ТЕМА: Загальна хімія. Методи розділення сумішей. Фільтрування.

Перевірці підлягає знання основних способів розділення неоднорідних сумішей.

Фільтрат – рідина (розчин), що проходить крізь фільтрувальний матеріал (фільтр) під час фільтрування. У цьому прикладі фільтратом є водний розчин кухонної солі.

Осад (або залишок на фільтрі) – це нерозчинна речовина, що затрималася на фільтрувальному папері (у цьому прикладі – пісок).

Фільтрувальна скляна лійка й сама суспензія не є фільтратом.

Відповідь: Г.

ТЕМА: Органічна хімія. Оксигеновмісні органічні сполуки. Карбонові кислоти. Жири. Мило.

Перевірці підлягають знання складу твердого й рідкого мила.

Мила – це солі вищих карбонових кислот.

Тверде мило утворюється тоді, коли солі містять катіони Натрію, рідке – катіони Калію.

Б Натрій гідроксид (\(\mathrm{NaOH}\)) реагує зі стеариновою кислотою (\(\mathrm{C_{17}H_{35}COOH}\)), утворюючи натрій стеарат – тверде мило:

\begin{gather*}\mathrm{NaOH + C_{17}H_{35}COOH = C_{17}H_{35}COONa + H_2O}.\end{gather*}

В Калій гідроксид (\(\mathrm{KOH}\)) реагує з пальмітиновою кислотою (\(\mathrm{C_{15}H_{31}COOH}\)), утворюючи калій пальмітат (\(\mathrm{C_{15}H_{31}COOK}\)) – рідке мило:

\begin{gather*}\mathrm{KOH + C_{15}H_{31}COOH = C_{15}H_{31}COOK + H_2O}.\end{gather*}

А й Г Хлориди Натрію і Калію – солі сильної кислоти, зі слабкою етановою (оцтовою) кислотою не реагують.

Відповідь: Б.

ТЕМА: Загальна хімія. Хімічна формула. Органічна хімія. Будова молекул органічних сполук.

Перевірці підлягають:

• знання формул органічних сполук;
• уміння визначати загальну кількість атомів у молекулі речовини за хімічною формулою.

Порівняймо склад молекул органічних речовин, про які йдеться в завданні.

Відповідь: А.

ТЕМА: Органічна хімія. Оксигеновмісні органічні сполуки. Багатоатомні спирти. Гліцерол. Якісні реакції в органічній хімії.

Перевірці підлягають:

• знання якісних реакцій на багатоатомні спирти;
• уміння розпізнавати багатоатомні спирти за допомогою купрум(II) гідроксиду.

Після розчинення мідного купоросу (\(\mathrm{CuSO_4 \cdot 5H_2O}\)) утворюється водний розчин купрум(ІІ) сульфату (\(\mathrm{CuSO_4}\)). Унаслідок взаємодії купрум(ІІ) сульфату з лугом у розчині утворюється блакитний драглистий осад купрум(II) гідроксиду (\(\mathrm{Cu(OH)_2}\)):

\begin{gather*}\mathrm{CuSO_4 + 2NaOH = Cu(OH)_2{\downarrow} + Na_2SO_4}.\end{gather*}

Купрум(II) гідроксид (\(\mathrm{Cu(OH)_2}\)) є реактивом на багатоатомні спирти (зокрема на гліцерол) й альдегіди (за нагрівання).

Унаслідок додавання гліцеролу, формула якого \(\mathrm{CH_2(OH)CH(OH)CH_2(OH)}\), до свіжоосадженого купрум(ІІ) гідроксиду (\(\mathrm{Cu(OH)_2}\)) осад розчиняється й утворюється яскраво-синій розчин.

З етанолом (одноатомним спиртом, \(\mathrm{C_2H_5OH}\)), етеном (алкеном, \(\mathrm{C_2H_4}\)) або бензеном (ареном, \(\mathrm{C_6H_6}\)) реакція не відбувається.

Відповідь: Г.

ТЕМА: Органічна хімія. Оксигеновмісні органічні сполуки. Карбонові кислоти, жири, білки. Гідроліз.

Перевірці підлягають:

• розуміння сутності реакції гідролізу;
• уміння визначати здатність органічних сполук різних класів до розкладання під дією води внаслідок реакції обміну.

Гідроліз – це реакція обміну за участю води. Гідролізу зазнають складні речовини (білки, жири, вуглеводи, естери, деякі солі тощо).

А Етанова (оцтова) кислота (\(\mathrm{CH_3COOH}\)) – карбонова кислота, яка не вступає в реакцію обміну з водою, тобто не зазнає гідролізу.

Б Соєвий білок є біополімером (поліпептидом), унаслідок гідролізу якого утворюються амінокислоти.

В й Г Соняшникова олія і свиняче сало – жири (естери гліцеролу й вищих карбонових кислот). Жири зазнають гідролізу (омилення) з утворенням гліцеролу й відповідних кислот або їхніх солей, якщо гідроліз лужний.

Відповідь: А.

ТЕМА: Органічна хімія. Оксигеновмісні й азотовмісні органічні сполуки. Амінокислоти. Пептиди. Пептидний (амідний) зв'язок.

Перевірці підлягають уміння аналізувати й складати структурні формули дипептидів на прикладі найпростішої амінокислоти – гліцину.

Формула гліцину (аміноетанової кислоти) \(\mathrm{H_2NCH_2COOH}\). Структурна формула гліцину

Під час поліконденсації двох молекул гліцину (\(\mathrm{H_2NCH_2COOH}\)) карбоксильна група (\(\mathrm{{-}COOH}\)) однієї молекули реагує з аміногрупою (\(\mathrm{{-}NH_2}\)) іншої молекули з відщепленням молекули води (\(\mathrm{H_2O}\)). Унаслідок цього утворюється пептидний зв'язок

А загальна структурна формула дипептиду має вигляд:

Тобто з-поміж наведених у варіантах відповіді структурних формул треба вибрати ту, яка містить два залишки гліцину, з'єднані між собою пептидним (амідним) зв'язком \(\mathrm{{-}NH{-}C(O){-}}\), на одному кінці формули обов'язково залишається аміногрупа (\(\mathrm{{-}NH_2}\)), а на іншому – карбоксильна група (\(\mathrm{{-}COOH}\)).

Відповідь: Б.

ТЕМА: Органічна хімія. Вуглеводні (алкіни). Галогенопохідні вуглеводнів. Високомолекулярні сполуки. Полімеризація.

Перевірці підлягають знання хімічних властивостей ненасичених вуглеводнів і способів добування мономерів.

Полівінілхлорид (ПВХ) утворюється внаслідок полімеризації вінілхлориду (хлороетену).

Формула вінілхлориду (речовини \(\mathrm{X}\)) – \(\mathrm{CH_2{=}CHCl}\). Модель його молекули

Вінілхлорид у промисловості добувають каталітичним приєднанням гідроген хлориду (\(\mathrm{HCl}\)) до етину (\(\mathrm{C_2H_2}\)):

\begin{gather*}\mathrm{CH{\equiv}CH + HCl \rightarrow CH_2{=}CHCl}.\end{gather*}

Унаслідок приєднання хлору до етену чи етину, а також гідроген хлориду до етену утворюються зовсім інші продукти (наприклад, \(1{,}2\)-дихлороетан або хлороетан), з яких полівінілхлорид не утворюється.

Відповідь: Г.

ТЕМА: Загальна й неорганічна хімія. Основні поняття хімії. Будова речовин. Прості речовини. Неметали.

Перевірці підлягає знання складу й будови молекул поширених простих речовин за звичайних умов.

А Молекула озону (\(\mathrm{O_3}\)) триатомна.

Б Молекула азоту (\(\mathrm{N_2}\)) за звичайних умов (\(20\)–\(25\) °C і нормального атмосферного тиску) двоатомна (складається з двох атомів Нітрогену, сполучених міцним потрійним ковалентним зв'язком).

В Молекула ромбічної сірки (\(\mathrm{S_8}\)) містить вісім атомів Сульфуру.

Г Молекула білого фосфору (\(\mathrm{P_4}\)) має тетраедричну будову й складається із чотирьох атомів Фосфору.

Відповідь: Б.

ТЕМА: Загальна хімія. Хімічні рівняння. Закон збереження маси речовин.

Перевірці підлягають уміння складати й аналізувати рівняння хімічних реакцій, обчислювати суму індексів у формулі речовини.

За законом збереження маси речовин кількість атомів кожного хімічного елемента в лівій і правій частинах рівняння хімічної реакції має бути однаковою.

Баланс атомів для хімічної реакції

\begin{gather*}\mathrm{2X + 5H_2O_2 = 5O_2 + I_2 + 6H_2O}\end{gather*}

наведено в таблиці:

Віднімімо від правої частини рівняння ліву. Маємо \(2\) атоми \(\mathrm{H}\), \(2\) атоми \(\mathrm{I}\) та \(6\) атомів \(\mathrm{O}\), які припадають на фрагмент \(\mathrm{2X}\).

Тобто \(\mathrm{X = HIO_3}\).

Сума індексів у формулі \(\mathrm{HIO_3}\) дорівнює \(5\).

Відповідь: В.