ЗНО онлайн 2019 року з хімії – основна сесія

ТЕМА: Будова атома. Поняття нуклід, нуклонне число, протонне число. Формули атомів і простих йонів.

Завдання перевіряє розуміння понять нуклідного символу, простих йонів, уміння визначати кількість електронів за формулою нуклідного символу.

Порядковий номер Магнію – 12, кількість електронів також – 12, у катіона із зарядом +2 на два електрони менше, тому – 10.

Відповідь: A.

ТЕМА: Будова атома. Склад атомних ядер. Поняття нуклід, нуклонне і протонне число, число нейтронів.

Завдання перевіряє знання протонного і нуклонного чисел, уміння визначати за протонним і нуклонним числами число нейтронів.

Ізотопи – це елементи з однаковим числом протонів, тому твердження А неправильне. Нуклонне число – це сума протонів і нейтронів. У ядер атомів X та Y однакова сума протонів і нейтронів, а тому й однакове нуклонне число – 19. Твердження Б правильне. Число електронів в атомі таке саме, як і число протонів, тому твердження В неправильне. Твердження Г також неправильне, тому що їхні нуклонні числа однакові.

Відповідь: Б.

ТЕМА: Хімічний зв'язок. Основні типи хімічного зв’язку. Типи кристалічних ґраток

Завдання перевіряє вміння за фізичними властивостями визначати тип кристалічної ґратки.

За умовою завдання речовина летка, має запах і невисоку температуру плавлення. Такі властивості мають речовини з молекулярною кристалічною ґраткою.

Відповідь: А.

ТЕМА: Хімічна реакція. Поняття ступінь окиснення.

Завдання на розуміння поняття «ступінь окиснення» та вміння визначати ступінь окиснення елементів у речовині.

Для розв’язання завдання достатньо визначити ступінь окиснення елементів у сполуках наведеної схеми хімічної реакції:

Аналіз ступенів окиснення Силіцію, Флуору і Нітрогену показує, що ступінь окиснення жодного з хімічних елементів не змінився.

Відповідь: Г.

ТЕМА: Хімічна реакція. Типи хімічних реакцій. Загальні відомості про металічні елементи та метали. Основи.

Завдання перевіряє здатність з опису хімічного досліду зрозуміти тип хімічної реакції, фізичних і хімічних властивостей лужноземельних елементів.

Лужноземельні елементи активно реагують з водою, тому реакція є екзотермічною. Унаслідок взаємодії лужноземельних елементів з водою утворюється основа (кальцій гідроксид – малорозчинна у воді основа) і водень. Тому з наведених тверджень правильними є лише І і ІV.

Відповідь: Б.

ТЕМА: Розчини

Завдання перевіряє знання понять «розчинність», «насичені та ненасичені розчини», розуміння масової частки розчиненої речовини в розчині, уміння визначати масу речовини в розчині, зіставляти отримані дані з табличними даними.

Для розв’язання завдання необхідно розрахувати маси солей у вихідних розчинах, масу води і маси солей в утворених після добавляння відповідних мас солей.

Масова частка речовини – це відношення маси речовини до маси розчину:

із цієї формули можна знайти масу речовини:

Після добавляння до кожного розчину по 5 г солі, маса солей у кожній посудині становить 30 г, маса води не змінюється – по 100 г у кожній посудині. Розчинність – маса речовини, яка може розчинитися в 100 г води з отриманням насиченого розчину, наведена у таблиці. У кожній посудині після проведення досліду по 30 г солі у 100 г води. Не складно зіставити отримані дані з даними таблиці й зробити висновок, що в обох посудинах розчини будуть ненасиченими.

Відповідь: Б.

ТЕМА: Розчини. Неорганічна хімія.

Завдання перевіряє знання розчинності газів у воді й способи збирання газів, а саме витисненням води.

Для розв’язання завдання необхідно знати, що гази, які розчиняються у воді, не можна зібрати витисненням води. Нітроген(IV) оксид, гідроген бромід і амоніак – гази, які добре розчиняються у воді, тому зібрати їх витисненням води не можна, а кисень – газ, який погано розчиняється у воді, тому його можна зібрати у такий спосіб.

Відповідь: Г.

ТЕМА: Основні класи неорганічних сполук. Оксиди. Хімічні властивості солетворних оксидів.

Завдання перевіряє знання визначення кислотних і основних оксидів, хімічних властивостей солетворних оксидів.

Для розв’язання завдання необхідно вміти розрізняти кислотні й основні оксиди (основні оксиди – оксиди металічних елементів, кислотні – неметалічних елементів) і знати, що вони реагують між собою, не реагують між собою або два основних оксиди, або два кислотних. У варіантах А, В і Г наведено пари формул основного і кислотного оксидів, а у варіанті Б – два основних оксиди, тому правильна відповідь Б.

Відповідь: Б.

ТЕМА: Основні класи неорганічних сполук. Основи. Хімічні властивості, способи добування основ.

Завдання перевіряє знання хімічних властивостей і способів добування основ.

Основний оксид взаємодіє з водою з утворенням відповідного гідроксиду за умови, якщо такий гідроксид розчиняється у воді. Із запропонованих оксидів лише кальцій оксиду відповідає розчинний гідроксид.

Відповідь: Г.

ТЕМА: Хімічні реакції. Основні класи неорганічних сполук. Оксиди. Кислоти. Загальні відомості про металічні елементи і метали.

Завдання перевіряє знання хімічних властивостей кислот, зокрема хлоридної кислоти як сильної кислоти, уміння за описом досліду зробити висновок про хімічні реакції.

В умові завдання описано, як під дією газу з оксиду утворився метал, тобто відбулася реакція відновлення. Відновниками можуть бути різні речовини, тому необхідно проаналізувати запропоновані варіанти відповідей:

Відповідь: B.

ТЕМА: Розчини. Електролітична дисоціація, йонно-молекулярні рівняння.

Завдання перевіряє вміння визначати можливість перебігу реакції обміну між електролітами в розчинах.

Для виконання завдання необхідно розуміти що означає осадити йон і за яких умов можлива реакція між електролітами в розчинах, уміння користуватися таблицею розчинності.

Осадити йон означає зв’язати його іншим йоном в осад. В умові завдання йдеться про катіон, а катіон можна осадити аніоном. Проаналізуємо, які є аніони в запропонованих варіантах водних розчинів:

За таблицею розчинності, яка є в тестовому зошиті, визначаємо, з яким із запропонованих аніонів катіон \(\mathrm{Cu^{2+}}\) утворює осад – і це лише з гідроксид-аніоном.

Відповідь: Б.

ТЕМА: Основні класи неорганічних сполук. Солі. Амфотерні сполуки.

Завдання перевіряє знання хімічних властивостей амфотерних сполук, а саме амфотерних гідроксидів, та їхню взаємодію з кислотами і лугами.

Для розв’язання завдання необхідно знати і розуміти, що цинк нітрат реагує з лугом з утворенням осаду – амфотерного цинк гідроксиду, який розчиняється як у надлишку лугу, так і в надлишку кислоти.

Відповідь: B

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

Завдання перевіряє знання хімічних властивостей сполук неметалічних елементів, солей.

Для розв’язання завдання необхідно знати, що відбувається з різними солями за нагрівання, і визначати окисно-відновні реакції.

Проаналізуємо наведені варіанти солей з огляду на можливість їхнього термічного розкладання. Розкладання солей карбонатної кислоти (А і Б) відбувається без зміни ступеня окиснення з виділенням вуглекислого газу; амоній хлорид (В) легко розкладається за нагрівання на амоніак і гідроген хлорид, реакція відбувається без зміни ступеня окиснення; розкладання нітратів, зокрема магній нітрату (Г) супроводжується зміною ступеня окиснення.

Відповідь: Г.

ТЕМА: Неорганічна хімія. Основні класи неорганічних сполук. Солі.

Завдання перевіряє знання хімічних властивостей солей, а саме умов, за яких метал взаємодіє з розчином солі; уміння аналізувати результати реакції, а саме зміну маси після взаємодії металу з розчином солі; уміння користуватися рядом активності металів.

Для розв’язання завдання необхідно скористатися рядом активності металів, який є в тестовому зошиті. У ряду активності метали розміщено за зменшенням їхньої активності. Активніший метал знаходиться ліворуч. Метал може витискувати інший метал з розчину солі, якщо він більш активний, тобто стоїть у ряду активності ліворуч.

За допомогою ряду активності порівняємо кадмій (за умовою завдання пластинка кадмієва) із металами, які входять до складу запропонованих солей. Кадмій активніший лише за Купрум і Плюмбум (Б і Г).

Тепер проаналізуємо, як змінюється маса пластинки, якщо кадмій реагуватиме з розчинами \(\mathrm{ Cu(NO_3)_2 }\) і \(\mathrm{Pb(NO_3)_2}\). Кадмій у цих реакціях утворює двовалентні сполуки, як Купрум і Плюмбум.

Загальна схема реакції:

Якщо в реакцію вступає 1 моль Кадмію, то внаслідок реакції утворюється 1 моль металу, тому достатньо порівняти молярні маси. \(\mathrm{M(Cd) = 112}\ \text{г/моль},\) \(\mathrm{ M(Cu)=64}\ \text{г/моль},\) \(\mathrm{ M(Pb)=207}\ \text{г/моль}\) (\(\mathrm{M}\) – молярна маса).

Розглянемо два випадки:

1) Реакція Кадмію з \(\mathrm{ Cu(NO_3)_2}\). Якщо в реакцію вступає 1 моль кадмію (112 г), то на пластинці осідає 1 моль міді (64 г). Маса пластинки зменшиться.

2) Реакція кадмію з \(\mathrm{ Pb(NO_3)_2}\). Якщо в реакцію вступає 1 моль кадмію (112 г), то на пластинці осідає 1 моль свинцю (207 г). Маса пластинки збільшиться.

За умовою завдання маса пластинки збільшилася, тому правильна відповідь – Г.

Відповідь: Г.

ТЕМА: Неорганічні речовини і їхні властивості. Загальні відомості про металічні елементи та метали

Завдання перевіряє знання властивостей лужноземельних металів, а саме кальцію і його сполук.

Проаналізуємо твердження:

І твердження правильне, у промисловості кальцій оксид добувають випалюванням вапняку.

ІІ твердження неправильне, тому що Кальцій – лужноземельний металічний елемент, він утворює оксид і гідроксид, які виявляють оснόвні властивості.

Відповідь: A

Неорганічні речовини і їхні властивості. Загальні відомості про металічні елементи та метали.

Завдання перевіряє знання хімічних властивостей металів, а саме алюмінію, і добування металів алюмотермією.

Для виконання завдання достатньо знати, що алюмотермія – це відновлення металу з оксиду алюмінієм. Із чотирьох запропонованих варіантів лише в одному (Б) алюміній відновлює метал з оксиду.

Відповідь: Б.

ТЕМА: Неорганічні речовини і їхні властивості. Загальні відомості про металічні елементи та метали.

Завдання перевіряє знання якісного визначення лужних металічних елементів у сполуках, а саме Калію, і взаємодію солей з кислотами.

Для розв’язання завдання необхідно знати, що із запропонованих лише солі Калію забарвлюють полум’я у фіолетовий колір. Таких солей дві (А і Г). Далі в умові зазначено, що сіль реагує з хлоридною кислотою з виділенням газу. Із двох солей з утворенням газуватої речовини з хлоридною кислотою реагує лише \(\mathrm{ KHCO_3}\), виділяється вуглекислий газ.

Відповідь: A.

ТЕМА: Неорганічні речовини і їхні властивості. Загальні відомості про металічні елементи та метали.

Завдання перевіряє знання властивостей і добування металічних елементів, а саме Феруму.

Для розв’язання завдання необхідно знати способи добування і хімічні властивості заліза. Перша реакція – добування заліза із оксиду. Добути метал з оксиду можна реакцією відновлення. Із запропонованих відновником може бути лише карбон(ІІ) оксид (\(\mathrm{ CO}\), варіанти відповідей Б і В). Наступна реакція – хімічні властивості заліза. Із заліза можна добути ферум(ІІІ) хлорид лише реакцією з хлором, тому що хлор більш сильний окисник у порівнянні з хлоридною кислотою, яка окиснює залізо до ІІ-валентного стану.

Отже, правильна відповідь – Б.

Відповідь: Б.

ТЕМА: Неорганічні речовини і їхні властивості. Загальні відомості про неметалічні елементи та неметали.

Завдання перевіряє знання властивостей сполук неметалічних елементів, а саме гідроген хлориду.

Для виконання завдання необхідно знати, що гідроген хлорид у присутності води виявляє кислотні властивості та:

• дисоціює з утворення протонів Гідрогену \(\mathrm{ (H^+)}\), і універсальний індикаторний папірець змінить колір на червоний, що свідчить про утворення кислого середовища \(\mathrm{ (H^+)}\). Тому І твердження правильне;
• реагує з амоніаком, який у свою чергу виявляє оснόвні властивості. Унаслідок реакції утворюється білий дим – амоній гідроген хлорид \(\mathrm{ NH_4Cl}\). Тому ІI твердження також правильне.

Відповідь: B.

ТЕМА: Основні класи неорганічних сполук. Солі.

Завдання перевіряє вміння якісно визначати солі за аніоном.

Для розв’язання завдання необхідно знати якісні реакції на аніони. За умовою завдання є водні розчини солей магній нітрат \(\mathrm{ (Mg(NO_3)_2) }\) і магній сульфат \(\mathrm{(MgSO_4)}\). Солі відрізняються лише за аніонами, тому необхідно проаналізувати катіони в запропонованих варіантах відповідей. Катіонами натрію і калію визначити ані нітрат- ані сульфат-аніони не можна, між ними не відбувається реакція. Залишається барій хлорид. Катіонами барію можна визначити в розчині сульфат-аніони, між ними відбувається реакція з утворенням білого осаду:

з нітрат-аніонами катіони барію не реагують. Таким чином, магній сульфат можна відрізнити від магній нітрату, використавши водний розчин барій хлориду.

Відповідь: Г.

ТЕМА: Періодичний закон і періодична система хімічних елементів. Електронегативність. Неорганічні речовини і їхні властивості. Загальні відомості про неметалічні елементи та неметали.

Завдання перевіряє знання і розуміння періодичного закону і зміни властивостей елементів у групах.

Для виконання завдання необхідно розуміти, що Карбон і Силіцій – елементи IV групи головної підгрупи. Необхідно знати, що електронегативність \(\mathrm{ (EH)}\) – здатність елемента відтягувати на себе електронну густину.

У групі \(\mathrm{ EH}\) зменшується, тому відповідь А неправильна. Кількість електронів в атомі елемента визначається порядковим номером (протонним числом), тому не може бути однаковою в різних елементів, отже відповідь Б неправильна. У групі радіус атома збільшується, тому відповідь Г неправильна. Карбон і Силіцій як елементи IV групи головної підгрупи утворюють с Гідрогеном сполуку \(\mathrm{ EH_4}\), тому відповідь В правильна.

Відповідь: B.

ТЕМА: Алкени. Номенклатура алкенів.

Завдання перевіряє знання номенклатури IUPAC.

Для виконання завдання необхідно знати правила номенклатури IUPAC і відповідно, використовуючи номенклатуру, давати назву речовині. Для цього вибираємо найдовший карбоновий ланцюг, нумеруємо атоми Карбону з того боку, де ближче знаходиться подвійний зв'язок, у цьому випадку між 2 і 3 атомами Карбону. Речовина належить до гомологічного ряду алкенів.

Із структурної формули видно, що до карбонового ланцюга приєднуються два однакові замісники \(\mathrm{ CH_3}\) (метил). Починаємо назву з положення вуглеводневих замісників – \(\mathrm{ CH_3}\), які знаходиться біля 2- і 4-го атомів Карбону. Далі називаємо алкен відповідно до числа атомів карбону в ланцюгу з урахуванням положення подвійного зв’язку: 2,4-диметилгепт-2-ен.

Відповідь: A.

ТЕМА: Органічна хімія. Вуглеводні.

Завдання перевіряє знання структури та властивостей вуглеводнів, уміння порівнювати структуру та властивості алканів, циклоалканів, алкенів.

Для розв'язання завдання необхідно знати будову і властивості алканів, циклоалканів, алкенів. За умовою завдання треба указати ПОМИЛКОВЕ твердження, проаналізуємо їх:

Відповідь: Б.

ТЕМА: Теоретичні основи органічної хімії. Явище ізомерії. Ізомери.

Завдання перевіряє знання поняття ізомерії, уміння визначати ізомери за назвою.

Для розв’язання завдання необхідно знати поняття «ізомери» і вміти за назвою речовини написати молекулярну формулу. Ізомери – речовини, які мають однаковий склад (якісний і кількісний), але різну будову, а тому й різні властивості. Молекулярна формула пент-1-ену: \(\mathrm{ C_5H_{10}}\) \(алкен з п’ятьма атомами Карбону в ланцюгу\). Представимо у варіантах відповідей замість назв молекулярні формули, враховуючи, що всі речовини належать до гомологічного ряду алкенів (\(\mathrm{ C_nH_{2n}}\)):

Із молекулярних формул видно, що таку саму формулу як пент-1-ен має 2-метилбут-1-ен (А).

Відповідь: A.

ТЕМА: Органічна хімія. Вуглеводні. Алкіни.

Завдання перевіряє знання про хімічні властивості алкінів.

Для виконання завдання необхідно знати хімічні властивості алкінів. Етин – ненасичений вуглеводень гомологічного ряду алкінів. Унаслідок каталітичної гідратації етина утворюється етаналь.

Відповідь: Б.

ТЕМА: Органічна хімія. Вуглеводні. Алкани. Ароматичні вуглеводні. Бензен.

Завдання перевіряє знання хімічних властивостей алканів на прикладі пропану й ароматичних вуглеводнів – на прикладі бензену.

Пропан і бензен належать до різних гомологічних рядів, але мають деякі спільні властивості. І пропан, і бензен НЕ знебарвлюють бромну воду. Бензен у цьому схожий до насичених вуглеводнів.

За освітлення і бензен, і пропан реагують з хлором. Пропан за освітлення вступає в реакцію заміщення з хлором, а бензен – у реакцію приєднання.

Тому правильними твердженнями є ІІІ і ІV.

Відповідь: Г.

ТЕМА: Органічна хімія. Теоретичні основи органічної хімії.

Завдання перевіряє вміння класифікувати спирти за природою атомів Карбону, з якими сполучена гідроксильна група, – первинні, вторинні, третинні спирти.

Для виконання завдання достатньо знати, які спирти називають третинними. Третинний спирт – це спирт, у якому гідроксильна група приєднана до третинного атома Карбону. Третинний атом Карбону – це Карбон, який поєднаний із трьома іншими атомами Карбону.

Аналізуємо назви спиртів:

Відповідь: В.

ТЕМА: Органічна хімія. Теоретичні основи органічної хімії. Алкани. Алкени. Спирти.

Завдання перевіряє знання класифікації хімічних реакцій в органічній хімії, хімічні властивості алканів, алкенів і спиртів.

Аналізуємо схеми хімічних реакцій:

1) із алкана добули алкен. Алкен (пропен) містить на два атоми Гідрогену менше, ніж алкан (пропан), це реакція відщеплення. Відщеплення водню – це дегідрування;

2) із алкена добули спирт. Алкен (пропен) може приєднати молекулу води з утворенням спирту, це реакція приєднання. Приєднання води – це гідратація.

Тому правильна відповідь – Г.

Відповідь: Г.

ТЕМА: Органічна хімія. Оксигеновмісні органічні сполуки. Фенол.

Завдання перевіряє знання визначення, хімічних властивостей і добування оксигеновмісних органічних сполук, а саме фенолу.

Проаналізуємо твердження:

Отже, правильна відповідь – В.

Відповідь: B.

ТЕМА: Органічна хімія. Оксигеновмісні органічні сполуки. Вуглеводи.

Завдання перевіряє визначення поняття полісахариди.

Полісахариди – високомолекулярні вуглеводи. Для виконання завдання необхідно знати представників полісахаридів. Із запропонованих до полісахаридів належать целюлоза й крохмаль.

Відповідь: Г.

ТЕМА: Органічна хімія. Оксигеновмісні органічні сполуки. Естери.

Завдання перевіряє знання хімічних властивостей естерів.

Естери – органічні речовини, які утворюються внаслідок реакції естерифікації із карбонової кислоти і спирту.

Для виконання завдання необхідно знати, що внаслідок кислотного гідролізу естеру утворюється кислота і спирт. Щоб визначити, яка кислота і спирт утворюється, треба правильно визначити розташування характеристичної групи. Проаналізуємо структурну формулу естеру. Атом Оксигену, який входить до характеристичної групи, пов’язаний із залишком спирту, тому спирт – етанол, а карбонільна група пов’язана із залишком кислоти. Із структурної формули видно, що кислота містить п’ять атомів Карбону. Перший атом Карбону входить у карбонільну групу, а біля третього – метильний замісник, тому кислота – 3-метилбутанова.

Відповідь: Б.

ТЕМА: Органічна хімія. Ароматичні вуглеводні. Аміни.

Завдання перевіряє вміння аналізувати структурну формулу речовини.

Проаналізуємо твердження щодо речовини, структурну формулу якої наведено:

Відповідь: Г.

ТЕМА: Органічна хімія.

Завдання перевіряє знання якісного визначення ненасиченого характеру речовини.

Для розв’язання завдання необхідно застосувати знання для вибору способу виявлення речовини з подвійним зв’язком.

Довести наявність подвійного зв’язку можна або бромною водою, або розчином калій перманганату. Із запропонованих варіантів відповідей правильною є лише відповідь В.

Відповідь: B.

ТЕМА: Органічна хімія. Спирти. Альдегіди. Карбонові кислоти.

Завдання перевіряє вміння порівнювати різні класи оксигеновмісних органічних сполук і робити висновки щодо їх визначення і хімічних властивостей.

Проаналізуємо речовини, структурні формули яких наведено, і твердження щодо них:

Отже правильна відповідь – В.

Відповідь: B.

ТЕМА: Органічна хімія. Спирти. Альдегіди. Вуглеводи.

Завдання перевіряє знання якісних реакцій і вміння якісно визначати багатоатомні спирти, альдегіди, вуглеводи.

Проаналізуємо умову завдання й зробимо висновки:

1) після добавляння до кожної пробірки свіжоосадженого за надлишком лугу купрум(ІІ) гідроксиду і ретельного перемішування у пробірках 1 і 3 утворився прозорий розчин темно-синього кольору. Зміна кольору купрум(ІІ) гідроксиду на темно-синій говорить про те, що в пробірках 1 і 3 багатоатомні спирти, а це із запропонованих гліцерол і глюкоза. У пробірці 2 купрум(ІІ) гідроксид не розчинився, тому можна припустити, що в ній етаналь. Після нагрівання вмісту пробірки 2 спостерігали утворення осаду жовтого кольору й поступову зміну його забарвлення на червоне підтверджує це припущення. Отже, у пробірці 2 – етаналь.

2) таку саму реакцію на нагрівання спостерігаємо в пробірці 3, тому у пробірці 3 – глюкоза. Глюкоза – альдегідоспирт, тому спочатку ми спостерігали реакцію, як на багатоатомний спирт, а після нагрівання як на альдегід.

3) у пробірці 1 спостерігали реакцію лише на багатоатомний спирт, тому в пробірці 1 – гліцерол.

Відповідь: A.

ТЕМА: Хімічна реакція. Окисно-відновні реакції. Ступінь окиснення.

Завдання перевіряє вміння визначати ступінь окиснення в простих і складних йонах і визначати кількість електронів, що беруть участь у процесі відновлення.

Для виконання завдання необхідно правильно визначити ступінь окиснення і кількість електронів, що беруть участь у цьому процесі.

Відповідь: 1Б, 2Г, 3А, 4Д.

ТЕМА: Неорганічна хімія. Основні класи неорганічних сполук.

Завдання перевіряє знання основних класів неорганічних сполук, їхні властивості й добування, уміння встановлювати генетичні зв’язки між класами неорганічних сполук.

У завданні необхідно увідповіднити цифри в схемах хімічних реакцій з формулами речовин.

Проаналізуємо схеми хімічних реакцій: у першій схемі з хлоридною кислотою із запропонованих можуть реагувати або \(\mathrm{Cu(OH)_2}\) (А), або \(\mathrm{CuO}\) (Г), тоді, ураховуючи другу й третю схеми: 2 – \(\mathrm{ CuCl_2}\) (В), 1 – \(\mathrm{CuO}\) (Г), 4 – \(\mathrm{ Cu(OH)_2}\) (А), а 3 – \(\mathrm{ H_2O}\) (Д).

Відповідь: 1Г, 2В, 3Д, 4А.

ТЕМА: Органічна хімія. Оксигеновмісні органічні сполуки. Спирти. Фенол. Альдегіди. Карбонові кислоти.

Завдання перевіряє знання функціональних (характеристичних груп) спиртів, фенолів, альдегідів, карбонових кислот; уміння за функціональною (характеристичною групою) визначити клас органічної сполуки.

Для виконання завдання необхідно знати, який клас сполук яку функціональну (характеристичну групу) має і вміти зіставити клас органічної сполуки зі структурною формулою:

Клас органічних сполук	Функціональна \(характеристична група\)	Структурна формула речовини
1карбонові кислоти		В
2альдегіди		Г
3феноли		Д
4спирти		Б

Відповідь: 1В, 2Г, 3Д, 4Б.

ТЕМА: Органічна хімія. Теоретичні основи органічної хімії. Алкани. Алкени. Спирти. Карбонові кислоти.

Завдання перевіряє знання і розуміння поняття «структурні ізомери» та вміння зіставити назву речовини з формулою структурного ізомеру.

Для виконання завдання необхідно знати поняття «ізомери». Ізомери – речовини, які мають однаковий склад (якісний і кількісний), але різну будову, а тому різні властивості.

Напишемо назву речовини молекулярною формулою і знайдемо відповідну структурну формулу:

Назва речовини	Молекулярна формула	Формула структурного ізомеру
1пентан	\(\mathrm{C_5H_{12}}\)	Г
2пент-1-ен	\(\mathrm{C_5H_{10}}\)	Д
3пентан-1-ол	\(\mathrm{C_5H_{11}OH}\)	В
4пентанова кислота	\(\mathrm{C_4H_{9}COOH}\)	А

Відповідь: 1Г, 2Д, 3В, 4А.

ТЕМА: Органічна хімія. Теоретичні основи органічної хімії. Алкани. Алкени. Ароматичні вуглеводні. Бензен. Спирти.

Завдання перевіряє знання типів хімічних реакцій, хімічних властивостей і добування алканів, алкенів, ароматичних вуглеводнів, спиртів.

Проаналізуємо схему перетворення і увідповіднимо її типу хімічної реакції:

Відповідь: 1В, 2А, 3Б, 4Г.

ТЕМА: Органічна хімія. Алкани. Алкіни. Спирти. Феноли. Аміни.

Завдання перевіряє знання способів добування деяких органічних сполук.

Проаналізуємо спосіб добування речовини й увідповіднимо його речовині:

Відповідь: 1Г, 2Д, 3В, 4А.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання перевіряє знання формули розрахунку об’єму через кількість речовини, уміння проводити нескладні обчислення.

Для розв’язання задачі необхідно знати формулу, яка пов’язує кількість речовини з об’ємом за нормальних умов, і зробити нескладні розрахунки.

Відповідь: 112.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання перевіряє вміння обчислювати середню молярну масу суміші газів.

Для розв’язання завдання необхідно розуміти, що середня молярна маса суміші газів – це маса 1 моль суміші газів.

Нехай кількість суміші газів дорівнює 1 моль: \(\mathrm{ n(\text{суміші})} = 1\ \text{моль}\), тоді

Кількість речовини суміші 1 моль, тому маса, яку ми обчислили, і є молярною масою.

Відповідь: 17.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Вираження кількісного складу розчину (суміші). Масова частка розчиненої речовини

Завдання перевіряє вміння проводити розрахунки для приготування розчинів з певною масовою часткою речовини з концентрованих розчинів.

Під час розбавляння маса розчиненої речовини не змінюється.

1) обчислимо масу лугу в 250 г розчину з масовою часткою лугу 12%: \begin{gather*} \mathrm{m(\text{лугу}) = m_2(\text{розчину}) \cdotp w_2(\text{лугу}) = }\\[7px] \mathrm{= 250\ \text{г}\ \cdotp\ 0,12 = 30\ \text{г}} \end{gather*}

2) обчислимо масу вихідного розчину \(40%\), із якого готують 12% розчин: \begin{gather*} \mathrm{m_1(\text{розчину}) = \frac{m(\text{лугу})}{w_1(\text{лугу})} = \frac{30}{0,4} = 75\ \text{г}} \end{gather*}

Відповідь: 75.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Розв’язування задач за рівняннями реакцій

Завдання перевіряє вміння розв’язувати розрахункові задачі за рівняннями хімічних реакцій.

1) обчислимо масу сульфатної кислоти у вихідному розчині:

2) обчислимо масу сульфур(VI) оксиду, який добавили до розчину кислоти:

3) під час змішування сульфур(VI) оксиду з розчином кислоти, оксид реагує з водою, яка є в розчині, з утворенням сульфатної кислоти. Обчислимо масу сульфатної кислоти, яку можна отримати з 2 моль сульфур(VI) оксиду:

4) обчислимо загальну масу сульфатної кислоти в утвореному розчині:

5) обчислимо масу розчину, який утворився після змішування сульфур(VI) оксиду з розчином кислоти:

6) обчислимо масову частку сульфатної кислоти в утвореному розчині:

Відповідь: 61.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Розв’язування задач за рівняннями реакцій.

Завдання перевіряє вміння розв’язувати розрахункові задачі за рівняннями хімічних реакцій.

1) проаналізуємо, які речовини суміші будуть реагувати з хлоридною кислотою, узятою в надлишку. Із двох речовин суміші (магній і силіцій) з хлоридною кислотою буде реагувати лише магній, унаслідок цієї взаємодії виділяється водень: \begin{gather*} \mathrm{Mg + 2HCl \longrightarrow MgCl_{2} + H_2 \uparrow }\\[7px] \mathrm{Si + HCl \longrightarrow\ \text{не взаємодіє}} \end{gather*}

2) обчислимо кількість моль водню, який виділився під час хімічної реакції: \begin{gather*} \mathrm{n(H_2) = \frac{V}{V_m} = \frac{5,6\ \text{л}}{ 22,4\ \text{л/моль}} = 0,25\ \text{моль}.} \end{gather*}

3) за рівнянням реакції взаємодії магнію з хлоридною кислотою, якщо виділяється 0,25 моль водню, то і магнію вступає в реакцію 0,25 моль. Обчислюємо кількість магнію і його масу: \begin{gather*} \mathrm{\underset{1\ \text{моль}}{\overset{0,25\ \text{моль}}{Mg}} + 2HCl \longrightarrow MgCl_2 + \underset{1\ \text{моль}}{\overset{0,25\ \text{моль}}{H_{2}}} \uparrow }\\[1px] \mathrm{m(Mg) = n(Mg)\ \cdotp\ M(Mg) = }\\[1px] \mathrm{= 0,25\ \text{моль}\ \cdotp 24\frac{\text{г}}{\text{моль}} = 6\ \text{г}} \end{gather*}

4) обчислюємо масову частку магнію в суміші: \begin{gather*} \mathrm{ w(Mg) = \frac{m(Mg)}{m(\text{суміші)}} = \frac{6\ \text{г}}{20\ \text{г}}\ \cdotp\ 100\text{%} = 30\text{%}} \end{gather*}

Відповідь: 30.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Розв'язування задач на виведення формули сполуки.

Завдання перевіряє вміння установлювати хімічну формулу сполуки за кількісними даними про реагенти і продукти реакції.

Унаслідок повного окиснення (згоряння) вуглеводню утворюється вуглекислий газ і вода. За умовою задачі продукти окиснення пропустили спочатку через фосфор(V) оксид і вміст цієї склянки збільшився на 2,7 г \(це маса води, фосфор(V) оксид використовують як осушувач, він поглинув воду\), а потім через концентрований розчин лугу і маса другої склянки збільшилась на 6,6 г (це вуглекислий газ, розчин лугу прореагував з вуглекислим газом).

1) напишемо рівняння реакції повного окиснення вуглеводню: \begin{gather*} \mathrm{C_xH_y + \frac{2x + 0,5y}{2}O_2 \longrightarrow xCO_2 + 0,5yH_2O.} \end{gather*}

2) знаючи маси, обчислимо кількість речовин вуглекислого газу і води: \begin{gather*} \mathrm{ n(CO_2) = \frac{m(CO_2)}{M(CO_2)} = }\\[1px] \mathrm{\frac{6,6\ \text{г}}{44\ \text{г/моль}} = 0,15\ \text{моль};}\\[1px] \mathrm{n(H_2O) = \frac{m(H_2O)}{M(H_2O)} = }\\[1px] \mathrm{\frac{2,7\ \text{г}}{18\ \text{г/моль}} = 0,15\ \text{моль}.} \end{gather*}

3) знаючи кількість речовини вуглекислого газу і води, за рівнянням хімічної реакції обчислюємо \(\mathrm{x}\) і \(\mathrm{y}\):

Отже, формула речовини \(\mathrm{C_5H_{10}}\). У завданні необхідно було визначити суму індексів у виведеній формулі, вона становить 15.

Відповідь: 15.

ТЕМА: Хімічна реакція. Окисно-відновні реакції.

Завдання перевіряє вміння використовувати метод електронного балансу для перетворення схеми окисно-відновної реакції на хімічне рівняння.

Визначимо ступені окиснення кожного елемента, складемо електронний баланс і перетворимо схему окисно-відновної реакції на хімічне рівняння:

За умовою завдання необхідно вказати суму коефіцієнтів, вона становить 20.

Відповідь: 20.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Розв’язування задач за рівняннями реакцій.

Завдання перевіряє вміння розв’язувати розрахункові задачі за рівняннями хімічних реакцій і виконувати обчислення, якщо речовини містять домішки.

Технічний кальцій карбід містить домішки. Під час реакції його з водою з виділенням етину реагує чиста речовина.

1) за рівнянням реакції мольне співвідношення кальцій карбіду і етину 1 : 1, якщо утворився етин кількістю речовини 0,25 моль, то в реакцію вступив кальцій карбід такою ж кількістю речовини 0,25 моль. Обчислюємо кількість, а потім і масу кальцій карбіду: \begin{gather*} \mathrm{\underset{1\ \text{моль}}{\overset{0,25\ \text{моль}}{CaC_2}} + 2H_{2}O \longrightarrow Ca(OH)_2 + \underset{1\ \text{моль}}{\overset{0,25\ \text{моль}}{C_2H_2}} \uparrow}\\[1px] \mathrm{m(CaC_2) = n(CaC_2) \cdotp M(CaC_2) =}\\[1px] \mathrm{= 0,25\ \text{моль}\ \cdotp\ 64\frac{\text{г}}{\text{моль}}\ =\ 16\ \text{г}} \end{gather*}

2) обчислюємо масову частку кальцій карбіду в технічному зразку \begin{gather*} \mathrm{w(CaC_2) =\frac{n(CaC_2)}{m(CaC_2)_{\text{техн.}}} = }\\[1px] \mathrm{\frac{16\ \text{г}}{20\ \text{г}}\ \cdotp\ 100\text{%} = 80\text{%}.} \end{gather*}

Відповідь: 80.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Розв’язування задач за рівняннями реакцій.

Завдання перевіряє вміння визначати хімічний елемент за рівнянням хімічної реакції.

Деякі метали добувають відновленням їхніх оксидів воднем.

1) напишемо рівняння реакції відновлення оксиду воднем: \begin{gather*} \mathrm{EO_3 + 3H_2 \longrightarrow E + 3H_2O } \end{gather*}

2) за умовою задачі ми знаємо масу оксиду і масу відновленого металу. Різниця мас складає масу Оксигену. Знаючи масу Оксигену, можна знайти його кількість речовини, а тому й кількість речовини води: \begin{gather*} \mathrm{\Delta m = m(O) = 116\ \text{г}\ - 92\ \text{г}\ =\ 24\ \text{г}}\\[1px] \mathrm{n(O) = \frac{24\ \text{г}}{16\ \text{г/моль}}\ =\ 1,5\ \text{моль}}\\[1px] \mathrm{n(H_2O) = n(O) = 1,5\ \text{моль}} \end{gather*}

3) за рівнянням реакції кількість речовини металу втричі менша за кількість речовини води, тому, якщо утворилося 1,5 моль води, то металу буде 0,5 моль. Обчислюємо кількість речовини металу: \begin{gather*} \mathrm{EO_3 + 3H_2 \longrightarrow \underset{1\ \text{моль}}{\overset{0,5\ \text{моль}}{E}} + 3\underset{3\ \text{моль}}{\overset{1,5\ \text{моль}}{H_2O}}} \end{gather*}

4) обчислюємо молярну масу металу: \begin{gather*} \mathrm{ M(E) = \frac{m(E)}{n(E)} = \frac{92\ \text{г}}{0,5\ \text{моль}}\ =\ 184\frac{\text{г}}{\text{моль}}} \end{gather*}

Відповідь: 184.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Розв’язування задач за рівняннями реакцій.

Завдання перевіряє вміння розв’язувати розрахункові задачі на визначення складу суміші.

За умовою завдання до суміші порошків магнію і заліза добавили хлоридну кислоту. І магній, і залізо реагують з хлоридною кислотою з утворенням солей і виділенням водню.

1) напишемо рівняння реакцій взаємодії металів з кислотою:

За рівняннями реакцій кількість речовини металів така сама, як і кількість водню. Нехай кількість речовини водню, який виділяється в реакції (1), дорівнює х моль, тоді кількість речовини водню, який виділяється в реакції (2), дорівнює \(\mathrm{(0,5–x)}\) моль;

2) виразимо маси металів через \(\mathrm{x}\) і обчислімо \(\mathrm{x}\): \begin{gather*} \mathrm{m(Fe) + m(Mg) = 20г,}\\[7px] \mathrm{m(Fe) = n(Fe) \cdotp M(Fe) = }\\[1px] \mathrm{= x\ \text{моль}\ \cdotp\ 56\frac{\text{г}}{\text{моль}} = 56x\ \text{г}},\\[1px] \mathrm{m(Mg) = n(Mg) \cdotp M(Mg) = }\\[1px] \mathrm{= (0,5-x)\ \text{моль}\ \cdotp 24\frac{\text{г}}{\text{моль}} = (12-24x)\ \text{г},}\\[1px] \mathrm{56x + 12 - 24x = 20}\\[7px] \mathrm{32x = 8}\\[7px] \mathrm{x = 0,25\ \text{моль}\ Fe} \end{gather*}

3) обчислюємо масу заліза і його масову частку в суміші: \begin{gather*} \mathrm{m(Fe) = n(Fe) \cdotp M(Fe) = }\\[1px] \mathrm{= 0,25\ \text{моль}\ \cdotp 56\frac{\text{г}}{\text{моль}} = 14\ \text{г},}\\[1px] \mathrm{w(Fe) = \frac{m(Fe)}{m(\text{суміші})}\ \cdotp\ 100\text{%} = }\\[1px] \mathrm{= \frac{14\ \text{г}}{20\ \text{г}}\ \cdotp\ 100\text{%} = 70\text{%}} \end{gather*}

Відповідь: 70.