Учебный год. Задания для 11 класса (Решения)

Учебный год. Задания для 11 класса.

Задача 1.

Студентка I курса Химического института им. A.M. Бутлерова Казанского государст­венного университета Антонина Позднякова получила по почте конверт с таинственным зе­леным порошком. Она не стала пробовать его на вкус, а отнесла в лабораторию на анализ. При растворении навески порошка массой 5,54 г в избытке дистиллированной воды не рас­творилось 2,22 г зеленого вещества. Полученный раствор был отделен от зеленого осадка фильтрованием (фильтрат А ). Фильтрат А представляет собой бесцветный раствор. При его выпаривании из раствора выделяются бесцветные кристаллы, окрашивающие бесцветное пламя газовой горелки в фиолетовый цвет.

Еще одна порция фильтрата А, также полученная из 5,54 г зеленого порошка, была обработана раствором нитрата свинца(II). В результате этого выпал желтый осадок В массой 4,61 г. Помещение этого осадка в горячую воду приводит к его частичному растворению. Резкое охлаждение полученного раствора приводит к повторному осаждению осадка В в ви­де красивых золотистых чешуек.

В ходе дальнейших экспериментов над фильтратом А стало ясно, что он образует осадки при обработке нитратом серебра (желтый осадок С), хлорной кислотой (белый осадок D)), гексанитрокобальтатом(III) натрия (желтый осадок Е).

Прокаливание исходного зеленого порошка приводит к образованию бесцветного газа F, не имеющего запаха и бесцветной жидкости G. Газ F вызывает помутнение известковой воды; газ, выделяющийся при прокаливании 5,54 г исходного зеленого порошка, при про­пускании через баритовую воду даст 1,97 г осадка. Эта же масса исходного порошка выделит 0,18 г жидкости Си 1,6 г черного твердого вещества Н. Восстановление обозначенного выше количества вещества Н водородом приводит к образованию 1,28 г красного простого веще­ства I.

?1. Определите веществам A-I. Запишите уравнения упомянутых в задаче реакций.

?2. Используя численные данные, приведенные в условии задачи, определите количествен­ный и качественный состав таинственного зеленого порошка.

?3. Что могло произойти, если бы Антонина решила попробовать таинственный зеленый по­рошок на вкус?

Задача 2.

Вещество А широко использовалось в СССР в качестве болеутоляющего. Его промышленное получение было основано на следующей схеме:

Б + NaOH à В+ Н₂О (реакция протекает при 150-160° С)

В + СО₂ à Г (реакция протекает при 110-150° С и давлении 5-6 атмосфер)

Г _{(раствор)} + H₂S0₄ à Д + Na₂S0₄

Д + (СН₃СО)₂О à А

Известно, что вещество Б можно получить несколькими способами. Один из них основан на щелочном гидролизе хлорбензола. Интересен тот факт, что для получения тринитропроизводного вещества Б его раствор в бензоле необходимо сначала обработать диоксидом азота на холоду, а затем реакционную смесь обрабатывают нитрующей смесью, в качестве основ­ного продукта этой реакции получают темно-зеленую маловзрывчатую жидкость Е. В разное время вещества Б и Д называли кислотами, но только Д является карбоновой кислотой.

?1. Приведите структурные формулы и названия веществ А, Б, В, Г, Д.

?2. Запишите уравнения или схемы всех упомянутых в условии задачи реакций.

Задача 3.

Расшифруйте цепочку превращений:

Дополнительно известно, что А встречается в природе в основном в виде простого вещества

и обладает следующими характеристиками:

радиус атома = 0.144 нм; Т_пл = 1063°С; Т_кип = 2880°С.

Древневавилонское название вещества А - hurasu (хуре-шу).

?1. Приведите формулы веществ А -I и назовите их.

?2. Запишите все уравнения реакций.

Задача 4.

Как известно, оптическую активность могут проявлять вещества, содержащие ассиметричный (т.е. имеющий 4 разных заместителя) атом углерода. Но это правило не всегда верно. Критерием для проявления оптической активности является отсутствие плоскости симмет­рии.

Вам даны десять веществ. Вы должны будете сделать вывод о наличии у них оптической ак­тивности.

1. Транс-дихлорэтан. 2. СН₃СНС1Вr 3. СН₂ВrСН₂Вr 4. D-глюкоза

10. метилэтиламин

Задача 5.

В энзимологии существует понятие об активном центре фермента - фрагменте структуры белка-катализатора, осуществляющего связывание молекулы органического соединения-субстрата на цепи фермента и подготовку субстрата к реакции. Образование комплекса фер­мент—субстрат при этом происходит с участием всех известным межмолекулярных взаимо­действий.

Одной из стадий гликолиза является превращение 2-фосфоглицериновой кислоты в фосфое-нолпировиноградную кислоту, протекающее по схеме:

Это превращение катализируется ферментом енолазой. Известно, что енолаза работает без участия кофакторов и образования промежуточных продуктов.

? 1. Предложите гипотетическую схему активного центра енолазы (типы группировок, отве­чающих за связывание субстрата и их ориентация относительно него).

? 2. Какие аминокислотные остатки могут принимать участие в образовании предложенного Вами активного центра?

Активность фермента может быть выражена двумя способами: молярная активность фермен­та (измеряется в каталах на моль [кат/моль]) и удельная активность фермента. Один катал фермента соответствует количеству фермента (в молях), способному вызвать превращение 1 моля субстрата в продукт в течение 1 секунды. Удельная активность фермента представляет собой число каталов на 1 килограмм активного белка.

?З.Одна молекула каталазы, содержащейся в эритроцитах, в течение 1 минуты способна расщепить 5·10⁶ молекул перекиси водорода. Определите молярную активность каталазы. Фермент панкреатическая рибонуклеаза может быть выделен из желудочных клеток млеко­питающих. При этом молярная активность панкреатической рибонуклеазы практически не зависит от организма, из которого она получена. Удельная же активность панкреатической рибонуклеазы различается в зависимости от типа организма, из которого выделялся препарат фермента.

? 4. В двух-трех фразах объясните причины равенства молярной и неравенства удельной ак­тивности фермента.

XLIII республиканская олимпиада школьников по химии

учебный год. Задания для 11 класса (Решения)

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: