ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати об’єм газуватої речовини за її кількістю.

Дано:
\(V_m(\mathrm{H_2})=22,4\ \text{л/моль}\)
\(n(\mathrm{H_2})=10\ \text{моль}\)

Знайти:
\(V(\mathrm{H_2})\ -\ ?\)

\begin{gather*} V(\mathrm{H_2})=n(\mathrm{H})V_m(\mathrm{H_2})\\[7pt] V(\mathrm{H_2})=224\ \text{л}. \end{gather*}

Відповідь: 224.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати відносну молекулярну масу речовини за її хімічною формулою.

Дано:
\(\mathrm{CH_3NH_2}\)
\(A_r(\mathrm{N})=14\)
\(A_r(\mathrm{H})=1\)
\(A_r(\mathrm{C})=12\)

Знайти:
\(M_r(\mathrm{CH_3NH_2})\ -\ ?\)

\begin{gather*} M_r(\mathrm{CH_3NH_2})=12+3\cdot 1+14+2\cdot 1\\[7pt] M_r(\mathrm{CH_3NH_2})=31. \end{gather*}

Відповідь: 31.

ТЕМА: Загальна хімія. Хімічні рівняння.

Завдання скеровано на перевірку вміння добирати коефіцієнти для перетворення схем реакцій на хімічні рівняння на основі закону збереження маси речовин.

$$ \mathrm{ 2C_2H_2+5O_2=4CO_2+2H_2O } $$

Відповідь: 5.

ТЕМА: Загальна хімія. Гідроліз солей. Умови необоротності реакцій між електролітами у водних розчинах.

Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати реакцію середовища водних розчинів солей і можливість перебігу реакцій між електролітами у водних розчинах.

Гідроліз солі – реакція йонного обміну між йонами солі й молекулами води, унаслідок якої середовище розчину солі може стати відмінним від нейтрального.

Гідроліз солі, утвореної слабкою основою і сильною кислотою, – це гідроліз за катіоном. Унаслідок цього середовище розчину стає кислим.

Гідроліз солі, утвореної сильною основою і слабкою кислотою, – це гідроліз за аніоном.

Гідроліз солі, утвореної слабкою основою і слабкою кислотою, відбувається як за катіоном, так і за аніоном. Реакція середовища нейтральна.

Солі, утворені сильною основою і сильною кислотою, не зазнають гідролізу. Реакція середовища нейтральна.

Кисле середовище у водних розчинах плюмбум(ІІ) нітрату й цинк сульфату, нейтральне – натрій хлориду й калій нітрату. У водному розчині натрій карбонату середовище лужне.

Тобто в посудинах 1 і 3 можуть міститися розчини плюмбум(ІІ) нітрату й цинк сульфату, а в посудині 2 – натрій хлориду й калій нітрату.

Реакції обміну між електролітами в розчинах відбуваються за участю йонів. Умови необоротності перебігу реакцій обміну між електролітами в розчині наведено на схемі (рис. 1).

Рис. 1. Умови необоротності реакцій між електролітами у водних розчинах

Тобто розчин калій нітрату не може міститися в посудині 2, бо із жодною із солей, про які йдеться в завданні, не реагує. Отже, у посудині 2 міститься водний розчин натрій хлориду.

Потрібно розрізнити розчини двох солей – цинк сульфату та плюмбум(ІІ) нітрату. Плюмбум(ІІ) нітрат у водному розчині реагує як із натрій хлоридом, так й із цинк сульфатом з утворенням малорозчинних плюмбум(ІІ) хлориду й плюмбум(ІІ) сульфату. Тобто розчин плюмбум(ІІ) нітрат міститься в посудині 1, а цинк сульфату – у посудині 3.

Відповідь: 1В, 2Б, 3А.

ТЕМА: Органічна хімія. Оксигеновмісні органічні сполуки. Ізомерія. Хімічні властивості.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати структурні формули органічних речовин, обґрунтовувати їхні властивості будовою молекул.

1 ізомером речовини A є речовина Д, оскільки в них та сама молекулярна формула \(\mathrm{C_7H_8O}\)

2 речовину Б можна добути окисненням речовини А: $$ \mathrm{C_6H_5CH_2OH\xrightarrow{[O]}C_6H_5CHO+H_2O} $$

3 речовина В – один із продуктів кислотного гідролізу речовини Г:

Відповідь: 1Д, 2А, 3В.

ТЕМА: Органічна хімія. Типи хімічних реакцій в органічній хімії. Етанол.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати рівняння реакцій за участі органічних сполук і класифікувати ці реакції.

Унаслідок внутрішньомолекулярної дегідратації (1) етанолу утворюється етен (Б) і вода:

Продуктом міжмолекулярної дегідратації (2) етанолу є діетиловий етер (Д):

Частковим окисненням (3) етанолу можна добути етаналь (В):

Відповідь: 1Б, 2Д, 3В.

ТЕМА: Загальна хімія. Класифікація хімічних реакцій.

Завдання скеровано на перевірку знання властивостей органічних і неорганічних речовин, уміння аналізувати рівняння реакцій за їхньої участі.

1 продуктами горіння амоніаку в кисні є азот і вода (Д): $$ \mathrm{4NH_3+3O_2=2N_2+6H_2O} $$

2 унаслідок термічного розкладання метану утворюються ацетилен і водень (Г): $$ \mathrm{2CH_4\xrightarrow{\text{нагрівання}}C_2H_2+3H_2} $$

3 продукти термічного розкладання амоній карбонату – амоніак, карбон(IV)оксид і вода (А):

Відповідь: 1Д, 2Г, 3А.

ТЕМА: Органічна хімія. Нітрогеновмісні органічні сполуки.

Завдання скеровано на перевірку вміння пояснювати властивості амінокислот будовою їхніх молекул.

Показник \(\mathrm{pH}\) середовища 11 свідчить, що середовище лужне, а амінокислота реагує з лугом з утворенням солі, яка у водному розчині дисоціює на йони:

Відповідь: Б.

ТЕМА: Органічна хімія. Карбонові кислоти. Метанова кислота.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати структурні формули органічних речовин і пояснювати їхньою будовою властивості цих сполук.

A у реакції з магнієм атоми Гідрогену в карбоксильній групі метанової кислоти є окисниками

Б реакція метанової кислоти з натрій гідрогенкарбонатом не є окисно-відновною

B амоніачний розчин аргентум(І) оксиду окиснює метанову кислоту до вуглекислого газу й води

Г реакція нейтралізації не є окисно-відновною

Відповідь: B.

ТЕМА: Органічна хімія. Якісні реакції органічних сполук.

Завдання скеровано на перевірку вміння застосовувати знання якісних реакцій на органічні речовини для їхнього ідентифікування.

Водно-спиртовий розчин є реактивом на крохмаль. Поява синього забарвлення в посудині 1 свідчить, що в ній містився рідкий крохмальний клейстер. Тобто умову завдання не задовольняють варіанти відповіді Б і В.

Утворення в посудині 2 білого осаду під дією етанолу підтверджує, що в ній містився водний розчин білка курячого яйця, який під дією спирту зазнав денатурації.

Глюкоза є альдегідоспиртом і без нагрівання реагує з купрум(ІІ) гідроксидом як багатоатомний спирт. Адже в її молекулі є п’ять гідроксильних груп біля сусідніх атомів Карбону. Так само з купрум(ІІ) гідроксидом реагує триатомний спирт гліцерол.

За нагрівання реакція глюкози з купрум(ІІ) гідроксидом відбувається за участі альдегідної групи: глюкоза окиснюється до глюконової кислоти, а купрум(ІІ) гідроксид відновлюється до купрум(І) гідроксиду. Ця речовина жовтого кольору за нагрівання розкладається на цегляно-червоний купрум(І) оксид і воду:

Тобто в посудині 3 містився водний розчин гліцеролу, а в посудині 4 – глюкози.

Відповідь: Г.

ТЕМА: Органічна хімія. Оксигеновмісні органічні сполуки. Характеристичні (функціональні) групи. Взаємний вплив атомів у молекулах органічних речовин.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати структурні формули органічних речовин й обґрунтовувати властивості речовин будовою їхніх молекул.

Найслабші кислотні властивості з-поміж речовин, про які йдеться в завданні, виявляє етанол (B). У його молекулі гідроксильна група сполучена з алкільним замісником, якому властивий надлишок електронної густини, що послаблює полярність зв’язку в характеристичній групі \(\mathrm{-OH}\).

Фенол порівняно з етанолом виявляє сильніші кислотні властивості, бо арильний замісник \(\mathrm{-C_6H_5}\) є електронодефіцитним, що підсилює полярність зв’язку в характеристичній групі \(\mathrm{-OH}\).

Етанова кислота виявляє сильніші властивості порівняно з фенолом і слабші порівняно з метановою кислотою. Це зумовлено тим, що в молекулі метанової кислоти немає алкільного замісника, який послаблює полярність зв’язку в характеристичній групі \(\mathrm{-OH}\) у молекулі етанової кислоти.

Відповідь: Г.

ТЕМА: Органічна хімія. Оксигеновмісні органічні сполуки. Характеристичні (функціональні) групи.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати структурні формули органічних речовин і прогнозувати їхні властивості за характеристичними (функціональними) групами в молекулах цих сполук.

Молекулярна формула речовини, про яку йдеться в завданні, \(\mathrm{C_3H_6O_3}\). Скоротивши індекси у формулі на три, дістанемо її найпростішу формулу \(\mathrm{CH_2O}\).

У молекулі речовини є карбоксильна \(\mathrm{-COOH}\) й гідроксильна \(\mathrm{-OH}\) характеристичні (функціональні) групи, за кожною з них ця сполука може вступати в реакцію естерифікації. За гідроксильною – як спирт, за карбоксильною – як карбонова кислота.

Відповідь: A.

ТЕМА: Органічна хімія. Вуглеводи.

Завдання скеровано на перевірку знання складу й властивостей сахарози.

А молекула сахарози утворена залишком молекули глюкози й залишком молекули фруктози, тобто сахароза є дисахаридом

Б сахароза добре розчиняється у воді

В з йодом із утворенням речовини синього кольору реагує крохмаль, а не сахароза

Г молекула сахарози складається із залишків молекул глюкози й фруктози

Відповідь: Г.

ТЕМА: Органічна хімія. Генетичні зв’язки між класами органічних сполук.

Завдання скеровано на перевірку вміння встановлювати генетичні зв’язки між вуглеводнями й оксигеновмісними органічними сполуками.

А гідратацією етину добувають етаналь

Б продуктом гідруванням етену є етан

В унаслідок гідрування етаналю утворюється етанол:

Г продуктами гідролізу метилетаноату є метанол й етанова кислота

Відповідь: B.