ТЕМА: Органічна хімія. Хімічні властивості вуглеводнів.

Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати властивості вуглеводнів з огляду на будову їхніх молекул.

1 молекулярні формули стирену, формулу якого наведено, різні, тому ці речовини не ізомерні одна одній

2 вуглеводні – малорозчинні у воді речовини

3 стирен містить фрагмент алкену, тому вступає в реакцію полімеризації з утворенням полістирену \(\mathrm{[-CH_2-CH(C_6H_5)-]}_n\)

4 стирен містить фрагмент алкену, тому окиснюється легше за бензен

Відповідь: Г.

ТЕМА: Органічна хімія. Хімічні властивості алкінів.

Завдання скеровано на перевірку вміння застосовувати знання про хімічні властивості алкінів для прогнозування можливості перебігу хімічних реакцій за їхньої участі.

Зв’язок \(\mathrm{C-H}\) у молекулах алкінів із кінцевим потрійним зв’язком настільки поляризований, що може розриватися за гетеролітичним механізмом з утворенням протона: $$ \mathrm{R-C\equiv C:\ H\rightarrow[R-C\equiv C:]^-H^+.} $$

Такі сполуки виявляють слабкі кислотні властивості й здатні вступати в реакції заміщення, зокрема заміщувати атом Гідрогену на атом металічного елемента, наприклад,

Відповідь: A.

ТЕМА: Органічна хімія. Хімічні властивості алкенів. Способи добування спиртів. Генетичні зв’язки між класами органічних сполук.

Завдання скеровано на перевірку вміння застосовувати знання про генетичні зв’язки між класами органічних сполук для прогнозування продуктів хімічних реакцій за їхньої участі.

Продуктом каталітичної гідратації етену є етанол, молекула води приєднується до молекули етену за місцем подвійного зв’язку: $$ \mathrm{H_2C=CH_2+HOH\rightarrow CH_3-CH_2OH.} $$

Відповідь: B.

ТЕМА: Органічна хімія. Хімічні властивості алканів, алкенів, фенолу, аніліну.

Завдання скеровано на перевірку вміння застосовувати знання про хімічні властивості органічних сполук для прогнозування можливості перебігу реакцій за їхньої участі.

Пропен, фенол й анілін знебарвлюють бромну воду:

Бутан – насичений вуглеводень, із бромною водою не реагує.

Відповідь: Б.

ТЕМА: Органічна хімія. Номенклатура спиртів.

Завдання скеровано на перевірку вміння називати насичені ациклічні спирти за систематичною номенклатурою.

Називати насичені ациклічні спирти за систематичною номенклатурою потрібно за алгоритмом, наведеним на схемі (рис. 1).

Рис. 1. Алгоритм побудови назв насичених ациклічних спиртів за систематичною номенклатурою

Важливо пам’ятати:

• потрібно нумерувати карбоновий ланцюг із того кінця, до якого ближче розташована гідроксильна група;
• якщо гідроксильна група рівновіддалена від обох кінців головного карбонового ланцюга, то нумерують із того кінця, до якого ближче розташований алкільний замісник;
• якщо гідроксильна група й замісники рівновіддалені від обох кінців головного карбонового ланцюга, то його нумерують так, щоб замісник, назву якого за абеткою вживають раніше, був позначений найменшим числом;
• якщо гідроксильна група й замісники рівновіддалені від обох кінців головного карбонового ланцюга, але з одного кінця замісників більше, то нумерацію проводять з урахуванням положення замісників, позначених найменшими числами.

Вибір головного ланцюга й нумерацію атомів Карбону в ньому за цим алгоритмом зображено на рисунку 2.

Рис. 2. Вибір головного ланцюга й нумерація атомів Карбону в ньому

У головному ланцюгу п’ять атомів Карбону, із другим атомом Карбону в ньому сполучено характеристичну гідроксильну групу \(\mathrm{(OH)}\) і вуглеводневий замісник метил \(\mathrm{(CH_3)}\).

Назва спирту – 3-метилбутан-2-ол.

Відповідь: Г.

ТЕМА: Неорганічна хімія. Властивості кисню і карбон(IV) оксиду.

Завдання скеровано на перевірку знання властивостей кисню і карбон(IV) оксиду.

Газуваті кисень і карбон(IV) оксид безбарвні, не реагують із сульфатною кислотою і не діють на фенолфталеїн у розчині.

Кисень підтримує горіння, а карбон(IV) оксид – ні, тому в кисні тліюча скіпка спалахує, а в карбон(IV) оксиді – згасає.

Відповідь: Б.

ТЕМА: Неорганічна хімія. Ортофосфатна кислота.

Завдання скеровано на перевірку знання складу й властивостей ортофосфатної кислоти.

1 за кімнатної (20–25 °С) температури є білою кристалічною речовиною, за нагріванні до 42,35 °C перетворюється на безбарвну в’язку рідину

2 реагує з амоніаком з утворенням кислих солей

3 містить атом Фосфору у максимальному для нього ступені окиснення +5, тому не окиснюється

4 містить три атоми Гідрогену, здатні заміщуватися на атоми металічних елементів, тобто триосновна

Відповідь: Г.

ТЕМА: Загальна хімія. Ступінь окиснення. Сірка.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей сірки й уміння визначати ступені окиснення хімічних елементів за формулами речовин, окисники й відновники у хімічних реакціях.

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 у складних речовинах зазвичай становлять +1 і –2 відповідно.

Під час окиснення окисник приймає електрони й відновлюється, а відновник віддає електрони й окиснюється.

А \(\mathrm{\overset{0}{H}_2+\overset{0}{S}=\overset{+1}{H}_2\overset{-2}{S};\ \overset{0}{S}}+2\overline{e}=\mathrm{\overset{-2}{S}}\)

Б \(\mathrm{\overset{0}{S}+\overset{0}{O}_2=\overset{+4}{S}\overset{-2}{O}_2;\ \overset{0}{S}}-4\overline{e}=\mathrm{\overset{+4}{S}}\)

В \(\mathrm{2\overset{0}{Na}+\overset{0}{S}=\overset{+1}{Na}_2\overset{-2}{S};\ \overset{0}{S}}+2\overline{e}=\mathrm{\overset{-2}{S}}\)

Г \(\mathrm{\overset{0}{Fe}+\overset{0}{S}=\overset{+2}{Fe}\overset{-2}{S};\ \overset{0}{S}}+2\overline{e}=\mathrm{\overset{-2}{S}}\)

Відповідь: Б.

ТЕМА: Неорганічні речовини і їхні властивості. Гідроген хлорид.

Завдання скеровано на перевірку вміння застосовувати знання про хімічні властивості гідроген хлориду для аналізування результатів експерименту й формулюванні висновків за ними.

Унаслідок хімічної взаємодії молекул амоніаку \(\mathrm{NH_3}\) з молекулами води утворюються катіони амонію \(\mathrm{NH_4^+}\) і гідроксид-аніони \(\mathrm{OH^-}\):

$$ \mathrm{NH_3+HOH\rightleftarrows NH_4^+ +\underline{OH}^-.} $$

Середовище водного розчину гідроген хлориду, у якому є катіони Гідрогену, кисле. Тому вологий універсальний індикаторний папірець під дією гідроген хлориду набуде червоного забарвлення, а не синього, як зазначено в першому твердженні.

Унаслідок хімічної взаємодії молекул гідроген хлориду \(\mathrm{HCl}\) з молекулами амоніаку \(\mathrm{NH_3}\) утворюються катіони амонію \(\mathrm{NH_4^+}\) і хлорид-аніони \(\mathrm{Cl^-}\). Вони сполучаються з утворенням дрібних білих кристалів амоній хлориду (білого диму навколо скляної палички в описаному досліді): $$ \mathrm{NH_3+HCl\rightleftarrows NH_4^+ +Cl^-\rightleftarrows \underbrace{NH_4Cl}_{\text{білі кристали}}}. $$

Тобто друге твердження правильне.

Відповідь: Б.