Ответы на вопросы Олимпиада ВСОШ Сириус Химия 11 класс 4 группа

Содержание
  1. 1. Изомер диметилового эфира в присутствии основания реагирует с изомером ацетальдегида с образованием единственного органического продукта X (после нейтрализации). Выберите изомеры X:
  2. 2. В 2026 году исполнится 185 лет со дня рождения великого российского химика Александра Михайловича Зайцева, представителя Казанской химической школы. А. М. Зайцев, в частности, впервые получил вещество X. Плотность паров вещества X по воздуху составляет 3.04.
  3. 3. В чрезвычайных ситуациях на космических кораблях для получения кислорода используются кислородные свечи. Источником кислорода в них может служить перхлорат лития, полностью теряющий кислород при нагревании.
  4. 4. Одним из доказательств биогенной теории происхождения нефти является присутствие в нефти биомаркеров — органических молекул, сохраняющих структурное сходство с биомолекулами, содержащимися в живых организмах (растениях, водорослях, бактериях). На рисунке изображены структуры растительного пигмента β‑каротина — и его производного — насыщенного углеводорода пергидрокаротина в составе нефти.
  5. 5. Сахароза (C12H22O11) содержится во многих плодах, а также в особенно больших количествах в сахарной свёкле и сахарном тростнике. Последние используются как сырьё для получения пищевого сахара, на 99.9 % состоящего из сахарозы.
  6. 6. Если сплавить 2 моль гидроксида натрия с 1 моль оксида X элемента A, проявляющегоамфотерные свойства, образуется соль Y с массовой долей элемента A, равной 32.92 %. Помимо Y, единственным продуктом реакции является вода. Запишите формулы неизвестных веществ.
  7. 7. При полном сгорании образца некоторого полимера в избытке кислорода было получено 3.6 мл воды и 4.5 л углекислого газа (н. у.). Выберите структурные формулы мономеров, из которых мог состоять исследованный полимер:
  8. 8. Из одной и той же навески простого вещества X и хлора может быть получено либо 1.20 г хлорида Y, либо 1.67 г хлорида Z; при этом на образование Z затрачивается на 66.7 %6 больше хлора, чем на образование Y.
  9. 9. Целлюлоза полимер с формулой (C6H10O5)n, имеющий три свободные гидроксильные группы на формульную единицу. Продуктом обработки целлюлозы ангидридом уксусной кислоты являются ацетилцеллюлозы, в которых вместо всех или части гидроксильных групп присутствуют группы O(CO)CH3. Расставьте индексы в брутто‑формуле полимерного звена диацетилцеллюлозы.
  10. 10. Установите соответствие между структурами кристаллов и формулами веществ.
  11. 11. Некоторое время разные исследователи приписывали молекуле бензола разные структурные формулы. Какие реальные или гипотетические структуры соответствуют брутто-формуле C₆H₆?
  12. 12. Распределите молекулы и ионы на три группы по ароматичности. Учтите, что ароматическими являются плоские замкнутые сопряжённые системы, содержащие 4n + 2 π-электронов (где n ≥ 0 — целое число), а плоские замкнутые сопряжённые системы, содержащие 4n π-электронов, являются антиароматическими.

1. Изомер диметилового эфира в присутствии основания реагирует с изомером ацетальдегида с образованием единственного органического продукта X (после нейтрализации). Выберите изомеры X:

Ответ:

  • Изомер диметилового эфира (C2H6O) — этанол CH3CH2OH
  • Изомер ацетальдегида (C2H4O) — оксиран (этиленоксид) C2H4O
  • Формула продукта: C4H10O2

2. В 2026 году исполнится 185 лет со дня рождения великого российского химика Александра Михайловича Зайцева, представителя Казанской химической школы. А. М. Зайцев, в частности, впервые получил вещество X. Плотность паров вещества X по воздуху составляет 3.04.

При сжигании навески X массой 3.00 г в избытке кислорода образуется смесь газов, после пропускания половины которой над склянкой с оксидом фосфора (V) масса склянки возрастает на 1.84 г, а барботирование второй половины смеси через избыток известковой воды приводит к выпадению 8.52 г осадка.

Запишите брутто‑формулу вещества X.

Ответ: С5Н12О

К каким классам органических веществ могут относиться вещества с такой брутто‑формулой?

Ответ: одноатомные спирты и простые эфиры

3. В чрезвычайных ситуациях на космических кораблях для получения кислорода используются кислородные свечи. Источником кислорода в них может служить перхлорат лития, полностью теряющий кислород при нагревании.

Запишите формулу твёрдого продукта разложения перхлората лития.

Ответ: LiCl

Космонавт в среднем делает 15 вдохов в минуту, причём объём как вдыхаемого, так и выдыхаемого воздуха равен 0.5 л, а концентрация кислорода в выдыхаемом воздухе составляет 16% по объёму. Температура на корабле равна 25 ∘C, система жизнеобеспечения поддерживает атмосферное давление и постоянную объёмную долю кислорода в воздухе — 21 %. На сколько часов космонавту хватит одной кислородной свечи, в которой содержится 500 г перхлората лития? Ответ округлите до целых.

Ответ: 10 часов

4. Одним из доказательств биогенной теории происхождения нефти является присутствие в нефти биомаркеров — органических молекул, сохраняющих структурное сходство с биомолекулами, содержащимися в живых организмах (растениях, водорослях, бактериях). На рисунке изображены структуры растительного пигмента β‑каротина — и его производного — насыщенного углеводорода пергидрокаротина в составе нефти.

Окраска пигмента обусловлена наличием в его структуре сопряжённой системы π‑связей. Сколько π‑электронов содержит молекула растительного пигмента?

Ответ: 22

В нефти некоторых месторождений содержание пергидрокаротина может достигать 0.7 % от массы нефти. Представим, что в девонском периоде росла «древняя морковь», корнеплод которой имел массу 170 г и содержал 0.014 % по массе β‑каротина, который полностью превратился в содержащийся в нефти пергидрокаротин. Сколько морковок оставило свой след в одном барреле (159 л) нефти плотностью 830 кг/м3? Ответ округлите до целых.

Ответ: 38 815

5. Сахароза (C12H22O11) содержится во многих плодах, а также в особенно больших количествах в сахарной свёкле и сахарном тростнике. Последние используются как сырьё для получения пищевого сахара, на 99.9 % состоящего из сахарозы.

Найдите массу сахарозы, необходимую для покрытия суточной потребности человека в энергии (2000 ккал), если считать, что количество энергии, выделяющейся при окислении сахарозы в организме человека, равно 5647 кДж/моль. Ответ выразите в граммах, округлите до целых.

Примечание: 1 кал = 4.184 Дж

Ответ: 507 гр.

При воздействии кислот, в том числе желудочного сока, сахароза гидролизуется с образованием двух изомерных продуктов — X и Y. Основным источником энергии для человека является именно вещество X, выступая в роли «топлива» для всех клеток организма. Вещество Y перерабатывается только в печени и либо изомеризуется в вещество X, либо откладывается в виде углевода в мышцах как резервный источник энергии.

Выберите вещества, способные вступать в реакцию серебряного зеркала с аммиачным раствором оксида серебра:

Ответ: Х (глюкоза) и Y (фруктоза)

6. Если сплавить 2 моль гидроксида натрия с 1 моль оксида X элемента A, проявляющего амфотерные свойства, образуется соль Y с массовой долей элемента A, равной 32.92 %. Помимо Y, единственным продуктом реакции является вода. Запишите формулы неизвестных веществ.

Ответ:

  • X = Al2O3 (оксид алюминия)
  • A = Al
  • Y = NaAlO2 (натрий алюминат)

7. При полном сгорании образца некоторого полимера в избытке кислорода было получено 3.6 мл воды и 4.5 л углекислого газа (н. у.). Выберите структурные формулы мономеров, из которых мог состоять исследованный полимер:

Ответ: эпоксидное кольцо (оксид этилена) и терминальный алкен (пропен)

8. Из одной и той же навески простого вещества X и хлора может быть получено либо 1.20 г хлорида Y, либо 1.67 г хлорида Z; при этом на образование Z затрачивается на 66.7 %6 больше хлора, чем на образование Y.

Запишите символ элемента, образующего простое вещество X.

Ответ: Аs

Какой объём хлора (при н. у.) понадобится для получения указанного количества Z? Ответ выразите в миллилитрах, округлите до целых.

Ответ: 371 мл

9. Целлюлоза полимер с формулой (C6H10O5)n, имеющий три свободные гидроксильные группы на формульную единицу. Продуктом обработки целлюлозы ангидридом уксусной кислоты являются ацетилцеллюлозы, в которых вместо всех или части гидроксильных групп присутствуют группы O(CO)CH3. Расставьте индексы в брутто‑формуле полимерного звена диацетилцеллюлозы.

Ответ: С10Н14О7

Некоторый образец ацетилцеллюлозы подвергли полному гидролизу. При этом из 1.78 г образца было получено 1.00 г уксусной кислоты. Найдите среднее количество подвергшихся ацетилированию гидроксильных групп в формульной единице образца. Ответ округлите до десятых.

Ответ: 2,5

10. Установите соответствие между структурами кристаллов и формулами веществ.

Ответ:

  • — CaTiO3.
  • — CsO2.
  • — Cu2O.
  • — CsCl.

11. Некоторое время разные исследователи приписывали молекуле бензола разные структурные формулы.
Какие реальные или гипотетические структуры соответствуют брутто-формуле C₆H₆?

Один из критериев, позволяющих подтвердить правильность структурной формулы бензола, — число его изомерных дибромпроизводных состава C₆H₄Br₂.

Установите соответствие между различными структурами с брутто-формулой C₆H₆ и числом их изомерных дибромпроизводных C₆H₄Br₂, которые можно получить замещением атомов водорода на бром, включая стереоизомеры.

12. Распределите молекулы и ионы на три группы по ароматичности. Учтите, что ароматическими являются плоские замкнутые сопряжённые системы, содержащие 4n + 2 π-электронов (где n ≥ 0 — целое число), а плоские замкнутые сопряжённые системы, содержащие 4n π-электронов, являются антиароматическими.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Ответы на вопросы
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: