OSNOVNA ŠKOLA

HEMIJA

Uputstva za takmičare: Za izradu testa planirano je 120 minuta. U toku izrade testa učenici mogu koristiti plavu ili crnu hemijsku olovku i kalkulator. Ostala sredstva nisu dozvoljena za upotrebu. Upotreba Periodnog sistema elemenata nije dozvoljena. Odgovori i postupci koji nijesu pisani hemijskom olovkom neće biti pregledani. Svaka ispravno napisana formula, nacrtana skica ili zaključak koji je u vezi sa rješenjem zadatka se boduje prema jedinstvenom kriterijumu.

Zadatak (broj) Bodovi

1. 4

2. 10

3. 2

4. 2

5. 8

6. 2

7. 2

8. 3

9. 5

10. 2

11. 5

12. 6

13. 2

14. 3

15. 4

16. 4

17. 2

18. 7

19. 4

20. 2

21. 4

22. 3

23. 6

24. 8

1. Oksid šestovalentnog elementa sadrži 60% kiseonika.

a) Odrediti relativnu atomsku masu tog elementa. b) Iz koliko atoma se sastoji molekul alotropske modifikacije tog elementa, ako je relativna molekulska masa datog elementa 256?

Rješenje:

3a)formula oksida je EO .........................1 bod

n(E):n(O)=1:3

40 60: =1:3

Ar(E) 16

Ar(E)=32 .........................2 boda

256b) =8 atoma .........................1 bod32

Ukupno 4 boda

2. Zbog svojih raynovrsnih primjena, amonijak je jedna od neorganskih hemikalija sa

najvećom proizvodnjom. Postoje na desetine hemijskih postrojenja za proizvodnju amonijaka širom svijeta. So koja se najviše koristila u njegovoj proizvodnji jeste amonijum-hlorid. Razgradnja amonijum-hlorida se najčešće vršila pomoću kalcijum-oksida. Današnje savremeno postrojenje za proizvodnju amonijaka u prvoj fazi pretvara prirodni gas ili naftu u gasoviti vodonik. Vodonik pomoću katalizatora reaguje sa azotom iz vazduha, da bi se dobio tečni bezvodni amonijak. a) Odgovarajućim hemijskim jednačinama predstaviti dva opisana načina za dobijanje bezvodnog amonijaka. b) Kolika je gustina 28.33 % rastvora amonijaka ako svaki dm3 rastvora sadrži 255 g amonijaka? c) Izraziti dobijeni razultat u kg/cm3 i mg/cm3.

Rješenje: a) NH Cl CaO NH CaCl Ca(OH)

N H NH

b) n

...................... 2 boda

....................... 2boda

4 3 2 2

2 2 3

2 2 2

3 2

m(NH OH)(NH OH) .

M(NH OH)

mol(NH OH) .dm

mol ........................1 bod

c ........................1 b

44

4

34

7 29

7 29

r

r

m

V

M c g.

cm

kgcm

od

= , koristeći formule za , c i n i zamjenom u izraz za gustinu,

dobijamo da je ........................2 boda

c) 9.1 10

3

43

0 91

mgcm

........................1 bod

910 .........3 ...............1 bod

Ukupno 10 bodova

3. Zaokružiti tačan odgovor:

a) pOH kiselih rastvora je: 1) manje od 7 2) veće od 7 3) jednako 7 b) Boja lakmus papira je crvena ako je pH : 1) manje od 7 2) veće od 7 3) jednako 7

Rješenje: a) 2) b) 1)

Ukupno 2 boda

4. Ako je rastvorljivost neke supstance 23.2 na sobnoj temperaturi, zasićen rastvor se dobija

ako se (zaokružiti tačan odgovor): a) u 100 g destilovane vode rastvori 22.2 g te supstance. b) u 100 g destilovane vode rastvori 32.3 g te supstance. c) u 50 g destilovane vode rastvori 11.6 g te supstance. d) u 76.8 g destilovane vode rastvori 23.2 g te supstance.

Rješenje: c)

Ukupno 2 boda

5. Izračunati količinsku koncentraciju hloridnih jona u vodenom rastvoru, dobijenom

miješanjem 250 cm3 rastvora natrijum-hlorida količinske koncentracije 0.01 mol/dm3 i 150 cm3 rastvora barijum-hlorida količinske koncentracije 0.02 mol/dm3.

Rješenje:

+ -

-3

-

NaCl Na +Cl ...........1bod

molc(Cl ,NaCl)=0.01 ...........1boddm

n(Cl ,NaCl)=c(Cl

-

2+ -2

-32

,NaCl) V(NaCl)=2,5 10 mol ...........1bod

BaCl Ba +2Cl ...........1bod

molc(Cl ,BaCl )=0,04 dm

3

- - -32 2 2

- -3ukupno

-ukupno-

3ukupno

ukupno

...........1bod

n(Cl ,BaCl )=c(Cl ,BaCl ) V(BaCl )=6×10 mol ...........1bod

n(Cl ) =8.5 10 mol

n(Cl ) molc(Cl ) = =0.021 dmV

...........2 boda

Ukupno 8 bodova

6. Nuklidi 14C i 14N su (zaokruži tačan/tačne odgovore):

a) izotopi; b) jednakog atomskog broja, ali različitih vrsta jezgara; c) jednakog masenog broja, ali različitih vrsta jezgara; d) jednakih atomskih i masenih brojeva .

Rješenje: Tačan odgovor je c). Ukoliko učenik odabere i tačan i neki od netačnih odgovora osvaja 0 bodova.

Ukupno 2 boda

7. Odredite broj molekula koji sadrži jedan mol molekul azota (zaokruži tačan/tačne

odgovore): a) 3.1∙ 1023 b) 12.4∙1023 c) 6.02∙1023 d) 2

Rješenje: Tačan odgovor je c). Ukoliko učenik odabere i tačan i neki od netačnih odgovora osvaja 0 bodova.

Ukupno 2 boda

8. U kom od navedenih parova čestica, obje čestice imaju jednak broj elektrona (zaokružite

slovo ispred tačnog odgovora)? Prikažite njihove Lewis-ove strukturne formule. a) Mg2+ i F2

b) CN- i N2 c) N2 i NH3 d) F2 i CN-

e) CN- i NH3

Rješenje: Odgovor b) ................ 1 bod Strukturne formule:

…………. (2x1)=2 boda

Ukupno 3 boda

9. Jednog dana je nastavnik u školskoj laboratoriji našao reagens bočicu sa blijedom i

djelimično uništenom etiketom. Na etiketi se vidjelo samo to da se u bočici nalazi neki alkalni hlorid. Nastavnik je odlučio da ispita o kojoj supstanci se radi. Znao je da ako uzorak nepoznate supstance rastvori u vodi, dodatkom srebra u prahu može istaložiti hloridne jone iz uzorka. Iz 0.500 g uzorka nepoznate supstance dobio je 0.961 g odgovarajuće soli u vidu taloga. Koja supstanca se nalazila u reagens bočici?

Rješenje:

XCl Ag AgCl X

m(AgCl)n(AgCl) . mol

M(AgCl)

n(AgCl) n(XCl)

m(XCl) gM(XCl) .

moln(XCl)

........................1 bod

2

3

2 2 2

6 705 10

74 571

Ar(X) . . .

........................2 boda

........................1 bod

odgovor:supstanca u bočici je KCl

74 571 35 45 39 121

........................1 bod

Ukupno 5 bodova

10. Odnos zapremina vode i alkohola je 2:3. Koliko je zapreminski udio alkohola u smješi?

(Zaokruži slovo ispred tačnog odgovora.) a) 20% b) 30% c) 40% d) više od 40%

Rješenje: Odgovor d)

Ukupno 2 boda

11. a) Radnik na igralištu ima na raspolaganju 5.6 . 1024 molekula gasa kojim treba da napuni

balone za igru. Ako svaki balon ima zapreminu od 1.5 litara koliko balona radnik može napuniti? Napomena: Gas kojim se pune baloni je drugi hemijski element po lakoći, odmah posle vodonika. Ovaj gas se na Zemlji javlja samo u tragovima, ali se nalazi na drugom mjestu po rasprostranjenosti u vasioni. b) Korišćeni gas se nalazi u ___________ grupi periodnog sistema elemenata. Elementi te grupe se nazivaju _____________________.

Rješenje:

a)

A

N(He)n(He) .

N

V(He) n(He) Vm .

.balona

.

mola

dm

broj balona= .......................3 boda

3

9 23

208 37

208 37139

1 5

b) Korišćeni gas se nalazi u ___18________ grupi periodnog sistema elemenata. Elementi te grupe se nazivaju ___________plemeniti gasovi__________. .......................... 2 boda

Ukupno 5 bodova

12. Pomoću kojih hemijskih reagenasa biste efikasno mogli razlikovati sledeća organska

jedinjenja (ukratko objasniti navedeni izbor reagenasa):

a) glukozu i saharozu; b) skrob i celulozu; c) oleinsku i stearinsku kiselinu?

Rješenje:

a) Pomoću Felingovog reagensa – glukoza (koja je aldoza i šećer koji posjeduje redukujuće

osobine) reagovaće sa pomenutim reagensom, dok je saharoza neredukujući šećer i neće

reagovati. Priznaje se odgovor i sa Tolensovim reagensom. ........ 2 boda

b) Pomoću rastvora joda (Lugolov reagens) – jod će sa skrobom graditi jedinjenje intenzivno

plave boje, dok sa celulozom neće reagovati. ........ 2 boda

c) Pomoću bromne vode – oleinska kiselina je nezasićena jer sadrži jednu dvostruku vezu i

ona će adirati molekul broma (doći će do obezbojavanja bromne vode). Stearinska kiselina

ne reaguje sa bromnom vodom. Priznaje se odgovor sa rastvorom joda ili rastvorom

kalijum-permanganata. ....... 2 boda

Odgovori bez adekvatnog obrazloženja neće biti uvaženi.

Ukupno 6 bodova

13. Sirće je (zaokružiti tačan odgovor):

a) organsko jedinjenje;

b) neorgansko jedinjenje;

c) homogena smješa;

d) heterogena smješa.

Rješenje:

Tačan odgovor je pod c).

Ukupno 2 boda

14. Kravlje mlijeko sadrži 4.7 % jednog šećera. Koliko grama i kog šećera se nalazi u 250.0 g

kravljeg mlijeka?

Rješenje:

Šećer koji se nalazi u mlijeku naziva se laktoza ............................................... 1 bod

Masa laktoze u 250.0 g mlijeka (x) nalazi se pomoću sledeće jednačine:

m(laktoza) = ω ∙ m(mlijeka) = 0.047 ∙ 250.0 g = 11.75 g .......................................... 2 boda

Ukupno 3 boda

15. U čaši se nalazi rastvor jednog proteina. Sa rastvorom proteina izvršeni su sledeći ogledi:

1) U rastvor proteina je dodat najprije rastvor natrijum-hidroksida a odmah zatim i rastvor bakar(II)-sulfata, pri čemu je došlo do pojave ljubičaste boje. 2) U rastvor proteina je dodato nekoliko kapi koncentrovane nitratne (azotne) kiseline, a reakciona smješa je nakon toga zagrijana. Došlo je do stvaranja taloga bijele boje. 3) U rastvor proteina je dodat rastvor olovo(II)-acetata, a nakon toga i natrijum-hidroksida, pa je sadržaj epruvete zagrijan. Došlo je do pojave mrkocrnog zamućenja. 4) U rastvor proteina je dodat vodeni rastvor živa(II)-hlorida. Nastao je bijeli talog. Navedite šta se može zaključiti o hemijskom sastavu proteina na osnovu rezultata opisanih ogleda (dopuniti odgovarajućim riječima na crtama). Ogledom broj 1) se dokazuje da protein sadrži _______________________________ . Na snovu ogleda broj 2), može se zaključiti da protein ______________________________. Ogledom broj 3) dokazano je da protein _________________________________,

dok se na osnovu rezultata ogleda broj 4) zaključuje da protein _______________________________.

Rješenje: Ogledom broj 1) se dokazuje da protein sadrži peptidnu vezu . Na osnovu ogleda broj 2), može se zaključiti da protein ne sadrži benzenov prsten . Ogledom broj 3) dokazano je da protein sadrži sumpor , dok se na osnovu rezultata ogleda broj 4) zaključuje da protein se taloži pomoću soli teških metala. Svaki tačan odgovor vrijedi po 1 bod,

Ukupno 4 boda

16. Koji od navedenih molekula se u vodi slabo rastvara (zaokružiti tačan/tačne odgovore):

a) glicerol; b) fruktoza; c) palmitinska kiselina; d) etanol; e) limunska kiselina; f) benzen. Za odabrane molekule, predložiti dva organska rastvarača, u kojima bi se oni mogli efikasno rastvoriti.

Rješenje: Tačni odgovori su pod c) i f) ........................ 2 boda Oni se mogu efikasno rastvoriti u etanolu i acetonu (priznaju se i ostali tačno odabrani organski rastvarači – toluen, hloroform, metilen-hlorid, metanol sl). ........................ 2 boda

Ukupno 4 boda

17. Dati su sledeći organski molekuli: etan, eten, etin, benzen. Navesti one, koji mogu stupiti u

reakciju adicije.

Rješenje: Eten, etin i benzen mogu stupiti u reakcije adicije. Priznaje se potpuno tačan odgovor.

Ukupno 2 boda

18. U reakciji cinka sa 300.0 g sulfatne (sumporne) kiseline, masenog udjela 20 %, dobija se

gas, koji se direktno uvodi u rastvor acetona (kome je dodat paladijum u prahu, kao katalizator).

Koliko grama krajnjeg proizvoda nastaje nakon ove reakcije i kako se taj proizvod naziva?

Rješenje: Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑ ........................................... 1 bod

.................... 1 bod

Kao krajnji organski proizvod u ovoj reakciji nastaje 2-propanol (izo-propanol) ......... 1 bod Najprije ćemo izračunati masu, pa zatim i količinu upotrijebljene sumporne kiseline: m(H2SO4) = ω ∙ mrastvora = 0.2 ∙ 300.0 g = 60.0 g .................................................. 1 bod

0.61mol98g/mol

60.0g

SOM(H

SOm(H)SOn(H

42

4242

)

)

.................................................. 1 bod Iz prve stehiometrijske jednačine se vidi da su količine vodonika i kiseline jednake, a iz druge se zaključuje da su količine vodonika i 2-propanola iste: n(H2) = n(C3H8O) = 0.61 mol ........................................ 1 bod Prema tome, masa 2-propanola iznosi: m(C3H8O) = n(C3H8O) ∙ M(C3H8O) = 0.61 mol ∙ 60 g/mol = 36.6 g . ................... 1 bod

Ukupno 7 bodova

19. Na osnovu zadatih uslova za sledeće reakcije (na reakcionim strelicama), napisati

strukturne formule organskih jedinjenja A i B.

Rješenje:

Svaka tačno napisana strukturna formula vrijedi po 2 boda.

Ukupno 4 boda

20. Prema pravilima IUPAC-ove nomenklature, imenovati sledeća organska jedinjenja:

Rješenje:

a) 2,2,4,4,6-Pentametiloktan ............................1 bod

b) 1-brom-4-hlor benzen (ili p-brom-hlorbenzen) ............................ 1 bod

Ukupno 2 boda

21. Napisati jednačinu hemijske reakcije kojom u prirodi nastaju ugljeni hidrati. Kako se ta

reakcija naziva i šta je za nju još neophodno?

Rješenje:

............................ 2 boda Reakcija se naziva fotosinteza ............................1 bod Za nju je neophodno prisustvo zelenog pigmenta hlorofila ............................ 1 bod (priznaje se i odgovor: sunčeva svjetlost)

Ukupno 4 boda

22. Napisati jednačinu reakcije dobijanja izopropil-formijata.

Rješenje:

Priznaje se samo potpuno tačno napisana jednačina reakcije.

Ukupno 3 boda

23. U tri reagens boce, obilježene slovima A, B i C, nalaze se sledeće supstance: etanol,

etanska kiselina i etanal. Etikete sa boca su otpale i nije poznato u kojoj boci se nalazi koja supstanca. Ispitane su reakcije supstanci sa magnezijumom i sa natrijum-karbonatom, a rezultati tih eksperimenata su prikazani u tabeli:

Oznaka na boci Reakcija sa magnezijumom Reakcija sa Na2CO3

A - -

B + +

C + -

Na osnovu rezultata eksperimenata, popuniti sledeću tabelu:

Oznaka na boci Naziv supstance Formula supstance

A

B

C

Rješenje:

Oznaka na boci Naziv supstance Formula supstance

A Etanal CH3CHO

B Etanska kiselina CH3COOH

C Etanol CH3CH2OH

Za svaki tačno napisani pojam po 1 bod. Za svaku tačno napisanu formulu po 1 bod.

Ukupno 6 bodova

24. Napisati jednačine sledećih hemijskih reakcija:

a) Dehidratacija 2-butanola;

b) reakcija ciklopentanola sa natrijumom;

c) reakcija metanske kiseline sa kalcijumom

d) reakcija oksalne kiseline sa 1 mol metanola

Rješenje: a)

b)

c)

d)

Svaka kompletno tačno napisana jednačina nosi po 2 boda

Ukupno: 8 bodova