2-ая олимпиада, 2002 год (10)

1.

Почему у некоторых элементов (Cu, Ag, Au) имеет место "провал" электрона с внешней s на внутреннюю d-орбиталь? Почему эти элементы могут проявлять в соединениях степени окисления, превышающие номер группы?

2.

В XVII веке Глаубер, прокаливая в печи влажную соль, железный купорос и квасцы получил "соляной спирт". Что представляет собой "соляной спирт", и какие реакции происходили при его получении Глаубером? Как это вещество называют сейчас и каковы источники его получения. Приведите необходимые уравнения реакций.

3.

Что произошло бы в природе, если бы между молекулами H₂O не могли существовать водородные связи?

4.

Какие два вещества и при каких условиях вступили в химические реакции, если в ее результате получены следующие продукты (указаны без коэффициентов)?

? + ? → Fe(OH)3 + Ca(NO3)2 + SO2;	? + ? → Fe(OH)3;
? + ? → Ca(OH)2 + H2O;	? + ? → K2SO4 + O2;
? + ? → Ag2S + H2S + NaNO3;	? + ? → CaCO3 + BaCO3 +H2O;
? + ? → CaCl2 + S + HCl;	? + ? → BaSO4 + (NH4)2SO4;
? + ? → CuO + P2O5 + NO2;	? + ? → CH3-C(O)-CH3 (ацетон);

5.

10,00 г амальгамы некоторого металла растворили в избытке концентрированной азотной кислоты. Полученный раствор выпарили, а остаток прокалили под тягой до постоянной массы при температуре 673 К. Эта масса оказалась равной 0,81 г. Полученное после прокаливания вещество не растворяется в воде, однако хорошо растворяется в концентрированном растворе щелочи. При восстановлении углем 1,000 г этого вещества получается 0,803 г металла. Амальгама какого металла была взята и какова массовая доля этого металла в амальгаме (в мас.%)?

6.

Какой объем углекислого газа (н.у.) необходимо растворить в 100 мл 40 мас.% раствора едкого натра, плотность которого равна 1,40 г/мл, чтобы из полученного раствора выпало 84 г кристаллов гидрокарбоната натрия? Растворимость NaHCO₃ в условиях опыта составляет 10 г соли в 100 г воды, содержащейся в растворе полученного ионного состава.

7.

Смешали 105 мл раствора хлороводородной кислоты с массовой долей НС1 10,0% и плотностью 1,047 г/мл и 455 мл раствора едкого натра с массовой долей 5% и плотностью 1,054 г/мл. К полученному раствору добавили 367,5 г раствора серной кислоты с массовой долей 8%. Раствор выпарили досуха. Какова окажется масса сухого остатка после его прокаливания при температуре 500 °С?

8.

Для получения полистирола было взято 31,20 г мономера. В образовавшемся полимере содержится 1,204 · 10²³ макромолекул, а остаток незаполимеризовавшегося мономера содержит 2,408 · 10²³ атомов водорода. Вычислите среднюю молярную массу полистирола.

9.

В результате сжигания образца двухцепочечной ДНК образовалось 66,0 мл газовой смеси (н.у.). Полученную газовую смесь пропустили через склянку с избытком раствора щелочи, в результате чего ее объем уменьшился в 6,6 раза. Определить соотношение остатков тимина и цитозина, если известно, что обе цепи ДНК имеют одинаковую длину и все нуклеиновые основания строго комплементарны.

10.

Неизвестное вещество растворили в водном растворе спирта и полученный раствор с концентрацией С₀ запаяли в ампулу. Ампулу нагревали при температуре 100 °С длительное время, после чего охладили. Объясните, в каких случаях концентрация полученного раствора С может отличаться от его исходной концентрации С₀. Запишите уравнения реакций.