Часть 4. Задания, оцениваемые в 6 баллов.

В заданиях 21-25 ответ записывается в таблицу ответов, начиная с первой клеточки. Каждая буква, цифра или символ пишется в отдельной клеточке, буквы должны быть печатными. Слова или числа при перечислении отделяются запятой. При записи ответов пробелы не используются. Пропущенные слова записываются в именительном падеже, в единственном числе. Расчетные значения записываются без единиц измерения. Десятичные дроби заносятся через запятую. При поиске ответов рекомендуется использовать длиннопериодный вариант ПСХЭ, утвержденный ИЮПАК в качестве основного.

21. Девятиклассник Химякин влюбился … в химию с трёхлетнего возраста, когда в детском саду посмотрел американский научно-фантастический мультфильм «Футурама», герой которого, практически его ровесник, Хьюберт Фарнсворт открыл новый химический элемент и назвал его «фарнсий» (в часть себя великого, конечно!). С тех пор, чтобы успокоить Химякина-младшего, родители читали ему на ночь таблицу Менделеева. Повзрослев, юный химик на школьных уроках узнал, что фарнсий существует, получен методом ядерного синтеза, имеет порядковый номер в ПСХЭ – 117, примерно определена масса его атома – 291 а.е.м., только названия у него нет, пока ученые спорят, элемент условно назван унунсептий и обозначен символом Uus.

21.1. В ответ запишите символ химического элемента с самым маленьким зарядом ядра в группе ПСХЭ, в которую входит элемент Uus и общее название этой группы элементов (Ответ запишите в виде существительного множественного числа). Ответы запишите через запятую без использования пробела.

21.2. В ответ запишите степени окисления Uus в гипотетически существующих кислотах НUusO₄ и HUusO₃ (перед цифрой необходимо указать степень окисления + или -, например, +6, +5), а также рассчитать объем молекулярного водорода при н.у. (л), который можно получить, если «собрать» все атомы водорода, содержащиеся в смеси кислот, состоящей из 34 г HUusO₃ с добавлением 178 г НUusO₄ (ответ запишите в виде десятичной дроби через запятую без указания единиц измерения, при необходимости округлите до сотых). Ответы запишите через запятые без использования пробелов.

21.3. В ответ запишите номер периода ПСХЭ(арабской цифрой), в котором находитсяещё одинискусственно полученный химический элемент, условно названный унуноктий Uuo, если его порядковый номер в ПСХЭ равен 118 и число протонов, электронов и нейтронов ватоменаиболее устойчивого изотопа Uuo, относительная атомная масса которого равна 294. Ответы запишите в виде перечисления целых чисел через запятую, без пробелов. Например: 6, 232, 234, 45

22. Для исследования химических свойств сверхнового элемента унунсептия ₁₁₇Uus²⁹¹, девятиклассник Химякин обратился в лабораторию ядерных исследований с просьбой прислать ему образец простого вещества этого химического элемента. В ожидании ответа юный химик провел теоретическое исследование и записал в своем лабораторном журнале: «При нагревании кусочка металлического калия с образцом унунсептия получается твёрдая соль А, при действии на нее избытком ортофосфорной кислоты выделяется газ Б (реакция не ОВР!), реагирующий с бромной водой Br₂ с образованием черных кристаллов простого вещества В. При действии гидроксида калия вещество В превращается в смесь веществ А и Г, смесь веществ А и Г при подкислении соляной кислотой образует вещество В». Прочитав эти записи, учительница химии Амальгама Изольдовна предположила, что юный химик Химякин перепутал унунсептий с химическим элементом, атом которого имеет заряд ядра на 64 условные единицы меньше, чем Uus, а свойства соответствуют описанию.

В ответе для элемента, с которым юный химик Химякин спутал «сверхновый» унунсептий, должны быть указаны:

22.1. Название вещества А (номенклатурное) и химическая формула вещества Б. Ответы запишите через запятую без использования пробела.

22.2. Число атомов в молекуле вещества В (ответ запишите в виде целого числа) и молярная масса (г/моль) вещества Г (ответ запишите в виде целого числа без обозначения единиц измерения при необходимости округлить). Ответы запишите через запятую без использования пробела.

22.3. Сумма коэффициентов в уравнении химической реакции 19, 2 г вещества Б с избытком бромной воды (ответ запишите в виде целого числа); и количество вещества (моль) образовавшегося в этой реакции вещества В (ответ запишите в виде десятичной дроби без обозначения единиц измерения при необходимости округлить тысячных). Ответы запишите через запятую без использования пробела.

23. Юный химик Химякин с удивлением узнал из статьи в журнале «Наука и жизнь» о том, что получение в ядерном реакторе нескольких ядер нового химического элемента еще не доказывает его существование. Чтобы Международный Союз по теоретической и прикладной химии (ИЮПАК) признал открытие, необходимо воспроизвести ядерную реакцию в других лабораториях и по возможности исследовать свойства устойчивых изотопов полученного элемента. Например, химические элементы флеровий ₁₁₄Fl²⁸⁹ (синтезирован в 2000 году в Объединенном институте ядерных исследований в Дубне, Россия) и ливерморий ₁₁₆Lv²⁹³ (получен в 2004 году в Ливерморской национальной лаборатории в Калифорнии, США) были признаны ИЮПАК лишь в 2012 году.

В ответе должны быть указаны:

23.1. Химические формулы гипотетически существующихоксида и хлорида флеровия в высшей степени окисления, характерной для его группы в ПСХЭ; и число электронов на p-подуровне внешнего энергетического уровня атома ливермория в стационарном (невозбужденном) состоянии (ответ запишите в виде целого числа). Ответы запишите через запятые без использования пробелов.

23.2. Во сколько раз масса гвоздя, гипотетически изготовленная из флеровия с плотностью 14 г/см³, отличается от массы точно такого же железного гвоздя с плотностью 7, 87 г/см³ (ответ запишите в виде целого числа, при необходимости округлить); и как изменяется заряд ядра атома от флеровия до ливермория (Выберете из предложенных вариантов и запишите: уменьшается, увеличивается, не изменяется ). Ответы запишите через запятую без использования пробела.

23.3. Какими свойствами обладает химический элемент ливерморий Lv согласно его положению в ПСХЭ (Выберете из предложенных вариантов и запишите: металл, неметалл ); и символ химического элемента, с которым в соответствии с периодическим законом имеет наибольшее сходство свойств ещё один сверхтяжелый химический элемент коперниций ₁₁₂Cn. Ответы запишите через запятую без использования пробела.

24. Юный химик Химякин решил узнать, как раньше открывали новые химические элементы. В учебнике по химии Химякин прочитал об английском ученом Гемфри Дэви, который в начале XIX века впервые использовал для химических исследований электрический ток и открыл шесть неизвестных до него элементов – активных металлов. Опыты Дэви были весьма опасными. Однажды полученный из расплава щелочи калий попал в воду, произошел взрыв, в результате ученый потерял правый глаз, и на всю жизнь у него остались шрамы на лице. Сегодня метод Дэви широко используется в разных отраслях промышленности и называется электролизом.

В ответе должны быть указаны:

24.1. Тепловой эффект реакции (кДж) (ответ запишите в виде целого числа без обозначения единиц измерения), если при стехиометрическом взаимодействии 10 г калия с водой выделяется 80 кДж тепла; и тип этой реакции по знаку теплового эффекта, схема уравнения реакции (ответ запишите в виде прилагательного женского рода, единственного числа без слова «реакция»):

K + H₂O" … + …

Ответы запишите через запятую без использования пробела.

24.2. Количество электронов (ответ запишите в виде целого числа), перемещающихся от анода к катоду при электролизе расплава стехиометрического количества гидроксида натрия; и сумма коэффициентов в уравнении этого процесса, схема реакции электролиза (ответ запишите в виде целого числа):

NaOH _(ток) " Na + … + O₂

Ответы запишите через запятую без использования пробела.

24.3. Символы остальных четырех химических элементов (кроме калия и натрия), открытых Дэви при помощи электролиза, определить по описанию электронного строения внешнего слоя атома: 1) [5s²]; 2) 2ē на s-подуровне 6-го слоя; 3) на 2ē меньше, чем у [4s²4p²]; 4) на 2ē и 1 ē -ный слой больше, чем у [2s²2p⁶]. Символы запишите через запятую, без использования пробелов.

25. Изучая историю открытия химических элементов, юный химик Химякин установил, что большинство из них были открыты в составе простых веществ, которые ученые выделяли из природных соединений. Часто один и тот же элемент открывали почти одновременно несколько химиков. Например, бром (простое вещество и химический элемент в его составе) впервые получил в 1825 году студент Гейдельбергского университета в Германии Карл Левиг действием хлора на воды одного из минеральных источников. Тем временем появилось сообщение французского химика Антуана Балара о получении нового вещества «мурида» (от «muria» – рассол с лат.), точно таким же способом из соленых вод Монпелье на юге Франции, богатых бромидом магния. Парижская академия наук подтвердила открытие, но предложила другое название вещества – «бром». В том же году известный немецкий химик Юстус Либих также получил бром, но принял его за монохлорид йода ICl. Узнав об открытии Балара, он был, как и студент Левиг, страшно огорчен и дал себе зарок: впредь не делать выводов без достаточных экспериментальных данных.

В ответе должны быть указаны:

25.1. Свойство простого вещества брома, из-за которого химический элемент получил свое название (Выберете из предложенных вариантов и запишите свойство: цвет, запах, вкус, устойчивость в о.у., агрегатное состояние в о.у.); и масса бромсодержащего рассола (кг), который Балар обработал хлором для получения 78 г жидкого брома, если содержание бромида магния в рассоле 0, 085%, а практический выход брома составил 78% (Ответ запишите в виде целого числа без обозначения единиц измерения, при необходимости округлить).

Ответы запишите через запятую без использования пробела.

25.2. Тип химической связи в молекуле «мурида» (Ответ запишите в виде прилагательного женского рода, единственного числа, без слова «связь»); и символ химического элемента, в атоме которого столько же электронов, как в бромид-ионе. Ответы запишите через запятую без использования пробела.

25.3. Слово, пропущенное дважды в сказанной Ю. Либихом сгоряча фразе об открытии «мурида»: «Не Балар открыл …, а … открыл Балара» (Ответ запишите в виде существительного именительного падежа, единственного числа); и название метода аналитической химии, который применил Балар, добавив в рассол диэтиловый эфир, в котором бром растворим лучше, чем в воде, тем самым ученый увеличил степень извлечения брома из минеральной воды (Ответ запишите в виде существительного именительного падежа, единственного числа). Ответы запишите через запятую без использования пробела.