Uputstva za takmičare: Zadatak (broj) Ukupan broj bodova na testu: 100 Bodovi

Транскрипт

1

2 Uputstva za takmičare: Zadatak (broj) Ukupan broj bodova na testu: 100 Bodovi Za izradu testa planirano je 10 minuta. U toku izrade testa učenici mogu koristiti plavu ili crnu hemijsku olovku i kalkulator. Ostala sredstva nijesu dozvoljena. Upotreba Periodnog sistema elemenata nije dozvoljena. Odgovori i postupci koji nijesu pisani hemijskom olovkom neće biti pregledani.

3

4 1. Tri metala grade okside u kojima je ukupni zbir atoma metala jednak ukupnom zbiru atoma nemetala. Jedan oksid je crvene boje i primjenjuje se u proizvodnji stakla. Gradi ga metal koji je odličan provodnik toplote i elektriciteta, kad se izvuče u žice, koristi se za prenos elektriciteta. Drugi oksid lako upija vodu. U reakciji sa vodonikom se redukuje u oksid nestabilan na vazduhu. Treći oksid se ne rastvara u vodi, nije otrovan i sastojak je bijele boje. Napišite formule ovih oksida. Za svaki tačno određen oksid po boda. Cu O, Fe O, ZnO Ukupno: 6 bodova. Dati su elementi: gvožđe, ugljenik, bakar i olovo. U svako polje tabele upišite po jednu formulu oksida tako da u tabeli budu zastupljeni svi navedeni elementi. formula oksida u kome je valenca metala I II III IV formula oksida u kome je valenca metala I II III IV Cu O PbO Fe O CO Svaki tačan odgovor se boduje sa po jednim bodom. Ukupno: 4 boda. U pravougaonike upiši znak >, < ili =, tako da pokažete odnos koji postoji između broja atoma kiseonika u datim supstancama. voda gašeni kreč hematit gas smijavac plavi kamen odnos molekul kiseonika živi kreč boksit anhidrid nitritne kiseline kreda, mermer, krečnjak

5 voda gašeni kreč hematit gas smijavac plavi kamen odnos < molekul kiseonika > živi kreč = boksit < anhidrid nitritne kiseline > kreda, mermer, krečnjak Svaki tačan odgovor se boduje sa po jednim bodom. Ukupno: 5 bodova 4. Koliko će se dobiti molova kisele soli u reakciji 0,05 mola magnezijum-hidroksida sa 00 ml rastvora fosfatne kiseline koji u jednom litru sadrži 0,15 mola? Mg(OH) +H PO MgHPO +H O... boda 4 4 do tačne hemijske jednačine se dolazi na osnovu sledećeg proračuna: 1 l (H PO ) : 0.15 mol (H PO )=0. l (H PO ) : x mol x=0.05 mol (H PO ) 4 n(mg(oh) )=n(h PO ) 4... boda... boda n(mghpo 4 ):n(h PO 4 ) =1:1 n(mghpo )=0.05 mol... boda 4 Ukupno: 8 bodova 5. Karbidi su jedinjenja ugljenika sa elementima male elektronegativnosti, najčešće su to jedinjenja ugljenika i metala. Većina od njih su acetilidi (sadrže acetilid-jon C - ). Tehnički vrlo značajan je kalcijum-karbid, koji sa vodom daje acetilen, osnovnu supstancu za dobijanje niza važnih hemijskih proizvoda. Napisati molekulsku formulu kalcijum karbida. Koliko se atoma ugljenika nalazi u onoj količini kalcijum-karbida koja sadrži 0 mg kalcijuma?

6 tačna formula CaC - n(cac )= mol 1 mol CaC : g Ca=x mola : 0. g Ca... boda... boda 1 N(CaC )=n(cac ) Na= molekula... boda 1 N(C, CaC )= N(C)= atoma... boda Ukupno:8 bodova 6. Koji od navedenih parova hemijskih elemenata ne grade jonska jedinjenja: a) Ca i O b) Ba i I c) Li i Cl d) Na i F e) C i Cl Tačan odgovor e) Napomena: U slučaju zaokruživanja i tačnog i netačnog odgovora zadatak se neće priznavati. Ukupno: boda 7. Kalcijum hlorid je veoma higroskopna supstanca koja se u hemijskim laboratorijama koristi za sušenje. Uzorak vlažnog kalcijum hlorida mase 0.15 g rastvoren je u vodi i hloridni joni istaloženi su pomoću rastvora koji sadrži 0.4 g srebro nitrata. Izračunajte maseni udio vode u uzorku kalcijum hlorida. Rješenje. CaCl +H O Ca(OH) +HCl HCl+AgNO AgCl +HNO bod m(agno ) 0.4 g n(agno )= = =0.00 mol... M(AgNO ) g/mol iz jednačina n(hcl)=0.00 mol n(cacl )=0.001 mol m(cacl )=n(cacl ) M(CaCl )=0.111 g...1 bod ω(cacl )= = =0.74 muzorka 0.15 g m(cacl ) g...1 bod... boda ω(cacl )=74%... boda ω(h O)=6%... 1 bod Ukupno:8 bodova

7 8. Dvije različite promjene joda i vodonika date su modelima molekula. A) a) Koja je od tih promjena fizička a koja hemijska? b)kako se naziva materija koja se dobija datom fizičkom promjenom? B) Promjenama joda i vodonika navedenima u lijevoj koloni pridruži slova ispred odgovarajućih tvrdnji navedenih u desnoj koloni. a) Mijenja se građa joda i vodonika. 1. Fizička promjena joda i vodonika. Hemijska promjena joda i vodonika b) Ne mijenja se građa joda ni vodonika. c)nastaje nova supstanca koja ima drugačija hemijska i fizička svojstva od joda i vodonika. d) Mijenjaju se neka fizička svojstva i joda i vodonika. e) Molekuli joda i vodonika ostaju sačuvani. f) Ostaju sačuvani atomi joda i vodonika.

8 A) a)fizička 1. hemijska bod b) gasna smješa... 1 bod B) 1. b, d, e... 1 bod. a, c, f... 1 bod Ukupno: 4 boda 9. Proteini su najrasprostranjeniji organski molekuli u životinjskim tkivima. Više od 50% jedinjenja koja sačinjavaju ćeliju su proteini. Oni su osnovna jedinjenja koja omogućavaju obnavljanje i održavanje života. U organizmu čovjeka je identifikovano više od milion različitih proteina. Grade mišiće, vezivna tkiva, kožu, nerve...jedna od metoda određivanja relativne molekulske mase proteina jeste hemijska analiza. Hemoglobin sadrži 0.% gvožđa. Kolika je relativna molekulska masa hemoglobina ako molekul hemoglobina sadrži 4 atoma gvožđa? ω(fe)=0.%:100 ω(fe)= Ar(Fe) ω(fe)= Mr(Hemog.)... 1 bod 4 Ar(Fe) Mr(Hemog.)= =... boda ω(fe) 0.00 Mr(Hemog.)= bod Ukupno:5bodova

9 10. U staklenom balonu se nalazi uzorak čvrstog i suvog natrijum-hlorida, mase 10,0 g. U balon se ukapava koncentrovana sulfatna (sumporna) kiselina, pri čemu se oslobađa gasoviti proizvod oštrog i neprijatnog mirisa i veoma izraženih korozivnih osobina. Gas se uvodi u rastvor propina. Nakon reakcije, masa organskog proizvoda je iznosila 9.66 g. Na osnovu stehiometrijskog proračuna, napisati jednačinu dobijanja organskog proizvoda. NaCl + H SO 4 HCl + Na SO 4... boda m(nacl) 10,0g n(nacl) mol... 1 bod M(NaCl) 58,5 g/mol Iz jednačine hemijske reakcije nalazimo odnos količina natrijum-hlorida i hlorovodonika: n(nacl) n(nacl) n(hcl) mol... 1 bod n(hcl) Nastali hlorovodonik se adira na propin, pri čemu se, u zavisnosti od količine hlorovodonika mogu dobiti dva različita organska proizvoda: adicijom 1 mol HCl dobija se -hlorpropen, dok adicijom mol HCl nastaje,-dihlorpropan: n(hcl) n(c H Cl) 5 m(c H Cl) n(c H Cl) M(C H Cl) mol 76.5 g/mol 1.07 n(hcl) n(c H Cl n(hcl) n(ch 5Cl) mol 1 ) n(ch 6Cl) n(hcl) mol 0.085mol 1... boda... 1 bod m(c H Cl ) n(c H Cl ) M(C H Cl ) 0.085mol 11.0g/mol 9.66g bod Ukupno: 8 bodova Napomena: Učenik mora na osnovu stehiometrijskog proračuna pokazati koji organski proizvod nastaje. U protivnom, oduzimaju se bodovi koje taj korak nosi.

10 11. Limunska kiselina je rastvorena u odgovarajućoj zapremini destilovane vode. U dobijeni rastvor je ukapan indikator metil-oranž i kašičicom je dodavan čvrsti aluminijumhidroksid sve do momenta dok indikator nije pokazao da je kiselina potpuno neutralisana bazom. Napisati jednačinu opisane reakcije. Ukupno: boda 1. Koje od navedenih tvrdnji se ne odnose na etanol: a) Dobija se alkoholnim vrenjem šećera; b) Sadrži dva ugljenikova atoma; c) Reaguje sa rastvorom kalcijum-hidroksida; d) Oksidacijom daje ugljenik(iv)-oksid i vodu; e) Spada u klasu primarnih alkohola; f) Reaguje sa bromnom vodom. c); f) Ukupno: boda 1. U prazna polja napisati IUPAC-ove nazive sledećih jedinjenja: Treći član homologog niza aromatičnih ugljovodonika Drugi član homologog niza ketona Treći član homologog niza aromatičnih ugljovodonika Etil-benzen Svaki tačan odgovor nosi po jedan bod. Drugi član homologog niza ketona Butanon Ukupno: boda

11 14. Zaokružiti molekulske formule koje predstavljaju sapune (priznaje se potpuno tačan odgovor): a) CH (CH ) 14 COONa b) CH (CH ) 14 CH OH c) CH (CH ) 16 COONa d) CH CH CH COONa e) CH (CH ) 14 CH ONa f) C 6 H 5 COONa a); c). Ukupno: boda 15. Zagrijavanjem na visokoj temperaturi (ili dejstvom koncentrovane sulfatne kiseline na sobnoj temperaturi), bez prisustva kiseonika, ugljeni hidrati podliježu reakciji dehidratacije potpunoj eliminaciji vode iz molekula. Koliko grama vode nastaje prilikom dehidratacije 15.0 g glukoze? Reakcija dehidratacije glukoze može se prikazati sledećom jednačinom:... boda Količunu dehidratisane glukoze izračunavamo na sledeći način: n(c H m(c6h1o6 ) 15.0g O6) M(C H O ) 180 g/mol mol... 1 bod Masu vode nalazimo najprije iz količinskog odnosa vode i glukoze, a nakon toga množenjem dobijene količine vode sa njenom molarnom masom: n(c H O ) n(h O) 6n(CH 6) mol n(h O) 6 0.5mol... 1 bod m(h O) = n(h O) M(H O) = 0.5 mol 18 g/mol = 9 g... 1 bod Ukupno: 5 bodova

12 16. Imenovati prema IUPAC-ovoj nomenklaturi sledeće organske molekule: Ukupno: 4 boda 17. Dejstvom jakog oksidacionog sredstva (vrele koncentrovane nitratne kiseline) na nepoznati keton, dobija se smješa, koja se sastoji od sledećih karboksilnih kiselina: benzoeve, 4-fenilbutanske, fenil-sirćetne i -fenilpropanske kiseline. Napisati strukturnu formulu ketona, koji je podvrgnut energičnoj oksidaciji, kao i njegov naziv prema pravilima IUPAC-ove nomenklature. Strukturna formula ketona:... boda IUPAC-ov naziv: 1,5-difenil--pentanon... boda Ukupno: 5 bodova

13 18. Mentol je ciklični alkohol koji se nalazi u lišću mente. a) Odrediti molekulsku formulu mentola ukoliko je poznato da on sadrži 76,9 % ugljenika i 1,8 % vodonika. b) Napisati strukturnu formulu mentola ukoliko je poznato da je njegov IUPAC-naziv: -izopropil-5-metil-1-cikloheksanol. a) C X H y O z x : y : z = / bod = 10 : 0 : bod Prema tome, molekulska formula mentola je: C 10 H 0 O... 1 bod b) Strukturna formula mentola je :... boda Ukupno: 5 bodova 19. Napisati proizvode reakcije stirena (fenil-etena) sa navedenim reagensima: H (višak), Pt

14 H (višak), Pt Ukupno: 6 bodova 0. Napisati proizvode koji mogu nastati reakcijom -metil--heksanola sa koncentrovanom sumpornom kiselinom uz zagrijavanje. Za svaku tačno napisanu strukturnu formulu proizvoda dodjeljuje se po 1 bod. Ukoliko su tačno napisane sve tri strukturne formule dodjeljuju se ukupno 4 boda. U ovoj reakciji nastaju tri strukturno različita alkena. Ukupno: 4 boda 1. U dvije čaše nalaze se rastvori masti odnosno ulja u hloroformu. Kojim testom biste najjednostavnije dokazali u kojoj čaši se nalazi rastvor masti, a u kojoj rastvor ulja? U obje čaše se ukapa rastvor joda (ili bromne vode). U čaši u kojoj dolazi do obezbojavanja dodatog reagensa nalaze se ostaci nezasićenih masnih kiselina odnosno prisutno je ulje. U čaši sa uzorkom masti ne dolazi do promjene boje dodatog reagensa. Ukupno: boda

15 . Napisati jednačinu reakcije disocijacije alanina u vodenom rastvoru. Ukoliko učenik ne navede da je disocijacija povratni proces ili ne navede formulu molekula vode u kojoj se vrši disocijacija, a sve ostalo je tačno, zadatak se boduje sa 1 bodom. Ukupno: boda

16