KONKURS CHEMICZNY DLA UCZNIÓW GIMNAZJUM ETAP WOJEWÓDZKI

(1)

Strona 1 z 12

KONKURS CHEMICZNY DLA UCZNIÓW GIMNAZJUM

ETAP WOJEWÓDZKI Drogi Uczniu,

Witaj w trzecim etapie konkursu chemicznego. Przeczytaj uważnie instrukcję i postaraj się prawidłowo odpowiedzieć na wszystkie pytania zawarte w arkuszu konkursowym.

1. Arkusz liczy 12 stron i zawiera 30 zadań.

2. Przed rozpoczęciem pracy sprawdź, czy Twój test jest kompletny. Jeśli zauważysz usterki, zgłoś je Komisji konkursowej.

3. W czasie rozwiązywania zadań możesz korzystać z tablicy układu okresowego pierwiastków, tablicy rozpuszczalności wybranych wodorotlenków i soli oraz kalkulatora prostego.

4. Zadania czytaj uważnie i ze zrozumieniem.

5. Rozwiązania i odpowiedzi zapisz w miejscu na to przeznaczonym przy każdym zadaniu. Staraj się, aby Twoje odpowiedzi były precyzyjne i jed- noznaczne.

6. W rozwiązaniach zadań rachunkowych przedstaw tok rozumowania pro- wadzący do ostatecznego wyniku oraz pamiętaj o jednostkach.

7. Pisz czytelnie. Używaj długopisu/pióra z czarnym lub granatowym tu- szem/atramentem.

8. Nie używaj korektora, a błędne zapisy wyraźnie przekreśl.

9. Pamiętaj, że zapisy w brudnopisie nie podlegają ocenie.

10. W przypadku testu wyboru podane są odpowiedzi, z których jedna może być prawdziwa, jedna fałszywa lub może być zmienna liczba odpowiedzi poprawnych.

11. Jeśli zmienisz swoją decyzję, otocz błędną odpowiedź kółkiem i zaznacz poprawną.

Pracuj samodzielnie.

Życzymy powodzenia!

Czas pracy:

90 minut

Za bezbłędne rozwiązanie wszystkich zadań możesz otrzymać maksymalnie

50 punktów.

………..…………

Kod ucznia

- -

Dzień Miesiąc Rok

pieczątka WKK

DATA URODZENIA UCZNIA

(2)

Strona 2 z 12 Zadanie 1 (1 pkt)

Uzupełnij poniższe zdania, wpisując liczby określające ilości tlenu.

1. W jednym molu ozonu znajduje się ... atomów tlenu.

2. Dwa mole ozonu w warunkach normalnych zajmują objętość ... dm³. 3. 120 g tlenku magnezu zawiera ... moli/mole tlenu.

Zadanie 2 (1 pkt)

Chlor tworzy kilka kwasów tlenowych o wzorze ogólnym HClOx. Jeden z tych kwasów zawiera 42,01%

masowych chloru. Kwasem tym jest:

A. HClO B. HClO2 C. HClO3 D. HClO4

Zaprojektuj doświadczenie za pomocą, którego odróżnisz zawartość probówek zawierających wodne, bezbarwne roztwory kwasu solnego, chlorku wapnia i chlorku potasu. W tym celu uzupełnij schemat doświadczenia wpisując wzór chemiczny lub nazwę odczynnika wybranego spośród podanych:

azotan(V) srebra, węglan sodu, kwas siarkowy(VI), wodorotlenek sodu,

HCl probówka 1.

CaCl₂ probówka 2.

KCl probówka 3.

...

a) Napisz, co zaobserwowano w probówkach lub zaznacz, że nie zaobserwowano zmian.

probówka 1. ………..

b) Napisz w formie jonowej skróconej równania zachodzacych reakcji chemicznych lub zaznacz, że reakcja nie zachodzi.

probówka 2. ………

(3)

Strona 3 z 12 Spośród związków chemicznych, których wzory podano poniżej, wybierz te, które dysocjują pod wpły- wem wody. Podkreśl wzory wybranych związków.

NaOH, CH3COOCH3, Fe2O3, Na3PO4, CH3CH2OH, HNO3, C6H12O6, CH3COONa Zadanie 5 (1 pkt)

Rozpuszczono w wodzie 3 g kwasu etanowego otrzymując 200 cm³ roztworu. Wskaż stężenie molowe otrzymanego roztworu.

A. 0,015 g/cm³ B. 0,05 mol/dm³ C. 0,25 mol/dm³ D. 0,0025 mol/dm³ Zadanie 6 (1 pkt)

Stężenie jonów siarczanowych(VI) w pewnym roztworze jest równe 0,9 mol/dm³. Wskaż, jakie jest stę- żenie jonów żelaza(III) oraz formalne stężenie rozpuszczonej soli.

A. B. C. D.

stężenie jonów Fe³⁺ 0,6 0,9 0,6 0,2

stężenie formalne soli 0,6 0,9 0,3 0,1

Stosując wzory półstrukturalne związków organicznych, napisz trzy równania reakcji chemicznych, w których powstanie propan-2-ol tak, aby jedna z reakcji była reakcją addycji, druga reakcją substytu- cji, a trzecia reakcją hydrolizy zasadowej odpowiedniego estru kwasu propanowego.

reakcja addycji ...

reakcja substytucji ...

reakcja hydrolizy zasadowej estru kwasu propanowego

...

Przeprowadzono pięć reakcji chemicznych, które scharakteryzowano w tabeli. Do pierwszej kolumny tabeli wpisano nazwy substratów lub nazwę reakcji chemicznej. Wpisz do drugiej kolumny nazwę grupy związków organicznych, do której należy główny produkt każdej z tych reakcji chemicznych.

Lp. substraty/nazwa reakcji chemicznej nazwa grupy związków, do której należy produkt 1. eten, woda

2. glicerol, kwas stearynowy 3. hydroliza enzymatyczna skrobi 4. fermentacja glukozy

5. polikondensacja aminokwasów

(4)

Strona 4 z 12 Informacja do zadania 9

Przeprowadzono doświadczenie, które opisano następująco: W czterech probówkach ozna- czonych literami A, B, C, D znajdują się cztery rozdrobnione substancje stałe. Po dodaniu do każdej z probówek roztworu kwasu siarkowego(VI) zaobserwowano:

 W probówce A – wydziela się bezbarwny gaz, który powoduje zmętnienie wody wapiennej, roztwór w probówce jest bezbarwny.

 W probówce B – wydziela się gaz o bardzo nieprzyjemnym zapachu, gaz zabarwia zwilżony papierek uniwersalny na kolor czerwony, roztwór w probówce jest bezbarwny.

 W probówce C – wydziela się gaz o drażniącym zapachu, gaz zabarwia zwilżony papierek uniwersalny na kolor czerwony, gaz powoduje żółknięcie zielonych liści roślin, roztwór w probówce zabarwia się na kolor niebieski.

 W probówce D – wydziela się gaz o drażniącym zapachu, gaz zabarwia zwilżony papierek uniwersalny na kolor czerwony, gaz powoduje żółknięcie zielonych liści roślin, roztwór w probówce jest bezbarwny.

 W probówkach A, B, D stwierdzono po reakcjach chemicznych wysokie stężenia jonów sodu oraz jonów siarczanowych(VI). Stężenia innych jonów były bardzo niskie.

a) Uzupełnij schemat doświadczenia i wpisz w pola pod probówkami wzory chemiczne użytych sub- stratów.

H₂SO_4(stęż.)

A. B. C. D.

b) Stosując zapis cząsteczkowy napisz równania reakcji przebiegających w probówkach A i B.

...

Cząsteczka pewnego białka, o masie cząsteczkowej 72000 u, składa się z 601 reszt aminokwasowych.

Oblicz masę aminokwasów, które otrzymano w wyniku całkowitej hydrolizy 120 g tego białka.

Odp. W wyniku hydrolizy otrzymano ... mieszaniny aminokwasów.

(5)

Strona 5 z 12 Do dwóch zlewek zawierających wodę destylowaną wprowadzono: do pierwszej 25 g CuSO4 · 5H2O, a do drugiej 25 g CuSO4. Otrzymano roztwory o objętości 500 cm³ i gęstości 1 g/cm³. Wykonaj odpowiednie obliczenia i wstaw znak < lub > lub = pomiędzy zależnościami dotyczącymi stężeń molowych (Cm) i stężeń procentowych (Cp) otrzymanych roztworów siarczanu(VI) miedzi(II) w zlewce 1 i w zlewce 2.

Cm1 ... Cm2 Cp1 ... Cp2 Obliczenia (nie podlegają ocenie)

Poniżej przedstawiono schemat pewnej reakcji utleniania i redukcji

...Cu + ...HNO

_3(rozc.)

→ ...Cu(NO

₃

)

₂

+ ...NO + ...H

₂

O

a) Dobierz współczynniki stechiometryczne w równaniu tej reakcji chemicznej stosując metodę bilansu elektronowego.

Bilans elektronowy:

b) Oceń prawdziwość poniższych zdań. Zakreśl literę P, jeśli podane zdanie jest prawdziwe, lub literę F, jeśli jest nieprawdziwe (fałszywe).

Azot z V stopnia utlenienia redukuje się do –II stopnia utlenienia. P F

Kwas azotowy(V) wykazuje właściwości redukujące. P F

Miedź pełni funkcję reduktora. P F

Stopień utlenienia wodoru nie ulega zmianie. P F

c) Do roztworu zawierającego 10 moli kwasu azotowego(V) wprowadzono 3 mole miedzi. Oblicz objętość otrzymanego gazu (odmierzonego w warunkach normalnych).

d) Wybierz i podkreśl w nawiasie poprawne uzupełnienie poniższego zdania.

W trakcie opisanej reakcji pH roztworu, w którym ona zachodzi, (nie ulega zmianie / maleje / wzrasta).

(6)

Altacet to lek stosowany do przygotowywania okładów na miejsca stłuczone, zwichnięte i skręcone sta- wy. Ma działanie ściągające, przeciwobrzękowe, przeciwbólowe. Jego głównym składnikiem jest etanian glinu (octan glinu). Podczas jego rozpuszczania w wodzie wytrąca się biały galaretowaty osad i wyczuwalny jest zapach octu.

a) Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji otrzymywania etanianu glinu z odpowiedniego kwasu i odpowiedniego tlenku metalu.

...

b) Napisz, jaki proces chemiczny jest przyczyną tych obserwacji. Napisz odpowiednie równanie reakcji chemicznej w formie cząsteczkowej.

Przyczyną podanych obserwacji jest reakcja ...

Równanie reakcji: ...

Do 5 cm³ roztworu wodnego HCl o stężeniu 0,02 mol/dm³ dodano 2,5 cm³ roztworu wodnego NaOH o stężeniu 0,04 mol/dm³. Jak zmieniło się stężenie jonów wodorowych?

A. nie zmieniło się B. zmniejszyło się C. zwiększyło się D. nie jest możliwa ocena zmiany stężenia jonów H⁺ Zadanie 15 (1 pkt)

Po wyprażeniu 12 g uwodnionego chlorku wapnia otrzymano 5,37 g wody. Ile moli cząsteczek wody przypada na 1 mol cząsteczek chlorku wapnia? Zaznacz właściwy wzór chemiczny tego hydratu.

A. CaCl2 · 2H2O B. CaCl2 · 3H2O C. CaCl2 · 4H2O D. CaCl2 · 5H2O Obliczenia (nie podlegają ocenie)

Przeprowadzono następujące doświadczenie:

Uzupełnij poniższe zdania tak, aby powstały prawdziwe in- formacje.

Proces denaturacji białka następuje w probówce/probówkach oznaczonej/oznaczonych numerem ... ...

Proces przebiegający w probówce oznaczonej numerem 1 to ...

(7)

Strona 7 z 12 Na zajęciach koła chemicznego uczniowie otrzymali cztery kolbki z roztworami: białka jaja kurzego, glukozy, glicerolu i kleikiem skrobiowym. Zadaniem uczniów było zidentyfikowanie tych substancji. Do dyspozycji mieli: roztwór NaOH, wodę bromową, stężony roztwór kwasu solnego, stężony roztwór kwasu azotowego(V), roztwór CuSO4, jodynę i wodę. Uzupełnij opis doświadczenia wykonanego przez uczniów – podaj tylko te informacje, które są niezbędne do sformułowania wniosków.

Sposób wykonania doświadczenia Obserwacje Wnioski

1. Do czterech probówek zawierających niewielkie ilości badanych roztworów dodano po kropli jodyny.

2.

W jednej z probówek powstał żółty osad.

3.

4.

Badana substancja jest alkoholem wielowodoro- tlenowym.

W jednej z probówek powstał pomarańczowo - czerwony osad.

Próbkę pewnej tkaniny poddano wybranym procesom i stwierdzono, że:

o tkanina ogrzana w płomieniu palnika zwęgla się wydzielając nieprzyjemny zapach, o stężony kwas azotowy(V) pozostawia na niej żółte plamy,

o skrawek tkaniny znika po zanurzeniu w stężonym roztworze NaOH i ogrzaniu.

Wskaż, jaki to rodzaj włókna?

A. bawełna B. wełna C. elana D. len

(8)

Strona 8 z 12 Informacja do zadań 19 - 22

Niektóre związki organiczne stosuje się jako dodatki do produktów spożywczych w celu po- prawy wrażeń smakowych i zapachowych. Są nimi między innymi:

A. CH3-CO-CO-CH3 – butanodion – nadający produktom spożywczym zapach masła

B. CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CO-CH=CH2 – substancja nadająca potrawom zapach gotowanych grzybów.

a) Napisz, do jakiej grupy związków organicznych należą obie substancje.

...

b) Podaj nazwę systematyczną substancji B.

...

Zaprojektuj doświadczenie, w którym odróżnisz substancje A i B. W tym celu:

a) Uzupełnij schemat doświadczenia wpisując nazwę lub wzór chemiczny zastosowanego odczynnika wybranego spośród podanych:

Br2(aq), NaOH(aq), Cu(OH)2, fenoloftaleina, HNO3(aq) ...

substancja A substancja B

Zainicjowano reakcję katalitycznego uwodornienia. Wiedząc, że butanodion i wodór reagują w stosunku molowym 1 : 2, napisz równanie opisanej reakcji chemicznej. Podaj nazwę systematyczną produktu.

Równanie reakcji ...

Nazwa systematyczna produktu ...

W poniższym zdaniu podkreśl właściwe wyrażenie.

Po przeprowadzeniu opisanej reakcji uwodornienia zawartość procentowa tlenu w badanych związkach chemicznych (nie uległa zmianie / zmniejszyła się / zwiększyła się).

b) Napisz, jakie obserwacje pozwolą odróżnić wskazane substancje.

………...…..

...

c) Posługując się wzorami półstrukturalnymi napisz równanie zachodzącej reakcji chemicznej.

………...

Posługując się podziałem reakcji charakterystycznym dla chemii organicznej określ jej typ. ...

(9)

Strona 9 z 12 W czterech nieoznakowanych probówkach znajdują się wodne roztwory: etanolu, kwasu etanowego, metanianu sodu i glukozy. Mając do dyspozycji jedynie uniwersalny papierek wskaźnikowy oraz świeżo strącony osad wodorotlenku miedzi(II) uzupełnij opis doświadczenia, w którym rozróżnisz te roztwory.

a) Po zbadaniu odczynów roztworów zidentyfikuję roztwory:

Nazwa substancji Zabarwienie papierka uniwersalnego Odczyn roztworu

Napisz równania reakcji chemicznych w formie jonowej skróconej będących podstawą identyfikacji wymienionych wyżej substancji.

...

b) Po dodaniu zawiesiny wodorotlenku miedzi(II) do pozostałych roztworów i ogrzaniu ich zidentyfikuję roztwory ...

Napisz dwa równania reakcji chemicznych w formie cząsteczkowej będących podstawą identyfikacji wymienionych wyżej substancji.

...

Liczba masowa pewnego pierwiastka chemicznego jest większa od jego liczby atomowej o 61, a suma obu liczb: atomowej i masowej jest równa 155. Napisz nazwę szukanego pierwiastka.

Szukany pierwiastek to ...

Oceń prawdziwość podanych zdań i uzupełnij tabelę. Wpisz literę P, jeśli zdanie jest prawdziwe lub literę F – jeśli uznasz je za fałszywe.

1. pH gleby można obniżyć dodając do niej wapno palone.

2. Obecność freonów w środowisku naturalnym powoduje niszczenie warstwy ozonowej.

3. Podczas pracy silnika samochodowego w zamkniętym garażu powstają spaliny zawierające bardzo toksyczny gaz.

(10)

Uzupełnij podane zdania, które opisują właściwości kwasów: solnego, azotowego(V), fosforowego(V) i siarkowego(VI). W zaznaczonych miejscach wpisz wzory chemiczne kwasów, dobierając je tak, aby się nie powtarzały.

1. Wszystkie sole kwasu ... są dobrze rozpuszczalne w wodzie.

2. Sól sodowa kwasu ... stosowana jest jako przyprawa.

3. Kwas ... reaguje z tlenkiem wapnia w stosunku molowym 2 : 3.

4. W wyniku całkowitej dysocjacji 1 mola kwasu ... powstają trzy mole jonów.

Spośród podanych substancji wybierz parę, która ma taką samą masę.

A. 0,025 mola Fe B. 6,023 · 10²³ cz. NO C. 33,6 dm³ H2 D. 1,4 g CO2

Podaj wzór kationu i wzór anionu oraz symbol atomu o identycznej konfiguracji elektronowej.

kation - ... anion - ... atom - ...

Informacja do zadań 29, 30

Na rysunku poniżej przedstawiono fragment układu okresowego pierwiastków (bez lantanow- ców i aktynowców). Strzałkami A i B zaznaczono kierunek zmian wybranych wielkości charakte- ryzujących pierwiastki chemiczne.

Podkreśl wszystkie wskazane poniżej wielkości, których wzrost wskazują strzałki A i B.

1. Dla pierwiastków grupy 1 strzałka A wskazuje wzrost –

elektroujemności, masy atomowej, ładunku jądra, liczby elektronów walencyjnych 2. Dla pierwiastków grupy 1, 2 oraz 13 – 17 strzałka B wskazuje wzrost –

elektroujemności, liczby powłok elektronowych, ładunku jądra, charakteru metalicznego Zadanie 30 (1 pkt)

Na przedstawionym fragmencie układu okresowego pierwiastków znakami X oznacz wszystkie pierwiastki, których atomy posiadają 5 elektronów walencyjnych.

(11)

Strona 11 z 12

(12)

Strona 12 z 12 FRAGMENT UKŁADU OKRESOWEGO PIERWIASTKÓW

1 18

1H 1,01 wodór

2He 4,00

2 13 14 15 16 17 Hel

3Li 6,94

Lit

4Be 9,01 Beryl

5B 10,81

Bor

6C 12,01 Węgiel

7N 14,01

Azot

8O 16,00

Tlen

9F 19,00 Fluor

10Ne 20,18 Neon

11Na 23,00

Sód

12Mg 24,31 Magnez

13Al 26,98

Glin

14Si 28,08 Krzem

15P 30,97 Fosfor

16S 32,07 Siarka

17Cl 35,45 Chlor

18Ar 39,95 Argon

3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

19K 39,01 Potas

20Ca 40,08 Wapń

21Sc 44,96 Skand

22Ti 47,88 Tytan

23V 50,94 Wanad

24Cr 52,00 Chrom

25Mn 54,94 Mangan

26Fe 55,85 Żelazo

27Co 58,93 Kobalt

28Ni 58,69 Nikiel

29Cu 63,55 Miedź

30Zn 63,39 Cynk

31Ga 69,72

Gal

32Ge 72,61 German

33As 74,92 Arsen

34Se 78,96 Selen

35Br 79,90 Brom

36Kr 83,80 Krypton

37Rb 85,47 Rubid

38Sr 87,62 Stront

39Y 88,91

Itr

40Zr 91,22 Cyrkon

41Nb 92,91 Niob

42Mo 95,94 Molibden

43Tc 97,91 Technet

44Ru 101,1 Ruten

45Rh 102,9

Rod

46Pd 106,42

Pallad

47Ag 107,87 Srebro

48Cd 112,41

Kadm

49In 114,82

Ind

50Sn 118,71

Cyna

51Sb 121,76 Antymon

52Te 127,60

Tellur

53I 126,90

Jod

54Xe 131,29 Ksenon

55Cs 132,9

Cez

56Ba 137,3

Bar

57La*

139,9 Lantan

72Hf 148,5

Hafn

73Ta 180,9 Tantal

74W 183,8 Wolfram

75Re 186,2

Ren

76Os 190,2

Osm

77Ir 192,2

Iryd

78Pt 195,08 Platyna

79Au 196,97

Złoto

80Hg 200,59

Rtęć

81Tl 204,38

Tal

82Pb 207,20

Ołów

83Bi 208,98 Bizmut

84Po 208,98

Polon

85At 209,99

Astat

86Rn 222,02 Radon

87Fr 223,02

Frans

88Ra 226,03

Rad

89Ac**

227,03 Aktyn

104Rf 261,11 Rutherf.

105Db 263,11

Dubn

106Sg 265,12 Seaborg

107Bh 264,10

Bohr

108Hs 269,10

Has

109Mt 268,10 Meitner

110Ds 281,10 Darms.

111Rg Roent.

Tabela rozpuszczalności wybranych wodorotlenków i soli.

Na⁺ K⁺ NH4+

Mg²⁺ Ca²⁺ Ba²⁺ Ag⁺ Cu²⁺ Zn²⁺ Al³⁺ Mn²⁺ Fe²⁺ Fe³⁺ Pb²⁺ Sn²⁺

OH^- r r r s s r n n n n n n n n n

Cl^- r r r r r r n r r r r r r s r

Br^- r r r r r r n r r r r r r s r

S^2- r r r r s r n n n o n n n n n

SO32-

r r r r n n n n s o n n o n o

SO42-

r r r r n n s r r r r r r n r

NO3-

r r r r r r r r r r r r r r r

PO43-

r r r n n n n n n n n n n n n

CO32-

r r r n n n n n n o n n o n o

SiO32- r r o n n n n n n n n n n n n

r - substancja dobrze rozpuszczalna

s - substancja słabo rozpuszczalna (osad wytrąca się ze stężonego roztworu) n - substancja praktycznie nierozpuszczalna

o - substancja w roztworze wodnym nie istnieje