ТЕМА: Загальна хімія. Розчини. Електролітична дисоціація.

Завдання скеровано на перевірку вміння складати й аналізувати формулу солі й аналізувати рівняння електролітичної дисоціації.

Формула кальцій хлориду \(\mathrm{CaCl_2}.\)

Рівняння електролітичної дисоціації кальцій хлориду $$ \mathrm{CaCl_2\rightarrow Ca^{2+}+2Cl^-.} $$

Унаслідок дисоціації кальцій хлориду кількістю речовини \(1\ \text{моль}\) утворюються катіони Кальцію \((1\ \text{моль})\) й хлорид-аніони \((2\ \text{моль}).\)

Відповідь: Г.

ТЕМА: Загальна хімія. Суміші. Способи розділення сумішей.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати й тлумачити подану в графічній формі інформацію про спосіб розділення суспензії.

Фільтрат – рідина, що пройшла крізь фільтрувальну перетинку під час фільтрування. На малюнку фільтрат позначено цифрою 4.

Відповідь: Г.

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атома. Хімічний зв’язок.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати склад частинок і прогнозувати типи хімічних зв’язків, в утворенні яких вони можуть брати участь.

Частинка 1 – протон, тобто може бути акцептором електронної пари, наприклад: $$ \mathrm{H^++:NH_3\rightarrow H:NH_4^+.} $$

Частинка 2 – молекула водню, у якій два атоми Гідрогену усуспільнили електрони, утворивши ковалентний неполярний зв’язок. Тобто про водневий зв’язок не йдеться.

Відповідь: A.

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атома. Електронні формули.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати електронні формули атомів і зіставляти їх з місцем елемента в періодичній таблиці.

За кількістю електронів в електронній формулі можна визначити протонні числа й номери хімічних елементів у періодичній таблиці. Отже, наведено електронні формули Оксигену, Сульфуру, Магнію, Карбону.

Вищий оксид \(\mathrm{CO_2}\) утворює Карбон.

Також можна було не вдаватися до визначення конкретних хімічних елементів, а проаналізувати будову зовнішнього енергетичного рівня. У вищому оксиді складу \(\mathrm{EO_2}\) ступінь окиснення елемента \(\mathrm{E}\) становить \(+4.\) Тобто на зовнішньому енергетичному рівні в атомі має бути чотири електрони. Цій умові відповідає хімічний елемент, електронну формулу атома якого наведено у варіанті відповіді Г. У цьому атомі на зовнішньому енергетичному рівні два \(s\text{-електрони}\) і два \(p\text{-електрони.}\)

Відповідь: Г.

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атома. Нуклід.

Завдання скеровано на перевірку вміння тлумачити нуклідні символи й порівнювати склад ядер атомів.

Нуклідний символ – символ частинки, біля якого зазначені: масове (нуклонне) число – лівий надрядковий індекс, атомний номер – лівий підрядковий індекс. Якщо частинка має електричний заряд, його позначають правим надрядковим індексом.

Нуклонні числа збігаються в нуклідів Аргону і Кальцію, йонів Феруму. Протонні числа в атомів різних хімічних елементів різні. Тому умову завдання задовольняє лише варіант відповіді Г – нуклідні символи катіонів Феруму.

Відповідь: Г.

ТЕМА: Основні хімічні поняття. Речовина. Хімічна формула.

Завдання скеровано на перевірку знання формул неорганічних й органічних речовин, уміння аналізувати якісний і кількісний склад речовини за хімічною формулою.

Хімічна формула – це умовний запис якісного і кількісного складу речовини за допомогою символів хімічних елементів й індексів.

Формули речовин, про які йдеться в завданні:
водень \(\mathrm{H_2};\) молекула водню утворена двома атомами Гідрогену;
метан \(\mathrm{CH_4};\) молекула метану утворена атомом Карбону й чотирма атомами Гідрогену;
метанол \(\mathrm{CH_3OH};\) молекула метанолу утворена атомом Карбону, чотирма атомами Гідрогену, атомом Оксигену;
азот \(\mathrm{N_2};\) молекула азоту утворена двома атомами Нітрогену.

Тобто атомами двох хімічних елементів утворена молекула метану.

Відповідь: Б.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Суміші. Обчислення масової частки

Завдання скеровано на перевірку вміння розв’язувати розрахункові задачі за хімічними рівняннями. $$ \mathrm{2CO+O_2=2CO_2.} $$

За рівнянням $$ n(\mathrm{CO})=2n(\mathrm{O_2})=n(\mathrm{CO_2}). $$ Тобто $$ V(\mathrm{CO})=2V(\mathrm{O_2})=V(\mathrm{CO_2}). $$

Кисень у надлишку, тому після повного окиснення чадного газу до вуглекислого об’єм кисню зменшиться на \(1\ \text{л}:\) $$ V(\mathrm{O_2})=4\ \text{л}-1\ \text{л}=3\ \text{л}. $$

Унаслідок повного окиснення чадного газу об’ємом \(2\ \text{л}\) утвориться вуглекислий газ такого самого об’єму.

Сумарний об’єм газової суміші після реакції: $$ V(\mathrm{CO_2})+V(\mathrm{O_2})=2\ \text{л}+3\ \text{л}=5\ \text{л}. $$

Об’ємна частка кисню в цій суміші:

Відповідь: 60.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Обчислення за хімічними рівняннями маси продукту, якщо один із реактантів у надлишку. Відносний вихід продукту реакції.

Завдання скеровано на перевірку вміння розв’язувати розрахункові задачі за хімічними рівняннями. $$ \mathrm{2Mg+O_2=2MgO.} $$

За рівнянням

Кисень у надлишку, обчислюємо масу магній оксиду, що утворився, за масою магнію, який у реакції витратиться повністю:

Відповідь: 6.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Обчислення за хімічними рівняннями.

Завдання скеровано на перевірку вміння розв’язувати розрахункові задачі за хімічними рівняннями.

$$ \mathrm{EO_3+3H_2=E+3H_2O.} $$

За рівнянням реакції

Відповідь: 74.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Розчини. Обчислення маси складників розчину.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати кількісні дані щодо складу розчину, обчислювати маси його складників.

Загальне співвідношення компонентів у розчині:
маса пропан-2-олу: \(7\) частин;
маса води: \(11\) частин.
Разом \(18\) частин.

Відповідь: 70.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Обчислення молярної маси за формулою речовини.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати структурну формулу речовини, визначати за нею молекулярну формулу, обчислювати молярну масу речовини.

Аналізування структурної формули дає змогу визначити кількість атомів Карбону, Гідрогену, Оксигену в молекулі речовини й написати молекулярну формулу:

$$ \mathrm{HO-C_6H_4-CH_2OH}\ \text{або}\ \mathrm{C_7H_8O_2.} $$

Відповідь: 124.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Обчислення молярної маси за формулою речовини. Обчислення кількості речовини за масою.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати хімічну формулу, обчислювати молярну масу речовини й кількість речовини за її масою.

Формула озону \(\mathrm{O_3}.\) В молекулі озону три атоми Оксигену, тобто кількість речовини атомів Оксигену втричі більша за кількість речовини озону.

Молярна маса озону \(M\mathrm{(O_3)=3\cdot 16\ \text{г/моль}=48\ \text{г/моль}}.\)

Кількість речовини озону є часткою від ділення маси озону на молярну масу: \begin{gather*} n(\mathrm{O})=3n(\mathrm{O_3})=3m(\mathrm{O_3}):M(\mathrm{O_3})\\[7pt] n(\mathrm{O})=3\cdot 480\ \text{г}:48\ \text{г/моль}\\[7pt] n(\mathrm{O})=30\ \text{моль}. \end{gather*}

Відповідь: 30.

ТЕМА: Загальна хімія. Солі. Гідроліз солей.

Завдання скеровано на перевірку розуміння суті гідролізу солі як реакції обміну з водою, уміння прогнозувати реакцію середовища водного розчину солі внаслідок гідролізу.

Калій сульфат – сіль сильної основи \((\mathrm{KOH})\) й сильної кислоти \((\mathrm{HNO_3})\) – гідролізу не зазнає, тому показник pH не змінюється (Г).

Натрій сульфід – сіль сильної основи \((\mathrm{NaOH})\) і слабкої кислоти \((\mathrm{H_2S}).\) Тобто сіль зазнає гідролізу:

Тобто внаслідок розчинення натрій сульфіду показник pH спочатку зростатиме аж до повного розчинення, після – не змінюватиметься (Б).

Алюміній нітрат – сіль слабкої основи \((\mathrm{Al(OH)_3})\) й сильної кислоти \((\mathrm{HNO_3}).\) Тобто сіль зазнає гідролізу:

Тобто внаслідок розчинення алюміній нітрату показник pH спочатку зменшуватиметься аж до повного розчинення, після – не змінюватиметься (А).

Відповідь: 1Г; 2Б; 3А.

ТЕМА: Органічна хімія. Генетичні зв’язки між органічними сполуками різних класів.

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати характеристичні (функціональні групи) в молекулах органічних речовин, прогнозувати властивості органічних сполук за їхньою будовою.

Речовина А – вища ненасичена карбонова кислота \((\mathrm{C}_n\mathrm{H}_{2n-1}\mathrm{COOH}).\)

Речовина Б – вищий насичений одноатомний спирт \((\mathrm{C}_n\mathrm{H}_{2n+1}\mathrm{CH_2OH}).\)

Речовина В – вища насичена карбонова кислота \((\mathrm{C}_n\mathrm{H}_{2n+1}\mathrm{COOH}).\)

Речовина Г – вищий ненасичений спирт, вуглеводневий замісник якого може містити кратні зв’язки.

Речовина Д – вищий насичений альдегід \((\mathrm{C}_n\mathrm{H}_{2n+1}\mathrm{CHO}).\)

1 Ненасиченими можуть бути сполуки А та Г. 2 Містять карбоксильну групу сполуки В та А. 3 Унаслідок часткового окиснення спирт Б перетворюється на альдегід Д.

Відповідь: 1Г; 2А; 3Д.