ed. 4 etap 2

IV Małopolski Konkurs Chemiczny dla Gimnazjalistów
Etap II (rejonowy)
Rok szkolny 2005/2006
Poniżej podano treść sześciu zadań problemowych za rozwiązanie których możesz uzyskać 70 pkt.
Rozwiązując zadania rachunkowe pamiętaj o przedstawieniu toku rozumowania.
Jeśli się pomylisz i nie chcesz, aby jakaś część rozwiązania została uznana za odpowiedź, wyraźnie ją
przekreśl. W trakcie Konkursu możesz korzystać wyłącznie z tablic dołączonych do zestawu zadań i
prostego kalkulatora. Punktowane są tylko równania reakcji poprawnie uzgodnione. Nie używaj
korektora.
Życzymy powodzenia w rozwiązywaniu zadań!
Zadanie I (8 pkt.)
W każdym niżej zapisanym zestawie jest błędne stwierdzenie odnoszące się do wymienionych w nim
substancji. Wskaż to stwierdzenie i wyjaśnij dlaczego jest ono błędne.
Zestaw 1
Substancje: Ca, MgO, NaOH
A. mają prawie identyczne masy molowe;
B. po zmieszaniu z wodą ich roztwory wykazują odczyn zasadowy;
C. reagują w jednakowym stosunku molowym z kwasem solnym;
D. nie występują w stanie wolnym w przyrodzie.
Zestaw 2
Substancje:
H
H
H
H
H
H
CH3 H
C
C C
C H
C C
H3C
C C
CH3 H3C
H
H
H
H
substancja II
substancja I
substancja III
A. posiadają jednakową masę molową;
B. reagują z wodą bromową, tworząc tę samą substancję;
C. mogą ulegać polimeryzacji;
D. różnią się właściwościami fizycznymi;
Zestaw 3
Substancje: HClO; HClO2; HClO3
A. kwasy te uporządkowane są (od lewej do prawej) według wzrastających wartościowości atomów
chloru;
B. w wodzie ulegają dysocjacji jonowej;
C. są uporządkowane (od lewej do prawej) według wzrastającej zawartości procentowej chloru w ich
cząsteczkach;
D. atomy wodoru w ich cząsteczkach połączone są z atomami tlenu.
Zestaw 4
Substancje: CaO, MgO, BaO
A. atomy metalu w tych tlenkach mają jednakowe wartościowości;
B. w każdym związku występuje inny typ wiązania chemicznego;
C. reagują z kwasem solnym w jednakowym stosunku molowym;
D. tlenki te można otrzymać spalając metale w tlenie.
Zadanie II (16 pkt.)
Pewna sól A wywodząca się od jednego z kwasów chlorowych wymienionych w zadaniu I (zestaw 3)
zawiera w swoim składzie jednododatnie jony metalu, z których każdy zposiada tyle elektronów co
atomy argonu. Podczas ogrzewania jednego mola tej soli otrzymano 9.1023 czasteczek tlenu i 1 mol
soli B składającej się z kationów metalu oraz anionów chlorkowych.
1. Narysuj wzory strukturalne wymienionych w zadaniu 1. kwasów chlorowych oraz określ
wartościowość chloru w tych kwasach.
2. Podaj symbole i ładunki jonów: jednododatniego, dwudodatniego, dwuujemnego zawierających
tyle elektronów co atom argonu. Określ liczbę protonów dla każdego z nich.
3. Podaj wzory sumaryczne i nazwy systematyczne soli A i B.
4. Napisz równanie reakcji rozkładu soli A do soli B i tlenu oraz interpretację ilościową, która pozwoliła
zidentyfikować Ci substancje A i B.
5. Produktem reakcji odpowiedniej zasady z gazowym chlorem są sole A i B oraz woda. Zapisz i
uzgodnij to równanie reakcji wiedząc, że używając do reakcji warunkach normalnych 67,2 dm3
chloru można otrzymać 3 mole wody.
Zadanie III (10 pkt.)
Nazwa metalu M pochodzi od imienia greckiej bogini tęczy, ze względu na barwę jaką przyjmują jego
związki chemiczne. Stosowany jest do pokrywania ostrzy stalówek w wiecznych piórach oraz dodaje się
go do platyny, aby zwiększyć jej twardość. W wyniku silnego ogrzewania łączy się bezpośrednio z
tlenem tworząc tlenek typu MO2, który zawiera w swoim składzie 14,27% masowych tlenu.
1. Podaj nazwę i symbol tego pierwiastka.
2. Zapisz równanie reakcji tlenku MO2 z kwasem siarkowym(VI).
3. Oblicz objętość kwasu siarkowego(VI) o stężeniu 96% i gęstości 1,84 g/cm3 potrzebną do
roztworzenia 22,42 g tego tlenku.
Zadanie IV (12 pkt.)
Dawniej zamiast nazw systematycznych substancji posługiwano się nazwami zwyczajowymi. Niektóre
substancje w swoim składzie zawierają wodę krystalizacyjną (np. MgSO4⋅7H2O, sól gorzka). Pewien
siarczan(VI) dwuwartościowego pierwiastka M zawiera wodę krystalizacyjną i nazywany był „sinym
kamieniem”. Zawiera on w swoim składzie 36% masowych wody. Po wyprażeniu 1 mola sinego
kamienia do całkowitego odwodnienia otrzymano 5 moli wody.
1. Podaj wzór sumaryczny i nazwę systematyczną substancji określanej jako siny kamień, uzasadnij
swoją odpowiedź odpowiednimi obliczeniami.
2. Oblicz masę wody, którą można otrzymać w wyniku wyprażenia 1 kg sinego kamienia do jego
całkowitego odwodnienia?
3. Jakie zmiany można zaobserwować po dodaniu 0,2 mola wodorotlenku sodu do roztworu
zawierającego 0,1 mola sinego kamienia.
4. Oblicz stężenie procentowe roztworu otrzymanego w wyniku rozpuszczenia 0,1 mola sinego
kamienia w 100 g wody.
Zadanie V (12 pkt.)
Dokonaj analizy chemografu a następnie wykonaj zapisane poniżej polecenia.
+ HCl
X
Y
2
+ H2
Z
1
+ Na
+Cl2
4
3
2,3-dimetylobutan
1.
2.
3.
4.
Podaj nazwę i wzór sumaryczny węglowodoru X
Napisz równania reakcji 1 – 4 stosując wzory półstrukturalne.
Do jakich typów (substytucja, addycja, eliminacja) należą reakcje oznaczone numerami 2 i 3?
Oblicz, ile dm3 tlenu (w przeliczeniu na warunki normalne) należy zużyć do spalenia
1 mola związku X, aby spalanie było całkowite. Napisz równanie tej reakcji.
5. Jeden ze związków X, Y lub Z ulega polimeryzacji. Wskaż ten związek. Napisz schematycznie
równanie reakcji polimeryzacji tego związku.
Zadanie VI (12 pkt.)
Do spalenia jednakowych odważek zawierających 0,1 mola dwóch węglowodorów A i B będących
względem siebie izomerami położeniowymi i należących do węglowodorów łańcuchowych zużyto
8,98dm3 tlenu. W wyniku tych reakcji otrzymano w obu przypadkach: jednakowe objętości 8,98 dm3
toksycznego gazu o masie cząsteczkowej 28 u i 7,2 g wody. Objętości gazów zmierzono w
warunkach normalnych. Węglowodór A nie tworzy izomerów geometrycznych a węglowodór B tworzy
dwa takie izomery.
1. Podaj wzór sumaryczny węglowodorów A i B oraz przedstaw tok rozumowania, które umożliwiło Ci
ich identyfikację.
2. Narysuj wzory strukturalne węglowodorów A i B oraz ich innych możliwych izomerów, dla
wszystkich podaj nazwy systematyczne.
3. Oblicz gęstość węglowodoru A w warunkach normalnych.
4. Węglowodór A przyłącza wodór w stosunku wagowym 28:1, tworząc węglowodór C. Podaj nazwę
tego węglowodoru i jego wzór półstrukturalny.
5. W jakim stosunku objętościowym trzeba zmieszać węglowodór C z tlenem, aby produktami reakcji
spalania był węgiel oraz woda? Napisz równanie tej reakcji.