XLVII. Irinyi János Középiskolai Kémiaverseny március 12 * II. forduló II.a, II.b és II. c. kategória

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "XLVII. Irinyi János Középiskolai Kémiaverseny március 12 * II. forduló II.a, II.b és II. c. kategória"

Ödön Bodnár
5 évvel ezelőtt
Látták:

XLVII. Irinyi János Középiskolai Kémiaverseny 2015. március 12 * II. forduló II.a, II.b és II. c. kategória Munkaidő: 150 perc Összesen 150 pont A periódusos rendszer az utolsó lapon található.

1 XLVII. Irinyi János Középiskolai Kémiaverseny március 12 * II. forduló II.a, II.b és II. c. kategória Munkaidő: 150 perc Összesen 150 pont A periódusos rendszer az utolsó lapon található. Egyéb segédeszközként csak toll és számológép használható! Feladatsor E1. Általános kémia (1) Tedd ki a mennyiségek közé a megfelelő relációjelet (<, =, >)! kötésszög CO 2 molekulában kötéserősség CO 2 molekulában CO 2 forráspontja kötésszög SO 2 molekulában SO 2 molekula polaritása SO 2 forráspontja Összesen: 6 pont kötésszög CS 2 molekulában kötéserősség CS 2 molekulában CS 2 forráspontja kötésszög SO 3 molekulában SO 3 molekula polaritása SO 3 forráspontja * Feladatkészítők: Borbás Réka, Forgács József, Lente Gábor, Márkus Teréz, Molnár Ákos, Ősz Katalin, Pálinkó István, Sipos Pál Szerkesztő: Pálinkó István

2 (2) Válaszolj az alábbi kérdésekre. Ahol lehet, indokold is meg válaszodat. Ahol lehet, írj reakcióegyenletet! (a) Mi lehet a hőmérséklet szerepe egy egyensúlyi gázreakcióban? b) 50 o C hőmérsékleten a víz ph-ja 7-nél nagyobb, vagy kisebb? Miért? (c) Tíz elektront tartalmazó összetett ion térbeli szerkezete, vizes oldatának kémhatása. Összesen: 13 pont

3 E2. Szervetlen kémia (1) Tekintsük a következő elemeket: C, N, Si, P, S A felsorolt elemek felhasználásával szerkeszd meg a következő összegképleteknek megfelelő oxidokat úgy, hogy mindegyik elemet csak egyszer használhatsz! (A) X 2 O (B) XO (C) XO 2 (D) XO 3 (E) X 2 O 5 (A) (B) (C) (D). (E).. A fenti oxidok közül válassz ki kettőt-kettőt, amelyik szilárd halmazállapotú 25 o C-on, standard nyomáson: vízben oldódik, vizes oldata savas kémhatású: vízben gyakorlatilag nem oldódik: apoláris: Összesen: 13 pont (2) Válaszolj az alábbi kérdésekre. Ahol lehet, indokold is meg válaszodat. Ahol lehet, írj reakcióegyenletet! (a) Miért kriolit olvadékban oldják a timföldet, mikor alumíniumot állítanak elő elektrolízissel? (b) Írd föl egy olyan reakció egyenletét, amely során két sav reakciójával egy só képződik! (c) Melyik fém égethető el könnyen szén-dioxid gázban? Írd föl az égés reakcióegyenletét! (d) Írj egy-egy reakcióegyenletet, amelyben a H 2 O 2 redukáló-, ill. oxidálószer! (e) Meg tudnád-e állapítani FeCl 2 alkalmazásával, hogy a vasaló nikkelezett vagy krómozott? (f) A Ni 2+ - és a Fe 2+ -ionok zöld színűek. Melyik reagens alkalmas a megkülönböztetésükre? (g) Milyen fizikai módszerrel különböztethető meg a NaCl a CaCl 2 -tól? (h) Miért izzad a frissen vakolt fal? Írd föl a reakció egyenletét! Összesen: 21 pont

4 E3. Szerves kémia Rajzold fel és jelöld az alábbi nagybetűkkel a következő csoportokat: A. metilcsoport; B. fenilcsoport; C. formilcsoport; D. hidroxilcsoport; E. vinilcsoport. Építsd föl az alább római számokkal jelölt szerves vegyületeket a következő csoportok összeillesztésével, rajzold fel a molekulákat és nevezd el őket! I. A és B; II. B és D; III. B és E; IV. A és E; V. A és D; VI. E és C. Melyik az, a fentebb római számmal jelölt vegyület (vegyületek), amelyre igaz, hogy a) a TNT egyik alapanyaga? b) anyagi halmazában hidrogénkötést létesít? c) vakságot okoz? d) ezüst ionok ammóniás oldatából ezüstöt választ le? e) savként viselkedik? f) hidrogénnel, atmoszférikus nyomáson, platinakatalizátor jelenlétében reakcióba lép? g) polimerizálható? Összesen: 22 pont Számítási feladatok

5 Sz1. Az 1,18 g/cm 3 sűrűségű 20 o C hőmérsékleten telített vizes oldat 1,00 dm 3 -e 72,0 g Ba(OH) 2 8H 2 O oldásával készült. (a) Hány gramm vízmentes bárium-hidroxidot old 20 o C-on 100 g víz? (b) Milyen tömegarányban kell fémbáriumot és vizet elegyíteni, hogy az oldat OH -ion koncentrációja 10 1 mol/dm 3 legyen? Az oldat sűrűsége 1,05 g/cm 3. Összesen: 13 pont Sz2. Egy szürke porkeverék lítium-alumínium-hidridet (LiAlH 4 ) és elemi alumíniumot tartalmaz. A keverék 73,0 mg-jához 200,0 mg vizet adunk. Heves gázfejlődés játszódik le, a fejlődött gáz térfogata 298 K-en és Pa nyomáson (standard állapot) 103,1 cm 3 lesz, s a reakcióban visszamaradó oldat és szilárd anyag együttes tömege 264,5 mg. A reakció után a szilárd anyagot is tartalmazó oldathoz 60,0 mg szilárd NaOH-ot adnak, és ennek hatására még 44,9 cm 3, az előzővel azonos állapotú gáz keletkezik, a visszamaradó oldat tömege pedig 320,8 mg lesz. Milyen gáz fejlődik az egyes lépésekben? Mi a lezajló kémiai reakciók egyenlete? Mi volt az eredeti porkeverék összetétele? Összesen: 20 pont Sz3. A pezsgőtabletták két legfontosabb komponense a citromsav és a szódabikarbóna. A citromsav hárombázisú (háromértékű) szerves sav (M = 192,12 g/mol), amit az egyszerűség kedvéért jelöljünk H 3 A-val. A szódabikarbóna a szénsav savanyú sója, képlete: NaHCO 3 (M = 84,00 g/mol). Reakciójuk során CO 2 szabadul fel, ez okozza az oldat pezsgését. Összeöntünk 50 cm 3 50 g/dm 3 koncentrációjú citromsav oldatot és 40 g 11,5 tömeg% koncentrációjú szódabikarbóna oldatot. Miután a pezsgés elmúlt, melyik oldatból öntsünk még a reakcióelegyhez és legfeljebb mennyit, ha azt szeretnénk, hogy a pezsgés újra meginduljon? Összesen: 14 pont Sz4. Egy szerves vegyület szenet, oxigént és hidrogént tartalmaz. A vegyületben az oxigénatomok száma fele a szénatomok számának, a szénatomok száma pedig fele a hidrogénatomok számának. 1 mol O 2 gáz a vegyület 0,20 móljának tökéletes égéséhez éppen elegendő. Mi a vegyület összegképlete? Írj fel legalább egy olyan molekula szerkezeti képletét, amely a kapott összegképletnek megfelel. Összesen: 9 pont Sz5.

6 Egy az érmegyűjtés szenvedélyének hódoló vegyész talál két azonos rézpénzt az íróasztala fiókjában. Egy katalógusból megtudja, hogy az érméket valójában csak rézbevonattal látták el, anyaguk nagyrészt ón és valamilyen más két vegyértékű fém, amiről nem írnak. A vegyész jobb híján kísérletezni kezd. A 3,93 g tömegű érmékről leoldja salétromsav segítségével a rézréteget, azok tömege az eljárás közben 0,32 g-mal csökken. A maradék ötvözetből elhanyagolható mennyiség oldódik a salétromsavban. A már szürke színű pénzérmék egyikét sósavoldatba helyezi, ekkor heves pezsgés közben 1,446 dm 3 25 C hőmérsékletű és standard nyomású hidrogéngáz fejlődését tapasztalja, miközben Sn 2+ -ionok kerülnek az oldatba. Tudja, hogy az ón amfoter fém, erős bázisokban is oldódik, ezért a másik érmét nátrium-hidroxid oldatba dobja, ekkor 122,5 cm 3 standard állapotú hidrogéngáz keletkezik az alábbi reakció lejátszódása közben: Sn + 2 NaOH + 2 H 2 O Na 2 [Sn(OH) 4 ] + H 2 Mi volt az ismeretlen fém? Milyen a pénzérmék tömegszázalékos összetétele? Összesen: 12 pont Sz6. Elkészítünk három NaCl-oldatot, amelyek tömegszázalékban kifejezett koncentrációi egymástól rendre ugyanannyi tömeg%-ban térnek el. A három oldatból azonos tömegű részleteket összeöntünk. Mennyi lesz az így kapott oldat koncentrációja tömegszázalékban kifejezve? Összesen: 7 pont

7 AZ ELEMEK PERIÓDUSOS RENDSZERE 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 I.A II.A III H 1,008 hidrogén 2. 3 Li 6,94 lítium 4 Be 9,01 berillium 5 B 10, bó Na 23,0 nátrium 12 Mg 24,3 magnézium III.B IV.B V.B VI.B VII.B VIII.B I.B II.B 13 Al 27, alumín K 39,1 kálium 20 Ca 40,0 kalcium 21 Sc 45,0 szkandium 22 Ti 47,9 titán 23 V 50,9 vanádium 24 Cr 52,0 króm 25 Mn 54,9 mangán 26 Fe 55,9 vas 27 Co 58,9 kobalt 28 Ni 58,7 nikkel 29 Cu 63,5 réz 30 Zn 65,4 cink 31 Ga 69, galliu Rb 85,5 rubídium 38 Sr 87,6 stroncium 39 Y 88,9 ittrium 40 Zr 91,2 cirkónium 41 Nb 92,9 nióbium 42 Mo 95,9 molibdén 43 Tc (99) technécium 44 Ru 101,1 ruténium 45 Rh 102,9 ródium 46 Pd 106,4 palládium 47 Ag 107,9 ezüst 48 Cd 112,4 kadmium 49 In 114 indiu Cs 132,9 cézium 56 Ba 137,3 bárium 57 La* 138,9 lantán 72 Hf 178,5 hafnium 73 Ta 181,0 tantál 74 W 183,9 wolfram 75 Re 186,2 rénium 76 Os 190,2 ozmium 77 Ir 192,2 iridium 78 Pt 195,1 platina 79 Au 197,0 arany 80 Hg 200,6 higany 81 Tl 204 talliu Fr (223) francium 88 Ra (226) rádium 89 Ac** (227) aktínium 104 Rf rutherfordium 105 Db dubnium 106 Sg seabor-gium 107 Bh bohrium 108 Hs hassium 109 Mt meitne-rium lantanoidák* 58 Ce 140,1 cérium 59 Pr 140,9 prazeodimium 60 Nd 144,2 neodimium 61 Pm (147) prométium 62 Sm 150,4 szamárium 63 Eu 152,0 európium 64 Gd 157,3 gadolínium 65 Tb 158,9 terbium 66 Dy 162,5 diszprózium 67 Ho 164 holmi aktinoidák** 90 Th 232,0 tórium 91 Pa (231,0) proaktínium 92 U 238,1 urán 93 Np (237,0) neptú-nium 94 Pu (242,0) plútónium 95 Am (243,0) amerícium 96 Cm (247,0) kűrium 97 Bk (249,0) berkélium 98 Cf (251,0) kalifor-nium 99 Es (254 einstei-

Hasonló dokumentumok

XLVI. Irinyi János Középiskolai Kémiaverseny 2014. február 6. * Iskolai forduló I.a, I.b és III. kategória

Tanuló neve és kategóriája Iskolája Osztálya XLVI. Irinyi János Középiskolai Kémiaverseny 201. február 6. * Iskolai forduló I.a, I.b és III. kategória Munkaidő: 120 perc Összesen 100 pont A periódusos