ТЕМА: Будова органічних сполук. Реакції з лугами. Повне окиснення.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати молекулярну будову органічної речовини за фрагментами, знання реакцій органічних сполук, розуміння стехіометрії повного окиснення – співвідношення між кількістю речовини та об’ємом вуглекислого газу.

Фрагмент 2: \(\mathrm{–COOH}\) (карбоксильна група).

Фрагмент 4: \(\mathrm{-CH_3}\) (метильна група).

Разом: \(\mathrm{CH_3-COOH}\) (етанова кислота).

У молекулі етанової кислоти два атоми Карбону, унаслідок повного окиснення молекули утворюються дві молекули вуглекислого газу:

Етанова кислота реагує з натрій гідроксидом з утворенням натрій етаноату:

Відповідь: Г.

ТЕМА: Типи хімічних реакцій в органічній хімії. Гідрування, гідратація, дегідрування, дегідратація.

Завдання скеровано на перевірку вміння класифікувати органічні реакції за типом перетворення, знання механізмів гідрування та гідратації як реакцій приєднання, розуміння дегідрування як реакції відщеплення водню.

Відповідь: A.

ТЕМА: Гідрування органічних сполук. Реакції приєднання. Стехіометрія.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей бензену, уміння складати хімічні рівняння за його участю й аналізувати кількісні відношення речовин у хімічних реакціях.

Рівняння реакції гідрування бензену з утворенням циклогексану:

$$ n\mathrm{(C_6H_6)}:n\mathrm{(H_{2})}=1:3. $$

Відповідь: B.

ТЕМА: Класифікація вуглеводнів. Термічне розкладання. Алкани, алкени, алкіни, арени.

Завдання скеровано на перевірку знання загальних формул і класифікації вуглеводнів, уміння аналізувати хімічне рівняння термічного розкладання, навички визначення типу речовини за її формулою та структурою.

За законом збереження маси визначаємо формулу вуглеводню: \(\mathrm{C_6H_{12}}\), який належить до алкенів.

Відповідь: Б.

ТЕМА: Класифікація речовин за небезпечними властивостями. Їдкі речовини. Хімічна безпека.

Завдання скеровано на перевірку:

• уміння розпізнавати речовини, що спричиняють хімічні опіки та корозію;
• знання марковання небезпечних речовин відповідно до міжнародних стандартів (GHS);
• навички класифікації речовин за їхньою дією на організм і матеріали.

Відповідь: B.

ТЕМА: Властивості солей у водних розчинах. Реакції між солями. Середовище розчину.

Завдання скеровано на перевірку розуміння суті гідролізу солей, знання умов, за яких відбувається реакція між розчиненими у воді солями.

Відповідь: Б.

ТЕМА: Термічне розкладання солей. Леткі продукти реакції.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей гідрогенкарбонатів і карбонатів, уміння прогнозувати продукти термічного розкладання солей.

Відповідь: B.

ТЕМА: Класифікація кислот за основністю. Двоосновні кислоти.

Завдання скеровано на перевірку знання формул і класифікації кислот за кількістю йонів Гідрогену, здатних до дисоціації, уміння розпізнавати двоосновні кислоти серед інших.

Відповідь: A.

ТЕМА: Взаємодія металів із кислотами. Виділення водню. Кількісний аналіз реакцій.

Завдання скеровано на перевірку розуміння хімізму реакції металу з кислотою з утворенням водню, уміння співвідносити масу металу з кількістю речовини й об’ємом водню, що виділиться, застосовувати поняття молярної маси й молярного об’єму для порівняння кількості водню, що утворюється.

Загальний вигляд рівняння реакцій зазначених металів із розведеною хлоридною кислотою такий: $$ \mathrm{Me+2HCl=MeCl_2+H_2\uparrow} $$

Розв’язання завдання ґрунтується на розумінні закономірностей:

1) що більша молярна масу металу, то менша його кількість речовини за однакових мас металів;

2) що більша кількість речовини металу, то більші кількість речовини й, відповідно, об’єм водню, що виділяється, якщо ступені окиснення металічних елементів у солях, однакові.

Тобто що більша молярна маса металу, то менша його кількість речовини і, відповідно, менший об’єм водню, який виділяється (за однакової маси металів і заряду катіона в солі, що утворюється в реакції металу з кислотою).

Найменшу молярну масу з-поміж зазначених в умові металів має магній. Тож водень найбільшого об’єму виділиться в пробірці \(4\), як порівняти з іншими трьома.

Відповідь: Г.

ТЕМА: Кислоти. Основи. Реакція нейтралізації. Утворення солей.

Завдання скеровано на перевірку розуміння процесу нейтралізації між лугом (основою) і кислотою, уміння визначати продукт реакції – сіль – залежно від складу реактантів, називати солі за систематичною номенклатурою.

Усі кислоти, про які йдеться в завданні, розчинні у воді. Лугом (розчинною основою) є лише літій гідроксид.

Відповідь: Б.

ТЕМА: Хімічні реакції. Тепловий ефект хімічних реакцій. Об’ємні відношення газів у хімічних реакціях.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати перебіг хімічної реакції, класифікувати реакції за тепловим ефектом.

Унаслідок збільшення тиску рівноважна об’ємна частка складної речовини зростає (наприклад, за \(200\ ^\circ\mathrm{C}\) від \(20\ \text{%}\) за \(0\mathord{,}1\ \text{МПа}\) до \(81\mathord{,}5\ \text{%}\) за \(10\ \text{МПа}\)). Це означає, що підвищення тиску сприяє перебігу прямої реакції. За принципом Ле Шательє підвищення тиску зміщує рівновагу в бік, де менше молекул газу. Отже, реакція відбувається зі зменшенням об’єму.

Унаслідок підвищення температури рівноважна частка складної речовини зменшується (наприклад, за \(1\mathord{,}0\ \text{МПа}\) \(60\mathord{,}1\ \text{%}\) за \(200\ ^\circ\mathrm{C}\) і \(41\mathord{,}0\ \text{%}\) за \(400\ ^\circ\mathrm{C}\)) Це означає, що нагрівання зміщує рівновагу в бік більшої концентрації реактантів. Якщо нагрівання сприяє зворотній реакції, то пряма реакція є екзотермічною.

Отже, правильне продовження висновку: «Реакція сполучення відбувається зі зменшенням об’єму, є екзотермічною».

Відповідь: Б.

ТЕМА: Окисно-відновні властивості хімічних елементів. Сульфур як окисник і відновник.

Завдання скеровано на перевірку розуміння змін ступенів окиснення Сульфуру в різних сполуках, уміння визначати, у яких речовинах Сульфур може проявляти й окисні, і відновні властивості.

У сульфатній кислоті Сульфур виявляє найвищий ступінь окиснення \(+6\), а в гідроген сульфіді – мінімальний \(-2.\) Тож Сульфур у сульфатній кислоті не може віддавати електрони й бути відновником, а в гідроген сульфіді – приєднувати електрони й бути окисником. Отже, будь-який із-поміж наведених варіантів, що містить формулу будь-якої із цих речовин, неправильний.

У сірці й сульфур(IV) оксиді Сульфур має проміжні ступені окиснення \(0\) і \(+4\) відповідно, що дає змогу атомам і віддавати, і приєднувати електрони, тобто виявляти властивості й відновника, й окисника.

Відповідь: A.

ТЕМА: Закон збереження маси речовини в хімічних реакціях. Хімічні рівняння.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати хімічні рівняння.

Відповідь: Б.

ТЕМА: Кислоти. Луги. Реакція нейтралізації. Кількісні відношення речовин у хімічних реакціях.

Завдання скеровано на перевірку розуміння процесу нейтралізації між кислотою та основою, уміння зіставляти відношення об’ємів розчинів із відношеннями кількостей речовини в них, застосовувати поняття pH як показника рівноваги між йонами \(\mathrm{H^+}\) і \(\mathrm{OH^-}\) у розчині.

Відповідь: B.