ТЕМА: Періодична система хімічних елементів.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати природу хімічного елемента за його положенням у періодичній системі.

Відповідь: A.

ТЕМА: Періодична система хімічних елементів.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати формули леткої сполуки хімічного елемента з Гідрогеном, вищого оксиду і його гідрату за положенням елемента в періодичній системі.

Хімічний елемент із протонним числом 16 – Сульфур, формула гідроген сульфіду \(\mathrm{H_2S}\), сульфур(VI) оксиду – \(\mathrm{SO_3}\), гідрату вищого оксиду – \(\mathrm{H_2SO_4\ (SO_3+H_2O=H_2SO_4)}\).

Відповідь: B.

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 у ядрі) дорівнює різниці між масовим \(Z\) і протонним \(A\) числами: $$ N=A-Z $$

Якщо кількість протонів і нейтронів однакова, то нуклонне число є парним. Цій умові відповідає нуклід \(\mathrm{^{20}Ne}\).

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.

В атомі хімічного елемента 17 електронів (6 \(s\)-електронів й 11 \(p\)-електронів). Тобто протонне число цього елемента 17. Це – Хлор, елемент VII А групи періодичної системи, у його атомі на зовнішньому енергетичному рівні 7 електронів: \(\mathrm{Cl}\ 1s^22s^22p^6\underline{3s^23p^5}\).

Відповідь: Г.

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 фторапатиту є двозарядні катіони Кальцію, тризарядні фосфат-аніони, однозарядні флуорид-аніони: $$ \mathrm{Ca^{2+}_x(PO_4)^{3-}_3F^-} $$

Згідно з принципом електронейтральності речовини (сума зарядів складників дорівнює нулю) можна скласти алгебричне рівняння: \begin{gather*} 2x+3(-3)+(-1)=0\\[7pt] 2x-9-1=0\\[7pt] x=5 \end{gather*}

Відповідь: Г.

ТЕМА: Загальна хімія. Типи кристалічних ґраток.

Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати тип кристалічних ґраток у речовині за її властивостями.

Описані властивості – низька температура плавлення, леткість властиві речовинам з молекулярними кристалічними ґратками. Сили притягання між молекулами у вузлах кристалічних ґраток слабкі, тому речовина має порівняно низькі температури плавлення і кипіння, легко випаровується.

Відповідь: Б.

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

Завдання скеровано на перевірку розуміння змісту понять ступінь окиснення, окисно-відновна реакція, уміння визначати ступені окиснення атомів хімічних елементів за формулами речовин, розрізняти 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 цій реакції плюмбум(IV) оксид є окисником, а в зміні ступеня окиснення Сульфуру беруть участь шість електронів.

Відповідь: B.

ТЕМА: Неорганічні й органічні речовини, їхні властивості.

Завдання скеровано на перевірку знання властивостей амоніаку, гідроген хлориду, нітроген(I) оксиду, нітроген(IV) оксиду, розуміння умов збирання газів витісненням води.

Витісненням води збирають газуваті мало- або нерозчинні у воді речовини, які не реагують із нею.

Із-поміж наведених у завданні речовин добре розчинними є гідроген хлорид, амоніак, нітроген(IV) оксид. Тому їх не збирають витісненням води. Метан – малорозчинний газ, його можна зібрати витісненням води.

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

У водному розчині реагують між собою барій гідроксид і ферум(ІІІ) хлорид, бо внаслідок взаємодії катіона Феруму(ІІІ) з гідроксид-аніонами утворюється нерозчинний ферум(ІІІ) гідроксид:

Відповідь: A.

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. Цинк оксид й алюміній оксид – амфотерні.

Магній оксид – основний, алюміній оксид – амфотерний, хлор(VІІ) оксид – кислотний.

Відповідь: Г.

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

Завдання скеровано на перевірку знання способів добування лугів, уміння розрізняти луги за їхніми хімічними формулами.

Фенолфталеїн – специфічний індикатор лужного середовища, під дією гідроксид-аніонів у водному розчині він набуває малинового забарвлення.

Унаслідок розчинення барій оксиду у воді відбувається хімічна реакція, продуктом якої є луг – барій гідроксид: $$ \mathrm{BaO+H_2O=Ba(OH)_2.} $$

У водному розчині барій гідроксид дисоціює на катіони Барію і гідроксид-аніони: $$ \mathrm{Ba(OH)_2\rightarrow Ba^{2+}+2OH^-.} $$

Унаслідок розчинення амоніаку у воді утворюються гідроксид-аніони й катіони амонію: $$ \mathrm{HOH+ :NH_3\rightleftarrows OH^-+ [H\ :NH_3]^+.} $$

У водному розчині кальцій гідроксид дисоціює на катіони Кальцію і гідроксид-аніони: $$ \mathrm{Ca(OH)_2\rightarrow Ca^{2+}+2OH^-.} $$

Відповідь: Б.

ТЕМА: Загальна хімія. Основні класи неорганічних сполук. Кислотні оксиди. Способи добування кислот.

Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати можливість перебігу реакцій кислотних оксидів з водою.

З-поміж кислот, формули яких наведено в завданні, лише силікатну не можна добути реакцією відповідного кислотного оксиду з водою, адже силіцій(IV) оксид – це кварц, який у воді не розчиняється і не реагує з нею.

Відповідь: B.

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

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати солі за їхніми хімічними формулами.

Солі – йонні сполуки, утворені катіонами металічних елементів або амонію й аніонами кислотних залишків. Кислі солі – продукти неповного заміщення атомів Гідрогену в молекулі кислоти на катіони амонію або металічних елементів.

У завданні наведено формули солей – натрій етаноату (1), калій перманганату (4), амоній дигідрогенкарбонату (6).

Відповідь: Б.

ТЕМА: Явище амфотерності.

Завдання скеровано на перевірку розуміння суті амфотерності, уміння аналізувати й прогнозувати результати дослідження, робити висновки.

Амфотерністю називають здатність деяких хімічних сполук залежно від умов виявляти або основні, або кислотні властивості. Наприклад, із кислотами цинк гідроксид реагує як основа, із лугами – як кислота. Тобто білий драглистий осад цинк гідроксиду розчиниться як у кислоті, так і в надлишку розчину лугу.

Описані перетворення можна пояснити за допомогою таких хімічних рівнянь: \begin{gather*} \mathrm{ZnCl_2+2KOH=\underbrace{Zn(OH)_2\downarrow}_{\text{білий драглистий}}+2KCl;}\\[7pt] \mathrm{Zn^{2+}+2OH^-\rightarrow Zn(OH)_2\downarrow ;}\\[7pt] \mathrm{Zn(OH)_2+2HCl=ZnCl_2+2H_2O;}\\[7pt] \mathrm{Zn(OH)_2+2H^+=Zn^{2+}+2H_2O;}\\[7pt] \mathrm{Zn(OH)_2+2KOH=K_2[Zn(OH)_4];}\\[7pt] \mathrm{Zn(OH)_2+2OH^-=[Zn(OH)_4]^{2-}.} \end{gather*}

Відповідь: B.