ТЕМА: Загальна хімія. Окисно-відновні реакції.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати ступені окиснення хімічних елементів за формулами речовин і складних йонів, визначати кількість відданих або прийнятих під час окисно-відновних реакцій електронів, розпізнавати окисно-відновні реакції.

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

A \(\mathrm{\overset{+2}{Mn}(\overset{-2}{O}\overset{+1}{H})_2\rightarrow \overset{+2}{Mn}\overset{-2}{O}+\overset{+1}{H}_2\overset{-2}{O}}\)

Б \(\mathrm{\overset{+2}{Mn}(\overset{-2}{O}\overset{+1}{H})_2+\overset{+1}{H}\overset{-1}{Cl}\rightarrow \overset{+2}{Mn}\overset{-1}{Cl}+\overset{+1}{H}_2\overset{-2}{O}}\)

B \(\mathrm{\overset{+2}{Mn}\overset{-2}{O}+\overset{+1}{H}\overset{-1}{Cl}\rightarrow \overset{+2}{Mn}\overset{-1}{Cl}_2+\overset{+1}{H}_2\overset{-2}{O}}\)

Г \(\mathrm{\overset{+4}{\underline{Mn}}\overset{-2}{O}_2+\overset{+1}{H}\overset{-1}{\underline{\underline{Cl}}}\rightarrow \overset{+2}{\underline{Mn}}\overset{-1}{Cl}_2+\overset{0}{\underline{\underline{Cl_2}}}+\overset{+1}{H}_2\overset{-2}{O}}\)

Відповідь: Г.

ТЕМА: Загальна хімія. Будова речовини. Кристалічні ґратки. Йонний зв’язок.

Завдання скеровано на перевірку розуміння змісту поняття кристалічні ґратки, уміння прогнозувати тип кристалічних ґраток у речовині за її хімічною формулою.

Протонне число 9 в елемента Флуору, 11 – у Натрію, тобто в завданні йдеться про натрій флуорид.

Йонний зв’язок – це зв’язок між катіонами й аніонами. Його можна розглядати як граничний випадок ковалентного полярного зв’язку. Якщо різниця в значеннях електронегативності атомів хімічних елементів дуже велика (рис. 1), спільні електронні пари практично повністю зміщуються до атома більш електронегативного елемента. За цих умов атоми перетворюються на йони (рис. 2).

Рис. 1. Відносна електронегативність атомів хімічних елементів

Рис. 2. Утворення йонів Натрію і Флуору

Кристалічні ґратки – модель, за допомогою якої описують внутрішню будову кристалів. Точки кристалічних ґраток, у яких розташовані частинки, називають вузлами кристалічних ґраток. Природа частинок у вузлах кристалічних ґраток та сили взаємодії між частинками визначають тип ґраток: атомні, молекулярні, йонні.

Йонні кристали утворюють більшість солей неорганічних і органічних кислот, луги, основні й амфотерні оксиди й гідроксиди.

У кристалічних ґратках натрій флуориду містяться катіони Натрію і флуорид-аніони, тобто кристалічні ґратки в натрій флуориді йонні.

Відповідь: B.

ТЕМА: Основні хімічні поняття. Йони.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати хімічні формули.

Відповідь: Б.

ТЕМА: Основні хімічні поняття. Будова атома.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати будову атомів хімічних елементів.

Нуклід – це різновид атомів або йонів з однаковим масовим числом (кількість нуклонів) та атомним номером (кількістю протонів).

Нуклідним символом називають символ нукліда елемента, біля якого зазначено атомний номер як лівий підрядковий, а масове число – як лівий надрядковий індекс.

Нуклони – це протони й нейтрони. Нейтронне число \(N\) (кількість нейтронів в ядрі) дорівнює різниці між масовим \(Z\) і протонним \(A\) числами: $$ N=A-Z. $$

Якщо кількість протонів і нейтронів однакова, то нуклонне число є парним, тобто вибір потрібно зробити між нуклідами \(\mathrm{^{12}_6C,\ ^{18}_8O}\) і \(\mathrm{^{22}_{10}Ne}\).

Відповідь: A.

ТЕМА: Структура періодичної системи хімічних елементів.

Завдання скеровано на перевірку знання структури періодичної системи хімічних елементів.

Карбон і Титан – елементи IV групи різних її підгруп: Карбон міститься в IV a, а Титан – у IV b підгрупі (рис. 1).

Таблиця 1. Періодична система хімічних елементів (коротка форма)
Рис. 1. Місцеположення Карбону й Титану в періодичній системі хімічних елементів

Відповідь: B.

Тема: Класифікація хімічних елементів.

Завдання скеровано на перевірку розуміння ознак класифікації хімічних елементів на металічні й неметалічні, знання місцеположення металічних і неметалічних елементів у періодичній системі.

Місцеположення металічних елементів у періодичній системі відображено на рисунку 1.

Рис. 1. Місцеположення в періодичній системі хімічних елементів – металічних (1), перехідних між металічними й неметалічними (2), неметалічних (3)

A Na, Ne, N

Б Cl, Sr, Sn

B P, As, Si

Г C, Br, Rb

Відповідь: Б.

ТЕМА: Основні хімічні поняття. Моль. Кількість речовини. Число Авогадро.

Завдання скеровано на розуміння взаємозв’язків між кількістю газу, його об’ємом і кількістю структурних і частинок.

Кількість речовини – фізична величина, яка прямо пропорційна кількості структурних одиниць речовини в певній її порції.

Одиниця кількості речовини – моль – це порція речовини, у якій 6,02 · 10²³ моль^-1 структурних одиниць.

6,02 · 10²³ моль^-1 – стала Авогадро.

Існує пряма пропорційна залежність між кількістю речовини й кількістю структурних частинок речовини та її \(рис. 1\).

Рис. 1. Взаємозв’язок між кількістю структурних одиниць речовини, її кількістю і сталою Авогадро

Молярний об’єм – об’єм речовини кількістю 1 моль.

Існує пряма пропорційна залежність між об’ємом речовини та її кількістю \(рис. 2\).

Рис. 2. Взаємозв’язок між об’ємом газу, його кількістю і молярним об’ємом

Якщо стисло:

Відповідь: A.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння розв’язувати комбіновані задачі.

Дано:
\(m(\mathrm{C_2H_2})=2,6\ \text{г}\)
\(M(\mathrm{C_2H_2})=26\ \text{г/моль}\)
\(M(\mathrm{C_2H_6})=30\ \text{г/моль}\)
\(n_{\mathrm{C_2H_2}}(\mathrm{CO_2})+n_{\mathrm{C_2H_6}}(\mathrm{CO_2})=0,36\ \text{моль}\)

Знайти:
\(w(\mathrm{C_2H_6})\ -\ ?\)

Маса склянки з бромною водою збільшилася за рахунок реакції брому з етином:

Відповідь: 48.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати за хімічним рівнянням масу продукту реакції, якщо один із реагентів узято в надлишку.

Дано:
\(m(\mathrm{H_3PO_4})=49\ \text{г}\)
\(m(\mathrm{NaOH})=50\ \text{г}\)
\(M(\mathrm{H_3PO_4})=98\ \text{г/моль}\)
\(M(\mathrm{NaOH})=40\ \text{г/моль}\)
\(M(\mathrm{Na_3PO_4})=164\ \text{г/моль}\)

Знайти:
\(m(\mathrm{Na_3PO_4})\ -\ ?\)

За рівнянням реакції

Тобто ортофосфатна кислота в надлишку. З натрій гідроксидом кількістю речовини \(1,25\ \text{моль}\) прореагує ортофосфатна кислота кількістю речовини \(\frac{1,25\ \text{моль}}{3}\) і утвориться натрій ортофосфат кількістю речовини \(\frac{1,25\ \text{моль}}{3}\). Надлишок ортофосфатної кислоти становить:

Тому з ортофосфатною кислотою кількістю речовини \(\frac{0,5\ \text{моль}}{6}\) прореагує натрій ортофосфат кількістю речовини \(\frac{0,5\ \text{моль}}{3}\). Тобто залишиться натрій ортофосфат кількістю речовини

Відповідь: 41.