Wojewódzki Konkurs Chemiczny dla uczniów gimnazjów województwa wielkopolskiego

Transkrypt

1 Kod ucznia Data urodzenia ucznia Dzień miesiąc rok Wojewódzki Konkurs Chemiczny dla uczniów gimnazjów ETAP WOJEWÓDZKI Rok szkolny 2016/2017 Instrukcja dla ucznia 1. Sprawdź, czy test zawiera 12 stron. Ewentualny brak stron lub inne usterki zgłoś Komisji. 2. Czytaj uważnie wszystkie teksty i zadania. 3. Pisz czytelnie i używaj tylko długopisu lub pióra z czarnym lub niebieskim tuszem/atramentem. Nie używaj korektora. 4. Test, do którego przystępujesz, zawiera 29 zadań. Wśród nich są zadania zamknięte i zadania otwarte wymagające krótkiej oraz dłuższej odpowiedzi. 5. Do każdego zadania zamkniętego zaproponowano cztery odpowiedzi, oznaczone literami: A, B, C, D. Wybierz tylko jedną odpowiedź i zamaluj długopisem odpowiednią kratkę (do kodowania odpowiedzi nie można używać ołówka) z odpowiadającą jej literą na karcie odpowiedzi, np. gdy wybrałeś odpowiedź A : Staraj się nie popełniać błędów przy zaznaczaniu odpowiedzi, ale jeśli się pomylisz, błędne zaznaczenie otocz kółkiem i zaznacz inną odpowiedź: Za każdą poprawnie udzieloną odpowiedź otrzymasz jeden punkt, a za odpowiedzi błędne lub brak odpowiedzi zero punktów. 6. W zadaniach otwartych, zapisz pełne rozwiązania starannie i czytelnie w miejscach wyznaczonych przy poszczególnych zadaniach. Pamiętaj, że pominięcie argumentacji lub istotnych obliczeń w rozwiązaniu zadania otwartego może spowodować, że za to rozwiązanie nie będziesz mógł dostać pełnej liczby punktów. Pomyłki przekreślaj (nie stosuj korektora). 7. Redagując odpowiedzi do zadań, możesz wykorzystać miejsca opatrzone napisem Brudnopis. Zapisy w brudnopisie nie będą sprawdzane i oceniane. 8. Możesz korzystać z układu okresowego, tabeli rozpuszczalności soli i wodorotlenków w wodzie oraz kalkulatora prostego. 9. Podczas trwania konkursu nie możesz korzystać ani z pomocy naukowych ani podpowiedzi kolegów narażasz ich i siebie na dyskwalifikację. Nie wolno Ci również zwracać się z jakimikolwiek wątpliwościami do członków Komisji. 10. Laureatami zostaną uczniowie, którzy zdobędą co najmniej 84% punktów, czyli 42 punkty. 11. Na udzielenie odpowiedzi masz 120 minut. 12. Nie możesz opuszczać sali przed upływem wyznaczonego czasu, aby nie przeszkadzać innym uczniom. Życzymy Ci powodzenia! Wypełnia Komisja (po rozkodowaniu prac) Imię i nazwisko ucznia Uczeń uzyskał:.. /50

2 Część I 1. Przepuszczenie przez wodę bromową mieszaniny gazowych węglowodorów o nieznanym składzie, spowodowało zanikanie żółtego zabarwienia. Które z podanych niżej zdań jest najlepszym wnioskiem z tego doświadczenia? A. Mieszanina składa się tylko z alkinów. B. Mieszanina składa się tylko z alkenów. C. W skład mieszaniny wchodzą alkeny i alkiny. D. W skład mieszaniny wchodzą na pewno węglowodory nienasycone, ale mogą się w niej znajdować również alkany. 2. Potwierdzeniem obecności wiązań peptydowych w białku jest pozytywny efekt reakcji: A. Trommera C. biuretowej B. Tollensa D. ksantoproteinowej 3. Podane niżej równania reakcji dotyczą przemysłowego otrzymywania tlenku węgla(ii). I. 2CH 4 + O 2 2CO + 4H 2 II. CH 4 + H 2 O CO + 3H 2 III. C + H 2 O CO + H 2 W którym ze sposobów stosunek objętościowy produktów reakcji wynosi 1 : 2? A. Tylko w I C. W I i III B. W I i II D. Tylko w III 4. Wybierz z poniższych substancji taką, która dobrze rozpuszcza się w wodzie, a roztwór przewodzi prąd elektryczny. A. glukoza C. etanol B. kwas oleinowy D. kwas metanowy 5. W celu odróżnienia roztworu glukozy od roztworu sacharozy należy: A. Wykonać próbę Trommera. W naczyniu, gdzie otrzymamy osad czarny była glukoza, zaś w naczyniu z osadem pomarańczowym była sacharoza. B. Wykonać próbę Trommera. W naczyniu, gdzie otrzymamy osad czarny była sacharoza, zaś w naczyniu z osadem pomarańczowym była glukoza. C. Do obu próbek dodać HCl i wykonać próbę Trommera. Tam, gdzie powstanie osad pomarańczowy, była glukoza. D. Mocno ogrzać obie próbki. Tam gdzie powstanie czarny węgiel była sacharoza. 6. N-alken, w którego cząsteczce występują dwie grupy węglowodorowe CH 2 - to związek o nazwie: A. n-propen C. n-heksen B. n-penten D. n-hepten Strona 2 z 12

3 7. Przeanalizuj schemat: glukoza X ETAP WOJEWÓDZKI ó granatowe zabarwienie Która z wymienionych niżej substancji zawiera związek X? A. wełna C. ryż B. cukier puder D. bibuła 8. W którym przypadku nie zajdzie denaturacja białka z jaja kurzego? A. Po dodaniu roztworu azotanu(v) ołowiu(ii) B. Po ogrzaniu próbki białka C. Po dodaniu roztworu wodorotlenku potasu. D. Po dodaniu roztworu chlorku potasu. 9. Które z wymienionych niżej właściwości są wspólne dla roztworów gliceryny i glukozy? I. To roztwory właściwe. II. To roztwory koloidalne. III. Smak słodki. IV. Odczyn obojętny. V. Odczyn zasadowy. A. II, III, IV C. I, III B. I, III, IV D. II, III, V 10. Wykonano pięć doświadczeń polegających na mieszaniu roztworów: I. mydła i kwasu metanowego II. etanianu cynku i wodorotlenku sodu III. metanianu sodu i kwasu siarkowego(vi) IV. mydła i azotanu(v) wapnia V. kwasu etanowego i krzemianu sodu W którym przypadku/ przypadkach nie wytrącił się osad? A. Tylko w III C. Tylko w V B. W I i IV D. W II i IV BRUDNOPIS do części I Strona 3 z 12

4 Część II ZADANIE 11 (3 ) Z podanych niżej tlenków wybierz odpowiednie i wpisz ich wzory do tabeli tak, aby spełniały podany warunek. tlenek siarki(iv), tlenek węgla(ii), tlenek glinu, tlenek wapnia, tlenek azotu(ii), tlenek fosforu(v), tlenek krzemu(iv), tlenek ołowiu(ii). Warunek 1 Tlenki reagujące z wodą, a także z zasadami. 2 Tlenki nie reagujące z wodą, ale reagujące z kwasami. 3 Tlenki nie reagujące z wodą, z zasadami ani z kwasami. Wzory tlenków ZADANIE 12 (2 ) Napisz wzory chemiczne substancji kryjących się pod przedstawionymi charakterystykami.. Charakterystyka substancji 1 Moja cząsteczka składa się z trzech atomów. Jestem substancją o barwie białej, właściwościach higroskopijnych i silnie żrących. Wykorzystuje się mnie między innymi do produkcji mydeł. Atom metalu stanowi 69,64% mojej masy cząsteczkowej. 2 Jestem kwasem. Tworzę różne sole, z których część jest wykorzystywana do nawożenia roślin. Mam właściwości żrące i utleniające. Razem z kolegą wchodzimy w skład wody królewskiej. Wzór chemiczny substancji... ZADANIE 13 (1 ) Jedną z metod otrzymywania fosforu jest ogrzewanie w piecach elektrycznych mieszaniny fosforanu(v) wapnia z piaskiem i sproszkowanym węglem. Produktami tej reakcji oprócz fosforu są: krzemian wapnia i tlenek węgla(ii). Napisz równanie reakcji tego procesu... ZADANIE 14 (1 ) W celu zbadania jak zachodzi proces estryfikacji do cząsteczek kwasu i alkoholu wprowadzono izotopy tlenu. Reakcja przebiegła zgodnie z równaniem: O O CH 3 C 18 OH + CH 3 17 OH CH 3 C? O CH 3 + H 2 O Który z izotopów tlenu ( 18 O czy 17 O ) znalazł się w otrzymanym estrze? Odpowiedź:. Strona 4 z 12

5 ZADANIE 15 (2 ) Mieszanina propanu i butanu o objętości 0,5 m 3 (warunki normalne) zawiera 80% objętościowych lżejszego gazu. Oblicz zawartość poszczególnych gazów w procentach masowych. Wykonaj obliczenia i podaj wynik z dokładnością do części dziesiętnych. Obliczenia: Odpowiedź: ZADANIE 16 (3 ) Wyjaśnij przyczynę opisanych niżej zjawisk. Zapisz odpowiednie równania reakcji, które obrazują poniższe procesy. a) Chleb długo żuty nabiera słodkiego smaku. b) Sok np. z porzeczki po pewnym czasie ma zapach spirytusu. c) W razie pogryzienia przez mrówki lub poparzenia przez pokrzywę, skórę przemywa się rozcieńczonym roztworem amoniaku... ZADANIE 17 (2 ) Sole kwasów tlenowych można przedstawić w postaci tlenkowej np.: MgCO 3 = MgO CO 2 Ca 3 (PO 4 ) 2 = 3CaO P 2 O 5 Oblicz zawartość procentową K 2 O w KNO 3 z dokładnością do jednego miejsca po przecinku. Wskazówka! Napisz wzór tlenkowy azotanu(v) potasu i na jego podstawie wykonaj obliczenia. Obliczenia: Odpowiedź:. Strona 5 z 12

6 ZADANIE 18 (3 ) W wyniku spalenia 1 mola węglowodoru otrzymano w warunkach normalnych 89,6 dm 3 CO 2 i parę wodną, zużywając w tej reakcji 123,5 dm 3 tlenu. a) Ustal wzór sumaryczny tego węglowodoru. Zapisz niezbędne obliczenia. Obliczenia: Odpowiedź: b) Napisz wzory półstrukturalne dwóch izomerów tego węglowodoru... ZADANIE 19 (4 ) Uczeń wykonał szereg następujących po sobie doświadczeń. Do roztworu sacharozy w probówce A dodał kilka kropli kwasu solnego i ogrzewał mieszaninę kilka minut. Następnie zobojętnił roztwór. W osobnej probówce B do roztworu siarczanu(vi) miedzi(ii) dodał roztwór wodorotlenku sodu. Następnie zmieszał zawartości probówek A i B, a całość ogrzał. Otrzymał osad o charakterystycznej barwie. a) Uzupełnij schemat ciągu przemian probówka B W prostokąty wpisz wzory chemiczne głównych reagentów. probówka B II probówka A Probówka A Napisz równania reakcji: I III III b) cząsteczkowej etapu I. c) jonowej-skróconej etapu II. d) cząsteczkowej etapu III. Strona 6 z 12

7 ZADANIE 20 (2 ) Na próbkę technicznego karbidu o masie 4 g podziałano wodą i otrzymano 1,34 dm 3 acetylenu (warunki normalne). Proces można zapisać równaniem reakcji: CaC 2 + 2H 2 O Ca(OH) 2 + C 2 H 2 Oblicz, jaki procent zanieczyszczeń zawierał karbid. Obliczenia: Odpowiedź: ZADANIE 21 (1 ) Jakie związki powstaną w wyniku hydrolizy substancji o wzorze: H 2 N CH 2 CO NH CH COOH CH 3 Napisz wzory półstrukturalne produktów hydrolizy tego związku. ZADANIE 22 (2 ) Nietłukące szkło organiczne to polimer o nazwie polimetakrylan metylu i wzorze: CH 2 C CH 3 COOCH 3 n a) Napisz wzór półstrukturalny monomeru tego związku. b) Oblicz, z ilu merów składa się cząsteczka tego polimeu, jeśli jej masa molowa wynosi g/mol. Obliczenia: Odpowiedź: Strona 7 z 12

8 ZADANIE 23 (2 ) Kwas sorbowy należy do kwasów monokarboksylowych, wielonienasyconych. Słabo rozpuszcza się w wodzie. Posiada w cząsteczce sześć atomów węgla, a wiązanie wielokrotne występuje pomiędzy 2 i 3 oraz 4 i 5 atomem węgla. a) Zapisz wzór półstrukturalny kwasu sorbowego.. b) Oceń poprawność napisanych niżej twierdzeń dotyczących kwasu sorbowego. Wpisz literę P, jeśli uważasz zdanie za prawdziwe lub F, gdy sądzisz, że jest niezgodne z prawdą. l.p Twierdzenia Ocena P / F 1. Wzór sumaryczny kwasu sorbowego to: C 6 H 8 O O,25 mola kwasu może przereagować maksymalnie z 80 gramami bromu. 3. Nasycony roztwór wodny kwasu sorbowego zawiera niewiele jonów H + i dlatego jego ph jest niskie i wynosi około 1. ZADANIE 24 (3 ) Jakie substancje kryją się pod litami X, Y, Z, T? Zapisz równania reakcji trzech przemian. Zastosuj wzory półstrukturalne. polimer 1 X 2 Cl 2 Y 3 H 2 1,2-dichloroetan Przemiana 1:.. Przemiana 2:.. Przemiana 3:.. Strona 8 z 12

9 Informacja do zadań 25, 26, 27 Kwasy dikarboksylowe to związki, które zawierają w cząsteczce dwie grupy karboksylowe. Przykładami są: CH 2 Kwas szczawiowy COOH kwas adypinowy H 2 C COOH COOH H 2 C COOH CH 2 Kwas szczawiowy tworzy hydrat, w którym na jedną cząsteczkę kwasu przypadają dwie cząsteczki wody. Kwas adypinowy reaguje z alkoholem o nazwie propan-2-ol i wzorze CH 3 CH CH 3 OH Powstały ester to substancja natłuszczająca w preparatach kosmetycznych do pielęgnacji skóry i włosów. ZADANIE 25 (2 ) W wodzie rozpuszczono 12 g hydratu kwasu szczawiowego. Oblicz, ile gramów roztworu NaOH o stężeniu 5% posłuży do zobojętnienia roztworu kwasu szczawiowego. Przyjmij, że 1 mol kwasu reaguje z dwoma molami zasady. Wykonaj obliczenia z zaokrągleniem do części dziesiętnych. Obliczenia: Odpowiedź:. ZADANIE 26 (1) Napisz równanie reakcji estryfikacji kwasu adypinowego z propan-2-olem wiedząc, że estryfikacji ulegają obydwie grupy funkcyjne kwasu. Stosuj wzory półstrukturalne związków organicznych.... Strona 9 z 12

10 ZADANIE 27 (2) Ester kwasu szczawiowego ma wzór: H 3 COOC COOCH 3. Ulega on procesom hydrolizy podobnie jak tłuszcze. Napisz równania reakcji hydrolizy tego estru: a) Pod wpływem wody w środowisku kwasowym. b) Pod wpływem stężonego roztworu zasady np. NaOH. ZADANIE 28 (1 ) Siarkę można otrzymać różnymi metodami. Jedna z nich polega na reakcji siarkowodoru z tlenkiem siarki(iv). Napisz równanie reakcji takiego procesu. ZADANIE 29 (3 ) Kwas mlekowy występuje w kwaśnym mleku, kiszonkach. Tworzy się też w mięśniach pod wpływem wysiłku fizycznego. Jego wzór to: CH 3 CH(OH) COOH a) Napisz równanie reakcji, które wyjaśnia dlaczego roztwór kwasu mlekowego ma ph<7. b) Kwaśnienie mleka polega na przemianie cukru prostego w kwas mlekowy. Uzupełnij równanie tej reakcji:. CH 3 CH(OH)COOH c) Kwas mlekowy podczas wytwarzania serów przechodzi proces fermentacji propionowej. W wyniku tej reakcji powstaje kwas propanowy (propionowy) i kwas etanowy (octowy) w stosunku molowym 2 : 1 oraz tlenek węgla(iv) i woda. Uzupełnij równanie reakcji fermentacji propionowej.. CH 3 CH(OH)COOH H 2 O Strona 10 z 12

11 BRUDNOPIS do części II Strona 11 z 12

12 KARTA ODPOWIEDZI (do zadań zamkniętych) Kod ucznia Numer zadania Odpowiedzi Liczba punktów (wypełnia komisja) Data urodzenia ucznia 1 dzień miesiąc rok (wypełnia komisja) Suma punktów za zadania zamknięte 9 10 Suma punktów za zadania otwarte Suma punktów za cały arkusz Zestawienie punktów za zadania z części II Numer zadania Max. Pkt Punkty przyznane Strona 12 z 12