  (Nd) = 2  144 : 1083 = 0.266 = 26.6 %.

Задание № 10 Условие: Отстаивание — метод разделения нерастворимых веществ, частицы которых обладают разной плотностью и/или размером. Смесь песка и глины поместили в стакан с водой, хорошо перемешали и оставили отстаиваться. Выберите только три рисунка, которые иллюстрируют модель «поведения» частиц песка и глины при этом, и расположите их в порядке «развития» процесса отстаивания во времени.

Частицы глины обозначены символом

, частицы песка —

Ответ:  1  3  5 o 2 o 4 Точное совпадение ответа — 6 баллов Решение. Вначале смесь хорошо перемешана, и частички песка и глины равномерно распределены по объёму, рис. 1. Первыми оседают более тяжёлые частички песка (рис. 3), потом — глины (рис. 5).

Задание № 11 Общее условие: В трактате «Малый алхимический свод» Альберт Великий, немецкий философ XIII века, так описывает свойства одного из семи металлов, известных с древнейших времён: «плотная жидкость, которая находится во чреве земли...». Данный металл встречается в природе в составе соединения с серой, сульфида. В этом соединении на один атом металла приходится один атом серы, а массовая доля атомов металла составляет 86.24 %. Условие: Запишите химический символ этого металла. Ответ: Hg Точное совпадение ответа — 1 балл Условие: Запишите формулу бинарного сульфида, речь о котором идёт в условии. Ответ: HgS Точное совпадение ответа — 1 балл Условие: Сам металл и подавляющее большинство его соединений — высокотоксичные вещества. Особенно опасны легкорастворимые соли. Известно хорошо растворимое

бинарное

соединение,

содержащее

73.86 %

(по

массе)

рассматриваемого металла. Запишите химическую формулу этого соединения. Ответ: HgCl2 Точное совпадение ответа — 2 балла Максимальный балл за задание — 4 балла

Решение. Жидкий металл — Hg. Формула соединения с серой фактически дана в условии: HgS ( (Hg) = 200.5 : 232.5 = 0.8624 = 86.24 %). Ещё одно соединение содержит 73.86 % ртути по массе, что соответствует молярной массе (на один моль ртути) 200.5 : 0.7386 = 271.5 г/моль. Такую молярную массу имеет хлорид ртути (II) HgCl2.

Задание № 12 Условие: Кристаллогидраты — кристаллические вещества, содержащие химически связанные молекулы воды. Вода, входящая в их состав, называется кристаллизационной. Известный пример такого соединения — медный купорос, пятиводный кристаллогидрат сульфата меди (II). Формула медного купороса CuSO4 ⋅5H2O показывает, что в одной формульной единице этого вещества содержится пять молекул воды.

В таблице приведены некоторые сведения о четырёх кристаллогидратах. Определите количество молекул воды в формульных единицах каждого из них, заполните пропуски. FeSO4 · …H2O

В одной формульной единице содержится 14 атомов водорода

CaSO4 ·…H2O

В одной формульной единице содержится 6 атомов кислорода

Na2SO4 · …H2O

На каждые семь атомов кислорода приходится десять атомов водорода

Ca(NO3)2 · …H2O

Общее число атомов в одной формульной единице равно 21

Ответ:  7  2  10  4 FeSO4 · 7H2O

В одной формульной единице содержится 14 атомов водорода

CaSO4 · 2H2O

В одной формульной единице содержится 6 атомов кислорода

Na2SO4 · 10H2O

На каждые семь атомов кислорода приходится десять атомов водорода

Ca(NO3)2 · 4H2O

Общее число атомов в одной формульной единице равно 21

За каждый верный пункт —1 балл, всего — 4 балла Решение. Все атомы водорода находятся в кристаллизационной воде: n = 14/2 = 7. FeSO4  7H2O. 4 атома O — в CaSO4, оставшиеся два — в H2O. CaSO4  2H2O. N(O) / N(H) = (4+n) / 2n = 7/10. n = 10. Na2SO4  10H2O. В формульной единице безводной соли 9 атомов, в n молекулах воды 21 – 9 = 12 атомов, n = 12/3 = 4. Ca(NO3)2 · 4H2O.