ЗНО онлайн 2018 року з хімії – пробний тест

ТЕМА: Основні хімічні поняття. Будова атома. Закономірності зміни властивостей хімічних елементів у періодичній системі.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати закономірності зміни властивості хімічних елементів у періодичній системі, зумовленої змінами в будові їхніх атомів.

Природна родина інертних елементів – Гелій, Неон, Аргон, Криптон, Ксенон і Радон. Відповідні одноатомні прості речовини – інертні гази – вирізняються тим, що мають дуже низьку реакційну здатність. Інертність зумовлено завершеністю зовнішніх енергетичних рівнів в атомах цих елементів – два електрони на зовнішньому енергетичному рівні в атомі Гелію і по вісім електронів – у решти атомів інертних елементів (рис. 1).

Рис. 1. Будова зовнішнього енергетичного рівня атомів інертних елементів

Відповідь: Б.

ТЕМА: Основні хімічні поняття. Будова атома.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати будову атомів хімічних елементів.

Нуклід – це різновид атомів або йонів з однаковим масовим числом (кількість нуклонів) та атомним номером (кількістю протонів).

Нуклідним символом називають символ нукліда елемента, біля якого зазначено атомний номер як лівий підрядковий, а масове число – як лівий надрядковий індекс.

Нуклони – це протони й нейтрони. Нейтронне число \(N\) (кількість нейтронів в ядрі) дорівнює різниці між масовим \(Z\) і протонним \(A\) числами: $$ N=A-Z $$

Якщо кількість протонів і нейтронів однакова, то нуклонне число є парним, тобто вибір потрібно зробити між нуклідами \(^{22}_{10}\mathrm{Ne}\) i \(^{28}_{14}\mathrm{Si}\).

Кількість нейтронів у нукліді \(^{22}_{10}\mathrm{Ne}\) дорівнює 12, а в нукліді \(^{28}_{14}\mathrm{Si}\) вона становить 14. Тобто умову завдання задовольняє склад нукліда \(^{28}_{14}\mathrm{Si}\).

Відповідь: Б.

ТЕМА: Загальна хімія. Будова речовини. Електронегативність. Хімічний зв’язок.

Завдання скеровано на перевірку розуміння змісту поняття хімічний зв’язок, уміння розпізнавати речовини з ковалентним полярним типом хімічного зв’язку.

Хімічним зв’язком називають сили, які утримують атоми в молекулах або кристалах.

Під час утворення молекул у хімічних реакціях атоми хімічних елементів прагнуть утворити стійку зовнішню оболонку з вісьмох електронів.

Зв’язок між атомами за рахунок спільних електронних пар називають ковалентним.

Якщо двохатомна молекула утворена атомами одного неметалічного елемента, то негативний заряд спільної електронної пари розподілений між ними порівну. Такий зв’язок називають ковалентним неполярним.

Електронегативність хімічного елемента – це властивість його атома притягувати спільні з іншим атомом електронні пари (рис. 1).

Рис. 1. Відносна електронегативність атомів хімічних елементів

Зі зростанням протонного числа електронегативність хімічних елементів зростає в періодах і зменшується в підгрупах.

Ковалентний зв’язок, у якому одна чи кілька спільних електронних пар зміщені в бік більш електронегативного атома, називають полярним зв’язком.

Формули речовин, утворених атомами різних неметалічних елементів, наведено в рядку Г. В інших трьох варіантах відповіді поміж формул є формули простих речовин \((\mathrm{S_8,\ N_2,\ Cl_2})\), у яких ковалентний зв'язок між атомами неполярний, що не задовольняє умову завдання.

Відповідь: Г.

ТЕМА: Загальна хімія. Ступінь окиснення. Окисно-відновні реакції.

Завдання скеровано на перевірку розуміння змісту поняття ступінь окиснення, окисно-відновна реакція, уміння визначати ступені окиснення атомів хімічних елементів за формулами речовин і розрізняти окисно-відновні реакції.

Ступінь окиснення – це умовний цілочисловий заряд на атомі в молекулярній частинці, якого би він набув, якщо відокремити зв’язані з ним електронегативніші атоми разом із парами електронів, що належать зв’язкам. Це ціле число – додатне, від’ємне або нуль.

Алгебрична сума ступенів окиснення всіх атомів у нейтральній молекулі дорівнює нулю, а в йоні – величині його заряду.

Ступені окиснення атомів Гідрогену й Оксигену складних речовинах зазвичай становлять +1 і –2 відповідно.

Під час окисно-відновних реакцій ступені окиснення хімічних елементів змінюються.

А  \(\mathrm{\overset{+2}{Mn}(\overset{-2}{O}\overset{+1}{H})_2\rightarrow \overset{+2}{Mn}\overset{-2}{O}+\overset{+1}{H}_2\overset{-2}{O}}\)

Б  \(\mathrm{\overset{+2}{Mn}\overset{-2}{O}+\overset{+1}{H}\overset{-1}{Cl}\rightarrow \overset{+2}{Mn}\overset{-1}{Cl_2}+\overset{+1}{H}_2\overset{-2}{O}}\)

В  \(\mathrm{\overset{+2}{Mn}(\overset{-2}{O}\overset{+1}{H})_2+\overset{+1}{H}\overset{-1}{Cl}\rightarrow \overset{+2}{Mn}\overset{-1}{Cl}_2+\overset{+1}{H}_2\overset{-2}{O}}\)

Г  \(\mathrm{\overset{+4}{Mn}\overset{-2}{O}_2+\overset{+1}{H}\overset{-1}{Cl}\rightarrow \overset{+2}{Mn}\overset{-1}{Cl_2}+\overset{0}{Cl}_2+\overset{+1}{H}_2\overset{-2}{O}}\)

Відповідь: Г.

ТЕМА: Загальна хімія. Ступінь окиснення. Окисно-відновні реакції.

Завдання скеровано на перевірку розуміння змісту понять ступінь окиснення, окисно-відновна реакція, уміння визначати ступені окиснення атомів хімічних елементів за формулами речовин і визначати окисники й відновники.

Ступінь окиснення – це умовний цілочисловий заряд на атомі в молекулярній частинці, якого би він набув, якщо відокремити зв’язані з ним електронегативніші атоми разом із парами електронів, що належать зв’язкам. Це ціле число – додатне, від’ємне або нуль.

Алгебрична сума ступенів окиснення всіх атомів у нейтральній молекулі дорівнює нулю, а в йоні – величині його заряду.

Ступені окиснення атомів Гідрогену й Оксигену складних речовинах зазвичай становлять +1 і –2 відповідно.

Окисно-відновні реакції супроводжувані переходом або зміщенням валентних електронів від атомів із меншою електронегативністю до атомів із більшою електронегативністю.

Окиснення – утрачання електронів атомом або йоном, відновлення – процес, протилежний окисненню.

Окисники приєднують електрони, відновники – віддають.

Ступінь окиснення Нітрогену в нітрат-аніоні можна визначити за формулою нітратної кислоти, а ступінь його окиснення в катіоні амонію – за формулою амоніаку: $$ \mathrm{\overset{+1}{H}\overset{+5}{N}\overset{-2}{O}_3,\ \overset{-3}{N}\overset{+1}{H}_3}. $$

Атом Нітрогену зі ступенем окиснення +5 приймає 8 електронів і набуває ступеня окиснення –3: $$ \mathrm{ \left(\overset{+5}{N}\overset{-2}{O}_3\right)^- +8}\overline{e}\rightarrow \mathrm{\left(\overset{-3}{N}\overset{+1}{H}_4\right)^+}. $$

Відповідь: Г.

ТЕМА: Неорганічні речовини і їхні властивості. Реакції обміну між електролітами в розчині.

Завдання скеровано на перевірку розуміння умов необоротності перебігу реакцій між електролітами в розчині.

Умовою необоротності перебігу реакцій між електролітами у водному розчині є утворення води, осаду, виділення газу.

Між натрій нітратом і калій сульфатом (варіант відповіді А) реакція не відбувається, бо як реагенти, так і продукти реакції є сильними електролітами.

Між речовинами, формули яких наведено у варіантах відповіді Б – Г відбуваються хімічні реакції:

Відповідь: A.

ТЕМА: Неорганічні речовини і їхні властивості. Реакції обміну між електролітами в розчині. Йонно-молекулярне рівняння.

Завдання скеровано на перевірку розуміння умов необоротності перебігу реакцій між електролітами в розчині й уміння складати йонно-молекулярні рівняння.

Для того, щоби скласти повне йонно-молекулярне рівняння реакції між купрум(ІІ) гідроксидом і нітратною кислотою, потрібно формули електролітів записати в йонній формі:

Відповідь: Г.

ТЕМА: Неорганічні речовини і їхні властивості. Амфотерність.

Завдання скеровано на перевірку розуміння суті амфотерності, уміння розпізнавати амфотерні оксиди.

Амфотерністю називають здатність деяких хімічних сполук залежно від умов виявляти або осно́вні, або кислотні властивості. З кислотами цинк оксид \(\mathrm{ZnO}\) реагує як осно́вний, із лугами – як кислотний, тобто виявляє амфотерні властивості.

Відповідь: A.

ТЕМА: Неорганічні речовини і їхні властивості. Луги.

Завдання скеровано на перевірку знання будови й хімічних властивостей лугів.

Натрій гідроксид – луг, йонна речовина, сильний електроліт, у водному розчині дисоціює з утворенням катіонів Натрію і гідроксид-аніонів.

Тобто правильними щодо цієї речовини є твердження:

2  взаємодіє з кислотними оксидами

4  у його водному розчині фенолфталеїн набуває малинового кольору

Відповідь: Г.

ТЕМА: Неорганічні речовини і їхні властивості. Луги.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей натрію, уміння класифікувати хімічні реакції за різними ознаками.

Натрій – проста речовина, вода – складна. Продуктами реакції є водень – проста речовина – і натрій гідроксид – складна. Унаслідок перебігу реакції Натрій і Гідроген змінюють ступені окиснення: $$ \mathrm{2\underline{\overset{0}{Na}}+2\underline{\underline{\overset{+1}{H}_2}}\overset{-2}{O}=2\underline{\overset{+1}{Na}}\overset{-2}{O}\overset{+1}{H}+\underline{\underline{\overset{0}{H}_2}}\uparrow .} $$

Відповідь: A.

ТЕМА: Неорганічні речовини і їхні властивості. Сульфатна кислота. Амоніак.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей сульфатної кислоти й амоніаку.

У сульфатній кислоті ступінь окиснення атома Сульфуру +6 є найвищим можливим для елемента 6А групи, тому реакція з киснем не відбувається. Карбон(IV) оксид і силіцій(IV) оксид – вищі кислотні оксиди Карбону й Силіцію, тож не реагують із сульфатною кислотою.

Амоніак реагує із сульфатною кислотою: \begin{gather*} \mathrm{NH_3+H_2SO_4=NH_4HSO_4};\\[7pt] \mathrm{2NH_3+H_2SO_4=(NH_4)_2SO_4}. \end{gather*}

Відповідь: Б.

ТЕМА: Неорганічні речовини і їхні властивості. Основні класи неорганічних сполук. Солі.

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати середні солі за їхніми хімічними формулами.

Кисла сіль – сіль, добута частковою нейтралізацією багатоосновної кислоти, тобто продукт неповного заміщення атомів Гідрогену в молекулі такої кислоти на атоми металічних елементів. Такі солі мають катіони Гідрогену, здатні заміщуватись на катіони металічних елементів.

Такими солями є солі, формули яких наведено у варіантах відповіді А, Б, Г.

У варіанті відповіді В наведено формулу середньої солі – амоній карбонату, у складі якого немає катіонів Гідрогену, здатних заміщуватися на атоми металічних елементів.

Відповідь: B.

ТЕМА: Неорганічні речовини і їхні властивості. Амфотерність. Алюміній гідроксид.

Завдання скеровано на перевірку розуміння суті амфотерності.

Амфотерністю називають здатність деяких хімічних сполук залежно від умов виявляти або осно́вні, або кислотні властивості. З кислотами алюміній гідроксид реагує як основа, із лугами – як кислота, тобто виявляє амфотерні властивості.

Тож для доведення його амфотерності потрібно використати сульфатну кислоту й натрій гідроксид:

Відповідь: B.

ТЕМА: Основні хімічні поняття. Будова атома. Класифікація хімічних елементів.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати будову атомів хімічних елементів, класифікувати хімічні елементи за будовою зовнішнього енергетичного рівня їхніх атомів.

В атомах Берилію, Магнію, Кальцію заповнюється електронами зовнішній s-підрівень, тому вони належать до s-елементів (рис. 1).

Рис. 1. Будова атомів Берилію, Магнію, Кальцію

Відповідь: Г.

ТЕМА: Основні хімічні поняття. Окисно-відновні реакції. Металотермія.

Завдання скеровано на перевірку знання застосування металів, уміння аналізувати хімічні рівняння з погляду окиснення-відновлення.

Металотермія – металургійні процеси добування металів із їхніх оксидів, засновані на відновленні активнішими металами (\(\mathrm{Al,\ Mg}\) тощо) менш активних і супроводжувані виділенням тепла. Металотермія є окисно-відновним процесом.

Цій умові відповідає перетворення $$ \mathrm{\overset{+4}{Ti}O_2+2\overset{0}{Mg}=\overset{0}{Ti}+2\overset{+2}{Mg}O}. $$

Відповідь: B.

ТЕМА: Загальні відомості про металічні елементи й метали.

Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати можливість перебігу реакцій солей у водних розчинах із металами.

Активність металів зменшується

Порівнявши положення металів у ряду активності, можна дійти висновку, що цинк витісняє із солі кадмій, оскільки в ряду активності він розташований лівіше від нього: $$ \mathrm{Zn+Cd^{2+}=Zn^{2+}+Cd^0\downarrow}. $$

Відповідь: A.

ТЕМА: Класифікація основ. Луги.

Завдання скеровано на перевірку знання класифікації основ за розчинністю.

Луги – розчинні основи (рис. 1). З-поміж сполук, формули яких наведено, умову завдання задовольняє барій гідроксид.

Рис. 1. Луги – розчинні основи

Відповідь: Б.

ТЕМА: Загальна хімія. Ступінь окиснення. Окисно-відновні реакції.

Завдання скеровано на перевірку розуміння змісту понять ступінь окиснення, окисно-відновна реакція, уміння визначати ступені окиснення атомів хімічних елементів за формулами речовин і розрізняти окисно-відновні реакції.

Ступінь окиснення – це умовний цілочисловий заряд на атомі в молекулярній частинці, якого би він набув, якщо відокремити зв’язані з ним електронегативніші атоми разом із парами електронів, що належать зв’язкам. Це ціле число – додатне, від’ємне або нуль.

Алгебрична сума ступенів окиснення всіх атомів у нейтральній молекулі дорівнює нулю, а в йоні – величині його заряду.

Ступені окиснення атомів Гідрогену й Оксигену складних речовинах зазвичай становлять +1 і –2 відповідно.

Під час окисно-відновних реакцій ступені окиснення хімічних елементів змінюються.

Відновник віддає електрони й окиснюється.

Окисник приєднує електрони й відновлюється.

А  \(\mathrm{\overset{+3}{Fe}_2\overset{-2}{O}_3+\overset{+1}{Na}_2\overset{+4}{C}\overset{-2}{O}_3\rightarrow \overset{+1}{Na}\overset{+3}{Fe}\overset{-2}{O}_2+\overset{+4}{C}\overset{-2}{O}_2}\)

Б  \(\mathrm{\underline{\underline{\overset{+2}{Fe}}}\overset{+6}{S}\overset{-2}{O}_4+\overset{0}{O}_2+\overset{+1}{H}_2\overset{-2}{O}\rightarrow \underline{\underline{\overset{+3}{Fe}}}(\overset{-2}{O}\overset{+1}{H})\overset{+6}{S}\overset{-2}{O}_4}\)

В  \(\mathrm{\overset{+3}{Fe}\overset{-1}{Cl}_3+\overset{+1}{H}_2\overset{-2}{S}\rightarrow \overset{+2}{Fe}\overset{-1}{Cl}_2+\overset{0}{S}+\overset{+1}{H}\overset{-1}{Cl}}\)

Г  \(\mathrm{\overset{+2}{Fe}\overset{-2}{S}+\overset{+1}{H}\overset{-1}{Cl}\rightarrow \overset{+2}{Fe}\overset{-1}{Cl}_2+\overset{+1}{H}_2\overset{-2}{S}}\)

Відповідь: Б.

ТЕМА: Основні класи неорганічних сполук. Кислоти. Солі.

Завдання скеровано на перевірку вміння складати формули багатоосновних оксигеновмісних кислот і відповідних кислих солей.

Проаналізувавши наведені формули речовин, можна дійти висновку, що йдеться про солі двохосновних оксигеновмісних кислот, утворених хімічним елементом, ступені окиснення атомів якого в них дорівнюють +4 і +6: $$ \mathrm{\overset{+1}{Na}\overset{+1}{H}\overset{+4}{E}\overset{-2}{O}_3,\ \ \overset{+1}{Na}\overset{+1}{H}\overset{+6}{E}\overset{-2}{O}_4}. $$

Умову завдання задовольняє Сульфур, який утворює двохосновні оксигеновмісні кислоти – сульфітну \(\mathrm{\overset{+1}{H}_2\overset{+4}{S}\overset{-2}{O}_3}\) й сульфатну \(\mathrm{\overset{+1}{H}_2\overset{+6}{S}\overset{-2}{O}_4}\) – і відповідні кислі солі \(\mathrm{\overset{+1}{Na}\overset{+1}{H}\overset{+4}{S}\overset{-2}{O}_3}\) й \(\mathrm{\overset{+1}{Na}\overset{+1}{H}\overset{+6}{S}\overset{-2}{O}_4}\).

Відповідь: B.

ТЕМА: Загальна хімія. Ступінь окиснення. Окисно-відновні реакції.

Завдання скеровано на перевірку розуміння змісту понять ступінь окиснення, окисно-відновна реакція, уміння визначати ступені окиснення атомів хімічних елементів за формулами речовин і розрізняти окисно-відновні реакції.

Ступінь окиснення – це умовний цілочисловий заряд на атомі в молекулярній частинці, якого би він набув, якщо відокремити зв’язані з ним електронегативніші атоми разом із парами електронів, що належать зв’язкам. Це ціле число – додатне, від’ємне або нуль.

Алгебрична сума ступенів окиснення всіх атомів у нейтральній молекулі дорівнює нулю, а в йоні – величині його заряду.

Ступені окиснення атомів Гідрогену й Оксигену складних речовинах зазвичай становлять +1 і –2 відповідно.

Під час окисно-відновних реакцій ступені окиснення хімічних елементів змінюються.

Відновник віддає електрони й окиснюється.

Окисник приєднує електрони й відновлюється.

Азот є відновником у реакції з киснем:

\(\mathrm{\overset{0}{N}_2+\overset{0}{O}_2=2\overset{+2}{N}\overset{-2}{O}}\)

\(\mathrm{\overset{0}{N}-2}\overline{e}\mathrm{=\overset{+2}{N}}\) відновник, окиснення

\(\mathrm{\overset{0}{O}+2}\overline{e}\mathrm{=\overset{-2}{O}}\) окисник, відновлення

Відповідь: Б.

ТЕМА: Основні класи неорганічних сполук. Карбон(IV) оксид.

Завдання скеровано на перевірку знання властивостей кислотних оксидів.

Карбон(IV) оксид – вищий оксид Карбону, тому з киснем не реагує. Це – кислотний оксид, тому з нітратною кислотою і кислотним фосфор(V) оксидом не взаємодіє.

Карбон(IV) оксид реагує з основним натрій оксидом з утворенням натрій карбонату: $$ \mathrm{Na_2O+CO_2\rightarrow Na_2CO_3.} $$

Відповідь: Б.

ТЕМА: Органічна хімія. Ізомерія.

Завдання скеровано на перевірку розуміння суті ізомерії й уміння аналізувати хімічний склад органічних речовин за їхніми структурними формулами.

Ізомери – речовини з однаковою молекулярною формулою, але різною будовою молекул.

Ізомерами є бут-1ен і бут-2-ен. За однакової молекулярної формули вони мають різну будову молекул (рис. 1).

Рис. 1. Бут-1-ен і бут-2-ен – ізомери складу \(\mathrm{C_4H_{8}}\)

Відповідь: B.

ТЕМА: Органічна хімія. Номенклатура похідних алканів.

Завдання скеровано на перевірку вміння називати похідні алканів за систематичною номенклатурою.

Найдовший карбоновий ланцюг вибирають і нумерують так, щоби на атом Карбону, сполучений із гідроксильною характеристичну групою \(\mathrm{-OH}\) припадав найменший номер – два.

Алкільний замісник \(\mathrm{-CH_3}\) (метил) сполучений із четвертим атомом Карбону, а атом Хлору – із третім. Замісники в назві розташовують за абеткою.

Назва сполуки за систематичною номенклатурою – 4-метил-3-хлоропент-2-ол.

Відповідь: Г.

ТЕМА: Органічна хімія. Загальна формула алканів

Завдання скеровано на перевірку знання загальної формули алканів.

Загальна формула алканів – \(\mathrm{C}_n\mathrm{H}_{2n+2}\). \begin{gather*} nA_r(\mathrm{C})+(2n+2)A_r(\mathrm{H})=58\\[7pt] 12n+2n+2=58\\[7pt] 14n=56\\[7pt] n=4\\[7pt] \mathrm{C_4H_{10}} \end{gather*}

Відповідь: Б.

ТЕМА: Органічна хімія. Загальна формула алкенів

Завдання скеровано на перевірку знання загальної формули алкенів.

Етен \(\mathrm{C_2H_4}\) належить до гомологічного ряду алкенів, загальна формула вуглеводнів цього ряду – \(\mathrm{C}_n\mathrm{H}_{2n}\).

Відповідь: Г.

ТЕМА: Органічна хімія. Загальна формула алкенів.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей алкенів.

Пропен як представник алкенів реагує з бромною водою: молекула пропену приєднує молекулу брому за місцем подвійного зв’язку:

Відповідь: B.

ТЕМА: Органічна хімія. Будова молекули етину.

Завдання скеровано на перевірку знання будови молекули етину.

В молекулі етину атоми Карбону сполучені одним \(\mathbf{\sigma}-\) і двома \(\mathbf{\pi}-\)зв’язками (рис. 1).

Рис. 1. Будова молекули етину

Відповідь: A.

ТЕМА: Органічна хімія. Хімічні властивості й спосіб добування етину.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей і способу добування етину.

Газуватим продуктом реакції між солями й кислотами, назви яких наведено у варіантах відповіді А і Б, є карбон(IV) оксид.

Газуватим продуктом реакції алюміній карбіду з водою (варіант відповіді В) є метан.

Ні карбон(IV) оксид, ні метан не реагують із бромною водою.

Бромну воду знебарвлює етин – газ, що утворюється внаслідок реакції між кальцій ацетиленідом (карбідом) і водою: \begin{gather*} \mathrm{CaC_2+2H_2O\rightarrow Ca(OH)_2+C_2H_2\uparrow ;}\\[7pt] \mathrm{HC\equiv CH+2Br_2\rightarrow Br_2CH-CHBr_2}. \end{gather*}

Відповідь: Г.

ТЕМА: Органічна хімія. Хімічні властивості ароматичних вуглеводнів і циклоалканів.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей ароматичних вуглеводнів і циклоалканів.

Бензен є вуглеводнем циклічної будови (рис. 1, 1).

Рис. 1. Будова молекул бензену (1) і циклогексану (2)

Молекулярна формула бензену \(\mathrm{C_6H_6}\), циклогексану – \(\mathrm{C_6H_{12}}\). Тож вони не є структурними ізомерами (рис. 1).

Відповідь: A.

ТЕМА: Органічна хімія. Спирти.

Завдання скеровано на перевірку вміння розрізняти первинні, вторинні і третинні спирти.

За хімічною будовою розрізняють первинні, вторинні й третинні спирти. Залежно від того, з яким атомом Карбону сполучена гідроксигрупа – одно-, дво- чи тризаміщеним, – спирти поділяють на первинні, вторинні й третинні (рис. 1).

Рис. 1. Первинні, вторинні й третинні спирти

Рис. 2. Структурні формули спиртів. 1. Гексан-2-ол. 2. Гексан-3-ол. 3. 2-Метилпентан-2-ол. 4. 3-Метилгексан-3-ол. 5. 2,3-диметилпентан-2-ол. 6. 3,3-диметилпентан-2-ол

Відповідь: A.

ТЕМА: Органічна хімія. Генетичні зв’язки між класами органічних сполук. Типи реакцій в органічній хімії.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей органічних речовин, уміння класифікувати хімічні реакції за участі органічних речовин.

Перше перетворення – дегідратація пропан-2-олу – відщеплення молекули води від молекули спирту.

Друге перетворення – гідрування пропену – приєднання молекули водню до молекули алкену.

Відповідь: B.

ТЕМА: Органічна хімія. Фенол.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей фенолу.

Унаслідок збільшення полярності зв’язку \(\mathrm{O-H}\) під впливом бензенового кільця рухливість атома Гідрогену гідроксильної групи збільшується. Тому фенол реагує не лише з лужними металами, а й лугами. Тобто виявляє сильніші кислотні властивості порівняно з етанолом.

Вуглеводневий замісник і характеристична група в молекулі фенолу взаємовпливають. Електрони бензенового кільця вступають у взаємодію з неподіленою електронною парою атома Оксигену, залучають її до своєї сфери й відтягують на себе. Унаслідок цього полярність зв’язку \(\mathrm{O-H}\) збільшується, а на атомах Карбону в положеннях 2, 4, 6 відносно атома Карбону, сполученого з гідроксильною групою, накопичуються часткові негативні заряди:

Тому фенол значно легше за бензен вступає в реакції заміщення.

Відповідь: B.

ТЕМА: Органічна хімія. Альдегіди.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей альдегідів, генетичних зв’язків між альдегідами й карбоновими кислотами.

Продуктами часткового окиснення альдегідів є карбонові кислоти. Продуктом окиснення пропаналю є пропанова кислота.

Відповідь: A.

ТЕМА: Органічна хімія. Вуглеводи.

Завдання скеровано на перевірку знання класифікації вуглеводів.

До полісахаридів належать крохмаль і целюлоза.

Сахароза є дисахаридом, фруктоза – моносахарид.

Відповідь: Б.

ТЕМА: Органічна хімія. Аміни.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей амінів.

Продуктами повного окиснення метиламіну є карбон(ІV) оксид, вода й азот: $$ \mathrm{4CH_3NH_2+9O_2\rightarrow 4CO_2+10H_2O+2N_2}. $$

Відповідь: Б.

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атомів і простих йонів.

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати електронні формули атомів і простих йонів.

Порядковий номер Магнію в періодичній системі хімічних елементів і, відповідно, його протонне число – 12. Тобто в ядрі атома Магнію 12 протонів, а навколо ядра – 12 електронів.

Порядковий номер Літію в періодичній системі хімічних елементів і, відповідно, його протонне число – 3. Тобто в ядрі атома Літію три протони, а навколо ядра – три електрони.

У катіоні Натрію (протонне число 11) на один електрон менше, ніж в атомі – 10.

У хлорид-аніоні (протонне число Хлору – 17) на один електрон більше, ніж в атомі – 18.

Відповідь: 1Б, 2Д, 3Г, 4А.

ТЕМА: Неорганічна хімія. Основні класи неорганічних сполук.

Завдання скеровано на перевірку вміння розрізняти речовини різних класів неорганічних сполук за їхніми хімічними формулами.

Оксиди – складні речовини, утворені двома елементами, одним з яких є Оксиген у ступені окиснення –2. Завдання скеровано на перевірку вміння класифікувати неорганічні сполуки. До основних оксидів належать:

• оксиди всіх металічних елементів головної підгрупи першої групи;
• оксиди всіх металічних елементів головної підгрупи другої групи, починаючи з магнію \((\mathrm{Mg – Ra)}\);
• оксиди металічних елементів у нижчих значеннях валентності, наприклад \(\mathrm{MnO,\ FeO}\).

\(\mathrm{Na_2O}\) – осно́вний оксид.

Кислотними оксидами є більшість оксидів неметалічних елементів (\(\mathrm{SO_3,\ P_2O_5}\) тощо). Вищі оксиди металічних елементів зі змінною валентністю також виявляють переважно кислотні властивості, наприклад \(\mathrm{CrO_3,\ Mn_2O_7,\ V_2O_5}\).

\(\mathrm{SiO_2}\) – кислотний оксид.

Середні солі складаються з катіонів металічних елементів й аніонів кислотних залишків, а солі амонію – із катіонів амонію й аніонів кислотних залишків. А кислі солі містять ще й катіони Гідрогену.

\(\mathrm{Na_2SO_4}\) – середня сіль.

\(\mathrm{NH_4HCO_3}\) – кисла сіль.

Відповідь: 1Д, 2Г, 3В, 4Б.

ТЕМА: Неорганічна хімія. Хімічні реакції.

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати хімічні реакції за кількістю і хімічним складом їхніх реагентів і продуктів, зміною ступенів окиснення хімічних елементів під час їхнього перебігу.

За кількістю і складом реагентів і продуктів розрізняють реакції розкладання, сполучення, заміщення, обміну.

Реакції розкладання відбуваються за участю одного реагенту з утворенням кількох продуктів.

Реакції сполучення проходять за участю кількох реагентів з утворенням одного продукту.

У реакціях заміщення реагенти – проста і складна речовини. Під час реакції атоми простої речовини заміщують атоми одного з хімічних елементів у складній речовині. Продукти – нові проста і складна речовини.

У реакціях обміну реагенти – дві складні речовини. Під час реакції вони обмінюються складовими частинами – утворюються дві нові складні речовини.

Ступінь окиснення – загальна характеристика атомів хімічних елементів. Зміна ступенів окиснення хімічних елементів (чи їхня незмінність) – одна з ознак, за якими класифікують хімічні реакції.

Окисно-відновні реакції супроводжуються переходом або зміщенням валентних електронів від атомів з меншою електронегативністю до атомів з більшою електронегативністю, тобто зміною ступенів окиснення атомів хімічних елементів.

Відповідь: 1Д, 2В, 3Б, 4А.

ТЕМА: Органічна хімія. Основні класи органічних сполук.

Завдання скеровано на перевірку вміння виокремлювати в структурних формулах оксигеновмісних органічних речовин характеристичні групи й розпізнавати за ними речовини, що належать до різних класів органічних сполук.

Характеристична група – це атом або група атомів, що визначає природу речовини, тобто її належність до певного класу органічних сполук, і зумовлює її найхарактерніші хімічні властивості.

	Структурна формула речовини	Назва виокремленої характеристичної групи	Клас органічних сполук
A		Естерна	Естери	4
Б		Етерна	Етери	–
B		Карбоксильна	Карбонові кислоти	1
Г		Гідроксильна	Спирти	3
Д		Альдегідна	Альдегіди	2

Відповідь: 1В, 2Д, 3Г, 4А.

ТЕМА: Органічна хімія. Хімічні реакції в органічній хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати хімічні реакції за участі органічних сполук.

Перетворення (1) циклогексану на бензен відбувається внаслідок відщеплення (Г) трьох молекул водню від молекули циклогексану: $$ \mathrm{ C_6H_{12}\rightarrow C_6H_6+3H_2. } $$

Перетворення (2) бензену на бромобензен відбувається внаслідок заміщення (А) атома Гідрогену в молекулі бензену на атом Брому:

Перетворення (3) бутану на 2-метилпропан відбувається внаслідок перегрупування того самого набору атомів, тобто ізомеризації (В):

Перетворення (4) пропену на пропан-2-ол відбувається внаслідок приєднання (Б) молекули води до молекули пропену:

Відповідь: 1Г, 2А, 3В, 4Б.

ТЕМА: Органічна хімія. Хімічні властивості органічних сполук.

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати продукти хімічних реакцій за участі органічних речовин.

Продуктом міжмолекулярної дегідратації (1) метанолу є диметиловий етер (В):

Продуктом каталітичного гідрування (2) пропену є пропан (Д):

Продуктом часткового окиснення (3) пропаналю є пропанова кислота (Б):

Продуктом лужного гідролізу бромоетану (4) етанол (Г):

Відповідь: 1В, 2Д, 3Б, 4Г.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати масу речовини за її кількістю.

Дано:
\(M(\mathrm{MgO})=40\ \text{г/моль}\)
\(n(\mathrm{MgO})=4,5\ \text{моль}\)

Знайти:
\(m(\mathrm{MgO})\ -\ ?\)

Відповідь: 180.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати середню молярну масу газової суміші й відносну густину газу.

Дано:
\(\mathbf{\varphi}(\mathrm{O_2})=25\ \text{%}\)
\(\mathbf{\varphi}(\mathrm{CH_4})=75\ \text{%}\)
\(M(\mathrm{H_2})=2\ \text{г/моль}\)
\(M(\mathrm{O_2})=32\ \text{г/моль}\)
\(M(\mathrm{CH_4})=16\ \text{г/моль}\)

Знайти:
\(D_{\mathrm{H_2}}(\mathrm{O_2,\ CH_4})\ -\ ?\)

Відповідь: 10.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати масу (об’єм) розчину й розчинника; масу й масову частку розчиненої речовини.

Дано:
\(w(\mathrm{C_6H_{12}O_6})=0,15\)
\(m(\mathrm{H_2O})+m(\mathrm{C_6H_{12}O_6})=400\ \text{г}\)

Знайти:
\(m(\mathrm{H_2O})\ -\ ?\)

Відповідь: 340.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння розв’язувати комбіновані задачі.

Дано:
\(m(\mathrm{MgO})+m(\mathrm{MgCO_3})=20\ \text{г}\)
\(m(\mathrm{MgO})=2,24\ \text{л}\)
\(M(\mathrm{MgO})=60\ \text{г/моль}\)
\(M(\mathrm{MgCO_3})=84\ \text{г/моль}\)

Знайти:
\(w(\mathrm{MgCO_3})\ -\ ?\)

За рівнянням реакції \begin{gather*} n(\mathrm{MgCO_3})=n(\mathrm{CO_2})=0,1\ \text{моль}\\[7pt] m(\mathrm{MgCO_3})=n(\mathrm{MgCO_3})M(\mathrm{MgCO_3})\\[7pt] m(\mathrm{MgCO_3})=0,1\ \text{моль}\cdot 84\ \text{г/моль}\\[7pt] m(\mathrm{MgCO_3})=8,4\ \text{г}\\[6pt] w(\mathrm{MgCO_3})=\frac{m(\mathrm{MgCO_3})}{m(\mathrm{MgO})+m(\mathrm{MgCO_3})}\\[6pt] w(\mathrm{MgCO_3})=\frac{8,4\ \text{г}}{20\ \text{г}}=0,42\ (42\ \text{%}). \end{gather*}

Відповідь: 42.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати об’єм газу за хімічним рівнянням і відомим об’ємом іншого газу – продукту чи реагенту.

Дано:
\(V(\mathrm{C_3H_6})=6\ \text{л}\)

Знайти:
\(V(\mathrm{O_2})\ -\ ?\)

За рівнянням реакції \begin{gather*} V(\mathrm{O_2})=\frac 92 V(\mathrm{C_3H_6})\\[6pt] V(\mathrm{O_2})=\frac 92 \cdot 6\ \text{л}\\[6pt] V(\mathrm{O_2})=27\ \text{л}. \end{gather*}

Відповідь: 27.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати молекулярну формулу речовини за її масою і масами продуктів її повного окиснення.

Дано:
\(M(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_y\mathrm{O}_z)=12\ \text{г}\)
\(D_{\mathrm{H_2}}(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_y\mathrm{O}_z)=30\)
\(V(\mathrm{CO_2})=8,96\ \text{л}\)
\(m(\mathrm{H_2O})=7,2\ \text{г}\)
\(V_m(\mathrm{CO_2})=22,4\ \text{л/моль}\)
\(M(\mathrm{H_2O})=18\ \text{г/моль}\)
\(M(\mathrm{H_2})=2\ \text{г/моль}\)

Знайти:
\((x+y+z)\ -\ ?\)

\begin{gather*} M(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_y\mathrm{O}_z)=D_{\mathrm{H_2}}(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_y\mathrm{O}_z)M(\mathrm{H_2})\\[7pt] M(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_y\mathrm{O}_z)=30\cdot 2\ \text{г/моль}\\[7pt] M(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_y\mathrm{O}_z)=60\ \text{г/моль}\\[7pt] n(\mathrm{CO_2})=V(\mathrm{CO_2}):V_m(\mathrm{CO_2})\\[7pt] n(\mathrm{CO_2})=8,96\ \text{л}:22,4\ \text{л/моль}\\[7pt] n(\mathrm{CO_2})=0,4\ \text{моль}\\[7pt] n(\mathrm{C})=n(\mathrm{CO_2})\\[7pt] n(\mathrm{C})=0,4\ \text{моль}\\[7pt] \\[7pt] m(\mathrm{C})=0,4\ \text{моль} \cdot 12\ \text{г/моль}\\[7pt] m(\mathrm{C})=4,8\ \text{г}\\[7pt] n(\mathrm{H_2O})=m(\mathrm{H_2O}):M(\mathrm{H_2O})\\[7pt] n(\mathrm{H_2O})=7,2\ \text{г}:18\ \text{г/моль}\\[7pt] n(\mathrm{H_2O})=0,4\ \text{моль}\\[7pt] n(\mathrm{H})=2n(\mathrm{H_2O})\\[7pt] n(\mathrm{H})=0,8\ \text{моль}\\[7pt] \\[7pt] m(\mathrm{H})=0,8\ \text{моль}\cdot 1\ \text{г/моль}\\[7pt] m(\mathrm{H})=0,8\ \text{г}\\[7pt] m(\mathrm{O})=m(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_y\mathrm{O}_z)-m(\mathrm{C})-m(\mathrm{H})\\[7pt] m(\mathrm{O})=12\ \text{г}-4,8\ \text{г}-0,8\ \text{г}=6,4\ \text{г}\\[7pt] n(\mathrm{O})=m(\mathrm{O}):M(\mathrm{O})\\[7pt] n(\mathrm{O})=6,4\ \text{г}:16\ \text{г/моль}\\[7pt] n(\mathrm{O})=0,4\ \text{моль}\\[7pt] \\[7pt] n(\mathrm{C}):n(\mathrm{H}):n(\mathrm{O})=0,4:0,8:0,4=\\[7pt] =1:2:1\\[7pt] \end{gather*}

Найпростіша формула речовини – \(\mathrm{CH_2O}\) \begin{gather*} \frac{M(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_y\mathrm{O}_z)}{M(\mathrm{CHO_2})}=\frac{60\ \text{г/моль}}{30\ \text{г/моль}}\\[6pt] \mathrm{C_2H_4O_2}\\[6pt] x+y+z=2+4+2=8. \end{gather*}

Відповідь: 8.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння перетворювати схеми окисно-відновних реакцій на хімічні рівняння методом електронного балансу.

Відповідь: 5.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння розв’язувати комбіновані задачі.

Дано:
\(m(\mathrm{CaC_2})+m(\text{домішки})=10\ \text{г}\)
\(V(\mathrm{C_2H_2})=3,36\ \text{л}\)
\(V_m(\mathrm{C_2H_2})=22,4\ \text{л/моль}\)
\(M(\mathrm{CaC_2})=64\ \text{г/моль}\)

Знайти:
\(w(\text{домішки})\ -\ ?\)

\begin{gather*} \mathrm{CaC_2+2H_2O=Ca(OH)_2+C_2H_2\uparrow}\\[7pt] n(\mathrm{CaC_2})=n(\mathrm{C_2H_2})\\[7pt] n(\mathrm{C_2H_2})=V(\mathrm{C_2H_2}):V_m(\mathrm{C_2H_2})\\[7pt] n(\mathrm{C_2H_2})=3,36\ \text{л}:22,4\ \text{л/моль}\\[7pt] n(\mathrm{C_2H_2})=1,5\ \text{моль}\\[7pt] n(\mathrm{CaC_2})=1,5\ \text{моль}\\[7pt] m(\mathrm{CaC_2})=n(\mathrm{CaC_2})M(\mathrm{CaC_2})\\[7pt] m(\mathrm{CaC_2})=1,5\ \text{моль}\cdot 64\ \text{г/моль}\\[7pt] m(\mathrm{CaC_2})=9,6\ \text{г}\\[6pt] w(\text{домішки})=\frac{m(\text{домішки})}{m(\mathrm{CaC_2})+m(\text{домішки})}\\[6pt] w(\text{домішки})=\frac{10\ \text{г}-9,6\ \text{г}}{10\ \text{г}}\\[6pt] w(\text{домішки})=4\ \text{%}. \end{gather*}

Відповідь: 4.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння розв’язувати комбіновані задачі.

Дано:
\(m(\mathrm{Ca(OH)_2})=14,8\ \text{г}\)
\(V(\mathrm{CO_2})=6,72\ \text{л}\)
\(V_m(\mathrm{CO_2})=22,4\ \text{л/моль}\)
\(M(\mathrm{H_2O})=18\ \text{г/моль}\)
\(m(\mathrm{Ca(OH)_2})=74\ \text{г/моль}\)

Знайти:
\(m(\mathrm{CaCO_3})\ -\ ?\)

Тобто в надлишку (0,1 моль) – карбон(IV) оксид, який далі прореагує з кальцій карбонатом кількістю речовини 0,1 моль з утворенням кислої солі: $$ \mathrm{CaCO_3+CO_2+H_2O=Ca(HCO_3)_2\ \ (2)} $$ За рівнянням реакції (2) \begin{gather*} n(\mathrm{CaCO_3})=n(\mathrm{CO_2})=n(\mathrm{Ca(HCO_3)_2})\\[7pt] n(\mathrm{CaCO_3})=n(\mathrm{CO_2})=0,1\ \text{моль} \end{gather*} Відповідно залишиться сердня сіль - кальцій карбонат \(\mathrm{CaCO_3}\) - кількістю речовини 0,1 моль. \begin{gather*} m(\mathrm{CaCO_3})=n(\mathrm{CaCO_3})M(\mathrm{CaCO_3})\\[7pt] m(\mathrm{CaCO_3})=0,1\ \text{моль}\cdot 100 \ \text{г/моль}\\[7pt] m(\mathrm{CaCO_3})=10 \ \text{г} \end{gather*}

Відповідь: 10.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння розв’язувати комбіновані задачі.

Дано:
\(m(\mathrm{CaCO_3})=80\ \text{г}\)
\(V(\mathrm{C_3H_8})+V(\mathrm{CH_3NH_2})=11,2\ \text{л}\)
\(M(\mathrm{CaCO_3})=100\ \text{г/моль}\)
\(V_m=22,4\ \text{л/моль}\)

Знайти:
\(\mathbf{\varphi}(\mathrm{C_3H_8})\ -\ ?\)

$$ \mathrm{Ca(OH)_2+CO_2=CaCO_3\downarrow +H_2O} $$ За рівняннями реакцій

Відповідь: 30.