Коментар

ТЕМА: Обчислення в хімії. Визначення найпростішої формули речовини за масовими частками хімічних елементів у ній.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати найпростішу формулу речовини за масовими частками хімічних елементів у ній.

Дано:
\(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_y\mathrm{O}_z\mathrm{N}_g\)
\(A_r(\mathrm{C})=12\)
\(A_r(\mathrm{H})=1\)
\(A_r(\mathrm{O})=16\)
\(A_r(\mathrm{N})=14\)
\(w(\mathrm{C})=0,397\)
\(w(\mathrm{H})=0,033\)
\(w(\mathrm{O})=0,106\)
\(w(\mathrm{N})=0,464\)

Знайти:
\(x,\ y,\ z,\ g\ -\ ?\)

\begin{gather*} x:y:z:g=\frac{39,7}{12}:\frac{3,3}{1}:\frac{10,6}{16}:\frac{46,4}{14}\\[6pt] x:y:z:g=3,3:3,3:0,66:3,3\\[7pt] x:y:z:g=5:5:1:5\\[7pt] M_r(\mathrm{C_5H_5ON_5})=151 \end{gather*}

Відповідь: 151.

Коментар

ТЕМА: Обчислення в хімії. Визначення формули речовини за даними щодо місця одного з хімічних елементів – її складників – у періодичній системі.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати формулу речовини за даними щодо місця одного з хімічних елементів – її складників – у періодичній системі.

Дано:
\(M_r(\mathrm{E_2O_5})=142\)
\(A_r(\mathrm{O})=16\)

Знайти:
\(Z(\mathrm{E})\ -\ ?\)

\begin{gather*} M_r(\mathrm{E_2O_5})=2A_r(\mathrm{E})+5A_r(\mathrm{O})\\[6pt] A_r(\mathrm{E})=\frac{M_r(\mathrm{E_2O_5})-5A_r(\mathrm{O})}{2}\\[6pt] A_r(\mathrm{E})=\frac{142-5\cdot 16}{2}\\[6pt] A_r(\mathrm{E})=31\\[7pt] Z(\mathrm{E})=15 \end{gather*}

Відповідь: 15.

Коментар

ТЕМА: Обчислення в хімії. Визначення складу суміші.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати склад суміші.

Дано:
\(m(\mathrm{Al})+m(\mathrm{Cu})=20\ \text{г}\)
\(V(\mathrm{H_2})=6,72\ \text{л}\)
\(V_m(\mathrm{H_2})=22,4\ \text{л/моль}\)
\(M(\mathrm{Al})=27\ \text{г/моль}\)

Знайти:
\(w(\mathrm{Cu})\ -\ ?\)

\begin{gather*} \mathrm{2Al+3H_2SO_4=Al_2(SO_4)_3+3H_2\uparrow}\\[7pt] n(\mathrm{H_2})=V(\mathrm{H_2}):V_m(\mathrm{H_2})\\[7pt] n(\mathrm{H_2})=6,72\ \text{л}:22,4\ \text{л/моль}\\[7pt] n(\mathrm{H_2})=0,3\ \text{моль}\\[6pt] n(\mathrm{Al})=\frac 23 n(\mathrm{H_2})\\[6pt] n(\mathrm{Al})=0,2\ \text{моль}\\[7pt] m(\mathrm{Al})=n(\mathrm{Al})M(\mathrm{Al})\\[7pt] m(\mathrm{Al})=0,2\ \text{моль}\cdot 27\ \text{г/моль}\\[7pt] m(\mathrm{Al})=5,4\ \text{г}\\[6pt] w(\mathrm{Cu})=\frac{(m(\mathrm{Al})+m(\mathrm{Cu}))-m(\mathrm{Al})}{m(\mathrm{Al})+m(\mathrm{Cu})}\\[6pt] w(\mathrm{Cu})=\frac{20\ \text{г}-5,4\ \text{г}}{20\ \text{г}}\\[6pt] w(\mathrm{Cu})=0,73\ (73\ \text{%}) \end{gather*}

Відповідь: 73.

Коментар

ТЕМА: Обчислення в хімії. Визначення формули речовини за даними щодо продуктів її згоряння.

Завдання скеровано на перевірку визначати формулу речовини за даними щодо продуктів її згоряння.

Дано:
\(n(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_y)=1\ \text{моль}\)
\(n(\mathrm{CO_2})=3\ \text{моль}\)
\(n(\mathrm{H_2O})=4\ \text{моль}\)

Знайти:
\(M_r(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_y)\ -\ ?\)

\begin{gather*} \mathrm{C}_x\mathrm{H}_y+\left(x+\frac y4\right)\mathrm{O_2}\rightarrow x\mathrm{CO_2}+\frac y2\mathrm{H_2O}\\[6pt] \mathrm{C}_x\mathrm{H}_y+\mathrm{5O_2\rightarrow 3CO_2+4H_2O}\\[7pt] M_r(\mathrm{C_3H_8})=44 \end{gather*}

Відповідь: 44.

Коментар

ТЕМА: Будова атома. Протонне число.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати будову зовнішнього енергетичного рівня атома хімічного елемента та його протонне число за місцем у періодичній системі.

Три електрони на зовнішньому енергетичному рівні міститься в атомах хімічних елементів IIІА групи. Умову завдання задовольняє елемент із протонним числом \(13\) – Алюміній.

Відповідь: B.

Коментар

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атома. Нуклонне число. Кількість нейтронів у нукліді. Ізотопи.

Завдання скеровано на перевірку розуміння суті ізотопії.

Ізотопами називають нукліди з однаковим атомним, але рiзними масовими числами, тобто з однаковою кількістю протонiв, але рiзною – нейтронiв.

Протій і Дейтерій є ізотопами Гідрогену, оскільки це нукліди того самого хімічного елемента:

\begin{gather*} \text{Протій}\ \ \mathrm{^1_1H}\\[7pt] \text{Дейтерій}\ \ ^2_1D \end{gather*}

Відповідь: B.

Коментар

ТЕМА: Загальна хімія. Періодичний закон і періодична система хімічних елементів. Структура періодичної системи.

Завдання скеровано на перевірку вміння використовувати періодичну систему для складання формул найважливіших сполук хімічних елементів.

Елемент № 20 Кальцій належить до ІІА групи, формула його вищого оксиду \(\mathrm{RO}\).

Відповідь: Б.

Коментар

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атома. Кількість енергетичних рівнів в атомі.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати кількість енергетичних рівнів в атомі за його місцем у періодичній системі.

Кількість енергетичних рівнів, на яких містяться електрони в атомі, визначають за номером періоду, у якому розташований хімічний елемент у періодичній системі.

Протонне число хімічного елемента дорівнює його порядковому номеру в періодичній системі.

Тобто потрібно визначити пару хімічних елементів того самого періоду. З-поміж наведених це елементи з протонними числами \(4\) та \(5\) – Берилій і Бор відповідно.

Відповідь: A.

Коментар

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атома. Кількість електронів на зовнішньому енергетичному рівні в атомі.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати кількість електронів на зовнішньому енергетичному рівні в атомі.

Кількість електронів на зовнішньому енергетичному рівні в атомі, визначають за номером групи (короткоперіодна форма періодичної системи), у якій розташований хімічний елемент у періодичній системі.

Протонне число хімічного елемента дорівнює його порядковому номеру в періодичній системі.

Тобто потрібно визначити пару хімічних елементів тієї самої групи. З-поміж наведених це елементи з протонними числами \(6\) і \(14\) (IVА група) – Карбон і Силіцій відповідно.

Відповідь: B.

Коментар

ТЕМА: Загальна хімія. Хімічний зв’язок. Йонний зв’язок.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати тип хімічного зв’язку в сполуці за її формулою.

Умову завдання задовольняє варіант відповіді калій бромід. Калій – типовий металічний елемент, Бром – типовий неметалічний. Електрон із зовнішнього енергетичного рівня атома Калію переходить на зовнішній енергетичний рівень атома Брому. Утворюються катіон Калію й аніон Брому (рис. 1).

Відповідь: A.

Коментар

ТЕМА: Загальна хімія. Хімічний зв’язок. Ковалентний неполярний зв’язок.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати тип хімічного зв’язку в сполуці за її формулою.

Хімічним зв’язком називають сили, які утримують атоми в молекулах або кристалах.

Під час утворення молекул у хімічних реакціях атоми хімічних елементів прагнуть утворити стійку зовнішню оболонку з вісьмох електронів.

Зв’язок між атомами за рахунок спільних електронних пар називають ковалентним. Його зображують за допомогою електронних і графічних формул молекул.

Якщо двохатомна молекула утворена атомами одного неметалічного елемента, то негативний заряд спільної електронної пари розподілений між ними порівну. Такий зв’язок називають ковалентним неполярним.

Умову завдання задовольняє водень, формула якого \(\mathrm{H_2}\) (рис. 1).

Відповідь: B.

Коментар

ТЕМА: Неорганічна хімія. Ступінь окиснення. Нітроген.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей алюмінію і вміння аналізувати реакції за його участі з погляду окиснення-відновлення.

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.

Електронегативність Нітрогену менша за електронегативність Оксигену й Хлору (рис. 1).

Cтупені окиснення Нітрогену у зазначених сполуках такі:

$$ \mathrm{\overset{+3}{N}\overset{-1}{Cl}_3,\ \ \overset{+4}{N}\overset{-2}{O}_2,\ \ \overset{+5}{N}_2\overset{-2}{O}_5} $$

Відповідь: Б.

Коментар

ТЕМА: Неорганічна хімія. Валентність.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати валентність хімічних елементів за формулами оксидів.

Валентність – властивість атомів. Одиниця валентності – це валентність атома Гідрогену. Найвище значення валентності хімічних елементів – VIII. Існують хімічні елементи зі сталою та змінною валентністю. Максимальне значення валентності елемента збігається з номером його групи в періодичній системі (коротка форма). Винятки – Нітроген, Оксиген, Флуор, Купрум тощо.

Значення валентності неметалічного елемента у сполуці з Гідрогеном або металічним елементом дорівнює різниці між числом VIII і номером відповідної групи. У формулах бінарних сполук першим записують символ металічного елемента. Символ Оксигену у формулах бінарних сполук записують другим, за винятком сполуки з Флуором.

У бінарній сполуці сумарна валентність усіх атомів одного елемента дорівнює сумарній валентності всіх атомів іншого елемента. Оксиген в оксидах двовалентний:

$$ \mathrm{\overset{V}{P}_2\overset{II}{O}_5,\ \ \overset{IV}{C}\overset{II}{O}_2,\ \ \underline{\overset{II}{Ca}\overset{II}{O}},\ \ \overset{III}{N}_2\overset{II}{O}_3} $$

Відповідь: B.

Коментар

ТЕМА: Органічна хімія. Вуглеводні. Метан. Поширення метану в природі.

Завдання скеровано на перевірку знання поширення метану в природі.Метан є основним складником газів природних займистих (до \(99,5\ \text{%}\)), нафтових попутних (\(\text{39-91}\ \text{%}\)), болотяних (понад \(99\ \text{%}\)) і рудникових (\(\text{34-48}\ \text{%}\)) газів, газів грязьових вулканів (понад \(95\ \text{%}\)) тощо.

Відповідь: B.