Съдържание

НОХ 2014, II кръг (областен), 9. клас — Задача 3

Оригинал на условието (PDF)Съобщи за грешка

Всички материали от НОХ 2014

МОН, XLVI НАЦИОНАЛНА ОЛИМПИАДА ПО ХИМИЯ И ОПАЗВАНЕ НА ОКОЛНАТА СРЕДА – 2014 година. Областен кръг, 4 февруари. Учебно съдържание IX клас · 25 т.

Примерни решения и оценка на задачите

Важно за проверителите! Освен представените примерни решения, за вярно се приема и всяко друго решение, което е логично обосновано и води до същия (числов или фактологичен) резултат.

При непълни отговори (например неизравнени уравнения) могат да се присъждат и по-малко от предвидените точки.

Условие

На дадената вдясно схема А е просто вещество на елемент, съдържащ 4 електрона във външния си електронен слой, а веществата Б и В са газове при нормални условия.

Схема: стрелка от А към В с надпис O₂ над нея; стрелка от А надолу към Б с надпис O₂ и стрелка от Б нагоре към В с надпис O₂.

1. Кой е химичният елемент, изграждащ А?

2. Кои са веществата Б и В? Напишете наименованията им.

3. Напишете структурните формули на Б и В. Определете вида на химичните връзки в тях (ковалентна полярна, ковалентна неполярна или йонна; проста или сложна; σ и/или π).

4. Какви алотропни форми на химичния елемент, изграждащ А, познавате? За две от тях напишете състояние (агрегатно), електропроводимост, твърдост, вид химична връзка.

5. Напишете химичните уравнения на трите реакции на схемата. Определете степените на окисление на участниците в тях и за всяка определете окислителя и редуктора.

6. С помощта на разтвор на кое от веществата NaOH, $\mathrm{Ba(OH)_2}$ , $\mathrm{H_2SO_4}$ , NaCl, $\mathrm{H_2O_2}$ можете да различите газа В от обикновения въздух? Напишете химичното уравнение на съответната реакция.

Газът В се съдържа в атмосферата. Той участва в жизненоважни процеси за растенията и животните и има значение за процеси в неживата природа.

7. Посочете по един пример за всеки от трите случая.

Отговори

Решение

Задача 3 (25 точки)

Елемент с 4 валентни електрона и два газообразни оксида – въглерод. 2 т.
Б е въглероден (моно)оксид; В е въглероден диоксид 2 т.
(структурна формула на CO с донорно-акцепторна връзка – виж фигурата) или $\mathrm{C{\equiv}O}$ 1 т.

За формулата $\mathrm{C{=}O}$ се присъжда само 0,5 т.

ковалентна полярна връзка; сложна (σ и π) връзка 0,5 + 0,5 = 1 т.

O=C=O 1 т.

ковалентни полярни връзки; сложни (σ и π) връзки 0,5 + 0,5 = 1 т.

графит 1 т.

твърдо състояние 0,5 т.

електропроводим 0,5 т.

мек и цепещ се на слоеве 0,5 т.

ковалентна неполярна 0,5 т.

диамант 1 т.

твърдо състояние 0,5 т.

изолатор 0,5 т.

твърд 0,5 т.

всеки атом е свързан с 4 други атома с 4 еднакви ковалентни неполярни връзки. 0,5 т.

за други посочени форми (графен, фулерени, нанотръби, лонсдейлит, карбин и др.) – бонус от 1 т. (за една форма) до 2 т. (но общият брой за задачата не трябва да надвишава 25 т.)

$\underset{\text{редуктор}}{\overset{0}{2\mathrm{C}}} + \underset{\text{окислител}}{\overset{0}{\mathrm{O_2}}} \longrightarrow \overset{+2\,-2}{2\mathrm{CO}}$

\underset{\text{редуктор}}{\overset{+2\,-2}{2\mathrm{CO}}} + \underset{\text{окислител}}{\overset{0}{\mathrm{O_2}}} \longrightarrow \overset{+4\,-2}{2\mathrm{CO_2}}

\underset{\text{редуктор}}{\overset{0}{\mathrm{C}}} + \underset{\text{окислител}}{\overset{0}{\mathrm{O_2}}} \longrightarrow \overset{+2\,-2}{\mathrm{CO_2}}

за правилно написани и изравнени уравнения 3 × 1 = 3 т.

за правилно определени степени на окисление 5 × 0,3 = 1,5 т.

за правилно определени окислител и редуктор 3 × 0,5 = 1,5 т.

$\mathrm{Ba(OH)_2}$ 1 т.

$\mathrm{CO_2 + Ba(OH)_2 \rightarrow BaCO_3\downarrow + H_2O}$ 1 т.

При зелените растения – необходим за фотосинтезата 1 т.

При животните – продукт на процесите на дишане 1 т.

В неживата природа – участва при образуването на пещерните форми; има потенциал да причинява парников ефект. 1 т.

Структурна формула на въглероден оксид: C=Ö с двойна черта между C и O, несподелени електронни двойки при O и извита стрелка от O към C, означаваща донорно-акцепторна връзка.

Оригинал в Архива: Problems.pdf · официални решения: Solutions.pdf