ТЕМА: Органічна хімія. Фізичні властивості алканів.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати структурні формули речовин i фізичні властивості алканів.

Вочевидь найвища температура кипіння в гептану \(\mathrm{C_7H_{16}}\) – алкану нерозгалуженої будови із сімома атомами Карбону в молекулі. Решта алканів, назви яких наведено в завданні, ізомерні один з одним. Тобто за однакової молекулярної формули \(\mathrm{C_6H_{14}}\) мають різну будову молекул. Найменш розгалуженим (а тому з найвищою температурою кипіння) поміж цих ізомерів є гексан, найбільш розгалуженим (а тому з найнижчою температурою кипіння) – 2,2‑диметилбутан (рис. 1).

Рис. 1. Структурні формули гептану \((\text{а},\ t_{\text{кип.}}=98\ ^\circ\text{C}),\) гексану \((\text{б},\ t_{\text{кип.}}=69\ ^\circ\text{C}),\) 2‑метилпентану \((\text{в},\ t_{\text{кип.}}=63\ ^\circ\text{C}),\) 2,2‑диметилбутану \((\text{г},\ t_{\text{кип.}}=58\ ^\circ\text{C})\)

Відповідь: Г.

ТЕМА: Органічна хімія. Номенклатура амінів.

Завдання скеровано на перевірку вміння називати аміни за систематичною номенклатурою.

Алгоритм називання амінів за систематичною номенклатурою зображено на рисунку 1.

Рис. 1. Алгоритм називання амінів за систематичною номенклатурою

Назва органічної сполуки, структурну формулу якої наведено в завданні,
‑4‑метилпентан‑2‑амін (рис. 2).

Рис. 2. Структурна формула 4‑метилпентан‑2‑аміну

Відповідь: Б.

ТЕМА: Неорганічні речовини і їхні властивості. Оксиди. Силіцій(ІV) оксид.

Завдання скеровано на перевірку вміння застосовувати знання про хімічні властивості оксидів для прогнозування можливості хімічних реакцій за їхньої участі.

Силіцій(ІV) оксид – вищий оксид Силіцію, кислотний. Тому з киснем силіцій(ІV) оксид не реагує.

Так само кислотний силіцій(ІV) оксид не реагує з кислотним фосфор(V) оксидом і сульфатною кислотою.

Силіцій(ІV) оксид реагує з осно́вним натрій оксидом: \begin{gather*} \mathrm{3Na_2O+P_2O_5=2Na_3PO_4.} \end{gather*}

Відповідь: Б.

ТЕМА: Неорганічні речовини і їхні властивості. Збуджений стан атома. Валентні стани елементів. Можливі ступені окиснення неметалічних елементів другого і третього періодів.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати за формулами речовин ступені окиснення атомів хімічних елементів, прогнозувати їхні окисно-відновні властивості.

Сульфур – елемент VІа групи, у його атомі на зовнішньому енергетичному рівні 6 електронів. Тобто максимальний ступінь окиснення атомів Сульфуру становить +6 (збігається з номером групи), а мінімальний дорівнює –2 (різниця між номером групи й числом 8).

Тобто атом Сульфуру зі ступенем окиснення +6 може лише приймати електрони й виявляти окисні властивості, а атом Сульфуру зі ступенем окиснення -2 може лише віддавати електрони й виявляти відновні властивості.

Атом Сульфуру зі ступенем окиснення +4 може як віддавати електрони, так і приймати їх: \begin{gather*} \mathrm{\overset{+4}{S}+4}\overline{e}\rightarrow \mathrm{\overset{0}{S}};\ \text{окисник, відновлення};\\[7pt] \mathrm{\overset{+4}{S}+6}\overline{e}\rightarrow \mathrm{\overset{-2}{S}};\ \text{окисник, відновлення};\\[7pt] \mathrm{\overset{+4}{S}-2}\overline{e}\rightarrow \mathrm{\overset{+6}{S}};\ \text{відновник, окиснення}. \end{gather*}

Відповідь: B.

ТЕМА: Неорганічні речовини і їхні властивості. Солі. Середні й кислі солі. Ортофосфатна кислота.

Завдання скеровано на перевірку вміння застосовувати знання про кислі й середні солі, способи добування солей для прогнозування складу продуктів хімічних реакцій.

Середня сіль – продукт повного заміщення атомів Гідрогену в багатоосновній кислоті йонами металічних елементів, містить лише катіони металічних елементів й аніони кислотних залишків.

Кисла сіль – продукт неповного заміщення атомів Гідрогену в багатоосновній кислоті йонами металічних елементів, містить катіони металічних елементів, атоми Гідрогену, здатні до заміщення на катіони металічних елементів, й аніони кислотних залишків.

Відповідь: Г.

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

Завдання скеровано на перевірку вміння застосовувати знання про хімічні властивості солей і умови необоротності реакцій обміну між електролітами в розчині для прогнозування можливості перебігу хімічних реакцій, їхніх продуктів.

Солі, про які йдеться в завданні, утворені катіоном Магнію i різними аніонами – хлорид-аніоном і нітрат-аніоном. З-поміж йонів, назви яких наведено у варіантах відповіді, два катіони й два аніони. Тобто для розрізнення розчинів магній хлориду й магній нітрату потрібно використати певний катіон, який осаджуватиме або нітрат-, або хлорид-аніон.

Скориставшись таблицею розчинності, легко дійти висновку, що цю умову задовольняє катіон Аргентуму(І): $$ \mathrm{Ag^+ +Cl^-=AgCl\downarrow .} $$

Відповідь: Б.

ТЕМА: Неорганічні речовини і їхні властивості. Залізо. Сполуки Феруму.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей заліза, зокрема його взаємодії із хлоридною кислотою і хлором, і сполук Феруму(ІІ) і Феруму(ІІІ). Потрібно взяти до уваги, що в реакціях із сильними окисниками (молекули хлору) утворюються сполуки Феруму(ІІІ), а зі слабкими (катіони Гідрогену в хлоридній кислоті) – сполуки Феруму(ІІ). У реакціях із сильними відновниками (залізом) сполуки Феруму(ІІІ) відновлюються до сполук Феруму(ІІ). У реакціях обміну з ферум(ІІІ) оксиду утворюється ферум(ІІІ) хлорид.

1 \(\mathrm{2Fe+3Cl_2=2FeCl_3}\)

2 \(\mathrm{Fe+2HCl=\underline{FeCl_2}+H_2\uparrow}\)

3 \(\mathrm{Fe+2FeCl_3=3\underline{FeCl_2}}\)

4 \(\mathrm{Fe_2O_3+6HCl=2FeCl_3+3H_2O}\)

Відповідь: B.

ТЕМА: Неорганічні речовини і їхні властивості. Алюміній.

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

Відповідь: Г.

ТЕМА: Неорганічні речовини і їхні властивості.

Завдання скеровано на перевірку знання властивостей неорганічних речовин і способів їхнього добування.

Газуватим продуктом реакції міді з концентрованою сульфатною кислотою є сульфур(ІV) оксид.

Манган(ІV) оксид каталізує реакцію розкладання гідроген пероксиду на кисень і воду.

Газуватим продуктом взаємодії кальцій карбіду з водою є етин.

Унаслідок реакції кальцію з водою утворюються кальцій гідроксид і газуватий водень: $$ \mathrm{Ca+2H_2O=Ca(OH)_2+\underline{H_2}\uparrow .} $$

Відповідь: Г.

ТЕМА: Неорганічні речовини і їхні властивості.

Завдання скеровано на перевірку розуміння закономірностей розташування металів у ряду активності для прогнозування можливості перебігу реакції металу із сіллю в її водному розчині.

Ряд активності металів

Що лівіше розташований метал в ряду активності, то більша його активність і відновні властивості. Згідно експериментальних даних метал \(\mathrm{Z}\) – найактивніший із-поміж наведених, а метал \(\mathrm{X}\) – найменш активний із них.

Відповідно найсильніші окисні властивості з-поміж наведених катіонів виявляють катіони \(\mathrm{X^{2+},}\) а не \(\mathrm{Z^{2+}.}\) Тобто твердження I – неправильне.

Як менш активний метал \(\mathrm{X}\) не здатен витіснити метал \(\mathrm{Y}\) із водного розчину його хлориду, а метал \(\mathrm{Y}\), відповідно, не може витіснити метал \(\mathrm{Z}\). Тобто твердження II є правильним.

Відповідь: Б.

ТЕМА: Неорганічні речовини і їхні властивості.

Завдання скеровано на перевірку вміння застосовувати знання про хімічні властивості солей, визначати можливість перебігу реакції обміну між електролітами в розчині.

Проаналізувавши умову завдання, можна дійти висновку, що її задовольнить речовина, яка у водному розчині дисоціює з утворенням:

• аніонів, які осаджують катіони Калію і Барію;
• катіонів, які утворюють осад із гідроксид- і хлорид-аніонами.

Цю умову з-поміж наведених варіантів відповіді задовольняє лише магній сульфат:

Відповідь: Г.

ТЕМА: Неорганічні речовини і їхні властивості. Сульфатна кислота.

Завдання скеровано на перевірку знання властивостей сульфатної кислоти, уміння аналізувати реагенти й прогнозувати продукти реакції, робити висновки.

У сульфатній кислоті Ступінь окиснення атома Сульфуру дорівнює +6, тобто максимально можливий для цього хімічного елемента. Тому з киснем сульфатна кислота не реагує.

Так само сульфатна кислота не реагує з кислотним карбон(IV) оксидом.

Вона реагує з осно́вним магній оксидом і з амоніаком: \begin{gather*} \mathrm{MgO+H_2SO_4=MgSO_4+H_2O;}\\[7pt] \mathrm{2NH_3+H_2SO_4=(NH_4)_2SO_4.} \end{gather*}

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. Тобто амфотерні властивості цинк оксиду описані перетвореннями, наведеними в рядку Б.

Відповідь: Б.

ТЕМА: Неорганічні речовини і їхні властивості. Поняття ступінь окиснення, окисно-відновна реакція.

Завдання скеровано на перевірку знання особливостей термічного розкладання солей, розуміння змісту понять ступінь окиснення, окисно-відновна реакція, уміння розпізнавати окисно-відновні реакції.

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

Зміна ступенів окиснення атомів хімічних елементів відбувається лише під час розкладання магній нітрату.

Відповідь: B.