Пояснення

ТЕМА: Органічна хімія. Основні поняття органічної хімії. Гомологія. Гомологічний ряд.

Завдання скеровано на перевірку розуміння суті гомології.

Речовини з однаковим якісним складом, подібні за будовою і хімічними властивостями, називають гомологами. За кількісним складом вони відрізняються один від одного на одну або декілька груп \(\mathrm{-CH_2-}\). Цю групу називають гомологічною різницею. Гомологи, розташовані за зростанням їхньої молекулярної маси, утворюють гомологічний ряд. Формула будь-якого наступного гомолога може бути отримана додаванням гомологічної різниці до формули попереднього члена гомологічного ряду.

Загальна формула вуглеводнів гомологічного ряду етену \(\mathrm{C}_n\mathrm{H}_{2n}\).

До алкенів належить вуглеводень, формула якого \(\mathrm{C_6H_{12}}\).

Відповідь: B.

Пояснення

ТЕМА: Органічна хімія. Вуглеводи. Оксигеновмісні органічні сполуки. Жири.

Завдання скеровано на перевірку знання властивостей жирів і вуглеводів.

У разі отруєння нафтопродуктами не можна споживати тваринні жири й олії, оскільки нафтопродукти (вуглеводи) розчиняються в них і затримуються в організмі.

Відповідь: A.

Пояснення

ТЕМА: Неорганічна хімія. Генетичні зв’язки між класами неорганічних сполук.

Завдання скеровано на перевірку вміння встановлювати генетичні зв’язки між неорганічними сполуками.

Умову завдання задовольняє карбон(IV) оксид:

\begin{gather*} \mathrm{2CO+O_2=2CO_2;}\\[7pt] \mathrm{CO_2+2NaOH=Na_2CO_3+H_2O}. \end{gather*}

Відповідь: B.

Пояснення

ТЕМА: Неорганічна хімія. Неметалічні елементи. Сульфур. Алотропія Сульфуру.

Завдання скеровано на перевірку розуміння алотропії та знання алотропних видозмін Сульфуру.

Алотропія Сульфуру зумовлена відмінностями в складі та будові утворених цим елементом простих речовин, здатних до взаємоперетворення. Кристалічна сірка – крихка речовина жовтого кольору, не розчиняється у воді. Сірка важча за воду, тому її кристали опускаються на дно посудини. Однак уміщений у посудину з водою порошок сірки спливає на поверхню. Це відбувається тому, що цей неметал водою не змочується. Сірка – діелектрик і від тертя сильно електризується та набуває від’ємного заряду.

Сірка утворена циклічними молекулами \(\mathrm{S_8}\), що мають форму корони. Кристалічна сірка плавиться за температури \(113\ ^\circ\text{C}\). З розплаву під час повільного охолодження утворюються кристали іншої форми: ромбічна сірка перетворюється на моноклінну. Унаслідок відмінностей у просторовому розташуванні молекул сірки у кристалах ці алотропні модифікації відрізняються густиною, кольором тощо.

Унаслідок підвищення температури руйнуються слабкі міжмолекулярні зв’язки в кристалах і вивільняються циклічні молекули \(\mathrm{S_8}\), які набувають певної рухливості. В’язкість цього розплаву менша за в’язкість води. За температури \(195\ ^\circ\text{C}\) в’язкість розплаву сірки зростає чи не в \(10 000\) разів, тому він не виливається з пробірки. Унаслідок руйнування циклів \(\mathrm{S_8}\) утворюються відкриті структури, кінцеві атоми яких сполучаються між собою в полімерні ланцюги, що містять мільйони атомів Сульфуру. З подальшим підвищенням температури полімерні ланцюги руйнуються, стають коротшими, тож в’язкість розплаву зменшується. Якщо його температуру різко знизити, уливши в посудину з холодною водою, утвориться пластична сірка, яка за механічними властивостями нагадує гуму чи пластилін: її форму легко можна змінити.

Відповідь: B.

Пояснення

ТЕМА: Неорганічна хімія. Металічні елементи. Ферум.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей заліза і сполук Феруму та вміння аналізувати з погляду окиснення-відновлення реакції за їхньої участі.

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

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.

Залізо відновлює Хром із хром(ІІІ) оксиду:

$$ \mathrm{ \overset{+3}{Cr}_2O_3+2\overset{0}{Fe}=\overset{+3}{Fe}_2O_3+2\overset{0}{Cr}}. $$ \begin{gather*} \left. \begin{array}{ c c } \overset{0}{\mathrm{Fe}}-3\overline{e}= \mathrm{\overset{+3}{Fe}}& \\ \overset{+3}{\mathrm{Cr}}+3\overline{e}= \overset{0}{\mathrm{Cr}}& \end{array}\right| \begin{array}{ l l } \text{відновник, окиснення} & \\ \text{окисник, відновлення}& \end{array} \end{gather*}

Відповідь: Б.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атома. Ступінь окиснення.

Завдання скеровано на перевірку вміння складати електронні формули атомів і визначати ступені окиснення атомів хімічних елементів у сполуках.

Ступінь окиснення елемента – це чисельна величина електричного заряду, приписуваного атому в молекулі, якщо припустити, що електронні пари, які забезпечують зв’язок, повністю зміщені в бік більш електронегативних атомів.

В атомі Силіцію – елемента IVА (14) групи – чотири електрони на зовнішньому енергетичному рівні. Завершення зовнішнього енергетичного рівня можливе внаслідок приєднання або втрати чотирьох електронів. Унаслідок чого атом Силіцію набуде ступеня окиснення –4 або +4 відповідно:

\begin{gather*} \mathrm{\overset{0}{Si}} +4\overline{e}\rightarrow \mathrm{\overset{-4}{Si}};\\[7pt] \mathrm{\overset{0}{Si}} -4\overline{e}\rightarrow \mathrm{\overset{+4}{Si}}. \end{gather*}

Відповідь: A.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атома. Електронні формули

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

Катіон \(\mathrm{Fe^{3+}}\) утворюється внаслідок утрати трьох електронів атомом Феруму.

Електронні формули атома й катіона Феруму такі:

\begin{gather*} \mathrm{Fe^0}\ \ 1s^22s^22p^63s^23p^63d^64s^2;\\[7pt] \mathrm{Fe^{3+}}\ \ 1s^22s^22p^63s^23p^63d^54s^0. \end{gather*}

Відповідь: Г.

Пояснення

ТЕМА: Неорганічна хімія. Металічні елементи. Метали. Сполуки Феруму. Залізо.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей заліза й уміння прогнозувати перебіг реакцій за його участі.

Залізо в ряду активності металів розташоване лівіше від водню, міді й срібла та правіше від натрію, барію, магнію (рис. 1).

Тобто з-поміж запропонованих можливі такі реакції:

\begin{gather*} \mathrm{Fe+H_2SO_4=FeSO_4+H_2\uparrow ;}\\[7pt] \mathrm{Fe+CuSO_4=FeSO_4+Cu\downarrow ;}\\[7pt] \mathrm{Fe+2AgNO_3=Fe(NO_3)_2+2Ag\downarrow .} \end{gather*}

Відповідь: Г.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Швидкість хімічної реакції. Чинники, що впливають на швидкість хімічної реакції. Каталіз.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати чинники, що впливають на швидкість хімічної реакції.

У лабораторних умовах кисень добувають розкладанням деяких оксигеновмісних речовин, зокрема гідроген пероксиду:

$$ \mathrm{2H_2O_2=2H_2O+O_2 \uparrow .} $$

Нагрівання і каталізатор пришвидшують цей процес.

Каталізатори – речовини, які пришвидшують хімічні реакції, але не входять до складу їхніх продуктів.

Щіпка манган(ІV) оксиду пришвидшує розкладання все нових і нових порцій гідроген пероксиду. Сам манган(ІV) оксид бере участь у реакції, однак унаслідок її залишається незмінним.

Тож реакція в другій пробірці відбуватиметься швидше, а тому саме в ній швидше займеться жеврійна скіпка.

Відповідь: Б.