ТЕМА: Обчислення в хімії. Обчислення за хімічними рівняннями.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати масу реагенту за об’ємом газуватого продукту реакції.

Дано:
\(V(\mathrm{CO_2})=112\ \text{л}\)
\(V_m(\mathrm{CO_2})=22,4\ \text{л/моль}\)
\(M(\mathrm{C_6H_{12}O_6})=180\ \text{г/моль}\)

Знайти:
\(m(\mathrm{C_6H_{12}O_6})\ -\ ?\)

Відповідь: 450.

ТЕМА: Основні хімічні поняття. Речовина. Хімічна формула.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати якісний (елементний) і кількісний склад речовини за її хімічною формулою.

Хімічна формула – запис, що показує, якісний (визначають за хімічними символами) і кількісний (визначають за правими підрядковими індексами) склад речовини.

За наведеною в умові завдання формулою можна визначити кількість видів атомів (хімічних елементів) у кожній речовині:

А один хімічний елемент (\(\mathrm{O}\))

Б два хімічні елементи (\(\mathrm{Ca,\ Cl}\))

В три хімічні елементи (\(\mathrm{H,\ N,\ O}\))

Г два хімічні елементи (\(\mathrm{N,\ H}\))

Відповідь: B.

ТЕМА: Основні хімічні поняття. Відносна густина.

Завдання скеровано на перевірку розуміння змісту поняття «Відносна густина газу».

Відносна густина \(D\) газуватої речовини \(X\) за газуватою речовиною \(Y\) дорівнює відношенню густин \(\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\rho}\) цих газів, виміряних за однакових умов: $$ D_Y(X)=\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\rho}(X):\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\rho}(X). $$

Відповідно за формулою \(\frac{\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\rho}(\text{пов.})}{\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\rho}(\mathrm{H_2})}\) обчислюють відносну густину повітря за воднем.

Відповідь: A.

ТЕМА: Періодичний закон і періодична система хімічних елементів. Металічні й неметалічні елементи.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати структуру періодичної системи хімічних елементів.

Періодична система хімічних елементів - це графічний вираз періодичного закону. Структурними одиницями періодичної системи є періоди і групи хімічних елементів.

Періодом називають фрагмент природного ряду хімічних елементів, у якому вони розташовані переважно за зростанням атомних мас. На початку кожного періоду (окрім першого) лужний елемент, наприкінці – інертний.

У періодах зі збільшенням атомних мас металічний характер елементів послаблюється, а неметалічний – посилюється.

До головних підгруп належать елементи малих періодів та їхні аналоги з великих періодів. Поміж елементів головних підгруп є як металічні, так і неметалічні. У головних підгрупах зі зростанням атомних мас поступово посилюється металічний і послаблюється неметалічний характер елементів. Побічні підгрупи утворені елементами лише великих періодів. Усі ці елементи – металічні.

Відповідь: Г.

ТЕМА: Будова атома. Нукліди. Ізотопи.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати склад нуклідів.

Нуклідний символ – символ нукліда хімічного елемента, біля якого зазначено масове число, як лівий верхній індекс і атомний номер, як лівий нижній

Відповідь: B.

ТЕМА: Хімічний зв’язок.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати склад речовини й визначати тип хімічного зв’язку в ній.

Зв’язок між атомами за рахунок спільних електронних пар називають ковалентним.

Електронегативність хімічного елемента – це властивість його атома притягувати спільні з іншим атомом електронні пари.

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, а в періодах – збільшується.

Зі зростанням протонного числа електронегативність хімічних елементів зростає в періодах і зменшується в підгрупах.

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

Умову завдання задовольняє тетрахлорометан \(\mathrm{CCl_4}\), у молекулі якого атом неметалічного елемента Карбону сполучений за рахунок спільних електронних пар з атомами іншого неметалічного елемента – Хлору. Електронегативність Хлору більша за електронегативність Карбону, спільні електронні пари в молекулі зсунуті до атомів Хлору.

Тобто зв’язки між атомами Карбону та Хлору ковалентні полярні (рис. 1).

Рис. 1. Ковалентні полярні зв’язки в молекулі тетрахлорометану

Відповідь: Б.

ТЕМА: Періодичний закон і періодична система хімічних елементів. Будова атома.

Завдання скеровано на перевірку розуміння фізичного змісту порядкового номера хімічного елемента в періодичній системі, уміння визначати протонне число елемента.

Порядковий номер Літію в періодичній системі, а отже і його протонне число, дорівнює трьом.

Відповідь: B.

ТЕМА: Швидкість хімічних реакцій.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати залежність швидкості хімічної реакції від різних чинників.

Швидкість хімічної реакції – це швидкість утворення її продуктів або витрачання реагентів.

Зі зростанням температури хімічні реакції переважно пришвидшуються. Це зумовлено збільшенням умісту активних молекул (чи інших структурних частинок) у реакційній суміші. Натомість охолодження уповільнює взаємодію між реагентами. Саме тому харчові продукти довше зберігаються за низьких температур.

Зі зменшенням концентрації реагентів зменшуватиметься частота зіткнень (у тому числі й активних) між їхніми частинками. Зі збільшенням концентрації реагентів зростає кількість зіткнень (активних також) між їхніми частинками. Відповідно швидкість хімічної реакції зі збільшенням концентрації реагентів збільшується.

Відповідь: A.

ТЕМА: Реакції йонного обміну.

Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати перебіг реакцій між електролітами в розчині, їхні зовнішні ефекти.

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

Унаслідок змішування насичених водних розчинів натрій карбонату та барій хлориду утвориться осад барій карбонату:

Відповідь: Б.

ТЕМА: Суміші.

Завдання скеровано на розуміння поняття «суміш».

Складники суміші зберігають свою індивідуальність, їх можна виділити з неї. Наприклад, суміш кварцового піску з водою можна розділити фільтруванням, суміш вуглеводнів – дистилюванням.

Відповідь: Г.

ТЕМА: Розчини. Розчинення.

Завдання скеровано на перевірку розуміння природи теплових явищ під час розчинення.

Теплові явища, що супроводжують розчинення речовин, є наслідком взаємодії складників розчину. Молекули води руйнують зв’язки між частинками розчинюваної речовини – молекулами або йонами. Під час цього процесу утворюються продукти приєднання молекул води до частинок розчинюваної речовини – гідрати. На руйнування зв’язків між частинками розчинюваної речовини енергія (\(E_1\)) витрачається. Утворення зв’язків між частинками розчинюваної речовини та молекулами розчинника супроводжується виділенням енергії (\(E_2\)). Якщо \(E_1\gt E_2\), розчин охолоджується, якщо \(E_1\lt E_2\), розчин нагрівається.

Відповідь: B.

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

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати основні, кислотні, амфотерні 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 з кислотами з утворенням солі і води. У реакціях із лугами або з оксидами лужних і лужноземельних елементів амфотерні оксиди виявляють кислотні властивості.

Ферум(ІІ) оксид є осно́вним, нітроген(І) оксид – несолетворний, нітроген(IV) оксид – кислотний, ферум(ІІІ) оксид – амфотерний.

Відповідь: B.

ТЕМА: Загальна хімія. Класифікація хімічних реакцій. Хімічні властивості натрію.

Завдання скеровано на перевірку знання фізичних і хімічних властивостей натрію, продуктів реакцій за його участі.

Реакцію натрію з водою можна описати хімічним рівнянням $$ \mathrm{2Na+2H_2O=2NaOH+H_2\uparrow .} $$

Густина натрію (\(0,971\ \text{г/см}^3\) менша за густину води (\(1\ \text{г/см}^3\)).

Густина водню (\(M_r(\mathrm{H_2})=2\)) менша за густину повітря (\(\left\langle M_r(\text{пов.})\right\rangle =29\)).

У розчині натрій гідроксиду, який утворився внаслідок реакції натрію з водою, фенолфталеїн набуває малинового кольору.

Відповідь: B.

ТЕМА: Електролітична дисоціація. Сильні та слабкі електроліти.

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати сильні та слабкі електроліти, складати й аналізувати рівняння електролітичної дисоціації.

Сульфатна й нітратна кислоти – сильні електроліти, у розведених розчинах практично повністю дисоціюють на йони: \begin{gather*} \mathrm{H_2SO_4\rightarrow 2H^+ + SO^{2-}_4};\\[7pt] \mathrm{HNO_3\rightarrow H^+ + NO^{-}_3}. \end{gather*}

Кількість речовини катіонів Гідрогену в розчині сульфатної кислоти вдвічі більша за її кількість речовини й становить \(0,01\ \text{моль}\ (2\cdot 0,005\ \text{моль})\). Стільки ж, за умовою, катіонів Гідрогену в розведеному розчині нітратної кислоти.

Етанова кислота – дуже слабкий електроліт, який незначною мірою дисоціює за рівнянням $$ \mathrm{CH_3COOH\rightleftarrows H^++CH_3COO^-}. $$

Тобто катіонів Гідрогену в розведеному розчині етанової кислоти значно менше порівняно з іншими розчинами, про які йдеться в завданні.

Відповідь: Б.