ТЕМА: Органічна хімія. Хімічні властивості аніліну.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей аніліну й розуміння взаємного впливу груп атомів у молекулах органічних сполук.

Для аніліну можливі реакції як за аміногрупою, так і за бензеновим кільцем. Особливості цих реакцій зумовлені взаємним впливом атомів у молекулі аніліну (рис. 1).

Рис. 1. Модель молекули аніліну

Неподілена електронна пара атома Нітрогену взаємодіє з ароматичною системою зв’язків і частково зміщується від атома Нітрогену до бензенового кільця. Унаслідок цього на атомі Нітрогену електронна густина зменшується, і тому зменшуються основні властивості аміногрупи. Тож анілін виявляє слабші основні властивості порівняно з амоніаком.

Натомість у бензеновому кільці електронна густина збільшується, найсильніше – у положеннях 2, 4 і 6 відносно аміногрупи. Тому внаслідок добавляння бромної води до аніліну утворюється білий осад 2,4,6‑трибромоаніліну:

Відповідь: Б.

ТЕМА: Органічна хімія. Хімічні властивості органічних сполук.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей органічних сполук, якісних реакцій на характеристичні групи.

Те, що речовина Х реагує з натрій карбонатом із виділенням газу, свідчить про те, що в її молекулі є карбоксильна група.

Реакція з амоніачним розчином аргентум(І) оксиду вказує на те, що в молекулі речовини Х є альдегідна група.

Ці умови задовольняє метанова (мурашина) кислота (рис. 1).

Рис. 1. Альдегідна (у прямокутнику синього кольору) і карбоксильна (у прямокутнику червоного кольору) групи у структурній формулі метанової кислоти

Відповідь: B.

ТЕМА: Органічна хімія. Класифікація хімічних реакцій в органічній хімії. Генетичні зв’язки між класами органічних сполук.

Завдання скеровано на перевірку знання генетичних зв’язків між класами органічних сполук, уміння розрізняти типи хімічних реакцій.

Перетворення етину на етаналь – реакція гідратації (приєднання води), етаналю на етанол – гідрування (приєднання водню):

Відповідь: B.

ТЕМА: Органічна хімія. Спирти.

Завдання скеровано на перевірку вміння інтерпретувати інформацію щодо фізичних властивостей спиртів, подану в графічній формі.

Зі збільшенням кількості атомів у молекулах насичених одноатомних спиртів і, відповідно, їхньої молекулярної маси, температура кипіння послідовно підвищується.

Температура плавлення пропан‑1‑олу не найвища, а найнижча з-поміж наведених.

Відповідь: A.

ТЕМА: Органічна хімія. Вуглеводи.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічного складу й властивостей сахарози, класифікації вуглеводів.

Молекулярна формула сахарози \(\mathrm{C_{12}H_{22}O_{11}}\). Ця речовина добре розчиняється у воді. Сахароза – дисахарид, продуктами її гідролізу є глюкоза й фруктоза.

Відповідь: B.

ТЕМА: Органічна хімія. Карбонові кислоти.

Завдання скеровано на перевірку знання тривіальних назв органічних речовин.

Формулу оцтової (етанової) кислоти наведено на рисунку Г.

Відповідь: Г.

ТЕМА: Органічна хімія. Найпростіша формули речовини. Естери.

Завдання скеровано на перевірку розуміння змісту поняття «найпростіша формула речовини», знання формули естерної групи.

За структурною формулою речовини можна визначити її молекулярну формулу \(\mathrm{C_4H_6O_2}\), а скоротивши в ній індекси на два – найпростішу – \(\mathrm{C_2H_3O}\). У структурній формулі речовини можна виокремити естерну групу (рис. 1). Тобто речовина належить до естерів.

Рис. 1. Метиловий естер пропенової кислоти

Відповідь: A.

ТЕМА: Органічна хімія. Ізомерія.

Завдання скеровано на перевірку розуміння суті ізомерії й уміння визначати речовини-ізомери.

Ізомери – речовини з однаковою молекулярною формулою, але різною будовою молекул.

З-поміж наведених речовин ізомерами є циклобутан і бутен-2-ен, які мають однакову молекулярну формулу \(\mathrm{C_4H_8}\), але різну будову молекул (рис. 1).

Рис. 1. Моделі молекул циклобутану (а) і бутен-2-ену (б)

Відповідь: В.

ТЕМА: Органічна хімія. Загальна формула алкенів.

Завдання скеровано на перевірку знання загальної формули алкенів.

Загальна формула алкенів – \(\mathrm{C}_n\mathrm{H}_{2n}\). Із-поміж наведених цій формулі відповідає \(\mathrm{C_6H_{12}}\).

Відповідь: Г.

ТЕМА: Органічна хімія. Номенклатура алкінів.

Завдання скеровано на перевірку вміння називати алкіни за систематичною номенклатурою.

Зі структурної формули, що містить потрійний зв’язок, зрозуміло, що йдеться про назву алкіну розгалуженої будови.

Називати алкіни за систематичною номенклатурою потрібно за алгоритмом, наведеним на схемі (рис. 1).

Рис. 1. Алгоритм побудови назв алкенів й алкінів за систематичною номенклатурою

Зверніть увагу: положення потрійного зв’язку й замісників позначають найменшими числами, але перевагу у виборі початку нумерації віддають потрійному зв’язку (рис. 2).

Рис. 2. Структурна формула 4,4-диметилпент-2-ину

Відповідь: B.

ТЕМА: Вуглеводні. Алкани, їхні фізичні властивості.

Завдання скеровано на знання фізичних властивостей алканів і розуміння змісту понять «температура кипіння» і «температура плавлення».

Плавлення (топлення) – екзотермічний процес переходу речовин (зокрема таких, що не мають кристалічної будови) із твердого стану в рiдкий.

Тобто для того, щоби розв’язати завдання, потрібно проаналізувати подані в таблиці температури плавлення алканів. Варіанти відповіді А і Б відповідають газуватим речовинам, які зріджуються і тверднуть за від’ємних температур.

З-поміж варіантів відповіді В і Г потрібно вибрати варіант Г, бо речовина, яка плавиться за температури 18 °С (варіант В), за температури 25 °С перебуватиме в рідкому стані. А речовина, яка плавиться за температури 37 °С, і за 25 °С перебуватиме в твердому стані.

Відповідь: Г.

ТЕМА: Основні класи неорганічних сполук. Кислоти.

Завдання скеровано на перевірку вміння складати формули оксигеновмісних кислот.

Проаналізувавши наведені формули солей, можна дійти висновку, що йдеться про солі двохосновної оксигеновмісної кислоти, утвореної хімічним елементом, ступінь окиснення якого в ній дорівнює +6: $$ \mathrm{\overset{+1}{Na_2}\overset{+6}{E}\overset{-2}{O_4},\ \overset{+1}{Na}\overset{+1}{H}\overset{+6}{E}\overset{-2}{O_4}}. $$

Цій умові відповідає сульфатна кислота \(\mathrm{\overset{+1}{H_2}\overset{+6}{S}\overset{-2}{O_4}}\) , яка утворює середню і кислу солі – \(\mathrm{\overset{+1}{Na_2}\overset{+6}{S}\overset{-2}{O_4}},\ \mathrm{\overset{+1}{Na}\overset{+1}{H}\overset{+6}{S}\overset{-2}{O_4}}\).

Відповідь: Б.

ТЕМА: Сульфатна кислота. Залізо.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей заліза й сульфатної кислоти, уміння прогнозувати хімічний склад продуктів реакцій сульфатної кислоти різної концентрації з металами.

У розведених водних розчинах сульфатної кислоти окисниками є катіони Гідрогену, а не атоми Сульфуру в кислотному залишку: \begin{gather*} \mathrm{H_2SO_4\rightarrow 2H^+ +SO^{2-}_4;}\\[7pt] \mathrm{Fe+2H^++SO^{2-}_4=Fe^{2+}+SO^{2-}_4+H_2\uparrow;}\\[7pt] \mathrm{Fe+2H^+=Fe^{2+}+H_2\uparrow}. \end{gather*}

Відповідь: A.

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. Прикладами амфотерних оксидів є оксиди Цинку й Алюмінію.

Відповідь: Б.