ТЕМА: Загальна хімія. Основні класи неорганічних сполук. Оксиди.

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати осно́вні, кислотні, амфотерні оксиди й прогнозувати можливість перебігу хімічних реакцій за їхньої участі.

Класифікацію оксидів за їхнім складом і хімічними властивостями наведено на рисунку 1.

Рис. 1. Класифікація оксидів

До основних оксидів належать:

• оксиди всіх металічних елементів головної підгрупи першої групи;
• оксиди всіх металічних елементів головної підгрупи другої групи, починаючи з магнію (\(\mathrm{Mg-Ra}\))
• оксиди металічних елементів у нижчих значеннях валентності, наприклад \(\mathrm{MnO,\ FeO}\).

Кислотними оксидами є більшість оксидів неметалічних елементів (\(\mathrm{SO_3,\ P_2O_5}\) тощо). Вищі оксиди металічних елементів зі змінною валентністю також виявляють переважно кислотні властивості, наприклад: \(\mathrm{CrO_3,\ Mn_2O_7,\ V_2O_5}\).

Амфотерні оксиди під час взаємодії з кислотою або кислотним оксидом виявляють властивості, характерні для основних оксидів. Так само, як основні оксиди, вони взаємодіють з кислотами з утворенням солі і води. У реакціях із лугами або з оксидами лужних і лужноземельних елементів амфотерні оксиди виявляють кислотні властивості.

З-поміж оксидів, формули яких наведено в завданні, лише основний магній оксид реагує з хлоридною кислотою і не реагує з натрій гідроксидом.

Відповідь: Г.

ТЕМА: Загальна хімія. Реакції обміну між електролітами у водному розчині.

Завдання скеровано на перевірку вміння застосовувати знання про умови необоротності перебігу реакцій обміну між електролітами в розчині.

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

Осадити катіони Феруму(ІІІ) з водного розчину ферум(ІІІ) нітрату можна гідроксид-аніонами, які утворюються внаслідок електролітичної дисоціації натрій гідроксиду:

Відповідь: B.

ТЕМА: Загальна хімія. Електроліти й неелектроліти.

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати електроліти й неелектроліти.

Електричний струм проводить водний розчин етанової кислоти внаслідок того, що етанова кислота дисоціює на катіони Гідрогену й етаноат-аніони.

Молекула сахарози у водному розчині, гідроген хлорид у бензені не розпадаються на йони. Безводна сульфатна кислота не містить йонів, бо її електролітична дисоціація можлива лише за участі молекул води.

Відповідь: А.

ТЕМА: Загальна хімія. Ступінь окиснення. Окисно-відновні реакції.

Завдання скеровано на перевірку розуміння змісту понять ступінь окиснення, окисно-відновна реакція, умінь визначати ступені окиснення атомів хімічних елементів за формулами речовин, окисники й відновники.

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.

Окисно-відновні реакції супроводжувані переходом або зміщенням валентних електронів від атомів із меншою електронегативністю до атомів із більшою електронегативністю.

Окиснення – утрачання електронів атомом або йоном, відновлення – процес, протилежний окисненню.

Окисники приєднують електрони, відновники – віддають.

У процесі відновлення Нітрогену беруть участь вісім електронів.

Відповідь: Г.

ТЕМА: Загальна хімія. Типи кристалічних ґраток.

Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати тип хімічного зв’язку в речовині за її властивостями.

Літій гідроксид – луг, речовина йонної будови. У вузлах кристалічних ґраток літій гідроксиду містяться катіони Літію і гідроксид-аніони. Те, що водний розчин літій гідроксиду проводить електричний струм, зумовлено дисоціацією літій гідроксиду на йони, які за різниці потенціалів рухатимуться впорядковано.

Відповідь: B.

ТЕМА: Загальна хімія. Хімічна формула. Йони.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати хімічну формулу речовини.

Хімічна формула – запис, що показує, якісний (визначають за хімічними символами) і кількісний (визначають за правими підрядковими індексами) склад речовини.

Складниками польового шпату є однозарядні катіони Калію, тризарядні катіони Алюмінію, атоми Силіцію зі ступенем окиснення +4, атоми Оксигену зі ступенем окиснення –2: $$ \mathrm{K^+Al^{3+}\overset{+4}{Si}}_x\mathrm{\overset{-2}{O}_8} $$

Згідно з принципом електронейтральності речовини (сума зарядів складників дорівнює нулю) можна скласти алгебричне рівняння: \begin{gather*} 1+3+4x-2\cdot 8=0\\[7pt] 4x-12=0\\[7pt] x=3 \end{gather*}

Відповідь: A.

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атомів. Періодична система хімічних елементів.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати будову атомів хімічних елементів з огляду на їхнє місце в періодичній системі.

A Натрій – хімічний елемент І А, а Хлор – VII А групи періодичної системи, в атомі Натрію один, а в атомі Хлору – сім електронів на зовнішньому енергетичному рівні

Б Натрій і Хлор – хімічні елементи третього періоду періодичної системи, електрони в їхніх атомах перебувають на трьох енергетичних рівнях

В Натрій – s-елемент, а Хлор p-елемент, тому кількість енергетичних рівнів, на яких перебувають електрони в їхніх атомах, різна

Г у Натрію і Хлору різні протонні числа, і, відповідно, різні кількості електронів в атомах \begin{gather*} \mathrm{Na}\ 1s^22s^22p^63s^1\\[7pt] \mathrm{Cl}\ 1s^22s^22p^63s^23p^5 \end{gather*}

Відповідь: Б.

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атомів і простих йонів.

Завдання скеровано на перевірку розуміння змісту понять атом, катіон, аніон, протон, електрон, уміння аналізувати склад атомів і простих йонів.

Аніони – негативно заряджені частинки, на які перетворюються атоми внаслідок приєднання електронів. Однозарядний аніон Брому утворюється внаслідок приєднання електрона до атома Брому, кількість протонів в атомі не змінюється: $$ \mathrm{_{35}\overset{0}{Br}}+1\overline{e}\rightarrow \mathrm{_{35}\overset{-1}{Br}}. $$

Катіони – позитивно заряджені частинки, на які перетворюються атоми внаслідок утрачання електронів. Тризарядний катіон Алюмінію утворюється внаслідок утрачання трьох електронів атомом Алюмінію, кількість протонів в атомі не змінюється: $$ \mathrm{_{13}\overset{0}{Al}}-3\overline{e}\rightarrow \mathrm{_{13}\overset{+3}{Al}}. $$

Відповідь: Г.

ТЕМА: Періодична система хімічних елементів.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати місце хімічного елемента в періодичній системі, розрізняти групи, підгрупи, періоди.

Купрум і Калій – металічні елементи першої групи періодичної системи, але належать до різних підгруп. Купрум – хімічний елемент побічної (І Б), а Калій – головної (І А) підгрупи.

Відповідь: B.