MKV - vonw

Georganiseerd door de sectie “Cultuur en Popularisering” van de
Koninklijke Vlaamse Chemische Vereniging
26ste Vlaamse Chemie Olympiade 2008-2009
2de ronde 11 februari 2009
1
Deze toets bestaat uit 25 meerkeuzevragen en 5 open vragen. Bij de meerkeuzevragen
is er telkens 1 en slechts 1 antwoord juist.
2
De antwoorden van de meerkeuzevragen vul je in op een speciaal antwoordformulier.
Op dit antwoordformulier zijn je naam en codenummer voorgedrukt. De antwoorden
op de open vragen schrijf je in de open ruimte bij de vraag.
3
Het antwoordformulier van de meerkeuzevragen wordt optisch gelezen. Daarom wordt
het formulier ingevuld zoals in het voorbeeld hieronder. Er wordt uitsluitend gebruik
gemaakt van een zwarte of blauwe balpen, GEEN potlood. Een fout antwoord wordt
doorstreept. Dit moet uiteraard worden vermeden. Er mag geen Tipp-Ex of dergelijke
worden gebruikt.
4
Het periodiek systeem bevindt zich op de laatste (ongenummerde) pagina. Nuttige
gegevens vind je op pagina 2, vlak voor de vragenreeks.
5
Je mag een zakrekenmachine gebruiken.
6
Volg nauwgezet de instructies van de verantwoordelijke van de Vlaamse Chemie
Olympiade.
7
Voor elk juist antwoord op een meerkeuzevraag scoor je 6 punten. Niet antwoorden
levert 0 punten en een fout antwoord betekent -1,5. Elk van de open vragen staat op 10
punten.
De Vlaamse Olympiades voor Natuurwetenschappen worden actief gesteund door:
Met dank aan:
UAntwerpen, Vrije Universiteit Brussel, UGent, UHasselt, K.U.Leuven en K.U.Leuven Campus Kortrijk
KVCV en VeLeWe.
Dit initiatief kwam tot stand binnen het actieplan
Wetenschapsinformatie en Innovatie van de Vlaamse Gemeenschap.
26ste Vlaamse Chemie Olympiade
2de ronde 11 februari 2009
1 van 13
Nuttige gegevens:
universele gasconstante
R = 8,314 J K-1 mol-1
Avogadroconstante
NA = 6,022 x 1023 mol-1
normomstandigheden:
t = 0 °C p = 1013 hPa
molair volume van een ideaal gas onder normomstandigheden 22,41 liter/mol
zuur-base-indicator fenolftaleïne:
zuur en neutraal midden: kleurloos
basisch midden: paars
lakmoes:
zuur midden: rood
basisch midden: blauw
broomthymolblauw: zuur midden: geel
neutraal midden: groen
basisch midden: blauw
Oplosbaarheidstabel
Verbindingen
Goed oplosbaar
Verbindingen met Na1+
alle
Verbindingen met K1+
alle
Slecht oplosbaar
Zouten van:
Ammonium
alle
Nitraten
alle
Bromiden
alle, behalve )
Ag1+, (Hg1+, Pb2+: matig)
Chloriden
alle, behalve )
Ag1+, (Hg1+, Pb2+)
Jodiden
alle, behalve )
Ag1+, (Hg1+, Hg2+ en Pb2+)
Sulfaten
alle, behalve )
Ba2+, (Pb2+, Ca2+: matig)
Sulfiden
Na1+, K1+, NH41+, Mg2+,Ba2+, Ca2+
alle andere
Fosfaten
Na , K , NH4
1+
alle andere
Carbonaten
Na1+, K1+, NH41+
alle andere
Hydroxiden
Groep IA, beperkter voor groep IIA
andere groepen
1+
26ste Vlaamse Chemie Olympiade
1+
2de ronde 11 februari 2009
2 van 13
Meerkeuzevragen
1 Welk van de gegeven stoffen heeft volgend gevarensymbool?
A Ammoniak
B Methaan
C Waterstofgas
D Ammoniumnitraat
2 Welk deeltje wordt geoxideerd in volgende reactie: 2 NaI + Br2 Æ 2 NaBr + I2 ?
A Na1+
B I1C Br2
D Br13 Welke bewering is niet correct?
A 2 Ca + O2 Æ 2 CaO
B 2 HNO3 + MgO Æ Mg(NO3)2 + H2O
C K2SO4 + BaCl2 Æ BaSO4 + 2 KCl
D SiO2 + 4 HF Æ SiF4 + 2 H2O
Dit is een verbrandingsreactie.
Dit is een zuur-basereactie.
Dit is een neerslagreactie.
Dit is een redoxreactie.
4 Een Pakistaanse wetenschapper werkte op het gebied van kernenergie en kernwapens als
spion voor Roemenië. Als codenaam koos hij voor het getal 235. De naam 235 verwijst
naar gegevens van een isotoop die bij kernenergie regelmatig opduikt. Het is:
A een isotoop van een element met 235 protonen
B een element met 235 neutronen
C een zware kern met 235 kerndeeltjes
D een zware kern omgeven met 235 elektronen
5 Welke verbinding bezit het hoogste massaprocent aan waterstof?
A HCl
B H2O
C H2SO4
D H2S
6 Op basis van het periodiek systeem van de elementen kan je afleiden dat:
A +V een mogelijk oxidatiegetal is van antimoon
B SiH3 een stabiele verbinding is
C BCl3 niet bestaat
D een cesiumatoom gemakkelijk een elektron opneemt
7 Noodhulp voor bergbeklimmers om zuurstofgas te genereren bevat
natriumchloraat. Bij verwarming ontbindt dit in natriumchloride en
zuurstofgas. De massa natriumchloraat, nodig om 2,50 liter
zuurstofgas te leveren op de top van de Mount Everest bij een
gemiddelde temperatuur van -27,5 °C en een gemiddelde druk van
357 hPa, bedraagt:
A 27,7 g
B 4,65 g
C 3,10 g
D 2,54 g
26ste Vlaamse Chemie Olympiade
2de ronde 11 februari 2009
3 van 13
8 De elektronenconfiguratie van de grondtoestand van het N-atoom is:
1s
2s
2px
2py
2pz
A
B
C
D
9 Welke lewisstructuur is correct weergegeven? (Het pijltje stelt een datieve binding voor.)
A
S
O
Cl
B
N
N
C
N
F
B
F
F
H
D
O
N
H
O
O
10 De stofnaam is telkens correct. Welke chemische formule wordt correct weergegeven?
A SnS2
tin(IV)sulfide
ijzer(II)sulfaat
B Fe2(SO4)3
C CaNO3
calciumnitraat
D NaO2
natriumperoxide
11 Welke bewering is correct?
A Stoffen die polaire bindingen bevatten zijn altijd polair.
B CO2 en SO2 zijn beide apolaire stoffen.
C Een apolaire stof bevat nooit deelladingen.
D CHCl3 en CH2Cl2 zijn beide polaire stoffen.
12 Het etiket op een fles jenever bevat volgende informatie: 42 ° (volumeprocent), 25 cl. Je
kan hieruit besluiten dat deze fles:
A 10,5 cl zuivere methanol bevat
B 42 g water bevat
C 145 ml zuiver water bevat
D 42 ml zuivere ethanol bevat
26ste Vlaamse Chemie Olympiade
2de ronde 11 februari 2009
4 van 13
13 Men voert de ontledingsreactie van H2O2 tot water en dizuurstof uit in proef I zonder
katalysator, in proef II met katalysator, telkens met een even grote hoeveelheid
waterstofperoxideoplossing uit dezelfde fles. Welke van onderstaande diagrammen geeft
voor beide proeven correct de reactiesnelheid als functie van de tijd weer?
A
B
reactiesnelheid
reactiesnelheid
II
II
I
I
0
0
0
C
D
reactiesnelheid
reactiesnelheid
I
I
II
0
II
0
0
tijd
0
tijd
tijd
0
tijd
14 Als je een oplossing van Fe(NO3)3 in water giet bij een oplossing van KSCN in water,
verkrijg je een rode oplossing.
Fe(SCN)2+ (rode complexe verbinding)
Reactievergelijking: Fe3+ + SCN1De rode kleur verzwakt bij toevoeging van volgende stof:
A KNO3
B K3PO4
C Fe(NO3)3
D KSCN
15 In de volgende evenwichtsreactie verschuift het evenwicht telkens naar rechts zowel bij
een temperatuursdaling als bij een samendrukking.
A 2 NH3 (gas)
N2 (gas) + 3 H2 (gas)
reactie naar rechts is endotherm
2 SO3 (gas
reactie naar rechts is exotherm
B 2 SO2 (gas) + O2 (gas)
C CO (gas) + H2O (gas)
CO2 (gas) + H2 (gas) reactie naar rechts is exotherm
D C (vast) + H2O (gas)
H2 (gas) + CO (gas)
reactie naar rechts is endotherm
16 Het aantal enkelvoudige C-C bindingen in hexaan is verschillend van het aantal
enkelvoudige C-C bindingen in:
A 2,3-dimethylbutaan
B 3-ethyl-1-penteen
C 2-methylpentaan
D 2,2-dimethylpentaan
17 Tot welk volume moet 10,0 ml HCl-oplossing met pH = 2 worden verdund om een
oplossing met pH = 4 te bekomen?
A 1000 ml
B 100 ml
C 40,0 ml
D 20,0 ml
26ste Vlaamse Chemie Olympiade
2de ronde 11 februari 2009
5 van 13
18 Door de verbranding van zwavelhoudende
brandstoffen kan zure regen ontstaan. Deze zorgt
ervoor dat het water van een aantal meren zuurder
wordt. Welke stof kan worden gebruikt om het
water in de meren te neutraliseren?
A CaCl2
B CaO
C P2O5
D NH4Cl
19 Bij de verwarming van zuiver water daalt de pH. De reden hiervoor is dat:
A zuiver water niet langer neutraal is
B de Kw-waarde gedaald is
C de [OH1-] bij warm water lager is dan bij koud water
D de autoprotolyse van water een endotherm proces is
20 Het isotoop 232Th wordt omgezet in het isotoop 208Pb na uitzenden van een aantal alfa- en
bètadeeltjes. Een bètadeeltje komt overeen met een elektron; een alfadeeltje komt overeen
met een heliumkern die twee neutronen bevat. Wat is het aantal alfadeeltjes en het aantal
bètadeeltjes dat bij deze omzetting wordt uitgezonden?
A 8 alfa- en 8 bètadeeltjes
B 4 alfa- en 8 bètadeeltjes
C 8 alfa- en 12 bètadeeltjes
D 6 alfa- en 4 bètadeeltjes
21 Welke bewering is correct?
A In de reactie CH4 + 2 O2 Æ CO2 + 2 H2O
B In de reactie C + 2 PbO Æ CO2 + 2 Pb
C In de reactie CaO + H2O Æ Ca(OH)2
D In de reactie 2 Na + 2 H2O Æ 2 NaOH + H2
wordt O2 geoxideerd.
is C een reductor.
wordt waterstof gereduceerd.
neemt Na elektronen op.
22 Lees aandachtig onderstaand knipsel
"In de vrije natuur komen 92 chemische elementen voor. Voor de mens zijn dat er niet genoeg. Tot
dusver zijn wetenschappers er in geslaagd 20 elementen kunstmatig te maken. Het jongste, het 112de, is
in het voorjaar van 1996 onweerlegbaar aangetoond, ook al bestond het maar een fractie van een
seconde. Men verwacht binnenkort nog meer nieuwe zware elementen te kunnen maken."
(naar Natuur en Techniek).
Stel dat men ook het element met atoomnummer 118 samenstelt, welke van onderstaande
beweringen is dan fout?
A Dit element bezit atoomnummer 118, omdat er voordien al 117 elementen zijn
geïdentificeerd.
B De beknopte notatie van de verwachte elektronenconfiguratie van dit element is
(Rn)5f146d107s27p6.
C Dit element is een edelgas.
D Dit element behoort tot de 7de periode.
26ste Vlaamse Chemie Olympiade
2de ronde 11 februari 2009
6 van 13
23 Welke stof lost goed op in pentaan?
A koolstofdisulfide
B water
C ammoniak
D natriumbromide
24 Bij welk van de volgende stoffen worden er waterstofbruggen gevormd tussen de
moleculen?
A HCl
B CH3F
C H2
D CH3OH
25 In de figuren stellen de bolletjes de kerndeeltjes van een atoom voor. Welke van
onderstaande figuren komt overeen met een isotoop van een 14C-kern?
A
B
C
D
26ste Vlaamse Chemie Olympiade
2de ronde 11 februari 2009
7 van 13
0,8
K
54,938
0,7
Fr
88
0,9 89
1,1
Ac
58,933
90
1,3 91
Th
1,2
Nd
10,811
12,01115 14,0067
15,9994
18,9984
Pm
1,3 95
Pu
Eu
Cm
97
Bk
[247]
Dy
98
Cf
[249]
1,2 66
Tb
162,50
1,8
Sn
99
Es
100
Fm
[253]
101
Md
102
No
[254]
Xe
1,2
103
Lr
[257]
Lu
174,97
Rn
[222]
1,1 71
Yb
Kr
131,30
36
2,2 86
At
Ar
83,80
2,5 54
173,04
1,2 70
Tm
[256]
1,2 69
Er
I
[210]
2,0 85
Po
168,934
1,9 84
167,26
83
Bi
2,8
Br
Ne
39,948
3,0 18
Cl
126,904
35
2,1 53
Te
[210]
1,9 52
208,980
51
Sb
2,4
Se
127,60
2,0 34
2
20,183
4,0 10
79,909
2,5 17
S
78,96
2,1 16
As
121,75
33
1,2 68
Ho
[254]
67
164,930
1,8
Pb
207,19
1,8 82
Tl
1,8
Ge
118,69
1,7 50
204,37
1,9 81
Hg
158,924
1,1 65
Gd
[247]
64
1,3 96
Am
[243]
1,2 63
Sm
[242]
62
1,3 94
Np
[237]
61
157,25
2,4 80
Au
200,59
In
114,82
1,7 49
Cd
112,40
1,1 48
196,967
2,2 79
151,96
2,2 78
150,35
2,2 77
Pt
195,09
Ag
107,870
2,2 47
Pd
106,4
2,2 46
Ir
192,2
Rh
1,6 32
Ga
P
74,922
1,8 15
Si
72,59
1,5 14
Al
69,72
13
F
35,453
3,5 9
O
32,064
3,0 8
N
30,9738
2,5 7
C
28,086
2,0 6
B
26,9815
5
1,6 31
Zn
65,37
1,9 30
Cu
63,54
1,8 29
Ni
58,71
1,8 28
Co
102,905
2,2 45
Os
[147]
1,7 93
U
238,03
1,5 92
Pa
[231]
1,1 60
Pr
144,24
1,9 76
Re
190,2
Ru
101,07
1,9 44
Tc
1,8 27
Fe
55,847
1,5 26
Mn
186,2
1,7 75
W
140,907
1,1 59
Ce
232,038
58
98
1,8 43
183,85
1,5 74
Ta
140,12
1,3 73
Hf
180,948
Mo
95,94
1,6 42
Nb
92,906
1,4 41
178,49
1,1 72
La
[227]
0,9 57
Ra
[226]
0,7 56
VCO
87
[223]
55
Ba
Cs
138,91
Zr
91,22
1,3 40
Y
1,6 25
Cr
51,996
1,6 24
V
50,942
1,5 23
Ti
47,90
1,3 22
Sc
88,905
1,0 39
137,34
0,8 38
Sr
1,0 21
Ca
87,62
20
40,08
132,905
37
Rb
85,47
19
39,102
1,2
Mg
0,9 12
Na
11
24,312
22,989
1,5
Be
1,0 4
Li
3
9,0122
2,1
6,939
1
44,956
Symbool
Elektronegatieve waarde
He
EN
4,0026
S
H
Z
A
1,0079
Atoomnummer
Relatieve atoommassa