Коментар

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

Якщо кількість протонів і нейтронів однакова, то нуклонне число є парним, тобто вибір потрібно зробити між нуклідами \(\mathrm{^{12}_6C,\ ^{18}_8O}\) і \(\mathrm{^{22}_{10}Ne}\).

	Нуклідний символ	\(A\)	\(Z\)	\(N\)
A	\(\mathrm{^{12}_6C}\)	12	6	6
Б	\(\mathrm{^{18}_8O}\)	18	8	10
B	\(\mathrm{^{21}_{10}Ne}\)	21	10	11
Г	\(\mathrm{^{22}_{10}Ne}\)	22	10	12

Відповідь: A.

Коментар

ТЕМА: Основні хімічні поняття. Йони.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати хімічні формули.

\begin{gather*} \mathrm{\overset{+2}{Mg}}_x\mathrm{\overset{+2}{Ca}(\overset{+4}{Si}\overset{-2}{O}_3)_4}\\[7pt] 2x+2+4(4+3(-2))=0\\[7pt] 2x=6\\[7pt] x=3. \end{gather*}

Відповідь: Б.

Коментар

ТЕМА: Загальна хімія. Будова речовини. Кристалічні ґратки. Йонний зв’язок.

Завдання скеровано на перевірку розуміння змісту поняття кристалічні ґратки, уміння прогнозувати тип кристалічних ґраток у речовині за її хімічною формулою.

Протонне число 9 в елемента Флуору, 11 – у Натрію, тобто в завданні йдеться про натрій флуорид.

Йонний зв’язок – це зв’язок між катіонами й аніонами. Його можна розглядати як граничний випадок ковалентного полярного зв’язку. Якщо різниця в значеннях електронегативності атомів хімічних елементів дуже велика (рис. 1), спільні електронні пари практично повністю зміщуються до атома більш електронегативного елемента. За цих умов атоми перетворюються на йони (рис. 2).

Кристалічні ґратки – модель, за допомогою якої описують внутрішню будову кристалів. Точки кристалічних ґраток, у яких розташовані частинки, називають вузлами кристалічних ґраток. Природа частинок у вузлах кристалічних ґраток та сили взаємодії між частинками визначають тип ґраток: атомні, молекулярні, йонні.

Йонні кристали утворюють більшість солей неорганічних і органічних кислот, луги, основні й амфотерні оксиди й гідроксиди.

У кристалічних ґратках натрій флуориду містяться катіони Натрію і флуорид-аніони, тобто кристалічні ґратки в натрій флуориді йонні.

Відповідь: B.

Коментар

ТЕМА: Загальна хімія. Окисно-відновні реакції.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати ступені окиснення хімічних елементів за формулами речовин і складних йонів, визначати кількість відданих або прийнятих під час окисно-відновних реакцій електронів, розпізнавати окисно-відновні реакції.

Окисно-відновні реакції супроводжувані переходом або зміщенням валентних електронів від атомів з меншою електронегативністю до атомів з більшою електронегативністю, тобто змінами ступенів окиснення атомів хімічних елементів.

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.

A \(\mathrm{\overset{+2}{Mn}(\overset{-2}{O}\overset{+1}{H})_2\rightarrow \overset{+2}{Mn}\overset{-2}{O}+\overset{+1}{H}_2\overset{-2}{O}}\)

Б \(\mathrm{\overset{+2}{Mn}(\overset{-2}{O}\overset{+1}{H})_2+\overset{+1}{H}\overset{-1}{Cl}\rightarrow \overset{+2}{Mn}\overset{-1}{Cl}+\overset{+1}{H}_2\overset{-2}{O}}\)

B \(\mathrm{\overset{+2}{Mn}\overset{-2}{O}+\overset{+1}{H}\overset{-1}{Cl}\rightarrow \overset{+2}{Mn}\overset{-1}{Cl}_2+\overset{+1}{H}_2\overset{-2}{O}}\)

Г \(\mathrm{\overset{+4}{\underline{Mn}}\overset{-2}{O}_2+\overset{+1}{H}\overset{-1}{\underline{\underline{Cl}}}\rightarrow \overset{+2}{\underline{Mn}}\overset{-1}{Cl}_2+\overset{0}{\underline{\underline{Cl_2}}}+\overset{+1}{H}_2\overset{-2}{O}}\)

Відповідь: Г.

Коментар

ТЕМА: Неорганічні речовини і їхні властивості. Реакції обміну між електролітами в розчині. Йонно-молекулярне рівняння.

Завдання скеровано на перевірку розуміння умов необоротності перебігу реакцій між електролітами в розчині й уміння складати йонно-молекулярні рівняння.

З-поміж карбонатів, які беруть участь у реакції, лише калій карбонат є розчинним і дисоціює у водному розчині на йони (рис. 1).

Відповідь: Г.

Коментар

ТЕМА: Загальна хімія. Йонно-молекулярне рівняння. Реакції обміну між електролітами в 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).

Між собою у водному розчині не реагують натрій нітрат і калій хлорид, тому що йони, які утворюються внаслідок їхньої дисоціації, не взаємодіють між собою з утворенням слабких електролітів (газу, осаду, води тощо):

Відповідь: B.

Коментар

ТЕМА: Неорганічні речовини і їхні властивості. Класифікація оксидів.

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати несолетворні оксиди.

Несолетворними називають оксиди, які не взаємодіють ні з кислотами, ні з основами і солей не утворюють. До таких належить нітроген(ІІ) оксид \(\mathrm{NO}\).

Відповідь: Г.

Коментар

ТЕМА: Неорганічні речовини і їхні властивості. Основи. Луги. Амфотерні гідроксиди.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей і способів добування амфотерних гідроксидів і лугів.

Цинк гідроксид – нерозчинна речовина, його можна добути реакцією обміну між сіллю Цинку й лугом у водному розчині:

\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}. \end{gather*}

Калій гідроксид – луг, у водному розчині дисоціює з утворенням гідроксид-аніонів, під дією яких фенолфталеїн набуває малинового забарвлення: $$ \mathrm{KOH\rightarrow K^++OH^-.} $$

Відповідь: B.

Коментар

ТЕМА: Неорганічні речовини і їхні властивості. Сульфатна кислота.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей сульфатної кислоти.

1 чиста сульфатна кислота є важкою безбарвною оліїстою рідиною

2 сульфатна кислота реагує із цинк гідроксидом: $$ \mathrm{Zn(OH)_2+H_2SO_4=ZnSO_4+2H_2O} $$

3 сульфатна кислота двохосновна, тому утворює середні (сульфати) і кислі (гідрогенсульфати) солі

4 сульфатна кислота є сильною кислотою

Відповідь: B.

Коментар

ТЕМА: Неорганічні речовини і їхні властивості. Карбонати й гідрогенкарбонати.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей гідрогенкарбонатів.

Питна сода – тривіальна назва натрій гідрогенкарбонату – кислої солі слабкої нестійкої карбонатної кислоти. Оцтова (етанова) кислота витісняє слабшу карбонатну з її солі, нестійка карбонатна кислота розкладається на карбон(IV) оксид і воду:

Відповідь: Г.

Коментар

ТЕМА: Неорганічні речовини і їхні властивості. Амфотерність. Алюміній гідроксид.

Завдання скеровано на перевірку розуміння суті амфотерності.

Амфотерністю називають здатність деяких хімічних сполук залежно від умов виявляти або осно́вні, або кислотні властивості. З кислотами алюміній гідроксид \(\mathrm{Al(OH)_3}\) реагує як основа, із лугами – як кислота, тобто виявляє амфотерні властивості.

Тож для доведення його амфотерності потрібно використати сульфатну кислоту й калій гідроксид:

\begin{gather*} \mathrm{ 2Al(OH)_3+3H_2SO_4=Al_2(SO_4)_3+6H_2O};\\[7pt] \mathrm{ Al(OH)_3+3KOH=K_3[Al(OH)_6]. } \end{gather*}

Відповідь: Г.

Коментар

ТЕМА: Неорганічні речовини і їхні властивості. Генетичні зв’язки між речовинами, що належать до різних класів неорганічних сполук.

Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати реагенти й продукти реакцій за участі неорганічних речовин.

Умові завдання відповідає купрум(ІІ) хлорид:

\begin{gather*} \mathrm{ Cu+Cl_2=CuCl_2;}\\[7pt] \text{або}\\[7pt] \mathrm{ Cu+HgCl_2=Hg+CuCl_2;}\\[7pt] \mathrm{ CuCl_2+2NaOH=Cu(OH)_2\downarrow +2NaCl;}\\[7pt] \mathrm{ Cu^{2+}+2OH^-=Cu(OH)_2\downarrow .} \end{gather*}

Відповідь: B.

Коментар

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

Завдання скеровано на перевірку розуміння змісту поняття ступінь окиснення, окисно-відновна реакція, уміння визначати ступені окиснення атомів хімічних елементів за формулами речовин і розрізняти окисно-відновні реакції.

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.

Під час окисно-відновних реакцій ступені окиснення хімічних елементів змінюються.

\begin{gather*} \mathrm{\overset{+3}{In}\overset{-3}{As}+\overset{+3}{In}\overset{-1}{Cl}_3\rightarrow \overset{+1}{In}\overset{-1}{Cl}+\overset{0}{As}}\\[7pt] \left. \begin{array}{ c c } \overset{+3}{\mathrm{In}}+2\overline{e}\rightarrow \overset{+1}{\mathrm{In}}& \\ \overset{-3}{\mathrm{As}}-3\overline{e}\rightarrow \overset{0}{\mathrm{As}}& \end{array}\right. \left. \begin{array}{ c c } \text{окисник, відновлення}& \\[8pt] \text{відновник, окиснення}& \end{array}\right. \end{gather*}

Відповідь: Б.

Коментар

ТЕМА: Неорганічна хімія. Неорганічні речовини і їхні властивості. Поняття про твердість (жорсткість) води та способи її усунення.

Завдання скеровано на перевірку знання чинників, що зумовлюють тимчасову твердість води.

Твердість води – це сукупність її властивостей, зумовлених деякими катіонами металічних елементів у ній. Усі двовалентні катіони тією чи тією мірою впливають на твердість води, оскільки вони взаємодіють із певними аніонами, унаслідок чого утворюються нерозчинні або малорозчинні сполуки, що випадають в осад.

Тимчасова (карбонатна) твердість води зумовлена катіонами \(\mathrm{Ca^{2+}}\) і \(\mathrm{Mg^{2+}}\), аніонами \(\mathrm{HCO^-_3}\).

Відповідь: A.