TAKÁCS CSABA KÉMIA EMLÉKVERSENY, XI. – XII. osztály, IV. forduló,
2001 / 2002 –es tanév, VII. évfolyam
- 1. Ismert tény, hogy a cc.HNO3 erős oxidáló hatású. Milyen vegyület keletkezik ennek a savnak és a grafitnak a reakciójából tudva, hogy a termék molekulái hatszögű vegyületek? Add meg a vegyület összevont szerkezeti képletét, kémiai és triviális megnevezését!
- (1,5 p)2. a) A sószerű karbidokat néha „metanidok” –nak is nevezik. Miért?
- b) A C2 –egységeket tartalmazó karbidokat az összetételében található fém etinidjének is szokták nevezni. Miért?c) Iparilag legfontosabb etinid a kalcium-etinid, amely képes megkötni a levegőből a nitrogént. Írd le a végbemenő reakció egyenletét és nevezd meg a termékként keletkezett vegyületet! (2,5 p)
- 3. Magyarázd meg miért nem helyesek az alábbi kijelentések!
- Minden cikloalkán ugyanolyan stabil, mint a megfelelő C-atomszámú alkán.
- Bármely diénben csak sp2 és esetleg sp3 hibridállapotú C-atomok létezhetnek, a molekulát alkotó C-atomok számától függően.
- Minden olyan szerves vegyület, amelyben – OH csoport kapcsolódik sp2 hibridállapotú C-atomhoz, instabil és tautomerizálódik. (5,25 p)
- a) Mit nevezünk lipideknek?
- Hány C-atomot tartalmaznak és milyen szerkezetűek a zsírsavak?
- A zsírsavak jelölésére C : m : n „képletet” használnak. Milyen jelentőségük van az egyes betűknek a jelölésben?
- Hogyan függ össze a zsírok olvadáspont értéke a bennük található telítetlen zsírsavak mennyiségével?
- e) Miért nevezik „esszenciális zsírsavaknak” a többszörösen telítetlen (több C=C kötést tartalmazó) zsírsavakat? (3,25 p)
- A fényképészetben konzerváló vagy tartósító anyagokat is használnak. Miért van erre szükség és melyek a leggyakrabban használt ilyen vegyületek? Megnevezés és képlet!
- (2,5 p)
- 6. Rejtélyes reakció: Két, szobahőmérsékleten szilárd anyag, egy A alkán és egy B egyszerű anyag hevítésekor végbemenő reakcióban egy újabb egyszerű D szilárd anyag és egy kellemetlen szagú E gáz keletkezik a következő sztöchiometriai egyenlet szerint:
- A(sz) + 41B(sz) ® 40D(sz) + 41E(g) Add meg az A, B, E, D anyagokat! (2,0 p)7. Az euro pénzérméről biztosan hallottál, valószínű láttál is már ilyet.
- Nézz utána és töltsd ki az alábbi táblázatot:
Érme értéke | Átmérője (mm) | Tömege (g) | Kémiai összetétele |
2 euro | | | |
1 euro | | | |
50 cent | | | |
20 cent | | | |
10 cent | | | |
5 cent | | | |
2 cent | | | |
1 cent | | | |
- Károsak-e az egészségre az eurók kémiai összetételüket tekintve? Válaszodat indokold meg!
- (6,0 p)
- 8. Légy „képzőművész”: Előző évfolyamokban szerepeltek a feladatlapokon Vízi Béla kémiai szobraival kapcsolatos kérdések, amelyeknek a lényege az volt, hogy a megadott szobor-ábra alapján meg kellett keresni a megfelelő szerkezetű vegyületeket. Most megfordítjuk a feladatot! Gondolj ki Te 4 (négy) szerves vagy szervetlen molekulát és azok szerkezetének figyelembe vételével alkoss „szobrot”, illetve rajzot! Magyarázd meg a képzőművészeti alkotásod és az általa ábrázolt molekulák részleteit, amennyiben azt szükségesnek látod (ha gondolod, hogy esetleg nem ismerhető fel a molekula)! (8,0 p)
- 9. Feladat: FIRKA 1999 / 2000 4.szám, 169. Oldal, K.L.297 Válaszodat számítással és a feladatban megadott sajátosságokkal indokold!10. Kísérlet: Készíts fényképet zöld levélre!
- Szükséges eszközök, anyagok: egy élő, le nem szakított zöld levél, fekete kartonlap, gemkapocs, víz, etil-alkohol (96 %-os), jódtinktúra, poharak, tányér. A kísérlet megkezdése előtt vágj ki a fekete kartonlapból valamilyen mintát (betűt, monogramot, stb.) olyan méretben, ami ráfér a sima és gyűrődésmentes kiválasztott levélre. A kiválasztott levél olyan kell legyen, amelyre egész nap ráesik a napfény és erre már korán reggel helyezd rá a kivágott mintádat. A levél alá helyezz egy sűrűn lyukasztott kartonlapot; az egészet nagyon óvatosan kapcsold össze néhány gemkapoccsal. (Megjegyzés: az így megterhelt levél valószínű lógni fog, alá kell támasztanod úgy, hogy a napfény felé álljon.) A levéllel nagyon óvatosan kell bánni, mert ha megsérül, a kísérleted kudarcba fulladhat. A nap folyamán ellenőrizd a levél helyzetét a Naphoz viszonyítva, ha szükséges fordítsd el a megfelelő irányba. Sötétedéskor vágd le a levelet, vedd le róla a negatívot és azonnal merítsd 1,5 percre 70 – 80 oC-os vízbe, majd tedd át a meleg etil-alkohollal megtöltött pohárba.
- Milyen színű lesz ezután a levél? Magyarázat!
- b) Helyezd ezután a levelet a tányérba előkészített jódtinktúra oldatba. A bekövetkező változás után óvatosan mosd le a levelet vízzel, majd szárítsd meg. Mit tapasztalsz? Magyarázat! (A „magyarázat” csak a XII. osztályos versenyzőknek kötelező!) c) A kísérletben felhasznált levelet papírcsíkok közé helyezve küldd el! (XI. oszt. 4,0 p; XII. oszt. 5,5 p)
- Lépcsőfokos rejtvény: Építsd fel a lépcsőt a megadott meghatározások alapján tudva, hogy minden beírandó szó „A” – betűvel kezdődik és más – más betűszámot tartalmaz (a kockák a kezdő betűn kívüli betűszámoknak felelnek meg). Az ábra kitöltése után olvasd össze a számokkal jelzett betűket. Megfejtésként add meg a kitöltött ábrát és a betűkből kialakult új kifejezést, valamint ez utóbbinak a meghatározását. Mi jellemzi azokat a vegyületeket, amelyek egy, - az új kifejezésnek megfelelő elemet tartalmaznak? Írj min. két konkrét képletet és ezeknek elnevezését, az általad tanult tananyagból!
- RCHO általános képletű vegyület;
- a legegyszerűbb kumulált dién triviális neve;
- aromás szulfonsavakból kiindulva, fenolok előállítására szolgáló eljárás;
- a pentanol triviális neve;
- H2N – C6H4 – SO3H egyik megnevezése;
- a három C-atomos aminosav hárombetűs jelölése;
- fenil – metil – éter triviális neve;
- három benzolgyűrűből álló, lineárisan kondenzált szénhidrogén;
- acetilén fémszármazékai;
- általánosan „Ar” –rel jelőlt szénhidrogéngyök neve;
- CH3 – CO – CH2 – COO – C2H5 gyümölcsillatú, illékony észter egyik elnevezése;
- H2C=CH – CH2 – OH triviális neve;
- a ciklohexén erélyes oxidációjával keletkező dikarbonsav,
- az előző reakciótermék karbonil-származéka
- az aszpirin egy másik megnevezése.
A | | 1 | | | | | | | | | | | | | | |
9 | | | | | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | | | | |
| | 3 | | | | | | | | | | | | | |
| | | | 4 | | | | | | | | | | | |
| | | | | 15 | | | | | | | | | | |
| | | | | 2 | | | | | | | | | | |
| | 8 | | | | | | | | | | | | | |
5;6 | | | | | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | 19 | | | | | | | | |
| | | | | 17 | | | | | | | | | | |
| | | | | 7 | | | | | 18 | | | | | |
| | 11 | | | | 20 | | | | | | | | | |
| | | 10 | | | | | | | | 16 | | | | |
| | | | | | 14 | | | | | | | 12 | | |
- FONTOS! Légy szíves írd meg a véleményed erről a versenyről: megjegyzések, javaslatok, hiányosságok, stb. Mindezt feltétlenül külön lapon kérem, mivel ezt nem küldöm vissza a feladatlapokkal együtt. Ilyen véleménynyilvánítást előző években is kértem, mivel ezektől teszem függővé a következő tanévben a verseny újraindítását: van vagy nincs értelme? CSAK XII. OSZTÁLYOS VERSENYZŐKNEK KÖTELEZŐ FELADAT!
- 12. Egy hegymászó az útja során esőbe került és ruhája 1,5 kg vizet szívott magába. A csúcsra felérve a hideg szél megszárította ruháját.
- Feltételezve, hogy a ruhába szívott víz elpárolgásához a szükséges energia fele a hegymászó testéből származik, mekkora hőveszteséget kell a szervezetének pótolnia?
- Mennyi glükóz „elégetésével” pótolhatja a hegymászó ezt a hőveszteséget?
- Amennyiben a hegymászó szervezete nem tudná ezt az energiaveszteséget pótolni (nincs cukortartaléka), mennyivel csökkenne a 75 kg-os hegymászó testhőmérséklete?
- Milyen következtetés vonható le a feladat megoldása során kapott eredményekből?
- (A számítások során feltételezzük, hogy az emberi test hőkapacitása megegyezik a víz hőkapacitásával. Adott: a víz párolgáshője: 41 kJ/mol; a víz fajlagos hőkapacitása: 4,18 J/gK; a glükóz égéshője: – 680 kcal/mol; válaszaidat minden esetben számítással igazold!)
- Sorold fel a glükóz néhány jellemző fizikai és élettani tulajdonságát!
- f) Milyen felhasználása van a glükóznak? (8,5 p)
- Tudod – e? Az első alkalom, amikor a klorofillt és a hemoglobint, ezt a két, látszólag nagyon különböző, de valójában közeli rokonságban lévő színes anyagot kapcsolatba hozták, 1612-ben volt, amikor egy költeményben John Donne angol költő ezt írta: „Hohy miért zöld a fű, vagy miért vörös a vér / Olyan rejtély, melyeket ez ideig senki sem fejtett meg.”