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 2015/2016 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 27 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 pkt.

2 Część I - ZADANIA ZAMKNIĘTE 1. Prostokąt na rysunku przedstawia grupy główne pierwiastków w układzie okresowym Wskaż zdanie fałszywe. A. Aktywność metali w grupie maleje, w okresie rośnie. B. Aktywność metali w grupie rośnie, w okresie maleje. C. Aktywność niemetali w grupie maleje, w okresie rośnie. D. Chlor jest aktywniejszy od jodu. 2. Dwucukry różnią się od cukrów prostych tym, że: A. są słodkie. C. ulegają hydrolizie. B. ich roztwory nie przewodzą prądu. D. rozpuszczają się w wodzie. 3. Stężony kwas siarkowy(vi) ma właściwości higroskopijne. Dlatego może być używany do osuszania gazów. Wskaż gazy, które można osuszyć, przepuszczając je przez płuczkę ze stężonym H 2 SO 4 : tlenek węgla(ii), amoniak, tlenek siarki(iv), wodór. A. Można osuszyć wszystkie gazy. B. Można osuszyć wszystkie gazy z wyjątkiem amoniaku. C. Można osuszyć tylko tlenek węgla(ii). D. Można osuszyć tylko tlenek siarki(iv) i wodór. 4. W wyniku całkowitej hydrolizy 0,1 mola tłuszczu uzyskano 0,2 mola kwasu palmitynowego i 0,1 mola kwasu oleinowego. Hydrolizie poddano tłuszcz: A. CH 2 OCOC 17 H 35 CH OCOC 17 H 35 CH 2 OCOC 17 H 33 C. CH 2 OCOC 17 H 33 CH OCOC 17 H 33 CH 2 OCOC 17 H 35 B. CH 2 OCOC 15 H 31 CH OCOC 15 H 31 CH 2 OCOC 17 H 33 D. CH 2 OCOC 17 H 33 CH OCOC 17 H 33 CH 2 OCOC 15 H 31 Strona 2 z 12

3 5. W naczyniu znajduje się nasycony roztwór siarkowodoru w wodzie. Aby zwiększyć rozpuszczalność tej substancji w wodzie należy: A. Ogrzać roztwór lub zwiększyć ciśnienie. B. Oziębić roztwór lub zwiększyć ciśnienie. C. Ogrzać roztwór lub zmniejszyć ciśnienie. D. Oziębić roztwór lub zmniejszyć ciśnienie. 6. Alkohole mogą reagować z aktywnymi metalami na przykład litowcami zgodnie z ogólnym zapisem reakcji: 2R OH + 2M 2R OM + H 2 Który z podanych niżej wzorów przedstawia etanolan potasu? A. C 2 H 5 K C. C 2 H 5 OK 2 B. CH 3 OK D. C 2 H 5 OK 7. W pięciu probówkach zmieszano substancje: I. CH 3 CH(NH 2 )COOH i Na II. CH 3 COOH i Ca(OH) 2 III. HCOOH i K 2 CO 3 IV. (CH 3 COO) 2 Cu i Na 2 S V. C 17 H 35 COOK i CH 3 COOH W których probówkach zaobserwowano wytrącenie się osadu? A. I, III i IV C. II i V B. III i IV D. IV i V 8. Aby potwierdzić obecność skrobi w ugotowanym ryżu należy użyć: A. Amoniakalnego roztworu tlenku srebra. B. Świeżo wytrąconego osadu wodorotlenku miedzi(ii). C. Jodyny. D. Roztworu jodku potasu. 9. Przeanalizuj budowę poniższych związków: I. II. III. IV. COOH COOH CHO COOH HO C H H C NH 2 H C NH 2 H C NH 2 CH 3 H CH 3 CH 2 OH Które z tych cząsteczek nie są aminokwasami? A. Tylko I C. II i III B. I i IV D. I i III Strona 3 z 12

4 10. Wybierz poprawny wniosek wynikający z przedstawionych niżej równań reakcji. I. HCOOH + CH 3 COONa HCOONa + CH 3 COOH II. 2HCOOH + CaCO 3 (HCOO) 2 Ca + CO 2 + H 2 O III. MgCO 3 + 2CH 3 COOH (CH 3 COO) 2 Mg + CO 2 + H 2 O A. Kwasem najmocniejszym jest metanowy, a najsłabszym węglowy. B. Kwasem najmocniejszym jest etanowy, a najsłabszym węglowy. C. Kwasem najmocniejszym jest metanowy, a najsłabszym etanowy. D. Kwasem najmocniejszym jest węglowy, a najsłabszym etanowy. BRUDNOPIS do zadań zamkniętych Strona 4 z 12

5 Część II ZADANIE 11 (1 pkt.) Tekst przedstawia opis pewnej substancji. Jest bezbarwną, gęstą nietoksyczną cieczą. Dobrze rozpuszcza się w wodzie. Jej cząsteczka składa się z 14 atomów należących do trzech różnych pierwiastków. Znajduje zastosowanie w przemyśle spożywczym i farmaceutycznym, kosmetycznym. Używa się jej m.in. do produkcji materiałów wybuchowych. Zapisz wzór półstrukturalny związku, o którym mowa w tekście. Odpowiedź:.. ZADANIE 12 (4 pkt.) Dobierz odpowiednie substraty będące odpowiednimi solami sodu i zapisz równania reakcji przemian przedstawionych schematem: CO 2 2 H 2 SiO 3 1 HCl 3 H 2 S 4 SO ZADANIE 13 (2 pkt.) Estry i kwasy karboksylowe o tej samej liczbie atomów węgla stanowią izomery. Cząsteczki kwasów mogą posiadać łańcuchy węglowe proste, jak kwas butanowy (masłowy) lub rozgałęzione jak kwas 2,2-dimetylopropanowy. Podobnie jest w przypadku alkoholi. Napisz wzory półstrukturalne dwóch różnych izomerów kwasu 2,2-dimetylopropanowego będących estrami, w których łańcuch pochodzący od alkoholu jest rozgałęziony. izomer I izomer II Strona 5 z 12

6 ZADANIE 14 (3 pkt.) Złoto to metal szlachetny. Tworzy niewielką ilość związków np. AuCl 3 i HAuCl 4 4H 2 O. Oblicz, jaką masę złota otrzyma się z 20 g HAuCl 4 4H 2 O, jeśli założymy 80-procentową wydajność reakcji. Masa atomowa Au -197 u, masa atomowa Cl - 35,5 u. Obliczenia wykonuj z dokładnością do drugiego miejsca po przecinku. Obliczenia: Odpowiedź:. Informacja do zadań 15, 16 Przedmiot ze stali węglowej o masie 20 g zawiera 2% węgla. W ciągu roku korozji ulega około 0,8 g metalu. Zakładamy, że stal ta jest wyłącznie mieszaniną żelaza i węgla, produktem korozji jest Fe(OH) 3, a węgiel nie ulega utlenieniu. ZADANIE 15 (2 pkt.) Oblicz, po ilu latach przedmiot ten zostanie całkowicie zniszczony? Obliczenia: Odpowiedź: ZADANIE 16 (2 pkt.) Sumaryczny proces korozji żelaza można zapisać: 4Fe + 6H 2 O + 3O 2 4Fe(OH) 3 Oblicz, o ile gramów wzrośnie masa przedmiotu po całkowitej korozji? Obliczenia: Odpowiedź: Strona 6 z 12

7 Informacja do zadań 17, 18 Poniżej w tabeli zamieszczono informacje dotyczące rozpuszczalności wybranych soli w wodzie. 0ºC 10ºC 20ºC 30ºC 40ºC 50ºC 60ºC KNO 3 13,3 20,9 31,6 45,8 63,9 85,5 110 KClO 3 0,75 1,05 1,8 2,6 4,4 6,5 9 Pb(NO 3 ) 2 38,8 48,3 56, ZADANIE 17 (1 pkt.) Przygotowano roztwór KNO 3, w którym na 1 część masową wody przypada 1,1 części masowej KNO 3. Na podstawie powyższej tabeli ustal temperaturę, w której przygotowany roztwór będzie nasycony. Odpowiedź:. ZADANIE 18 (3 pkt.) Do trzech zlewek wlano po 100 cm 3 wody o temperaturze 40ºC i dodano: a) do pierwszej 100 g KNO 3. b) do drugiej 20 g Pb(NO 3 ) 2. c) do trzeciej 100 g wody i 8,8 g KClO 3. Na podstawie tabeli określ, czy powstałe mieszaniny to roztwory nasycone, czy nienasycone, oraz jednorodne czy niejednorodne. UWAGA! Zakładamy, że dodanie soli nie powoduje zmiany temperatury mieszaniny. Odpowiedzi: a) Powstaje roztwór, mieszanina:.. b) Powstaje roztwór, mieszanina:.. c) Powstaje roztwór, mieszanina:.. ZADANIE 19 (2 pkt.) Masz do dyspozycji sole: siarczan(vi) żelaza(ii), siarczan(vi) żelaza(iii), fosforan(v) żelaza(iii) oraz kwas solny i wodorotlenek sodu. Wybierz odpowiednie substraty i zaprojektuj cykl przemian, w wyniku których otrzymasz tlenek żelaza(iii). Napisz odpowiednie równania reakcji... Strona 7 z 12

8 ZADANIE 20 (4 pkt.) Wykonano cztery różne doświadczenia w których wspólnym substratem był kwas metanowy. Zanotowano obserwacje: Doświadczenie A powstała ciecz o zapachu rumu. Doświadczenie B osad się roztworzył, a powstały roztwór przybrał niebieską barwę. Doświadczenie C wydzielił się gaz, bez barwy, bez zapachu. Doświadczenie D ogrzanie mieszaniny spowodowało wydzielenie się par o zapachu octu. Napisz równania reakcji, które zaszły w poszczególnych przypadkach. Brakujący substrat dobierz z zestawu: Fe 2 O 3, Mg, CuO, C 3 H 7 COONa, Cu, C 2 H 5 OH, CH 3 COONa Doświadczenie A:.. Doświadczenie B:.. Doświadczenie C:.. Doświadczenie D:.. ZADANIE 21 (2 pkt.) Dobierz odpowiednie reagenty i zapisz równania reakcji przemian przedstawionych schematem: dioleinianostearynian glicerolu 1 2 mydło sodowe tristearynian glicerolu Strona 8 z 12

9 ZADANIE 22 (3 pkt.) Kwas cytrynowy należy do związków dwufunkcyjnych, ponieważ posiada dwie różne grupy funkcyjne. Kwas cytrynowy posiada wzór: HO C CH 2 CH 2 COOH COOH COOH Napisz równania reakcji stosując wzory półstrukturalne reagentów organicznych: a) estryfikacji 1 mola kwasu z udziałem 3 moli metanolu,.. b) estryfikacji kwasu cytrynowego z udziałem kwasu etanowego,. c) zobojętnienia 1 mola kwasu trzema molami wodorotlenku potasu... ZADANIE 23 (2 pkt.) W wyniku bromowania pewnego węglowodoru nienasyconego uzyskano substancję o masie molowej 202 g/mol, zawierającą 17,82% węgla, 2,97% wodoru i 79,21% bromu. Przedstaw odpowiednie obliczenia i ustal wzór wyjściowego węglowodoru. Obliczenia: Wzór węglowodoru: Strona 9 z 12

10 ZADANIE 24 (2 pkt.) Oblicz stężenie procentowe roztworu powstałego w wyniku zmieszania 6, cząsteczek jodu z 2 molami etanolu. Obliczenia: Odpowiedź:.. ZADANIE 25 (2 pkt.) Uzupełnij poniższe równanie reakcji tak, aby proces przedstawiał reakcję podanego cukru z amoniakalnym roztworem tlenku srebra. CHO H C OH H C OH HO C H +. HO C H + H C OH H C OH CH 2 OH CH 2 OH Jakie obserwacje zanotowano podczas tego doświadczenia? ZADANIE 26 (2 pkt.) Do roztworu mydła ciekłego, będącego pochodną kwasu palmitynowego dodano roztwór zawierający azotan(v) wapnia. Wytrącił się biały, kłaczkowaty osad. Napisz równania reakcji: a) cząsteczkowe: b) jonowe skrócone: Strona 10 z 12

11 ZADANIE 27 (3 pkt.) Wykonano kolejno dwie czynności. I. Zmieszano roztwór siarczanu(vi) miedzi(ii) z roztworem wodorotlenku sodu. II. Do powstałej mieszaniny dodano roztwór glukozy i całość ogrzano. a) Zapisz, jakie obserwacje towarzyszą opisanym wyżej przemianom. Uwzględnij barwy produktów poszczególnych reakcji. b) Napisz równania reakcji cząsteczkowych, które zaszły w tych przemianach. I.. II.. 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