Пояснення

ТЕМА: Алкани. Відносна молекулярна маса. Ізомерія алканів.

1. Молекулярна формула 2 метилбутану \(\mathrm{C_5H_{12}}.\)

\begin{gather*} M_r\mathrm{(C_5H_{12})=5\cdot 12+12\cdot 1=72}. \end{gather*}

Відповідь: \(72.\)

2. Молекулярна формула 2-метилбутану \(\mathrm{C_5H_{12}}.\)

Їй відповідають три структурні ізомери: (пентан, 2 метилбутан, 2,2 диметилпропан).

Тобто 2-метилбутан має два структурні ізомери: пентан і 2,2-диметилпропан.

Відповідь: \(2.\)

Відповідь: 1. \(72.\) 2. \(2.\)

Пояснення

ТЕМА: Гідроліз солей.

А \(\mathrm{KCl}\) – сіль сильної кислоти і сильної основи, середовище водного розчину нейтральне.

Б \(\mathrm{AlCl_3}\) – сіль сильної кислоти і слабкої основи у водному розчині зазнає гідролізу за катіоном, середовище розчину кисле.

В \(\mathrm{Na_2S}\) – сіль сильної основи і слабкої кислоти у водному розчині зазнає гідролізу за аніоном, середовище розчину лужне.

Г \(\mathrm{ZnSO_4}\) – сіль слабкої основи і сильної кислоти у водному розчині зазнає гідролізу за катіоном, середовище розчину кисле.

Д \(\mathrm{K_3PO_4}\) – сіль сильної основи і слабкої кислоти у водному розчині зазнає гідролізу за аніоном, середовище розчину лужне.

Тепер підставляємо у твердження.

1. Середовище водного розчину солі … – нейтральне.

Єдина сіль із-поміж зазначених, водний розчин якої нейтральний, калій хлорид \(\mathrm{KCl}.\) Отже, 1 – A.

2. У водному розчині відбувається гідроліз за аніоном солей Д та …

Гідроліз за аніоном мають солі слабких кислот:

Д \(\mathrm{K_3PO_4}\) – гідроліз за аніоном \(\mathrm{PO_4^{3-}}{;}\)

В \(\mathrm{Na_2S}\) – гідроліз за аніоном \(\mathrm{S^{2-}}.\)

Отже, 2 – B.

3. Метилоранж набуває рожевого забарвлення у водних розчинах солей Б та …

Рожевий колір метилового оранжевого свідчить про кисле середовище. Кисле середовище мають розчини солей слабких основ і сильних кислот:

Б \(\mathrm{AlCl_3}\) – кисле середовище;

Г \(\mathrm{ZnSO_4}\) – також кисле середовище.

Отже, 3 – Г.

Відповідь: 1А, 2В, 3Г.

Пояснення

ТЕМА: Якісні реакції органічних і неорганічних сполук.

Утворення 1 (розчину синього кольору) є наслідком реакції, що відбулася після Б (змішування розчину гліцеролу зі свіжоосадженим купрум(ІІ) гідроксидом за надлишку лугу).

Утворення 2 (блискучого шару металу на стінках посудини) є наслідком реакції, що відбулася після В (змішування розчину метаналю з амоніачним розчином аргентум(І) оксиду й нагрівання).

Утворення 3 (вибухонебезпечного газу) є наслідком реакції, що відбулася після А (занурення магнієвої стрічки у водний розчин метанової кислоти).

Відповідь: 1Б, 2В, 3А.

Пояснення

ТЕМА: Аміни. Анілін. Етанол. Фенол. Метанова й етанова кислоти.

А Анілін – слабша основа, ніж амоніак, бо електронну пару \(\mathrm{{:}N}\) втягнуто в бензенове кільце.

Б Метанамін \(\mathrm{(CH_3NH_2)}\) – сильніша основа, ніж метанамін, бо метильна група підвищує електронну густину на атомі Нітрогену.

В Фенол виявляє сильніші кислотні властивості, ніж етанол, бо фенол легше відщеплює протон \(\mathrm{H^+}.\)

Г Метанова кислота \(\mathrm{(HCOOH)}\) сильніша за оцтову.

Фенол справді має сильніші кислотні властивості, ніж етанол. Це єдине правильне твердження серед запропонованих.

Відповідь: B.

Пояснення

ТЕМА: Вуглеводи. Гідроліз дисахаридів.

Під час утворення дисахариду з двох молекул моносахариду відщеплюється молекула води:

\begin{gather*} \mathrm{C_6H_{12}O_6+C_6H_{12}O_6-H_2O=C_{12}H_{22}O_{11}}. \end{gather*}

У молекулі мальтози \(22\) атоми Гідрогену.

Відповідь: B.

Пояснення

ТЕМА: Карбонові кислоти. Етанова кислота.

Описана речовина добре розчинна у воді, має різкий запах і кислий смак, її використовують у кулінарії як приправу й консервант.

Це чітко вказує на оцтову кислоту (етанову кислоту, \(\mathrm{CH_3COOH}\)).

На зображенні – фрагмент молекули \(\mathrm{\text{-}CH_3}\), тобто метильна група.

Щоб скласти формулу оцтової кислоти, треба додати карбоксильну групу \(\mathrm{\text{-}COOH}.\)

Відповідь: A.

Пояснення

ТЕМА: Бензен.

А продуктом окиснення фенолу є оксигеновмісна речовина

Б продуктами ізомеризації гексану є ізомерні алкани

В бензен можна добути тримеризацією етину:

\begin{gather*} \mathrm{3CH\equiv CH\rightarrow C_6H_6} \end{gather*}

Г продуктом гідрування циклогексану є гексан

Відповідь: B.

Пояснення

ТЕМА: Ізомерія і хімічні властивості алкенів.

Маємо речовину, формула якої \(\mathrm{(CH_3)_2=CH_2}\) – це 2-метилпроп-1-ен (ізобутен).

I. Структурним ізомером речовини є бут-2-ен.

Обидві речовини мають формулу \(\mathrm{C_4H_8}\), але різну будову (розгалужений і нерозгалужений алкени).

II. Назва речовини – 1,1-диметилетен.

Правильна систематична назва – 2-метилпроп-1-ен, а не 1,1-диметилетен.

III. Речовина вступає в реакцію полімеризації.

Це алкен, має подвійний зв’язок, може полімеризуватися:

\begin{gather*} n\mathrm{(CH_3)_2C=CH_2\rightarrow (\text{-}(CH_3)_2CCH_2\text{-})}n. \end{gather*}

IV. Каталітичним гідруванням речовини можна добути 2-метилбутан.

Продуктом гідрування є 2-метилпропан (ізобутан), а не 2-метилбутан:

\begin{gather*} \mathrm{(CH_3)_2C=CH_2+H_2\rightarrow (CH_3)_2CH-CH_3}. \end{gather*}

Отже, правильні лише твердження I і твердження III.

Відповідь: A.

Пояснення

ТЕМА: Властивості алканів, алкенів, спиртів. Типи хімічних реакцій в органічній хімії.

Розгляньмо перетворення:

\(\mathrm{C_2H_6\rightarrow C_2H_4}\) – відщеплення \(\mathrm{H_2}\) – дегідрування (варіант відповіді А);

\(\mathrm{C_2H_4\rightarrow C_2H_5OH}\) – приєднання води – гідратація (варіант відповіді В);

\(\mathrm{C_2H_5OH\rightarrow CH_3COOC_2H_5}\) (за участю \(\mathrm{CH_3COOH}\)) – естерифікація (варіант відповіді Г).

Поміж реакцій, які відбулися, немає реакції гідрування (варіант відповіді Б).

Відповідь: Б.

Пояснення

ТЕМА: Солі. Хімічні властивості солей.

Відповідно до умови завдання треба, щоб реакції відбулися в обох пробірках, а осад утворився лише в одній.

А \(\mathrm{KNO_3}\) – реакції не відбуваються.

Б \(\mathrm{BaCl_2}\)

\begin{gather*} \mathrm{BaCl_2+Na_2CO_3=BaCO_3\downarrow +\ 2NaCl};\\[7pt] \mathrm{BaCl_2+Na_2SiO_3\rightarrow BaSiO_3\downarrow+2NaCl}. \end{gather*}

Осад утворюється в обох пробірках.

B \(\mathrm{Ca(OH)_2}\)

\begin{gather*} \mathrm{Ca(OH)_2+Na_2CO_3\rightarrow CaCO_3\downarrow +\ 2NaOH};\\[7pt] \mathrm{Ca(OH)_2+Na_2SiO_3\rightarrow CaSiO_3\downarrow +\ 2NaOH}. \end{gather*}

Осад утворюється в обох пробірках.

Г \(\mathrm{HCl}\)

\begin{gather*} \mathrm{Na_2CO_3+2HCl\rightarrow 2NaCl+CO_2\uparrow +\ H_2O}\ \text{(реакція є, осаду немає)};\\[7pt] \mathrm{Na_2SiO_3+2HCl\rightarrow 2NaCl+ H_2SiO_3\downarrow}\ \text{(утворюється осад)}. \end{gather*}

Відповідь: Г.

Пояснення

ТЕМА: Кислоти. Основність кислот.

Одноосновна кислота – це кислота, молекула якої містить один атом Гідрогену, здатний до заміщення (наприклад, \(\mathrm{HCOOH}\), \(\mathrm{HNO_3}\), \(\mathrm{HCl}\)).

Проаналізуймо варіанти:

А \(\mathrm{FeSO_4}\) – сіль сульфатної кислоти \(\mathrm{H_2SO_4}\) (двоосновної).

Б \(\mathrm{FePO_4}\) – сіль ортофосфатної кислоти \(\mathrm{H_3PO_4}\) (триосновної).

В \(\mathrm{NH_4HCO_3}\) – гідрогенкарбонат, сіль двоосновної кислоти \(\mathrm{H_2CO_3}.\)

Г \(\mathrm{HCOONH_4}\) – сіль метанової (мурашиної) кислоти \(\mathrm{HCOOH}\), яка є одноосновною.

Відповідь: Г.

Пояснення

ТЕМА: Найважливіші сполуки Алюмінію. Явище амфотерності. Хімічні властивості, способи добування амфотерних оксидів і гідроксидів.

Алюміній може бути складником катіонів солей:

\begin{gather*} \mathrm{Al^{3+}Cl_3^-{;}\ Al^{3+}(NO_3)_3^-{;}\ Al_2^{3+}(SO_4)_3^{2-}}. \end{gather*}

Алюміній може бути складником аніонів солей:

\begin{gather*} \mathrm{Na^+[Al^{3+}(OH)_4^-]{;}\ K^+[Al^{+3}(OH)_4^-]{;}\ Na^+(Al^{+3}O_2^{-2})^-}. \end{gather*}

Алюміній оксид реагує з хлоридною кислотою:

\begin{gather*} \mathrm{Al_2O_3+6HCl=2AlCl_3+3H_2\uparrow}. \end{gather*}

Алюміній оксид реагує з натрій гідроксидом:

\begin{gather*} \mathrm{Al_2O_3+2NaOH+3H_2O\rightarrow 2Na[Al(OH)_4]}{;}\\[7pt] \mathrm{Al_2O_3+2NaOH\xrightarrow{\text{стоплення}} 2NaAlO_2+H_2O}. \end{gather*}

Відповідь: B.

Пояснення

ТЕМА: Сполуки неметалічних елементів із Гідрогеном.

Оцінімо можливість перебігу реакцій між газами за нормальних умов:

А метан і гідроген сульфід не реагують один з одним.

Б метан й амоніак не реагують один з одним

В гідроген хлорид й амоніак реагують миттєво, утворюючи білий дим амоній хлориду:

\begin{gather*} \mathrm{HCl\ (\text{газ})\ + NH_3\ (\text{газ})\ \rightarrow NH_4Cl\ (\text{твердий})}. \end{gather*}

Г гідроген хлорид і гідроген сульфід не реагують один з одним.

Відповідь: B.

Пояснення

ТЕМА: Загальні відомості про металічні елементи та метали. Ряд активності металів.

Щоб, за надлишку розведеної хлоридної кислоти, сплав прореагував лише частково, у ньому має бути метал, що реагує, і метал, що не реагує з хлоридною кислотою.

Скориставшись рядом активності металів, визначаємо, що водень з хлоридної кислоти не витісняють мідь \((\mathrm{Cu})\) і срібло \((\mathrm{Ag}).\)

Умові завдання відповідає лише варіант В \((\mathrm{Zn}\), \(\mathrm{Cu}){:}\) складник сплаву цинк прореагує з хлоридною кислотою, а мідь – ні.

Відповідь: B.