Школьный этап Всероссийской олимпиады по химии 11 класс

УПРАВЛЕНИЕ ОБЩЕГО ОБРАЗОВАНИЯ АДМИНИСТРАЦИИ ГОРОДА МЦЕНСК ОРЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ
ШКОЛЬНЫЙ ЭТАП ВСЕРОССИЙСКОЙ ОЛИМПИАДЫ ШКОЛЬНИКОВ ПО ХИМИИ
2016-2017 УЧЕБНЫЙ ГОД
-127636527685 11 класс
Задание №
Напишите уравнения реакций, протекающих в водных растворах
а) Na2SO3 + KMnO4 + H2SO4 → X + …
Для данного уравнения- установите продукты реакции, составьте электронный баланс, определите окислитель и восстановитель. Определите вещество Х, которое будет вступать в реакцию б)
б) Х + КОН →
Для второго уравнения составьте молекулярное и сокращённое ионное уравнение.
Задание № 2.
Вещество серебристо-белого цвета, полученное при прокаливании нитрата серебра, поместили в атмосферу озона и немного нагрели. Образованное темно-коричневое вещество полностью растворили в растворе аммиака. Через полученный бесцветный раствор пропустили ацетилен до выпадения жёлтого осадка. Напишите уравнения описанных реакций.
Задание № 3.
Напишите цепочку органических веществ, отвечающую указанным степеням окисления углерода
С-4 → С-1 → С+1 → С+3 → С-4
Напишите уравнения реакций с участием органических веществ, отвечающих схеме превращений.
В уравнениях используйте структурные формулы и указывайте условия протекания химической реакции
Задание № 4.
Смешали 100 мл 15% раствора гидроксида калия (плотность1,10 г/мл) и 331,7 мл 10% раствора бромоводородной кислоты (плотность 1,05 г/мл). Определите среду полученного раствора и массовую долю бромида калия в нём.
Задание № 5.
Установите строение трипептида, если известно, что число атомов углерода в нем в 3 раза больше числа атомов азота и в 1,8 раза больше числа атомов кислорода, при его частичном гидролизе образуются два изомерных дипептида, а для полного гидролиза 1 моль этого трипептида требуется 3 моль гидроксида калия
Критерии оценивания:
Задание № 1 Верно составлена окислительно – восстановительная реакция
5Na2SO3 +4KMnO4 + 3H2SO4 = 5Na2SO4 + 2MnSO4+ K2SO4+ 3H2O
Верно составлен электронный баланс
Верно указан окислитель и восстановитель
Верно определено вещество Х из продуктов реакции для второго превращения и написано молекулярное уравнение его взаимодействия с гидроксидом калия
MnSO4 + 2KOH = Mn(OH)2↓+ K2SO4
Написано сокращённое ионное уравнение для второй реакции
Mn+2 + 2OH- = Mn(OH)2↓ 1 балл
1 балл
1 балл
1 балл
1 балл
ИТОГО 6 баллов
Задание № 2 2AgNO3 = 2Ag+2NO2 + O2
2Ag + O3 = Ag2O + O2
Возможен вариант
2Ag +2 O3 = Ag2O2 +2O2
Ag2O + 4NH4OH → 2 [Ag(NH3)2]OH + 3H2O
284860946355069596033020HC = CH + 2 [Ag(NH3)2]OH → AgC = CAg + 4NH3 + H2O 1 балл
1 балл
1 балл
1 балл
ИТОГО
4 балла
Задание № 3 Один из вариантов цепочки превращений
CH4 → C2H2 → CH3 – C(H)O → CH3 – COOK → CH4
2CH4 → C2H2 + 3H2
70548517780HC = CH + H2O → CH3 – C(H)O
CH3 – C(H)O + 2KMnO4 + 3KOH → CH3COOK + 2K2MnO4 +
2H2O
CH3COOK + KOH → CH4 + K2CO3 1 балл
1 балл
1 балл
1 балл
1 балл
ИТОГО 5 балов
Задание № 4 Составлено уравнение реакции
KOH + HBr = KBr+ H2O
Произведены расчёты по гидроксиду калия
m(р-ра КОН) = 100 ∙1.10= 110 г
m(КОН) = 110∙ 0,15=16,5 г
n(КОН) =16,5/56= 0,3 моль
Произведены расчёты по бромоводородной кислоте
m(р-ра HBr)= 331,7 ∙ 1,05 = 348,3 г
m(HBr)= 348,3 ∙0,1= 34,83 г
n(HBr)= 34,83/81= 0,43 моль
Из уравнения n(КОН): n(HBr)= 1:1
Из условия n(КОН): n(HBr)= 0,3: 0,43
Следовательно бромоводородная кислота в избытке.
Среда полученного раствора – кислая
По недостатку n(KBr)=n(KOH)= 0,3 моль
m(KBr)= 119∙0,3= 35,7 г
ω(KBr)= 35,7/110+348,3= 35,7/ 458,3= 0,0778∙ 100%=7,8%
Ответ: ω(KBr)=7,8%, среда раствора - кислая
1 балл
1 балл
1 балл
1 балл
1 балл
1 балл
1 балл
1 балл
ИТОГО
8 баллов
Задание № 5 Запишем формулу трипептида, исходя из того, что при его гидролизе образуются 2 изомерных дипептида (концевые аминокислоты одинаковые):
NH2-(CHR1)-CO NH-(CHR2)-CO NH-(CHR1)-COOH
На гидролиз 1 моль трипептида затрачивается 2 моль щелочи + 1 моль – на нейтрализацию концевой карбоксильной группы, итого 3 моль. Следовательно, дополнительно карбоксильных групп или фенольной гидроксильной группы в трипептиде не содержалось
Предположим, что атомов азота в трипептиде было 3, тогда атомов углерода 3∙3 = 9, а атомов кислорода 9 : 1,8 = 5.
В известной части трипептида (см. общую формулу) содержится 6 атомов углерода и 4 атома кислорода, следовательно, в искомых аминокислотах в радикалах должно оказаться 3 атома углерода и 1 атом кислорода
Пользуясь таблицей аминокислот (см. приложение), определим R2 – он должен содержать гидроксильную группу, это может быть серин или треонин. Треонин не подходит по числу атомов углерода. На каждый радикал приходится по 1 атому С, следовательно, это серин и аланин.
Ответ: ала-сер-ала
NH2-(CH-СН3)-CO NH-(CH-СН2-ОН)-CO NH-(CH-СН3)-COOH
1 балл
1 балл
1 балл
1 балл
1 балл
1 балл
1 балл
ИТОГО
7 баллов
ВСЕГО 30 балов
Литература:
Н.Е. Кузьменко, В.В. Ерёмин. 2400 задач для школьников и поступающих в ВУЗы
М.А. Ахметов. Окислительно- восстановительные реакции в органической химии
В.Н. Доронькин. Химия. Подготовка к ЕГЭ
Примечание: приложение № 1 раздаётся каждому участнику олимпиады
Приложение 1