Пояснення

ТЕМА: Основні класи неорганічних сполук. Основи. Хімічні властивості, способи добування основ.

Завдання перевіряє знання хімічних властивостей і способів добування основ.

Основний оксид взаємодіє з водою з утворенням відповідного гідроксиду за умови, якщо такий гідроксид розчиняється у воді. Із запропонованих оксидів лише кальцій оксиду відповідає розчинний гідроксид.

Відповідь: Г.

Пояснення

ТЕМА: Основні класи неорганічних сполук. Оксиди. Хімічні властивості солетворних оксидів.

Завдання перевіряє знання визначення кислотних і основних оксидів, хімічних властивостей солетворних оксидів.

Для розв’язання завдання необхідно вміти розрізняти кислотні й основні оксиди (основні оксиди – оксиди металічних елементів, кислотні – неметалічних елементів) і знати, що вони реагують між собою, не реагують між собою або два основних оксиди, або два кислотних. У варіантах А, В і Г наведено пари формул основного і кислотного оксидів, а у варіанті Б – два основних оксиди, тому правильна відповідь Б.

Відповідь: Б.

Пояснення

ТЕМА: Розчини. Неорганічна хімія.

Завдання перевіряє знання розчинності газів у воді й способи збирання газів, а саме витисненням води.

Для розв’язання завдання необхідно знати, що гази, які розчиняються у воді, не можна зібрати витисненням води. Нітроген(IV) оксид, гідроген бромід і амоніак – гази, які добре розчиняються у воді, тому зібрати їх витисненням води не можна, а кисень – газ, який погано розчиняється у воді, тому його можна зібрати у такий спосіб.

Відповідь: Г.

Пояснення

ТЕМА: Розчини

Завдання перевіряє знання понять «розчинність», «насичені та ненасичені розчини», розуміння масової частки розчиненої речовини в розчині, уміння визначати масу речовини в розчині, зіставляти отримані дані з табличними даними.

Для розв’язання завдання необхідно розрахувати маси солей у вихідних розчинах, масу води і маси солей в утворених після добавляння відповідних мас солей.

Масова частка речовини – це відношення маси речовини до маси розчину:

\begin{gather*} \mathrm{ w(\text{речовини}) =\frac{m(\text{речовини})}{m(\text{розчину})}, } \end{gather*}

із цієї формули можна знайти масу речовини:

\begin{gather*} \mathrm{ m(\text{речовини}) = w(\text{речовини}) \cdotp m(\text{розчину})} \\[7pt] \mathrm{ m(KBr) = m(KNO_3)\ =\ 0,2\ \cdotp\ 125\ \text{г}= 25 г}\\[7pt] \mathrm{ m(H_2O) = 125\ \text{г} -\ 25\ \text{г} = 100\ \text{г} } \end{gather*}

Після добавляння до кожного розчину по 5 г солі, маса солей у кожній посудині становить 30 г, маса води не змінюється – по 100 г у кожній посудині. Розчинність – маса речовини, яка може розчинитися в 100 г води з отриманням насиченого розчину, наведена у таблиці. У кожній посудині після проведення досліду по 30 г солі у 100 г води. Не складно зіставити отримані дані з даними таблиці й зробити висновок, що в обох посудинах розчини будуть ненасиченими.

Відповідь: Б.

Пояснення

ТЕМА: Хімічна реакція. Типи хімічних реакцій. Загальні відомості про металічні елементи та метали. Основи.

Завдання перевіряє здатність з опису хімічного досліду зрозуміти тип хімічної реакції, фізичних і хімічних властивостей лужноземельних елементів.

Лужноземельні елементи активно реагують з водою, тому реакція є екзотермічною. Унаслідок взаємодії лужноземельних елементів з водою утворюється основа (кальцій гідроксид – малорозчинна у воді основа) і водень. Тому з наведених тверджень правильними є лише І і ІV.

Відповідь: Б.

Пояснення

ТЕМА: Хімічна реакція. Поняття ступінь окиснення.

Завдання на розуміння поняття «ступінь окиснення» та вміння визначати ступінь окиснення елементів у речовині.

Для розв’язання завдання достатньо визначити ступінь окиснення елементів у сполуках наведеної схеми хімічної реакції:

Аналіз ступенів окиснення Силіцію, Флуору і Нітрогену показує, що ступінь окиснення жодного з хімічних елементів не змінився.

Відповідь: Г.

Пояснення

ТЕМА: Хімічний зв'язок. Основні типи хімічного зв’язку. Типи кристалічних ґраток

Завдання перевіряє вміння за фізичними властивостями визначати тип кристалічної ґратки.

За умовою завдання речовина летка, має запах і невисоку температуру плавлення. Такі властивості мають речовини з молекулярною кристалічною ґраткою.

Відповідь: А.

Пояснення

ТЕМА: Будова атома. Склад атомних ядер. Поняття нуклід, нуклонне і протонне число, число нейтронів.

Завдання перевіряє знання протонного і нуклонного чисел, уміння визначати за протонним і нуклонним числами число нейтронів.

Ізотопи – це елементи з однаковим числом протонів, тому твердження А неправильне. Нуклонне число – це сума протонів і нейтронів. У ядер атомів X та Y однакова сума протонів і нейтронів, а тому й однакове нуклонне число – 19. Твердження Б правильне. Число електронів в атомі таке саме, як і число протонів, тому твердження В неправильне. Твердження Г також неправильне, тому що їхні нуклонні числа однакові.

Відповідь: Б.

Пояснення

ТЕМА: Будова атома. Поняття нуклід, нуклонне число, протонне число. Формули атомів і простих йонів.

Завдання перевіряє розуміння понять нуклідного символу, простих йонів, уміння визначати кількість електронів за формулою нуклідного символу.

Порядковий номер Магнію – 12, кількість електронів також – 12, у катіона із зарядом +2 на два електрони менше, тому – 10.

Відповідь: A.

Пояснення

ТЕМА: Основні хімічні поняття. Хімічна і графічна формули. Масова частка елемента у сполуці.

Завдання перевіряє розуміння молекулярної, структурної і найпростішої формул речовини. Розуміння масової частки елементів, не проводячи обчислень масової частки хімічного елемента, який входить до складу речовини.

І. Перше твердження є правильним. Для ствердження або спростування цього твердження необхідно порахувати число атомів кожного елемента в структурній формулі \( \mathrm{ C_4H_8O_2 }\), що відповідає найпростішій формулі \( \mathrm{ C_2H_4O}\) (індекси можна скоротити на 2).

ІІ. Друге твердження є неправильним. Масова частка елемента – це відношення маси атомів елемента в молекулі речовини до молекулярної маси речовини. Тобто \begin{gather*} \mathrm{ w(E) =\frac{n\ \cdotp\ Ar(E)}{Mr(\text{речовини})}. } \end{gather*}

Під час розрахунку масової частки кожного елемента необхідно масу атомів елемента в молекулі речовини поділити на відносну молекулярну масу речовини, тобто знаменник буде однаковим, і тому достатньо порівняти чисельник. Чисельником є маса атомів елемента в молекулі речовини. Гідроген має найменшу відносну атомну масу \( \mathrm{ Ar(H)=1}\), тому маса атомів Гідрогену в молекулі речовини найменша і масова частка Гідрогену буде найменшою, що суперечить твердженню ІІ.

Відповідь: A.

Пояснення

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання перевіряє вміння розв’язувати комбіновані задачі, обчислювати кількісний склад суміші.

Для виконання завдання необхідно знати хімічні властивості органічних речовин. Бромідна кислота реагує з амінами, але не реагує з алканами. Унаслідок згоряння алканів утворюються вуглекислий газ і вода, а метиламіну – вуглекислий газ, вода й азот.

\begin{gather*} \mathrm{ \text{1)}\ C_3H_8\ +\ HBr\ \ne;}\\[7pt] \mathrm{ CH_3NH_2\ +\ HBr \longrightarrow [CH_3NH_3]Br}\\[7pt] \mathrm{ V(CH_3NH_2)\ =\ \Delta V\ =\ 2,24\ \text{л};}\\[1pt] \mathrm{ n(CH_3NH_2)\ =\ \frac{V(CH_3NH_2)}{V_m}=}\\[1pt] \mathrm{ =\ \frac{2,24\ \text{л}}{22,4\ \text{л/моль}}\ =\ 0,1\ \text{моль}; } \end{gather*}

\(\mathrm{n(CO_2)}\) із рівняння (2) така сама як \(\mathrm{n(CH_3NH_2)}\).

За умовою завдання загальна кількість речовини \(\mathrm{CO_2}\) становить \(\mathrm{0,4\ \text{моль}}\). Отже, якщо у (2) реакції утворюється \(\mathrm{0,1\ \text{моль}\ CO_2}\), то у (1) – \(\mathrm{0,3\ \text{моль}}\).

За рівнянням (1) \begin{gather*} \mathrm{n(C_3H_8)\ =\ \frac{1}{3}n(CO_2)\ =}\\[0pt] \mathrm{ =\ \frac{1}{3}\ \cdotp\ 0,3\ \text{моль}\ =\ 0,1\ \text{моль}}\\[1pt] \mathrm{ n(\text{суміші})\ =\ n(C_3H_8)\ +\ n(CH_3NH_2)\ =}\\[7pt] \mathrm{ =\ 0,1\ \text{моль}\ +\ 0,1\ \text{моль}\ =\ 0,2\ \text{моль}}\\[1pt] \mathrm{ \varphi(C_3H_8)\ =\ \frac{n(C_3H_8)}{n(\text{суміші})}\cdotp 100\text{%}\ =}\\[0pt] \mathrm{ =\ \frac{0,1\ \text{моль}}{0,2\ \text{моль}}\cdotp 100\text{%}\ =\ 50\text{%} } \end{gather*}

Відповідь: 50.

Пояснення

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання перевіряє вміння розраховувати кількісний склад суміші.

Для виконання завдання необхідно розуміти, як визначити масу речовини за кількістю цієї ж речовини, уміти розв’язувати елементарні математичні рівняння.

Нехай \(\mathrm{n(CaO)\ =\ n(MgO)\ = \ x}\) моль

тоді

\begin{gather*} \mathrm{m(CaO)\ =\ n(CaO)\ \cdotp\ M(CaO)\ =\ 56x\ \text{г}}\\[7pt] \mathrm{m(MgO)\ =\ n(MgO)\ \cdotp\ M(MgO)\ =\ 40x\ \text{г}}\\[7pt] \mathrm{56x\ +\ 40x\ =\ 24}\\[7pt] \mathrm{96x\ =\ 24}\\[7pt] \mathrm{x\ =\ 0,25}\\[7pt] \mathrm{m(CaO)\ =\ n(CaO)\ \cdotp\ M(CaO)\ =\ 56x\ =}\\[1pt] \mathrm{=\ 56\frac{\text{г}}{\text{моль}}\ \cdotp\ 0,25\ \text{моль}\ =\ 14\ \text{г}} \end{gather*}

Відповідь: 14.

Пояснення

ТЕМА: Обчислення в хімії. Виведення формули речовини за продуктами згоряння.

Завдання перевіряє вміння виводити формулу речовини за продуктами згоряння.

Для виконання завдання необхідно вміти записувати загальне рівняння реакції горіння алкену. \begin{gather*} \mathrm{\underset{1\ \text{моль}}{\overset{0,5\ \text{моль}}{C_nH_{2n}}}\ +\ 1,5nO_2 \longrightarrow \underset{n\ \text{моль}}{\overset{2\ \text{моль}}{nCO_2}}\ +\ nH_2O}\\[1pt] \mathrm{n\ =\ 4}\\[1pt] \mathrm{n(CO_2)\ =\ \frac{V(CO_2)}{V_m}\ =}\\[0pt] \mathrm{=\ \frac{44,8\ \text{л}}{22,4\ \text{л/моль}}\ =\ 2\ \text{моль}}\\[4pt] \mathrm{\text{Формула:}\ C_4H_8}\\[7pt] \mathrm{Mr(C_4H_8)\ =\ 48\ +\ 8\ =\ 56} \end{gather*}

Відповідь: 56.

Пояснення

ТЕМА: Обчислення в хімії. Складання електронного балансу.

Завдання перевіряє вміння перетворювати схему реакції на хімічне рівняння методом електронного балансу.

Для виконання завдання необхідно вміти визначати ступені окиснення хімічних елементів у речовині, знати поняття "окиснення", "відновлення", "окисник", "відновник", складати електронний баланс.

Відновник – це речовина, яка віддає електрони.

\begin{gather*} \left. \begin{array}{ c c } \mathrm{2\stackrel{-1}{I}\stackrel{-2\overline{e}}{\longrightarrow }\stackrel{0}{I_2} }& \\ \mathrm{\stackrel{+5}{N}\stackrel{+3\overline{e}}{\longrightarrow }\stackrel{+2}{N} }& \end{array}\right| \left. \begin{array}{ c c } \mathrm{\stackrel{}{3} }& \\ \mathrm{\stackrel{}{2} }& \end{array}\right| \begin{array}{ l l } \mathrm{\stackrel{ }{\text{окиснення}} }& \\ \mathrm{\stackrel{ }{\text{відновлення}} }& \end{array} \end{gather*}

Відповідь: 6.