ТЕМА: Органічна хімія. Аміни. Анілін.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей аніліну, зумовленості їх взаємним впливом бензенового кільця й аміногрупи в його молекулі.

Для аніліну можливі реакції як за аміногрупою, так і за бензеновим кільцем. Особливості цих реакцій зумовлені взаємним впливом атомів у молекулі аніліну.

Неподілена електронна пара атома Нітрогену взаємодіє з ароматичною системою зв’язків і частково зміщується від атома Нітрогену до бензенового кільця. Унаслідок цього на атомі Нітрогену електронна густина зменшується, і тому зменшуються осно́вні властивості аміногрупи. Це є причиною того, що анілін реагує із сильними кислотами з утворенням солей бензенамонію: $$ \mathrm{C_6H_5NH_2+HCl}\rightarrow\underset{\text{бензенамоній хлорид}}{\mathrm{\left[C_6H_5NH_3\right]^+Cl^-}} $$

Натомість у бензеновому кільці електронна густина збільшується, найсильніше – у положеннях 2, 4 і 6 відносно аміногрупи. Тому внаслідок добавляння бромної води до аніліну утворюється білий осад
2,4,6-трибромоаніліну:

Тобто обидва твердження, наведені в умові завдання, є правильними.

Відповідь: B.

ТЕМА: Органічна хімія. Вуглеводи. Глюкоза.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічного складу молекули глюкози й уміння виявляти характеристичні групи в її молекулі.

Хімічні властивості глюкози, яка поєднує в собі властивості багато-атомних спиртів і альдегідів, зумовлені характеристичними групами в її молекулі – п’ятьма гідроксильними й альдегідною (рис. 1).

Рис. 1. Модель молекули (а) і структурна формула (б) глюкози

Реактивом, за допомогою якого можна довести наявність у молекулі глюкози як альдегідної групи, так і кількох гідроксильних груп, є свіжодобутий купрум(ІІ) гідроксид.

Унаслідок змішування з ним глюкози за надлишку лугу осад купрум(ІІ) гідроксиду розчиняється, утворюється яскраво-синій розчин, що свідчить про наявність у молекулі глюкози кількох гідроксильних груп.

Якщо цей розчин нагріти, спочатку утвориться жовтий осад купрум(І) гідроксиду унаслідок відновлення купрум(ІІ) гідроксиду глюкозою. За подальшого нагрівання осад набуде цегляно-червоного кольору, бо внаслідок термічного розкладання купрум(І) гідроксиду утвориться купрум(І) оксид:

Відповідь: Б.

ТЕМА: Органічна хімія. Вуглеводні. Ізомерія.

Завдання скеровано на перевірку знання загальних формул вуглеводнів різних гомологічних рядів, розуміння суті ізомерії, реакції ізомеризації.

Відповідь: 1В, 2Б, 3Д.

ТЕМА: Органічна хімія. Вуглеводні. Ізомерія.

Завдання скеровано на перевірку вміння розрізняти реакції різних типів за участі органічних речовин.

Перетворення 1 – це реакція відщеплення (Б) води від пропан-2-олу з утворенням проп-1-ену.

Перетворення 2 – це реакція приєднання (Г) водню до проп-1-ену з утворенням пропану.

Перетворення 3 – це реакція заміщення (Д) атома Гідрогену в молекулі пропану атомом Брому внаслідок бромування.

Відповідь: 1Б, 2Г, 3Д.

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атома. Поняття нуклон, нуклід, ізотопи, протонне число, нуклонне число.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати й порівнювати склад ядер атомів.

Відповідь: 1Д, 2Г, 3А.

ТЕМА: Загальна хімія. Реакції обміну між електролітами в розчині. Якісні реакції на деякі йони.

Завдання скеровано на перевірку вміння ідентифікувати речовини за допомогою якісних реакцій на йони в їхньому складі.

Для правильного розв’язання завдання потрібно скористатися довідковою таблицею «Розчинність основ, кислот, амфотерних гідроксидів і солей за температури 20–25 °С у воді». Також потрібно пам’ятати, що реакції йонного обміну між електролітами в розчині необоротні (відбуваються до кінця), якщо хоча б один із продуктів реакції є нерозчинною речовиною (утворюється осад або виділяється газ) або слабким електролітом (вода), тобто виводиться зі сфери перебігу реакції. Виділення газу, утворення осаду – помітні зовнішні ефекти, за якими можна розпізнати ті чи ті реакції.

Відповідь: 1В, 2А, 3Б.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати масу речовини за її кількістю.

Дано:
\(n(\mathrm{H_2O})=10\ \text{моль}\)
\(M(\mathrm{H_2O})=18\ \text{г/моль}\)

Знайти:
\(m(\mathrm{H_2O})\ -\ ?\)

$$ m(\mathrm{H_2O})=M(\mathrm{H_2O})n(\mathrm{H_2O}); $$ $$ m(\mathrm{H_2O})=18\ \text{г/моль}\cdot 10\ \text{моль}=180\ \text{г}. $$

Відповідь: 180.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати кількість газуватої речовини за її об’ємом.

Молярний об’єм газу за нормальних умов (н. у.) становить 22,4 л/моль.

Кількість речовини водню дорівнює частці від ділення його об’єму (н. у.) на молярний об’єм і становить 20 моль.

Дано:
\(V(\mathrm{H_2})=448\ \text{л}\)
\(V_m(\mathrm{H_2})=22,4\ \text{л/моль}\)

Знайти:
\(n(\mathrm{H_2})\ -\ ?\)

\begin{gather*} n(\mathrm{H_2})=V(\mathrm{H_2}):V_m(\mathrm{H_2});\\[7pt] n(\mathrm{H_2})=448\ \text{л}: 22,4\ \text{л/моль}=20\ \text{моль}. \end{gather*}

Відповідь: 20.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати середню молярну масу газуватої суміші за об’ємними частками її складників.

Об’ємна частка метану в суміші становить 25 %, відповідно об’ємна частка кисню в ній дорівнює 75 %.

Середню молярну масу \(\left\langle M\right\rangle\) газової суміші метану й кисню обчислюють за формулою

у якій \(\mathbf{\varphi}\) – об’ємна частка, \(M\) – молярна маса газу.

Дано:
\(\mathbf{\varphi}(\mathrm{CH_4})=25\ \text{%}\)
\(\mathbf{\varphi}(\mathrm{O_2})=75\ \text{%}\)
\(M(\mathrm{CH_4})=16\ \text{г/моль}\)
\(M(\mathrm{O_2})=32\ \text{г/моль}\)

Знайти:
\(\left\langle M(\mathrm{CH_4,O_2})\right\rangle\ -\ ?\)

Відповідь: 28.