ТЕМА: Загальна хімія. Будова атомів.

Завдання скеровано на перевірку вміння інтерпретувати нуклідні символи атомів і простих йонів.

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. Кількість нейтронів у ядрі дорівнює різниці між масовим і протонним числами.

Умову завдання задовольняє варіант відповіді Б: у нукліді \(\mathrm{^{32}_{15}P}\) \(15\) протонів і \(17\ (32 – 15)\) нейтронів.

Відповідь: Б.

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атомів. Періодична система хімічних елементів.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати будову атомів хімічних елементів, визначати формулу гідрату оксиду хімічного елемента за місцем елемента в періодичній системі.

Оскільки в атомі хімічного елемента на зовнішньому енергетичному рівні три електрони, можна дійти висновку, що це елемент ІІІ А підгрупи. Тобто хімічна формула його гідроксиду \(\mathrm{E(OH)_3}\).

Відносна атомна маса 27 в Алюмінію, його протонне число 13.

Відповідь: Б.

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атомів. Періодична система хімічних елементів. Хімічний зв’язок.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати будову атомів хімічних елементів, визначати тип хімічного зв’язку в речовині за її формулою.

Протонні числа атомів хімічних елементів збігаються з їхніми номерами в періодичній системі, тобто йдеться про бінарну сполуку Калію з Бромом – калій бромід, формула якого \(\mathrm{KBr}\).

Калій – типовий металічний, а Бром – типовий неметалічний елемент. Атом Калію легко втрачає електрон зовнішнього енергетичного рівня й перетворюється на однозарядний катіон. Атом Брому легко приймає електрон для завершення зовнішнього енергетичного рівня і перетворюється на однозарядний аніон. Хімічний зв'язок між катіоном й аніоном – йонний.

Відповідь: Г.

ТЕМА: Загальна хімія. Типи кристалічних ґраток.

Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати тип хімічного зв’язку в речовині за її властивостями.

Описані властивості – низькі температури кипіння і плавлення властиві речовинам iз молекулярними кристалічними ґратками. Сили притягання між молекулами у вузлах кристалічних ґраток слабкі, тому речовина має порівняно низькі температури плавлення і кипіння.

Відповідь: Б.

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 визначати окисники й відновники.

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.

Окисно-відновні реакції супроводжувані переходом або зміщенням валентних електронів від атомів із меншою електронегативністю до атомів із більшою електронегативністю.

Окиснення – утрачання електронів атомом або йоном, відновлення – процес, протилежний окисненню.

Окисники приєднують електрони, відновники – віддають.

У цій реакції манган(IV) оксид є відновником, а в зміні ступеня окиснення Хлору беруть участь шість електронів.

Відповідь: Г.

ТЕМА: Загальна хімія. Реакції обміну між електролітами у водному 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).

Рис. 1. Умови необоротності реакцій між електролітами у водних розчинах

У водному розчині не реагують між собою натрій нітрат і кальцій гідроксид, оскільки поміж йонів, які утворюються внаслідок їхньої електролітичної дисоціації, немає таких, що взаємодіють з утворенням слабкого електроліту.

Відповідь: A.

ТЕМА: Загальна хімія. Реакції обміну між електролітами у водному розчині.

Завдання скеровано на перевірку вміння застосовувати знання про умови необоротності перебігу реакцій обміну між електролітами в розчині й складати повні й скорочені йонно-молекулярні рівняння.

Цинк оксид – нерозчинна у воді речовина, вода не практично не дисоціює. Гідроген хлорид – сильний електроліт, який у водному розчині дисоціює на катіони Гідрогену й хлорид-аніони. На катіони Цинку й хлорид-аніони дисоціює цинк хлорид – розчинна у воді сіль:

Відповідь: Б.

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

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати осно́вні, кислотні, амфотерні оксиди й прогнозувати можливість перебігу хімічних реакцій за їхньої участі.

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

З-поміж поданих пар оксидів реакція відбувається між осно́вним кальцій оксидом і кислотним фосфор(V) оксидом: $$ \mathrm{3CaO+P_2O_5=Ca_3(PO_4)_2}. $$

Відповідь: A.

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

Завдання скеровано на перевірку знання властивостей лугів.

Натрій гідроксид – луг (розчинна основа). Це – електроліт, який у водному розчині дисоціює на катіони Натрію і гідроксид-аніони:

$$ \mathrm{NaOH\rightarrow Na^++OH^-}. $$

Під дією гідроксид-аніонів у водному розчині фенолфталеїн набуває малинового кольору.

Натрій гідроксид реагує з кислотними оксидами.

Натрій гідроксид – речовина йонної будови.

Відповідь: Б.

ТЕМА: Загальна хімія. Електролітична дисоціація кислот. Сильні й слабкі електроліти.

Завдання скеровано на перевірку вміння складати й інтерпретувати рівняння електролітичної дисоціації кислот.

Кислоти – електроліти, які під час дисоціації у водному розчині не утворюють інших катіонів окрім катіонів Гідрогену. Рівняння електролітичної дисоціації кислот, про які йдеться в завданні, такі:

Сульфатна й нітратна кислоти – сильні електроліти, тож у розведених водних розчинах дисоціюють повністю.

Кількість речовини катіонів Гідрогену вдвічі більша за кількість речовини сульфатної кислоти і становить, відповідно, 0,001 моль.

Кількість речовини катіонів Гідрогену така сама, як кількість речовини нітратної кислоти і становить, відповідно, 0,001 моль.

Етанова кислота – дуже слабкий електроліт, тому кількість речовини катіонів Гідрогену значно менша за кількість речовини етанової кислоти, тобто за 0,001 моль.

Відповідь: Б.

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

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати середні солі за їхніми хімічними формулами.

Солі – йонні сполуки, утворені катіонами металічних елементів або амонію й аніонами кислотних залишків. Кислі солі – продукти неповного заміщення атомів Гідрогену в молекулі кислоти на катіони амонію або металічних елементів.

Середньою сіллю є калій перманганат (A).

Амоній гідрогенсульфат (Б) і калій дигідрогенфосфат (Г) – кислі солі, магній гідроксихлорид (В) – осно́вна сіль.

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. Наприклад, із кислотами цинк оксид реагує як основний, із лугами – як кислотний:

\begin{gather*} \mathrm{ ZnO+2HCl = ZnCl_2+H_2O;}\\[7pt] \mathrm{ ZnO+2H^+ = Zn^{2+}+H_2O;}\\[7pt] \mathrm{ ZnO+2NaOH=Na_2ZnO_2+2H_2O;}\\[7pt] \mathrm{ ZnO+2OH^-=ZnO^{2-}_2+H_2O}. \end{gather*}

Відповідь: Г.

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

Завдання скеровано на перевірку вміння використовувати закон збереження маси речовин і розпізнавати неорганічні сполуки за їхніми властивостями.

У завданні наведено схему реакції обміну між лугом і невідомою речовиною. Продукти цієї реакції – нерозчинна сіль і натрій гідроксид. За законом збереження маси речовин під час хімічних реакцій можна дійти висновку, що невідома речовина – натрій карбонат:

Натрій карбонат утворений катіонами металічного елемента й аніоном кислотного залишку, це – середня сіль.

Відповідь: A.

ТЕМА: Загальна хімія. Періодична система хімічних елементів. Будова атома. Класифікація хімічних елементів.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати будову атомів хімічних елементів за їхнім місцем у періодичній системі.

Хімічні елементи класифікують на \(s‐, p‐, d‐, f‐\)елементи за ознакою заповнення електронами енергетичних рівнів. В атомах \(s\)-елементів електронами заповнюється \(s\)-підрівень, в атомах \(p\)-елементів – \(p\)- підрівень тощо.

Берилій, Кальцій, Магній – елементи 2 А групи періодичної системи хімічних елементів. В їхніх атомах на зовнішньому енергетичному рівні перебувають два \(s\)-електрони. Тобто вони належать до \(s\)-елементів:

Відповідь: Г.