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 (рис. 1).

Рис. 1. Збирання газу витісненням води

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

Відповідь: Г.

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

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати осно́вні, кислотні, амфотерні й несолетворні оксиди.

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 iз кислотами з утворенням солі й води. У реакціях із лугами або з оксидами лужних і лужноземельних елементів амфотерні оксиди виявляють кислотні властивості.

A силіцій(IV) оксид – кислотний, тому реагує з натрій гідроксидом і не реагує з хлоридною кислотою

Б нітроген(І) оксид несолетворний, тому не реагує ні з натрій гідроксидом , ні з хлоридною кислотою

B магній оксид основний, тому реагує з хлоридною кислотою і не реагує з натрій гідроксидом

Г цинк оксид амфотерний, тому реагує як із натрій гідроксидом , так і з хлоридною кислотою

Відповідь: A.

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

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати луги за їхніми хімічними формулами, застосовувати знання про способи добування лугів.

Із-поміж металів, яким відповідають основи, формули яких наведено в умові завдання, до активних належить лише кальцій. Йому відповідає луг – кальцій гідроксид. Одним зі способів добування лугів є взаємодія лужних і лужноземельних металів із водою, зокрема кальцій реагує з нею з утворенням кальцій гідроксиду й виділенням водню:

Відповідь: Г.

ТЕМА: Загальна хімія. Кислоти. Класифікація кислот.

Завдання скеровано на перевірку вміння розрізняти кислоти за основністю.

Критерій класифікації кислот за основністю – кількість атомів Гідрогену, здатних заміститися на атоми металічного елемента. У молекулах одноосновних кислот один атом Гідрогену здатен заміститися атомом металічного елемента, у молекулах двоосновних кислот два атоми Гідрогену здатні заміститися атомами металічного елемента (рис. 1).

Рис. 1. Класифікація кислот за основністю

У молекулах перхлоратної (В) й нітритної (Г) кислот по одному атому Гідрогену, здатному заміститися на атом металічного елемента, тому ці кислоти одноосновні.

У молекулі етандіонової (оксалатної, щавлевої) кислоти (А) дві карбоксильні групи, тобто є два атоми Гідрогену, здатні до заміщення на атоми металічних елементів:

У молекулі 2-оксіпропанової (молочної) кислоти (Б) одна карбоксильна група, тому ця кислота одноосновна:

Відповідь: A.

ТЕМА: Загальна хімія. Солі.

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати хімічні формули солей.

Середні солі складаються з катіонів металічних елементів і/або амонію й аніонів кислотних залишків. Кислі солі окрім цього містять катіони Гідрогену.

Умову завдання задовольняють речовини, формули яких
\(\mathrm{NaClO_3}\) (2), \(\mathrm{NH_4HCO_3}\) (3), \(\mathrm{CH_3COOK}\) (6).

Відповідь: B.

ТЕМА: Неорганічні речовини і їхні властивості. Амфотерність.

Завдання скеровано на перевірку розуміння суті амфотерності.

Амфотерністю називають здатність деяких хімічних сполук залежно від умов виявляти або осно́вні, або кислотні властивості. Цинк гідроксид реагує як із кислотами, так і з лугами, тобто є амфотерним:

\begin{gather*} \mathrm{ Zn(OH)_2+2HCl=ZnCl_2+2H_2O};\\[7pt] \mathrm{ Zn(OH)_2+2KOH=K_2[Zn(OH)_4]. } \end{gather*}

Відповідь: Г.

ТЕМА: Неорганічні речовини і їхні властивості. Генетичні зв’язки між неорганічними сполуками різних класів.

Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати продукти реакцій термічного розкладання солей.

Після розкладання амоній карбонату (Б) сухий залишок не утворюється: $$ \mathrm{(NH_4)_2CO_3=2NH_3+CO_2\uparrow+H_2O\uparrow .} $$

Твердими продуктами термічного розкладання інших солей, про які йдеться в завданні, є солі Натрію (А, Г) й алюміній оксид (В): \begin{gather*} \mathrm{ 2NaHCO_3=Na_2CO_3+CO_2\uparrow +H_2O\uparrow ;}\\[7pt] \mathrm{ 2NaNO_3=2NaNO_2+O_2\uparrow ;}\\[7pt] \mathrm{ 4Al(NO_3)_3=2Al_2O_3+12NO_2\uparrow +3O_2\uparrow .} \end{gather*}

Лише алюміній нітрат реагує з калій гідроксидом із утворенням осаду амфотерного алюміній гідроксиду, який здатен розчинятися як під дією кислот, так і під дією лугів: \begin{gather*} \mathrm{ Al(NO_3)_3+3KOH=Al(OH)_3\downarrow +3KNO_3;}\\[7pt] \mathrm{ Al(OH)_3+3HCl=AlCl_3+3H_2O;}\\[7pt] \mathrm{ Al(OH)_3+3KOH=K_3[Al(OH)_6].} \end{gather*}

Відповідь: B.

ТЕМА: Неорганічна хімія. Основні класи неорганічних сполук. Реакції солей у розчинах із металами.

Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати результати перебігу реакцій між металом і сіллю в її водному розчині.

Скориставшись довідковою таблицею «Ряд активності металів», можна визначити, що залізо не витіснятиме із солей барій, кальцій і цинк, оскільки в ряду активності воно розташоване лівіше від них:

Залізо як активніший метал витісняє мідь із солі Купруму(ІІ): $$ \mathrm{Fe+Cu^{2+}=Fe^{2+}+Cu\downarrow .} $$

Затим потрібно порівняти відносні атомні маси цих елементів (їх зазначено в довідковій таблиці «Періодична система хімічних елементів»): $$ A_r(\mathrm{Fe})\lt A_r(\mathrm{Cu}). $$

Вочевидь маса залізної пластинки збільшиться, якщо її занурити у водний розчин купрум(ІІ) нітрату.

Відповідь: Г.

ТЕМА: Загальна хімія. Класифікація хімічних реакцій.

Завдання скеровано на перевірку вміння класифікувати хімічні реакції за різними ознаками.

У реакції літій оксиду з водою беруть участь дві складні речовини, єдиним продуктом реакції є складна речовина, ступені окиснення хімічних елементів під час цієї реакції не змінюються: $$ \mathrm{\overset{+1}{Li}_2\overset{-2}{O}+\overset{+1}{H}_2\overset{-2}{O}=2\overset{+1}{Li}\overset{-2}{O}\overset{+1}{H}.} $$

Тому ця реакція є реакцією сполучення, що відбувається без зміни ступенів окиснення.

Відповідь: A.

ТЕМА: Неорганічна хімія. Алюміній. Сполуки Алюмінію.

Завдання скеровано на перевірку знання властивостей алюмінію, сполук Алюмінію і способів їхнього добування.

Алюміній оксид є хімічно стійкою речовиною, із водою не реагує.

Алюміній реагує як із хлоридною кислотою, так і з лугами:

Відповідь: Б.

ТЕМА: Неорганічна хімія. Ферум. Окисно-відновні реакції.

Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати продукти реакцій за участі сполук Феруму.

Відповідь: A.

ТЕМА: Неорганічна хімія. Хлоридна кислота.

Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати продукти реакцій за участі хлоридної кислоти.

Хлоридна кислота є сильною леткою кислотою, тому реагує з амфотерним купрум(ІІ) оксидом (2), натрій силікатом (3) як сіллю слабкої кислоти, цинком (5) як металом, розташованим у ряду активності металів до водню (рис. 1).

Хлоридна кислота не реагує з міддю як металом, розташованим у ряду активності металів після водню, силіцій(IV) оксидом як кислотним і натрій сульфатом як сіллю сильної нелеткої кислоти.

Відповідь: B.

ТЕМА: Неорганічна хімія. Кисень. Нітрати.

Завдання скеровано на перевірку знання способів добування кисню і вміння прогнозувати продукти реакцій термічного розкладання солей.

Один зі способів добування кисню в лабораторії – термічне розкладання нітратів, зокрема лужних елементів: $$ \mathrm{2NaNO_3=2NaNO_2+O_2\uparrow .} $$

Відповідь: A.

ТЕМА: Неорганічна хімія. Амоніак.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей амоніаку, уміння складати рівняння реакції його горіння.

Продуктами горіння амоніаку в кисні є азот і вода: $$ \mathrm{4NH_3+3O_2=\underline{2}N_2+\underline{6}H_2O.} $$

Сума коефіцієнтів у правій частині рівняння цієї реакції дорівнює \(8\ (2+6)\).

Відповідь: Б.