ТЕМА: Неорганічні речовини і їхні властивості. Алюміній.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей алюмінію, способів добування амфотерних гідроксидів.

Алюміній в ряду активності металів розташований лівіше від водню і тому витісняє його з хлоридної кислоти: \begin{gather*} \mathrm{2Al+6HCl=2AlCl_3+3H_2}\uparrow;\\[7pt] \mathrm{2Al^0+6H^+=2Al^{3+}+3H^0_2}\uparrow. \end{gather*}

Ряд активності металів

Алюміній гідроксид – нерозчинна у воді сполука, тому його можна добути реакцією обміну між розчинною сіллю Алюмінію і лугом у водному розчині:

Тобто обидва твердження правильні.

Відповідь: B.

ТЕМА: Якісні реакції на деякі йони. Забарвлення полум’я катіонами деяких металічних елементів.

Завдання скеровано на перевірку вміння застосовувати знання якісних реакцій на катіони й аніони для ідентифікування речовин.

Якісні реакції – це хімічні реакції, за допомогою яких можна визначити, чим одна речовина відрізняється від іншої за елементним складом. Вони відбуваються між аналізованою речовиною і реагентом.

Пірохімічний аналіз (від грец. πυρо́ς – вогонь) – метод виявлення деяких хімічних елементів (наприклад, у мінералах) за різним забарвленням полум’я. Якщо внести розчин леткої солі (хлориду, карбонату, нітрату) у полум’я, воно набуде певного забарвлення (див. рисунок).

Рис. 1. Забарвлення полум’я катіонами лужних елементів

Забарвлення полум’я катіонами в складі досліджуваної солі дає змогу дійти висновку, що це сіль Калію.

Відповідь: A.

ТЕМА: Загальні відомості про металічні елементи й метали.

Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати можливість перебігу реакцій солей у водних розчинах із металами.

Ряд активності металів

Порівнявши положення металів у ряду активності, можна дійти висновку, що мідь витіснятиме із солей ртуть (Б), оскільки в ряду активності мідь розташована лівіше: $$ \mathrm{ Cu+Hg^{2+}=Cu^{2+}+Hg\downarrow . } $$

Активніші метали (барій, магній, нікель), які в ряду активності розташовані лівіше за мідь, вона з розчинів солей витіснити не зможе.

Атомна маса ртуті більша за атомну масу міді, тому маса пластинки збільшилася. $$ A_r(\mathrm{Cu})\lt A_r(\mathrm{Hg}). $$

Відповідь: Б.

ТЕМА: Неорганічні речовини і їхні властивості. Якісні реакції на деякі йони.

Завдання скеровано на перевірку знання якісних реакцій на деякі йони й розуміння умов необоротності перебігу реакцій між електролітами в розчині.

Унаслідок розчинення у воді магній сульфат дисоціює на йони: \begin{gather*} \mathrm{MgSO_4} \rightarrow \underset{ \begin{array}{c} \text{катіон}\\ \text{Магнію} \end{array}}{\underbrace{\mathrm{Mg^{2+}}}}\ +\ \underset{ \text{сульфат-аніон} }{\underbrace{\mathrm{SO^{2-}_4}}.} \end{gather*}

З-поміж аніонів, які утворюються внаслідок електролітичної дисоціації речовин, формули яких наведено у варіантах відповіді, осад із катіоном Магнію утворюють лише гідроксид-аніони: \begin{gather*} \mathrm{Mg^{2+}+2OH^{-}\ =\ } \underset{ \text{білий драглистий} }{\underbrace{\mathrm{Mg(OH)_2}}} \downarrow \end{gather*}

З-поміж катіонів, які утворюються внаслідок електролітичної дисоціації речовин, формули яких наведено у варіантах відповіді, осад із сульфат-аніоном утворюють лише катіони Барію: \begin{gather*} \mathrm{Ba^{2+}+SO^{2-}_4}\ = \underset{ \begin{array}{c} \text{білий}\\ \text{дрібнокристалічний} \end{array}}{\underbrace{\mathrm{BaSO_4}}}\downarrow \end{gather*}

Тобто для підтвердження якісного складу магній сульфату потрібно використати водні розчини натрій гідроксиду і барій хлориду.

Відповідь: B.

ТЕМА: Неорганічні речовини і їхні властивості. Амфотерність.

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 осно́вні, або кислотні властивості. З кислотами цинк оксид реагує як осно́вний, із лугами – як кислотний.

Відповідь: B.

ТЕМА: Номенклатура середніх і кислих солей.

Завдання скеровано на перевірку вміння називати середні й кислі солі за систематичною номенклатурою, розрізняти їх за хімічними формулами.

Кислі солі відрізняються від середніх тим, що крім катіона металічного елемента й аніона кислотного залишку містять один чи кілька атомів Гідрогену. У назві їх позначають відповідним префіксом – ди-, три- тощо.

Формула натрій дигідрогенортофосфату – \(\mathrm{NaH_2PO_4},\) натрій гідрогенортофосфату – \(\mathrm{Na_2HPO_4},\) натрій ортофосфату – \(\mathrm{Na_3PO_4}.\)

Відповідь: Б.

ТЕМА: Неорганічні речовини і їхні властивості. Способи добування метану й етину.

Завдання скеровано на перевірку вміння застосовувати знання про хімічні властивості простих і складних речовин для прогнозування складу продуктів реакції між ними.

Проаналізувавши варіанти відповіді, можна дійти висновку, що в них ідеться про такі газуваті продукти реакцій між речовинами Х та Y:

Рівняння реакції між магнієм і хлоридною кислотою: $$ \mathrm{ Mg+2HCl=MgCl_2+H_2 \uparrow . } $$

Відповідь: Б.

ТЕМА: Основні класи неорганічних сполук.

Завдання скеровано на перевірку вміння застосовувати знання про хімічні властивості оксидів і лугів для прогнозування можливості перебігу реакцій між ними.

В умові завдання наведено хімічні формули вищих кислотних \((\mathrm{SiO_2,\ CO_2,\ P_2O_5})\) й основного \((\mathrm{CaO})\) оксидів і лугу \((\mathrm{NaOH}).\)

Кислотні оксиди не реагують між собою. Вони реагують з осно́вними оксидами й лугами. Основні оксиди з лугами не взаємодіють.

Тобто з-поміж наведених у завданні пар речовин реакція відбудеться лише між силіцій(IV)оксидом і натрій гідроксидом: $$ \mathrm{ SiO_2+2NaOH\ \overset{\text{стоплення}}{=}\ Na_2SiO_3+H_2O. } $$

Відповідь: B.

ТЕМА: Основні класи неорганічних сполук.

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати луги.

Луги – розчинні основи. До лугів відносять гідроксиди лужних елементів і, попри малу розчинність у воді, кальцій гідроксид

Відповідь: Г.

ТЕМА: Неорганічні речовини і їхні властивості.

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

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

Із-поміж наведених у завданні речовин малорозчинною є лише кисень.

Нітроген(IV) оксид кислотний і реагує з водою, гідроген хлорид і амоніак добре розчиняються в ній.

Відповідь: Г.

ТЕМА: Загальна хімія. Суміші речовин. Розчини.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати інформацію щодо розчинності солей, подану в графічній формі.

Залежність розчинності речовин від температури виражають за допомогою кривих розчинності. Їх будують за експериментально здобутими даними. Для побудови кривої розчинності відкладають на горизонтальній осі температуру, а на вертикальній – розчинність речовини за відповідної температури.

За результатами аналізування кривих розчинності, наведених в умові завдання, можна дійти висновку, що за температури 40 °С розчинність натрій нітрату більша за розчинність калій нітрату, а за температури 80 °С – навпаки.

Відповідь: Б.

ТЕМА: Основні класи неорганічних сполук і генетичні зв’язки між ними. Загальні відомості про металічні елементи й метали.

Завдання скеровано на перевірку знання властивостей і способу добування кальцій оксиду, розуміння генетичних зв’язків між основними оксидами, гідроксидами й солями.

Кальцій карбонат (сіль) унаслідок прожарювання розкладається на основний кальцій оксид і кислотний карбон(IV) оксид: $$ \mathrm{ CaCO_3=CaO+CO_2\uparrow . } $$

Кальцій оксид реагує з водою з утворенням кальцій гідроксиду: $$ \mathrm{ CaO+H_2O=Ca(OH)_2 }. $$

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 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 у складних речовинах зазвичай становлять +1 і –2 відповідно.

Відповідь: B.

ТЕМА: Загальна хімія. Будова речовини. Електронегативність. Хімічний зв’язок.

Завдання скеровано на перевірку розуміння змісту понять електронегативність і полярність хімічного зв’язку.

Електронегативність хімічного елемента – це властивість його атома притягувати спільні з іншим атомом електронні пари. У групах електронегативність атомів хімічних елементів зі збільшенням їхніх протонних чисел (порядкових номерів) зменшується (рис. 1).

Рис. 1. Електронегативність атомів хімічних елементів

Ковалентний зв’язок, у якому одна чи кілька спільних електронних пар зміщені в бік електронегативнішого атома, називають полярним зв’язком.

Полярність хімічного зв’язку тим більша, чим більша різниця електронегативностей атомів, між якими він утворюється.

Електронегативність Флуору найбільша порівняно з іншими хімічними елементами, тому і зв’язок \(\mathrm{C – F}\) – найполярніший із-поміж наведених у завданні.

Відповідь: Г.