ТЕМА: Типи кристалічних ґраток. Фізичні властивості речовин залежно від типу кристалічних ґраток.

Перевірці підлягають:

• знання хімічного складу й будови речовин;
• уміння розрізняти типи кристалічних ґраток.

Крейда (\(\mathrm{CaCO_3}\)) – це хімічна сполука, утворена йонами Кальцію і карбонат-йонами (кислотними залишками), які утримуються разом унаслідок електростатичного притягання (йонний зв'язок). Отже, крейда має йонні кристалічні ґратки.

Графіт (\(\mathrm{C}\)) має шаруваті атомні кристалічні ґратки, у яких атоми Карбону міцно зв'язані ковалентними зв'язками всередині шарів.

Кварц (\(\mathrm{SiO_2}\)) має атомні кристалічні ґратки, утворені міцними ковалентними зв'язками між атомами Силіцію та Оксигену.

Мідь (\(\mathrm{Cu}\)) – метал, має металічні кристалічні ґратки, які складаються з позитивно заряджених йонів й усуспільнених електронів, що вільно рухаються.

Відповідь: В.

ТЕМА: Будова атома. Нукліди. Ізотопи. Склад атомних ядер (протони, нейтрони, електрони).

Перевірці підлягають:

• розуміння нуклонного складу атомних ядер;
• уміння обчислювати кількість нейтронів за масовим і порядковим номерами, визначати кількість електронів в атомах і йонах.

Найпростіший нуклід Гідрогену (\(\mathrm{^1H}\)) складається лише з протона в ядрі й електрона навколо ядра. Нейтронів у його ядрі немає. Гідрид-йон \(\mathrm{^1H^-}\) має на електрон більше, але так само не має нейтронів у ядрі.

Відповідь: А.

ТЕМА: Періодичний закон і періодична система хімічних елементів. Будова атома.

Перевірці підлягає вміння визначати зміни радіусів атомів хімічних елементів у періодах і групах залежно від заряду ядра й кількості енергетичних рівнів.

У періодичній системі радіус атомів збільшується зверху вниз у групах (зі збільшенням протонного числа й кількості енергетичних рівнів) і зменшується зліва направо в періодах (зі збільшенням протонного числа й кількості електронів в атомі).

Літій і Флуор розташовані в другому періоді, а Натрій і Хлор – у третьому (тому атом Натрію має більший радіус, ніж атом Літію, а атом Хлору – більший радіус, ніж атом Флуору).

У третьому періоді атом Натрію має найбільший радіус: ефективний заряд ядра є найменшим серед елементів цього періоду, а електрон зовнішнього енергетичного рівня притягується слабше.

Відповідь: Г.

ТЕМА: Властивості оксидів, кислот й основ. Дія індикаторів на розчини кислот і лугів.

Перевірці підлягають уміння прогнозувати характер середовища розчину, що утворився внаслідок взаємодії газів із водою, і визначати забарвлення індикаторів у ньому.

Фенолфталеїн залишається безбарвним у кислому й нейтральному середовищах і стає малиновим у лужному.

Метилоранж змінює колір на рожевий у кислому середовищі, залишається оранжевим у нейтральному й набуває жовтого кольору в лужному середовищі.

Чадний газ (\(\mathrm{CO}\)) – несолетворний оксид, не реагує з водою, середовище нейтральне.

Метан (\(\mathrm{CH_4}\)) – насичений вуглеводень, не реагує з водою, середовище нейтральне.

Гідроген хлорид (\(\mathrm{HCl}\)) унаслідок розчинення у воді утворює сильну хлоридну кислоту, яка має кисле середовище: фенолфталеїн залишається безбарвним, а метилоранж змінює колір на рожевий.

Амоніак (\(\mathrm{NH_3}\)) розчиняється у воді й утворює слабку основу (\(\mathrm{NH_3\cdot H_2O\rightleftarrows[NH_4]^++OH^-}\)), гідроксид-йони зумовлюють лужне середовище, тому фенолфталеїн у водному розчині амоніаку став би малиновим, а метилоранж – жовтим.

Відповідь: В.
 

ТЕМА: Загальна й неорганічна хімія. Окисно-відновні реакції.

Перевірці підлягають уміння розрізняти окисники й відновники, складати електронні рівняння процесів окиснення й відновлення на основі визначення ступенів окиснення хімічних елементів у реактантах і продуктах реакції.

Окисник – це хімічний елемент, атоми якого під час хімічної реакції приєднують електрони, унаслідок чого його ступінь окиснення знижується.

Визначмо ступені окиснення елементів-окисників (неметалів) у запропонованих реакціях:

А Фосфор (\(\mathrm{P}\)) змінює ступінь окиснення від \(0\) в простій речовині (\(\mathrm{P_4}\)) до \(-3\) в алюміній фосфіді (\(\mathrm{AlP}\)). Атом Фосфору приєднує три електрони:

\begin{gather*}\mathrm{P^0 + 3e^- \rightarrow P^{-3}}.\end{gather*}

Б Сульфур (\(\mathrm{S}\)) змінює ступінь окиснення від \(0\) в простій речовині (\(\mathrm{S_8}\)) до \(-2\) в алюміній сульфіді (\(\mathrm{Al_2S_3}\)). Атом Сульфуру приєднує два електрони:

\begin{gather*}\mathrm{S^0 + 2e^- \rightarrow S^{-2}}.\end{gather*}

В Оксиген (\(\mathrm{O}\)) змінює ступінь окиснення від \(0\) в простій речовині (\(\mathrm{O_2}\)) до \(-2\) у ферум(ІІІ) оксиді (\(\mathrm{Fe_2O_3}\)). Атом Оксигену приєднує два електрони:

\begin{gather*}\mathrm{O^0 + 2e^- \rightarrow O^{-2}}.\end{gather*}

Г Хлор (\(\mathrm{Cl}\)) змінює ступінь окиснення від \(0\) в простій речовині (\(\mathrm{Cl_2}\)) до \(-1\) у ферум(ІІІ) хлориді (\(\mathrm{FeCl_3}\)). Атом Хлору приєднує електрон:

\begin{gather*}\mathrm{Cl^0 + e^- \rightarrow Cl^{-1}}.\end{gather*}

Відповідь: А.

ТЕМА: Хімічний зв'язок. Ковалентний зв'язок і механізми його утворення (обмінний і донорно-акцепторний). Будова йона амонію.

Перевірці підлягають:

• знання механізмів утворення ковалентного зв'язку (зокрема донорно-акцепторного);
• розуміння будови йона амонію.

Твердження I неправильне. В йоні амонію (\(\mathrm{[NH_4]^+}\)) атом Нітрогену утворює чотири ковалентні зв'язки, але за донорно-акцепторним механізмом – лише один зв'язок (атом Нітрогену в молекулі амоніаку надає неподілену електронну пару, а катіон Гідрогену – вільну орбіталь), тоді як інші три зв'язки утворено за звичайним обмінним механізмом (парою електронів, яку спільно утворюють Нітроген і Гідроген).

Твердження II неправильне. Йон амонію, формула якого \(\mathrm{[NH_4]^+}\), утворюється внаслідок взаємодії молекули амоніаку (\(\mathrm{NH_3}\)) з гідроген-йоном (\(\mathrm{H^+}\)), а не з гідрид-йоном (\(\mathrm{H^-}\)).

Відповідь: Г.

ТЕМА: Основні класи неорганічних сполук. Оксиди. Відносна молекулярна маса.

Перевірці підлягають уміння обчислювати відносну молекулярну масу речовин і визначати хімічну формулу оксиду за його відомою молекулярною масою і відносними атомними масами елементів.

Відносна молекулярна маса речовини дорівнює сумі відносних атомних мас хімічних елементів, що входять до її складу.

Для оксиду (\(\mathrm{EO_\mathit{x}}\)):

• відносна атомна маса Сульфуру \(\mathrm{\mathit{A}_r(S) = 32}\);
• відносна атомна маса Оксигену \(\mathrm{\mathit{A}_r(O) = 16}\).

Складімо алгебричне рівняння для визначення індексу :

\begin{gather*}32 + 16x = 80;\\[7pt]16x = 80 - 32;\\[7pt]16x = 48;\\[7pt]x = 3.\end{gather*}

Отже, формула оксиду \(\mathrm{SO_3}\), а індекс \(x\) дорівнює \(3\).

Відповідь: В.

ТЕМА: Органічна хімія. Жири. Естери. Мила.

Перевірці підлягають:

• знання хімічного складу жирів і мил;
• розуміння реакції лужного гідролізу (омилення) жирів як способу добування мил.

Мила – це солі вищих карбонових кислот (найчастіше стеаринової, пальмітинової чи олеїнової). Вони утворюються під час лужного гідролізу (лужного омилення) жирів.

А Тристеарат – естер гліцеролу (\(\mathrm{C_3H_8O_3}\)) й стеаринової кислоти (\(\mathrm{C_{17}H_{35}COOH}\)). Під час лужного гідролізу тристеарату за участю калій гідроксиду (\(\mathrm{KOH}\)) утворюються гліцерол і калій  стеарат – рідке мило (\(\mathrm{C_{17}H_{35}COOK}\)).

Б Етилметаноат – естер нижчої карбонової кислоти (метанової \(\mathrm{HCOOH}\)) і спирту (етанолу \(\mathrm{C_2H_5OH}\)). Метанова кислота й етанол є продуктами гідролізу етилметаноату. Якщо гідроліз лужний (за участю калій гідроксиду \(\mathrm{KOH}\)), утворюються етанол (\(\mathrm{C_2H_5OH}\)) і калій метаноат (\(\mathrm{HCOOK}\)).

В і Г Гідрогенізація (приєднання водню \(\mathrm{H_2}\)) перетворює ненасичені кислоти або їхні естери на насичені (наприклад, рідкі жири на тверді).

Відповідь: А.

ТЕМА: Органічна хімія. Вуглеводні (алкани, алкени, алкіни, арени). Хімічні властивості вуглеводнів.

Перевірці підлягають знання хімічних властивостей вуглеводнів різних гомологічних рядів, умов перебігу хімічних реакцій за їхньою участю, зокрема якісної реакції на кратні зв'язки.

Етен (\(\mathrm{CH_2{=}CH_2}\), алкен) й етин (\(\mathrm{HC{\equiv}CH}\), алкін) містять кратні зв'язки (подвійний і потрійний), тому легко вступають у реакцію приєднання з бромом (\(\mathrm{Br_2}\)), знебарвлюючи бромну воду:

\begin{gather*}\mathrm{CH_2{=}CH_2+Br_2\rightarrow BrCH_2{-}CH_2Br;}\\[7pt]\mathrm{HC{\equiv}CH+2Br_2\rightarrow CHBr_2{-}CHBr_2.}\end{gather*}

Етан (\(\mathrm{CH_3{-}CH_3}\), алкан) і бензен (\(\mathrm{C_6H_6}\), ароматичний вуглеводень) стійкі до дії брому, розчиненого у воді.

Відповідь: А.