Розділ: Вуглеводні
Тема: Алкени
Кількість завдань: 104
ТЕМА: Класифікація органічних реакцій: гідратація, гідрування, лужний гідроліз.
Завдання скеровано на перевірку вміння зіставляти назву реакції з її схемою, класифікувати реакції органічних речовин за типом реактанту й продукту.
| Назва реакції | Відповідна схема реакції | Пояснення |
| 1 Гідратація | B алкен → спирт | Молекула води приєднується до молекули алкену за місцем подвійного зв’язку |
| 2 Гідрування | Г алкін → алкен | Молекула водню приєднується до молекули алкіну за місцем потрійного зв’язку з утворенням молекули алкену |
| 3 Лужний гідроліз | А жир → мило | Розщеплення естеру лугом з утворенням мила й гліцеролу |
Відповідь: 1В; 2Г; 3А.
ТЕМА: Хімічні властивості вуглеводнів. Реакції заміщення, приєднання, гідрування, ізомеризація.
Завдання скеровано на перевірку вміння класифікувати й розпізнавати типи реакцій органічних сполук.
| 1 | Бензен і пропан вступають у реакцію заміщення | Правильно |
| 2 | Бензен і пропен реагують із бромом, розчиненим у воді | Неправильно, у цю реакцію вступає лише пропен |
| 3 | Циклогексан можна добути гідруванням бензену | Правильно |
| 4 | Циклогексан – продукт ізомеризації гексану | Неправильно |
Відповідь: A.
ТЕМА: Органічні реакції: естерифікація, гідратація, бродіння. Продукти реакцій.
Завдання скеровано на перевірку знання типових органічних реакцій і їхніх продуктів, уміння зіставити назву реакції з відповідною речовиною-продуктом, класифікації органічних сполук за характеристичними (функціональними) групами.
Естерифікація – це утворення естеру. Продуктом естерифікації є метилетаноат.
Гідратація алкену – це приєднання молекули води до молекули алкену за місцем подвійного зв’язку з утворенням спирту. Продуктом гідратації алкену є гексан-3-ол.
Бродіння глюкози буває кількох видів – спиртове, молочнокисле. Продуктом молочнокислого бродіння глюкози є молочна кислота.
Відповідь: 1Б; 2В; 3А.
ТЕМА: Типи хімічних реакцій в органічній хімії. Гідрування, гідратація, дегідрування, дегідратація.
Завдання скеровано на перевірку вміння класифікувати органічні реакції за типом перетворення, знання механізмів гідрування та гідратації як реакцій приєднання, розуміння дегідрування як реакції відщеплення водню.
| Реакція 1 | альдегід → спирт | приєднання водню | гідрування |
| Реакція 2 | етен → спирт | приєднання води | гідратація |
Відповідь: A.
ТЕМА: Класифікація вуглеводнів. Термічне розкладання. Алкани, алкени, алкіни, арени.
Завдання скеровано на перевірку знання загальних формул і класифікації вуглеводнів, уміння аналізувати хімічне рівняння термічного розкладання, навички визначення типу речовини за її формулою та структурою.
За законом збереження маси визначаємо формулу вуглеводню: \(\mathrm{C_6H_{12}}\), який належить до алкенів.
Відповідь: Б.
ТЕМА: Органічна хімія. Вуглеводні. Хімічні властивості вуглеводнів.
Завдання скеровано на перевірку вміння виявляти генетичні зв’язки між вуглеводнями різних груп і їхніми галогенопохідними.
\begin{gather*} \mathrm{2CH_4\xrightarrow{\text{термічне розкладання}}C_2H_2+3H_2\uparrow;}\\[7pt] \mathrm{3C_2H_2\xrightarrow{\text{тримерізація}}C_6H_6;}\\[7pt] \mathrm{C_6H_6+3Cl_2\xrightarrow{\text{приєднання хлору}}C_6H_6Cl_6.} \end{gather*}Відповідь: A.
ТЕМА: Органічна хімія. Вуглеводні. Хімічні властивості вуглеводнів.
Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей вуглеводнів різних груп.
Етан (алкан) не реагує з бромом, розчиненим у воді.
Етен (алкен) й етин (алкін) реагують з бромом, розчиненим у воді.
Бензен (арен) не реагує з бромом, розчиненим у воді.
Відповідь: Б.
ТЕМА: Органічна хімія. Вуглеводні. Хімічні властивості вуглеводнів.
Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей вуглеводнів різних груп.
Бензен (арен) й етин (алкін) вступають у реакції приєднання.
Бензен (арен) й етан (алкан) вступають в реакції заміщення.
Під дією етину (алкіну) й етену (алкену) бромна вода знебарвлюється внаслідок хімічної реакції.
Етан (алкан) і бензен (арен) не реагують із бромом, розчиненим у воді.
Відповідь: Г.
ТЕМА: Органічна хімія. Вуглеводні. Закон збереження маси.
Завдання скеровано на перевірку розуміння закону збереження маси речовини в хімічних реакціях і вміння застосовувати його для визначення складу реагентів.
\begin{gather*} X+\mathrm{5O_2=3CO_2+4H_2O}. \end{gather*}У хімічних реакціях сума мас реактантів дорівнює сумі мас продуктів реакції, адже атоми не зникають, а лише перегруповуються. Тому розрахунки дають змогу визначити, що в молекулі вуглеводню три атоми Карбону й вісім атомів Гідрогену:
\begin{gather*} X=\mathrm{3CO_2+4H_2O-5O_2=C_3H_8}; \end{gather*}Тобто невідомий вуглеводень – пропан, представник алканів.
Відповідь: Б.
ТЕМА: Органічна хімія. Основні класи органічних сполук. Алкени.
Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати продукти реакцій алканів, алкенів, алкінів з галогенами й галогеноводнями.
Продуктом реакції приєднання гідрогенброміду до етену є 1-бромоетан \(\mathrm{CH_3CH_2Br}.\)
$$ \mathrm{CH_2=CH_2+HBr\rightarrow CH_3CH_2Br.} $$Також ця речовина утворюється внаслідок бромування етану:
Відповідь: A.
ТЕМА: Органічна хімія. Вуглеводні. Алкани. Алкени. Алкіни.
Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей алканів, алкенів, алкінів, уміння прогнозувати перебіг реакцій за їхньою участю.
І бутан, і бут-2-ен реагують із хлором. З бутаном відбувається реакція заміщення, з бут-2-еном – реакція приєднання за місцем подвійного зв’язку.
Каталітичним гідруванням і бут-2-ину, і бут-2-ену можна добути бутан:
\begin{gather*} \mathrm{C_4H_6+2H_2\rightarrow C_4H_{10}};\\[7pt] \mathrm{C_4H_8+H_2\rightarrow C_4H_{10}}. \end{gather*}Відповідь: В.
ТЕМА: Органічна хімія. Вуглеводні. Алкени.
Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей вуглеводнів, зокрема реакцій приєднання за участю алкенів.
А Гідруванням етену добувають не етин, а етан.
Б Продуктом каталітичної гідратації етену є не етаналь, а етанол.
В Гідролізом кальцій ацетиленіду добувають не етен, а етин.
Г Етен реагує з гідроген хлоридом з утворенням 1-хлороетану:
$$ \mathrm{CH_2=CH_2+HCl\rightarrow CH_3CH_2Cl}. $$Відповідь: Г.
ТЕМА: Органічна хімія. Генетичні зв’язки між класами органічних сполук.
Завдання скеровано на перевірку вміння встановлювати генетичні зв’язки між вуглеводнями й оксигеновмісними органічними сполуками.
А гідратацією етину добувають етаналь
Б продуктом гідруванням етену є етан
В унаслідок гідрування етаналю утворюється етанол:
Г продуктами гідролізу метилетаноату є метанол й етанова кислота
Відповідь: B.
ТЕМА: Органічна хімія. Вуглеводні. Типи реакцій в органічній хімії.
Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей етану, етену, бензену, уміння класифікувати хімічні реакції за їхньої участі.
А як етан, так й етен вступають у реакції заміщення
Б як молекули бензену, так і молекули етену здатні приєднувати молекули водню
В тримеризація етину – один зі способів добування бензену
Г молекула бензену дуже стійка, тому бензен не реагує з бромною водою
Відповідь: Г.
ТЕМА: Органічна хімія. Ізомерія. Типи реакцій в органічній хімії.
Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати типи хімічних реакцій за участю органічних речовин з огляду на їхні структурні формули.
A Ізомери – речовини, що мають однакову молекулярну формулу, але різну будову молекул, а тому – різні властивості. Молекулярна формула речовини 1 \(\mathrm{C_5H_8}\), а речовини 2 – \(\mathrm{C_5H_{10}}\), тож вони не ізомерні одна одній.
Б У молекулі речовини 3 п’ять атомів Карбону, а в молекулі бутану – чотири. Тому речовина 3 не може бути продуктом ізомеризації бутану.
B У реакції приєднання вступають ненасичені сполуки 1 і 2 (алкен й алкін відповідно). Речовина 3 є насиченим вуглеводнем і в реакцію приєднання не вступає.
Г Кожна із цих речовин вступає в реакцію хлорування, для речовин 1 і 2 характерні реакції приєднання за місцем кратного зв’язку, для речовини 3 – реакція заміщення.
Відповідь: Г.
ТЕМА: Органічна хімія. Способи добування органічних речовин. Типи хімічних реакцій в органічній хімії.
Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати реакції різних типів за участі органічних сполук і прогнозувати продукти цих перетворень.
1. Дегідруванням циклогексану (відщепленням трьох молекул водню) добувають бензен: $$ \mathrm{C_6H_{12}}\xrightarrow{t,\ \text{кат.}}\mathrm{C_6H_6+3H_2.} $$
2. Відновленням нітробензену добувають анілін:
3. Гідролізом хлоробензену добувають фенол: $$ \mathrm{C_6H_5Cl+HOH\rightarrow C_6H_5OH+HCl.} $$
Відповідь: 1Б, 2Г, 3Д.
ТЕМА: Органічна хімія. Номенклатура алкенів.
Завдання скеровано на перевірку вміння називати алкени за систематичною номенклатурою.
Зі структурної формули, що містить подвійний зв’язок, зрозуміло, що йдеться про назву алкену розгалуженої будови.
Називати алкени за систематичною номенклатурою потрібно за алгоритмом, наведеним на схемі (рис. 1).
Рис. 1. Алгоритм побудови назв алкенів й алкінів за систематичною номенклатурою
Зверніть увагу: положення подвійного зв’язку й замісників позначають найменшими числами, але перевагу у виборі початку нумерації віддають подвійному зв’язку (рис. 2).
Рис. 2. Структурна формула 2,3-диметилгекс-3-ену
Відповідь: В.
ТЕМА: Хімічні властивості органічних речовин.
Завдання скеровано на перевірку знання властивостей органічних речовин і типів хімічних реакцій за їхньої участі.
Продуктом часткового окиснення пропан‑1‑олу є пропаналь, гідрування пропену – пропан, ізомеризації бутану – ізобутан.
Відповідь: 1Б, 2В, 3Г.
ТЕМА: Органічна хімія. Загальна формула алкенів.
Завдання скеровано на перевірку знання загальної формули алкенів.
Загальна формула алкенів – \(\mathrm{C}_n\mathrm{H}_{2n}\). Із-поміж наведених цій формулі відповідає \(\mathrm{C_6H_{12}}\).
Відповідь: Г.
ТЕМА: Органічна хімія. Ізомерія.
Завдання скеровано на перевірку розуміння суті ізомерії та вміння визначати формули речовин-ізомерів.
Ізомерія – явище iснування ізомерів – сполук, однакових за хімічним складом i молекулярною масою (тобто з тією самою молекулярною формулою), але рiзних за будовою.
Порівнявши кількості атомів Карбону й Гідрогену у формулах, наведених в завданні, можна визначити структурні ізомери речовин, назви яких зазначено в умові.
Відповідь: 1В, 2Г, 3Д.
ТЕМА: Органічна хімія. Вуглеводні. Алкени. Етен.
Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей алкенів.
Щодо правильності наведених в умові завдання тверджень:
A |
етен не належить до гомологічного ряду алкінів, він є першим членом гомологічного ряду алкенів |
Б |
продуктом каталітичної гідратації етену є не етаналь, а етанол |
B |
гідролізом речовини, формула якої \(\mathrm{CaC_2}\), добувають не етен, а етин |
Г |
етен окиснюється калій перманганатом у водному розчині, це приклад якісної реакції на подвійний зв’язок у молекулах вуглеводнів |
Відповідь: Г.
ТЕМА: Органічна хімія. Вуглеводні. Номенклатура вуглеводнів.
Завдання скеровано на перевірку знання номенклатури вуглеводнів і вміння розрізняти вуглеводні різних гомологічних рядів.
Гомологічний ряд – послідовний ряд сполук, кожен член у якому відрізняється від сусіднього на однаковий атом чи ланку, зокрема на ланку \(\mathrm{CH_2}\).
Із-поміж вуглеводнів, назви яких наведено в умові завдання до одного гомологічного ряду (алкени) належать пент-1-ен і гекс-1-ен (рис. 1).
Рис. 1. Моделі молекул пент-1-ену (1), гекс-1-ену (2), гекс-1-ину (3), бензену (4), циклогексану (5)
Відповідь: B.
ТЕМА: Органічна хімія. Вуглеводні. Ізомерія.
Завдання скеровано на перевірку знання загальних формул вуглеводнів різних гомологічних рядів, розуміння суті ізомерії, реакції ізомеризації.
1 |
Ізомером речовини A є речовина B з такою самою молекулярною формулою \(\mathrm{C_4H_8}\). |
2 |
Продуктом ізомеризації бутану є речовина Б з такою самою молекулярною формулою \(\mathrm{C_4H_{10}}\). |
3 |
Загальній формулі \(\mathrm{C}_n\mathrm{H}_{2n-2}\) відповідає речовина Д, формула якої \(\mathrm{C_3H_4}\). |
Відповідь: 1В, 2Б, 3Д.
ТЕМА: Органічна хімія. Вуглеводні. Алкени. Етен.
Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей етену.
Етен – ненасичений вуглеводень, вступає в реакції приєднання, які відбуваються за місцем кратного зв’язку, наприклад, із водою:
Відповідь: B.
ТЕМА: Органічна хімія. Вуглеводні. Алкени й алкіни.
Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей алканів та алкінів й уміння розрізняти вуглеводні різних гомологічних рядів.
Аналіз наведених варіантів відповіді дає змогу дійти висновку:
Твердження А «У реакцію гідрування вступає як етен, так і етин» є правильним, бо обидва вуглеводні належать до ненасичених.
Твердження Б «Продуктом каталітичної гідратації етину є етаналь» також правильне.
Твердження В «Етен і етин належать до одного гомологічного ряду» помилкове, етин належить до алкінів, а етен – до алкенів.
Твердження Г «Каталітичним дегідруванням етану можна добути етен» правильне, бо алкени можна добути дегідруванням алканів.
Відповідь: B.
ТЕМА: Органічна хімія. Вуглеводні. Алкени.
Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей алкенів і вміння класифікувати реакції за їхньої участі.
Пропен реагує з бромом за схемою:
Продуктом приєднання брому до пропену за місцем подвійного зв’язку є 1,2-дибромопропан.
Відповідь: A.
ТЕМА: Органічна хімія. Вуглеводні.
Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей вуглеводнів.
У завданні необхідно доповнити кожне речення так, щоб утворилося правильне твердження.
Проаналізуємо речення і встановимо відповідність.
1. Ізомери – речовини, які мають однаковий склад, але різну будову, а тому різні властивості, тобто «Продуктом ізомеризації бутану є речовина Б».
2. З бромною водою можуть реагувати речовини, які мають кратний зв'язок (подвійний чи потрійний), тож «З бромною водою реагує як речовина В, так і речовина Г».
3. Масова частка елементів у різних речовин може бути однаковою, якщо якісний склад однаковий, а індекси в хімічній формулі, що відображають кількісний склад, кратні тому самому числу. Тому «Масова частка Карбону в речовині Г (\(\mathrm{C_2H_2}\)) така сама, як і в речовині Д (\(\mathrm{C_6H_6}\))».
Відповідь: 1Б, 2Г, 3Д.
ТЕМА: Органічна хімія. Типи реакцій в органічній хімії.
Завдання скеровано на перевірку знання типів реакцій за участі органічних речовин.
1. Дегідруванням етану добувають етен:
$$ \mathrm{CH_3CH_3\rightarrow CH_2=CH_2+H_2}. $$2. Гідратацією етену добувають етанол:
$$ \mathrm{CH_2=CH_2+H_2O\rightarrow CH_3CH_2OH}. $$Відповідь: A.
ТЕМА: Обчислення в хімії.
Завдання скеровано на перевірку вміння визначати хімічну формулу речовини за масою, об’ємом або кількістю речовини реагентів або продуктів реакції.
Дано:
\(m(\mathrm{Br_2})=64\ \text{г}\)
\(m(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_{2x}\mathrm{Br_2})=92\ \text{г}\)
\(M(\mathrm{Br_2})=160\ \text{г/моль}\)
Знайти:
\(3x\ -\ ?\)
\begin{gather*} n(\mathrm{Br_2})=m(\mathrm{Br_2}):M(\mathrm{Br_2})\\[7pt] n(\mathrm{Br_2})=64\ \text{г}:160\ \text{г/моль}=0,4\ \text{моль}\\[7pt] \mathrm{C}_x\mathrm{H}_{2x}+\mathrm{Br}_2\rightarrow \mathrm{C}_x\mathrm{H}_{2x}\mathrm{Br_2} \end{gather*} За рівнянням реакції \begin{gather*} n(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_{2x}\mathrm{Br}_2)=n(\mathrm{Br_2})=n(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_{2x})\\[7pt] n(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_{2x}\mathrm{Br}_2)=n(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_{2x})=0,4\ \text{моль}\\[7pt] m(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_{2x})=m(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_{2x}\mathrm{Br}_2)-m(\mathrm{Br_2})\\[7pt] m(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_{2x})=92\ \text{г}-64\ \text{г}=28\ \text{г}\\[7pt] M(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_{2x})=m(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_{2x}):n(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_{2x})\\[7pt] M(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_{2x})=28\ \text{г}:0,4\ \text{моль}=70\ \text{г/моль}\\[7pt] M_r(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_{2x})=70\ \text{г/моль}\\[7pt] 12x+2x=70\\[7pt] x=5\\[7pt] 3x=15 \end{gather*}
Відповідь: 15.
ТЕМА: Органічна хімія. Ізомерія.
Завдання скеровано на перевірку розуміння суті ізомерії і вміння аналізувати хімічний склад органічних речовин за їхніми структурними формулами.
Ізомери – речовини з однаковою молекулярною формулою, але різною будовою молекул.
1 ізомером бутанової кислоти \(\mathrm{C_4H_8O_2}\) є етилетаноат (A)
2 ізомером бутан-1-олу \(\mathrm{C_4H_{10}O}\) є 2-метилпропан-2-ол (B)
3 ізомером бут-1-ену \(\mathrm{C_4H_8}\) є метилциклопропан (Д)
4 ізомером бутану \(\mathrm{C_4H_{10}}\) є 2-метилпропан (Г)
Відповідь: 1А, 2В, 3Д, 4Г.
ТЕМА: Органічна хімія. Класифікація хімічних реакцій в органічній хімії.
Завдання скеровано на перевірку розуміння суті класифікації хімічних реакцій за участі органічних речовин.
1 унаслідок відщеплення молекули водню від молекули пропану утворюється молекула пропену
2 унаслідок заміщення атома Гідрогену в молекулі етану утворюється молекула бромоетану
3 унаслідок приєднання молекули гідроген броміду до молекули пропену утворюється молекула 2-бромопропану
4 унаслідок ізомеризації гексану утворюється 2,2-диметилбутан
Відповідь: 1Г, 2А, 3Б, 4В.
ТЕМА: Органічна хімія. Якісна реакція на подвійний зв’язок.
Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати хімічну формулу речовини й застосовувати знання про якісну реакцію на подвійний зв’язок для доведення його наявності в молекулі.
Якісна реакція на подвійний зв’язок полягає в знебарвленні бромної води, зумовленому приєднанням молекули брому за місцем подвійного зв’язку:
Відповідь: Г.
ТЕМА: Органічна хімія. Алкени. Алкіни. Бензен. Якісна реакція на кратний зв’язок.
Пропен, бут-1-ин, бут-2-ен містять кратний зв’язок, за місцем якого можливе приєднання молекули брому. Тому ці ненасичені вуглеводні знебарвлюють бромну воду.
Молекула бензену містить стійке ароматичне кільце, тому приєднання молекули брому в м’яких умовах неможливе. І на відміну від алкенів й алкінів бензен не знебарвлює бромну воду.
Відповідь: Г.
ТЕМА: Органічна хімія. Ізомерія.
Завдання скеровано на перевірку розуміння суті цис- транс-ізомерії алкенів.
Вид ізомерії, зумовлений взаємним просторовим розміщенням атомів, називають геометричною ізомерією або цис-, транс-ізомерією (від лат. cis – по цей бік, trans – по різні боки).
Цис-, транс-ізомерія можлива в тому разі, якщо біля атомів Карбону, сполучених подвійним зв’язком, є різні замісники.
Цю умову задовольняє лише варіант відповіді Б (див. рисунок 1).
Рис. 1. Геометричні ізометри бут‑1‑ену
Відповідь: Б.
ТЕМА: Органічна хімія. Теоретичні основи органічної хімії. Алкани. Алкени. Спирти. Карбонові кислоти.
Завдання перевіряє знання і розуміння поняття «структурні ізомери» та вміння зіставити назву речовини з формулою структурного ізомеру.
Для виконання завдання необхідно знати поняття «ізомери». Ізомери – речовини, які мають однаковий склад (якісний і кількісний), але різну будову, а тому різні властивості.
Напишемо назву речовини молекулярною формулою і знайдемо відповідну структурну формулу:
| Назва речовини | Молекулярна формула | Формула структурного ізомеру |
|
1пентан
|
\(\mathrm{C_5H_{12}}\) |
Г
|
|
2пент-1-ен
|
\(\mathrm{C_5H_{10}}\) |
Д
 |
|
3пентан-1-ол
|
\(\mathrm{C_5H_{11}OH}\) |
В
 |
|
4пентанова кислота
|
\(\mathrm{C_4H_{9}COOH}\) |
А
 |
Відповідь: 1Г, 2Д, 3В, 4А.
ТЕМА: Теоретичні основи органічної хімії. Явище ізомерії. Ізомери.
Завдання перевіряє знання поняття ізомерії, уміння визначати ізомери за назвою.
Для розв’язання завдання необхідно знати поняття «ізомери» і вміти за назвою речовини написати молекулярну формулу. Ізомери – речовини, які мають однаковий склад (якісний і кількісний), але різну будову, а тому й різні властивості. Молекулярна формула пент-1-ену: \(\mathrm{ C_5H_{10}}\) (алкен з п’ятьма атомами Карбону в ланцюгу). Представимо у варіантах відповідей замість назв молекулярні формули, враховуючи, що всі речовини належать до гомологічного ряду алкенів (\(\mathrm{ C_nH_{2n}}\)):
Із молекулярних формул видно, що таку саму формулу як пент-1-ен має 2-метилбут-1-ен (А).
Відповідь: A.
ТЕМА: Органічна хімія. Вуглеводні.
Завдання перевіряє знання структури та властивостей вуглеводнів, уміння порівнювати структуру та властивості алканів, циклоалканів, алкенів.
Для розв'язання завдання необхідно знати будову і властивості алканів, циклоалканів, алкенів. За умовою завдання треба указати ПОМИЛКОВЕ твердження, проаналізуємо їх:
Відповідь: Б.
ТЕМА: Алкени. Номенклатура алкенів.
Завдання перевіряє знання номенклатури IUPAC.
Для виконання завдання необхідно знати правила номенклатури IUPAC і відповідно, використовуючи номенклатуру, давати назву речовині. Для цього вибираємо найдовший карбоновий ланцюг, нумеруємо атоми Карбону з того боку, де ближче знаходиться подвійний зв'язок, у цьому випадку між 2 і 3 атомами Карбону. Речовина належить до гомологічного ряду алкенів.
Із структурної формули видно, що до карбонового ланцюга приєднуються два однакові замісники \( \mathrm{ CH_3}\) (метил). Починаємо назву з положення вуглеводневих замісників – \(\mathrm{ CH_3}\), які знаходиться біля 2- і 4-го атомів Карбону. Далі називаємо алкен відповідно до числа атомів карбону в ланцюгу з урахуванням положення подвійного зв’язку: 2,4-диметилгепт-2-ен.
Відповідь: A.
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.
ТЕМА: Органічна хімія. Вуглеводні.
Завдання перевіряє знання хімічних властивостей вуглеводнів.
Для виконання завдання необхідно знати, до якого гомологічного ряду належить етен, його добування та хімічні властивості. Етен належить до гомологічного ряду алкенів, взаємодіє з водним розчином калій перманганату, не реагує з амоніачним розчином арґентум(І) оксиду і його не можна добути взаємодією кальцій карбіду з водою.
Відповідь: B.
ТЕМА: Органічна хімія. Вуглеводні.
Завдання перевіряє знання хімічних властивостей вуглеводнів.
Для виконання завдання необхідно знати, що в реакцію з бромною водою (розчин брому у воді) із запропонованих речовин вступає лише пропен.
Відповідь: Б.
ТЕМА: Органічна хімія. Номенклатура органічних сполук.
Завдання перевіряє вміння називати органічні сполуки за структурними формулами, використовуючи номенклатуру IUPAC.
Для виконання завдання необхідно знати правила номенклатури IUPAC. Речовина належить до гомологічного ряду алкенів. Вибираємо найдовший карбоновий ланцюг і нумеруємо атоми Карбону з того боку, де найближче розташований подвійний зв'язок. Радикал, приєднаний до четвертого атома Карбону, – метил \(\mathrm{(CH_3-)}\), атомів у ланцюгу 6, подвійний зв'язок між 1 і 2 атомами Карбону, тому назва: 4-метилгекс-1-ен.
Відповідь: A.
ТЕМА: Органічна хімія. Основні класи органічних сполук. Номенклатура. Ізомерія.
Завдання скеровано на перевірку розуміння суті ізомерії, уміння визначати формули ізомерів за структурними формулами сполук.
Ізомери – речовини з однаковою молекулярною формулою, але різною будовою молекул.
Тобто для правильного розв’язання завдання потрібно за назвою речовини визначити її молекулярну формулу й вибрати речовину з такою самою структурною формулою поміж наведених.
1 \(\mathrm{C_5H_{10}O_2}\) A
2 \(\mathrm{C_5H_{12}O}\) Б
3 \(\mathrm{C_5H_{10}}\) Г
4 \(\mathrm{C_5H_{12}}\) B
Відповідь: 1А, 2Б, 3Г, 4В.
ТЕМА: Органічна хімія. Типи хімічних реакцій. Алкени.
Завдання скеровано на перевірку вміння застосовувати знання про хімічні властивості алкенів для визначення типів реакцій зa їхньої участі.
Взаємодія пропену з бромом полягає в приєднанні молекули брому до молекули пропену за місцем подвійного зв’язку з утворенням молекули 1,2‑дибромопропану:
Відповідь: A.
ТЕМА: Органічна хімія. Явище ізомерії. Структурна ізомерія.
Завдання перевіряє вміння розрізняти структурні ізомери.
Для виконання завдання необхідно вміти визначати ізомери за структурними формулами та встановлювати відповідність між назвою речовини та формулою її структурного ізомеру.
Ізомери – речовини, які мають однаковий склад, але різну будову. У колонках з назвою речовини і формулою структурного ізомеру можна написати молекулярні формули і тоді легко побачити відповідність.
Відповідь: 1А, 2Б, 3В, 4Д.
ТЕМА: Органічна хімія. Алкени та алкіни. Хімічні властивості алкенів і алкінів.
Завдання перевіряє вміння порівнювати хімічні властивості алкенів і алкінів на прикладі етену й етину.
Для виконання завдання необхідно знати й уміти порівнювати хімічні властивості алкенів і алкінів. Гідрування – це приєднання водню, тому гідруванням етину (містить потрійний зв’язок) можна добути етен (містить подвійний зв’язок) (твердження І правильне).
Етен і етин – ненасичені вуглеводні, молекули яких містять відповідно подвійний і потрійний зв’язки, тому як етен, так і етин реагують із бромною водою (твердження ІІІ неправильне) й окиснюються розчином калій перманганату (твердження ІІ правильне). У реакції гідратації вступають по-різному. Унаслідок гідратації етена утворюється спирт, а етину – етаналь (ацетальдегід) (твердження ІV неправильне).
Відповідь: A.
ТЕМА: Органічна хімія. Хімічні властивості алкінів.
Завдання перевіряє знання хімічних властивостей алкінів.
Для виконання завдання необхідно розуміти, котра з речовин, формули яких наведено, реагує як з бромною водою, так і з амоніачним розчином арґентум(І) оксиду. З бромною водою реагують усі речовини, тому що всі є ненасиченими вуглеводнями. З амоніачним розчином арґентум(І) оксиду з ненасичених реагують лише алкіни, у яких атом Карбону з одного боку містить потрійний зв’язок, а з іншого – атом Гідрогену, здатний заміщуватися на атом металу. Тому правильна відповідь – Г.
Відповідь: Г.
ТЕМА: Органічна хімія. Ненасичені вуглеводні. Типи гібридизації атомів Карбону в молекулах етену й етину.
Завдання скеровано на перевірку знання електронної будови молекул етену й етину.
У молекулі етену атоми Карбону перебувають у стані \(sp^2-\text{гібридизації}\), у молекулі етину – у стані \(sp-\text{гібридизації}\) (рис. 1).
Рис. 1. Гібридизація електронних хмар атомів Карбону в молекулах етену (1) й етину (2)
Відповідь: 2Б, 3А.
ТЕМА: Органічна хімія. Вуглеводні. Номенклатура алкенів.
Завдання скеровано на перевірку вміння називати алкени за систематичною номенклатурою.
Зі структурної формули, що містить подвійний зв’язок, зрозуміло, що йдеться про назву алкену розгалуженої будови.
Називати алкени за систематичною номенклатурою потрібно за алгоритмом, наведеним на схемі (рис. 1).
Рис. 1. Алгоритм побудови назв алкенів й алкінів за систематичною номенклатурою
Зверніть увагу: положення кратного зв’язку й замісників позначають найменшими числами, але перевагу у виборі початку нумерації віддають кратному зв’язку (рис. 2).
Рис. 2. Модель молекули 4-етил-5,5-диметил-гекс-2-ену
Відповідь: A.
ТЕМА: Органічна хімія. Оксигеновмісні органічні сполуки. Спирти. Генетичні зв’язки між класами органічних сполук. Добування етанолу.
Завдання скеровано на перевірку вміння встановлювати генетичні зв’язки між органічними сполуками різних класів.
Етанол добувають каталітичною гідратацією етену:
Відповідь: B.
ТЕМА: Органічна хімія. Вуглеводні. Алкени. Етен. Хімічні властивості етену.
Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей етену.
В молекулі етену атоми Карбону сполучені подвійним зв’язком. Етен вступає в реакції приєднання, зокрема водню, галогенів, води, галогеноалканів:
\begin{gather*} \mathrm{CH_2=CH_2+H_2\rightarrow CH_3-CH_3;}\\[7pt] \mathrm{CH_2=CH_2+Cl_2\rightarrow CH_2Cl-CH_2Cl;}\\[7pt] \mathrm{CH_2=CH_2+HOH\rightarrow CH_3-CH_2OH;}\\[7pt] \mathrm{CH_2=CH_2+HCl\rightarrow CH_2Cl-CH_3.} \end{gather*}Відповідь: Б.
ТЕМА: Органічна хімія. Вуглеводні. Алкени. Етен.
Завдання скеровано на перевірку знання хімічної формули етену.
Загальна формула алкенів \(\mathrm{C}_n\mathrm{H}_{2n}.\) Перший член гомологічного ряду алкенів – етен, його структурна формула \(\mathrm{CH_2=CH_2}.\)
Відповідь: B.
ТЕМА: Органічна хімія. Вуглеводні. Спирти. Генетичні зв’язки між класами органічних сполук.
Завдання скеровано на перевірку вміння встановлювати генетичні зв’язки між алкенами й спиртами.
Етен є продуктом дегідратації еанолу:
$$ \mathrm{\underbrace{CH_3CH_2OH}_{\text{етанол}}\rightarrow \underbrace{H_2C=CH_2}_{\text{етен}}+H_2O.} $$Відповідь: Г.
ТЕМА: Органічна хімія. Вуглеводні. Номенклатура алкінів.
Завдання скеровано на перевірку вміння називати алкіни за систематичною номенклатурою.
Зі структурної формули, що містить потрійний зв’язок, зрозуміло, що йдеться про назву алкіну розгалуженої будови.
Називати алкіни за систематичною номенклатурою потрібно за алгоритмом, наведеним на схемі (рис. 1).
Рис. 1. Алгоритм побудови назв алкенів й алкінів за систематичною номенклатурою
Зверніть увагу: положення кратного зв’язку й замісників позначають найменшими числами, але перевагу у виборі початку нумерації віддають кратному зв’язку (рис. 2).
Рис. 2. Структурна формула 2,5-диметилгекс-2-ену
Відповідь: A.
ТЕМА: Органічна хімія. Основні поняття органічної хімії. Гомологія. Гомологічний ряд.
Завдання скеровано на перевірку розуміння суті гомології.
Речовини з однаковим якісним складом, подібні за будовою і хімічними властивостями, називають гомологами. За кількісним складом вони відрізняються один від одного на одну або декілька груп \(\mathrm{-CH_2-}\). Цю групу називають гомологічною різницею. Гомологи, розташовані за зростанням їхньої молекулярної маси, утворюють гомологічний ряд. Формула будь-якого наступного гомолога може бути отримана додаванням гомологічної різниці до формули попереднього члена гомологічного ряду.
Загальна формула вуглеводнів гомологічного ряду етену \(\mathrm{C}_n\mathrm{H}_{2n}\).
До алкенів належить вуглеводень, формула якого \(\mathrm{C_6H_{12}}\).
Відповідь: B.
ТЕМА: Обчислення в хімії.
Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати об’єм газу за хімічним рівнянням і відомим об’ємом іншого газу – продукту чи реагенту.
Дано:
\(V(\mathrm{C_3H_6})=6\ \text{л}\)
Знайти:
\(V(\mathrm{O_2})\ -\ ?\)
За рівнянням реакції \begin{gather*} V(\mathrm{O_2})=\frac 92 V(\mathrm{C_3H_6})\\[6pt] V(\mathrm{O_2})=\frac 92 \cdot 6\ \text{л}\\[6pt] V(\mathrm{O_2})=27\ \text{л}. \end{gather*}
Відповідь: 27.
ТЕМА: Органічна хімія. Хімічні реакції в органічній хімії.
Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати хімічні реакції за участі органічних сполук.
Перетворення (1) циклогексану на бензен відбувається внаслідок відщеплення (Г) трьох молекул водню від молекули циклогексану: $$ \mathrm{ C_6H_{12}\rightarrow C_6H_6+3H_2. } $$
Перетворення (2) бензену на бромобензен відбувається внаслідок заміщення (А) атома Гідрогену в молекулі бензену на атом Брому:
Перетворення (3) бутану на 2-метилпропан відбувається внаслідок перегрупування того самого набору атомів, тобто ізомеризації (В):
Перетворення (4) пропену на пропан-2-ол відбувається внаслідок приєднання (Б) молекули води до молекули пропену:
Відповідь: 1Г, 2А, 3В, 4Б.
ТЕМА: Органічна хімія. Генетичні зв’язки між класами органічних сполук. Типи реакцій в органічній хімії.
Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей органічних речовин, уміння класифікувати хімічні реакції за участі органічних речовин.
Перше перетворення – дегідратація пропан-2-олу – відщеплення молекули води від молекули спирту.
Друге перетворення – гідрування пропену – приєднання молекули водню до молекули алкену.
Відповідь: B.
ТЕМА: Органічна хімія. Загальна формула алкенів.
Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей алкенів.
Пропен як представник алкенів реагує з бромною водою: молекула пропену приєднує молекулу брому за місцем подвійного зв’язку:
Відповідь: B.
ТЕМА: Органічна хімія. Загальна формула алкенів
Завдання скеровано на перевірку знання загальної формули алкенів.
Етен \(\mathrm{C_2H_4}\) належить до гомологічного ряду алкенів, загальна формула вуглеводнів цього ряду – \(\mathrm{C}_n\mathrm{H}_{2n}\).
Відповідь: Г.
ТЕМА: Хімічні властивості органічних сполук.
Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати продукти хімічних реакцій за участі органічних речовин.
| 1 | гідратацією етену добувають етанол | Д |
| 2 | гідратацією етину добувають етаналь | Б |
| 3 | ізомеризацією бутану добувають 2-метилпропан | Г |
| 4 | повним окисненням бутану добувають карбон(ІV) оксид і воду | А |
Відповідь: 1Д, 2Б, 3Г, 4А.
ТЕМА: Органічна хімія. Ізомерія. Гомологія.
Завдання скеровано на перевірку вміння застосовувати знання основних понять органічної хімії для розпізнавання ізомерів і гомологів, порівняння молекулярних і найпростіших формул речовин, їхніх хімічних властивостей.
1 формулі І не можуть відповідати два просторові ізомери, бо цис-, транс-ізомерія можлива в тому разі, якщо біля атомів Карбону, сполучених подвійним зв’язком, є різні замісники
2 речовини І і ІІ є ненасиченими вуглеводнями – алкенами
3 речовини І і ІІІ містять подвійні зв’язки і вступають в реакцію полімеризації
4 бензен (речовина 4) стійкий до окиснення, а пропен (речовина 1) легко окиснюється
Відповідь: B.
ТЕМА: Органічна хімія. Алкени й алкіни.
Завдання скеровано на перевірку вміння порівнювати властивості представників алкенів й алкінів.
A як етен, так і етин за нормальних умов є газами
Б молекули обох вуглеводнів містять кратні зв’язки й вступають у реакції приєднання, вони є ненасиченими
B як етен, так і етин знебарвлюють водний розчин калій перманганату унаслідок окиснення ним
Г етин на відміну від етену реагує з амоніачним розчином аргентум(І) оксиду
Зв’язок \(\mathrm{C-H}\) у молекулах алкінів із кінцевим потрійним зв’язком настільки поляризований, що може розриватися за гетеролітичним механізмом з утворенням протона: $$ \mathrm{HC\equiv C:\ H\rightarrow [HC\equiv C:]^-H^+.} $$
Такі сполуки виявляють слабкі кислотні властивості й здатні вступати в реакції заміщення, зокрема заміщувати атом Гідрогену на атом металічного елемента, наприклад,
Відповідь: Г.
ТЕМА: Органічна хімія. Хімічні властивості алкенів. Типи хімічних реакцій органічних речовин.
Завдання скеровано на перевірку вміння застосовувати знання про хімічні властивості алкенів і класифікувати хімічні реакції за участі органічних сполук.
Каталітичне гідрування пропену належить до реакцій приєднання – до молекули пропену приєднується молекула водню за місцем подвійного зв’язку:
Відповідь: Б.
ТЕМА: Органічна хімія. Хімічні властивості органічних сполук.
Завдання скеровано на перевірку вміння застосовувати знання про хімічний склад і будову молекул органічних речовин для їхнього розпізнавання і підтвердження хімічних властивостей.
На рисунку зображено структурну формулу ненасиченої карбонової кислоти, у молекулі якої є подвійний зв’язок. Для доведення її ненасиченості потрібно використати бромну воду, яка знебарвиться внаслідок приєднання молекули брому до молекули цієї кислоти за місцем подвійного зв’язку:
Відповідь: Г.
ТЕМА: Органічна хімія. Хімічні властивості вуглеводнів.
Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати властивості вуглеводнів з огляду на будову їхніх молекул.
1 молекулярні формули стирену, формулу якого наведено, різні, тому ці речовини не ізомерні одна одній
2 вуглеводні – малорозчинні у воді речовини
3 стирен містить фрагмент алкену, тому вступає в реакцію полімеризації з утворенням полістирену \(\mathrm{[-CH_2-CH(C_6H_5)-]}_n\)
4 стирен містить фрагмент алкену, тому окиснюється легше за бензен
Відповідь: Г.
ТЕМА: Органічна хімія. Хімічні властивості алкенів. Способи добування спиртів. Генетичні зв’язки між класами органічних сполук.
Завдання скеровано на перевірку вміння застосовувати знання про генетичні зв’язки між класами органічних сполук для прогнозування продуктів хімічних реакцій за їхньої участі.
Продуктом каталітичної гідратації етену є етанол, молекула води приєднується до молекули етену за місцем подвійного зв’язку: $$ \mathrm{H_2C=CH_2+HOH\rightarrow CH_3-CH_2OH.} $$
Відповідь: B.
ТЕМА: Органічна хімія. Хімічні властивості алканів, алкенів, фенолу, аніліну.
Завдання скеровано на перевірку вміння застосовувати знання про хімічні властивості органічних сполук для прогнозування можливості перебігу реакцій за їхньої участі.
Пропен, фенол й анілін знебарвлюють бромну воду:
Бутан – насичений вуглеводень, із бромною водою не реагує.
Відповідь: Б.
ТЕМА: Органічна хімія. Типи реакцій в органічній хімії.
Завдання скеровано на перевірку вміння класифікувати хімічні реакції за участі органічних сполук.
Дегідратація – відщеплення молекули води від молекули речовини.
Гідрування – приєднання молекули водню до молекули речовини.
Відповідь: A.
ТЕМА: Органічна хімія. Алкени. Спирти. Генетичні зв’язки між класами органічних сполук.
Завдання скеровано на перевірку розуміння суті реакції дегідратації, знання способу добування етену, хімічних властивостей етанолу, уміння встановлювати генетичні зв’язки між класами органічних сполук.
Реакція дегідратації полягає у відщепленні молекул води від молекул неорганічних й органічних речовин.
Етен є продуктом дегідратації етанолу: $$ \mathrm{C_2H_5OH\rightarrow C_2H_4+H_2O}. $$
Відповідь: A.
ТЕМА: Органічна хімія. Алкени. Генетичні зв’язки між класами органічних сполук.
Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати реагенти і продукти реакцій за участі етену.
| Назва речовини | Рівняння реакції | Природа продукту реакції | ||
| 1 | водень | $$ \mathrm{CH_2=CH_2+H_2\rightarrow CH_3-CH_3} $$ етан | алкан | A |
| 2 | хлор | $$ \mathrm{CH_2=CH_2+Cl_2\rightarrow ClCH_2-CH_2Cl} $$ 1,2-дихлороетан | дихлороалкан | Д |
| 3 | гідроген хлорид | $$ \mathrm{CH_2=CH_2+HCl\rightarrow CH_3-CH_2Cl} $$ хлороетан | хлороалкан | Г |
| 4 | вода | $$ \mathrm{CH_2=CH_2+HOH\rightarrow CH_3-CH_2OH} $$ етанол | одноатомний спирт | B |
Відповідь: 1А, 2Д, 3Г, 4В.
ТЕМА: Органічна хімія. Номенклатура органічних сполук різних класів.
Завдання скеровано на перевірку вміння називати органічні речовини різних класів за систематичною номенклатурою.
Назви речовин, формули яких наведено, такі:
1 Метанол (Г).
2 Метаналь (Б).
3 Декан (А).
4 Проп-1-ен (Д).
Відповідь: 1Г, 2Б, 3А, 4Д.
ТЕМА: Органічна хімія. Якісні реакції на органічні сполуки.
Завдання скеровано на перевірку вміння застосовувати знання про якісні реакції на органічні сполуки для їхнього розпізнавання.
Етин від етену можна відрізнити за допомогою амоніачного розчину аргентум(І) оксиду. Зв’язок \(\mathrm{C-H}\) у молекулах алкінів із кінцевим потрійним зв’язком настільки поляризований, що може розриватися за гетеролітичним механізмом з утворенням протона: $$ \mathrm{HC\equiv\ C:\ H\rightarrow\left[HC\equiv C:\right]^-H^+}. $$
Такі сполуки виявляють слабкі кислотні властивості й здатні вступати в реакції заміщення, зокрема заміщувати атом Гідрогену на атом металічного елемента, наприклад:
Етен з аргентум(І) оксидом не реагує.
Відповідь: Б.
ТЕМА: Органічна хімія. Типи хімічних реакцій в органічній хімії. Способи добування алкенів.
Завдання скеровано на перевірку знання способів добування алкенів і вміння класифікувати хімічні реакції за участі оксигеновмісних органічних сполук.
Етен є продуктом внутрішньомолекулярної дегідратації етанолу: $$ \mathrm{CH_3CH_2OH\rightarrow CH_2=CH_2+H_2O.} $$
Відповідь: A.
ТЕМА: Органічна хімія. Генетичні зв’язки між вуглеводнями різних груп.
Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати продукти реакцій за участі вуглеводнів.
| 1 | \(\mathrm{CH_2=CH_2+HOH\rightarrow CH_3-CH_2OH}\) | Д |
| 2 | \(\mathrm{2CH_4\rightarrow C_2H_2+3H_2}\) | Б |
| 3 | \(\mathrm{2C_4H_{10}+13O_2\rightarrow 8CO_2+10H_2O}\) | A |
| 4 | \(\mathrm{C_6H_5Cl+HOH\rightarrow C_6H_5OH+HCl}\) | B |
Відповідь: 1Д, 2Б, 3А, 4В.
ТЕМА: Органічна хімія. Генетичний зв’язок між класами органічних сполук.
Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати продукти реакцій за участі органічних речовин й класифікувати ці реакції.
| 1 | Під дією спиртового розчину лугу на 2-бромопропан відбувається дегідрогалогенування – відщеплення молекули гідроген броміду з утворенням пропену | Г |
| 2 | Молекула етену приєднує молекулу водню з утворенням молекули етану | А |
| 3 | Наслідком впливу аміногрупи на бензенове ядро є збільшення у ньому електронної густини, особливо в орто- і пара-положеннях бензенового ядра. У результаті в цих положеннях відбуваються реакції заміщення, наприклад із бромною водою. Якщо до емульсії аніліну у воді добавити бромну воду, утвориться білий осад 2,4,6-трибромоаніліну | В |
| 4 | Амоніачний розчин аргентум(І) оксиду окиснює етаналь до етанової кислоти | Б |
Відповідь: 1Г, 2А, 3В, 4Б.
ТЕМА: Органічна хімія. Естери.
Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати структурну формулу органічної речовини й прогнозувати її властивості відповідно до її будови.
Молекула речовини, структурну формулу якої наведено, містить подвійний зв’язок, тобто є ненасиченою і може приєднати молекулу брому, унаслідок чого бромна вода знебарвлюється (рис. 1).
Молекула речовини, структурну формулу якої наведено, містить естерну групу, тобто може вступати в реакцію гідролізу.
Рис. 1. У структурній формулі метилметакрилату (метилового естеру акрилової кислоти) обведено червоною лінією подвійний зв'язок, синьою – естерну групу
Відповідь: B.
ТЕМА: Органічна хімія. Алкени й алкіни.
Завдання скеровано на перевірку знання властивостей алкенів й алкінів, уміння порівнювати їх.
1 етен й етин є малорозчинними речовинами
2 продуктом гідратації етену є етанол, етину – етаналь
3 з амоніачним розчином аргентум(І) оксиду реагує етин і не реагує етен
4 з бромною водою реагують як етен, так й етин
5 етен й етин здатні до полімеризації, а не поліконденсації
Відповідь: Б.
ТЕМА: Органічна хімія. Номенклатура органічних сполук.
Завдання скеровано на перевірку розуміння зумовленості застосування органічних речовин їхніми властивостями.
Із хлоробензену (1) добувають фенол (Б):
\begin{gather*} \mathrm{C_6H_5Cl+HOH\rightarrow C_6H_5OH+HCl}. \end{gather*}З етену (2) добувають поліетилен (Д):
\begin{gather*} n\mathrm{CH_2=CH_2\rightarrow [-CH_2 - CH_2-]}_n. \end{gather*}Глюкоза (3) солодка на смак, тому її використовують як підсолоджувач харчових продуктів (A):
Целюлоза (4) – полімерна волокниста речовина, із неї виготовляють папір (Г):
Відповідь: 1Б, 2Д, 3А, 4Г.
ТЕМА: Органічні речовини. Спирти. Етанол.
Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей етанолу.
Продуктом внутрішньомолекулярної дегідратації етанолу є етен:
\begin{gather*} \mathrm{C_2H_5OH\rightarrow C_2H_4\uparrow +\ H_2O}. \end{gather*}Відповідь: A.
ТЕМА: Органічні речовини. Гомологи.
Завдання скеровано на перевірку вміння визначати належність вуглеводню до певного гомологічного ряду.
Бут-1-ен належить до гомологічного ряду алкенів. Загальна формула вуглеводнів цього ряду – \(\mathrm{C}_n\mathrm{H}_{2n}\).
Відповідь: Б.
ТЕМА: Органічні речовини. Ізомерія.
Завдання скеровано на перевірку вміння складати структурні формули ізомерів за молекулярною формулою речовини.
Ізомери – речовини, які мають однаковий якісний і кількісний склад, але різну будову молекул, а тому й різні властивості. Зображення моделей молекул ізомерів складу \(\mathrm{C_4H_8}\) наведено на рисунку 1.
Рис. 1. Ізомери складу \(\mathrm{C_4H_8}\). 1. Бут-1-ен. 2. Бут-2-ен. 3. 2-метил-проп-1-ен. 4. 1-Метилциклопропан. 5. Циклобутан
Відповідь: Б.
ТЕМА: Обчислення в хімії.
Завдання скеровано на перевірку вміння визначати масу і молекулярну формулу речовини за її масою і масами продуктів її повного окиснення.
Дано:
\(n(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_{2x})=0,5\ \text{моль}\)
\(V(\mathrm{CO_2})=44,8\ \text{л}\)
\(V_m(\mathrm{CO_2})=22,4\ \text{л/моль}\)
1. Знайти:
\((3x)\ -\ ?\)
Для алкену кількістю речовини 1 моль відповідні кількості речовин Карбону й Гідрогену такі:
\begin{gather*} n(\mathrm{C})=2\ \text{моль}\\[7pt] n(\mathrm{H})=8\ \text{моль}\\[7pt] x+2x=2+8=12 \end{gather*}
2. Знайти:
\(m(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_{2x})\ -\ ?\)
Відповідь: 1. 12. 2. 28.
ТЕМА: Органічна хімія. Класифікація карбонових кислот.
Завдання скеровано на перевірку вміння класифікувати карбонові кислоти за основністю і складом вуглеводневого ланцюга.
Умову завдання задовольняє кислота, структурна формула якої
У молекулі цієї кислоти є подвійний зв’язок і дві карбоксильні групи, тобто вона ненасичена двоосновна.
Відповідь: A.
ТЕМА: Органічна хімія. Хімічні властивості органічних речовин.
Завдання скеровано на перевірку вміння застосовувати знання про хімічні властивості органічних речовин для прогнозування можливості перебігу реакцій за їхньої участі.
Молекула бензену містить стійке ароматичне кільце, тому приєднання молекули брому в м’яких умовах неможливе. І на відміну від алкенів й алкінів бензен не знебарвлює бромну воду.
Неподілена електронна пара атома Нітрогену взаємодіє з ароматичною системою зв’язків і частково зміщується від атома Нітрогену до бензенового кільця. Унаслідок цього в бензеновому кільці електронна густина збільшується, найсильніше – у положеннях 2, 4 і 6 відносно аміногрупи. Тому внаслідок добавляння бромної води до аніліну утворюється білий осад 2,4,6‑трибромоаніліну.
Відповідь: B.
ТЕМА: Органічна хімія. Алкени.
Завдання скеровано на перевірку вміння розрізняти хімічні властивості й способи добування алкенів.
A етен належить до гомологічного ряду алкенів
Б взаємодією кальцій карбіду з водою добувають етин
B з амоніачним розчином аргентум(І) реагує етин
Г етен окиснюється калій перманганату у водному розчині й знебарвлює його
Відповідь: Г.
ТЕМА: Обчислення в хімії.
Завдання скеровано на перевірку вміння виводити молекулярну формулу речовини.
Дано:
\(m(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_{2x})=2,8\ \text{г}\)
\(V_m(\mathrm{H_2})=22,4\ \text{л/моль}\)
\(V(\mathrm{H_2})=1,12\ \text{л}\)
1. Знайти:
\(M(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_{2x})\ -\ ?\)
\begin{gather*} n(\mathrm{H_2})=1,12\ \text{л}:22,4\ \text{л/моль}\\[7pt] n(\mathrm{H_2})=0,05\ \text{моль}\\[7pt] n(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_{2x})=n(\mathrm{H_2})\\[7pt] \underline{\mathrm{C}_x\mathrm{H}_{2x}}+\underline{\mathrm{H_2}}\rightarrow \mathrm{C}_x\mathrm{H}_{2x+2}\\[7pt] n(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_{2x})=n(\mathrm{H_2})=0,05\ \text{моль}\\[7pt] M(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_{2x})=m(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_{2x}):n(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_{2x})\\[7pt] M(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_{2x})=2,8\ \text{г}:0,05\ \text{моль}\\[7pt] M(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_{2x})=56\ \text{г/моль} \end{gather*}
2. Знайти:
\(3x\ -\ ?\)
\begin{gather*} M_r(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_{2x})=xA_r(\mathrm{C})+2xA_r(\mathrm{H})\\[7pt] 12x+1\cdot 2x=56\\[7pt] 14x=56\\[7pt] x=4\\[7pt] 3x=12. \end{gather*}
Відповідь: 1. 56. 2. 12.
ТЕМА: Органічна хімія. Алкени. Типи хімічних реакцій в органічній хімії.
Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей алкенів і вміння класифікувати хімічні реакції за їхньої участі.
Пропен є ненасиченим вуглеводнем, тому вступає в реакції приєднання, зокрема з бромом:
Відповідь: В.
ТЕМА: Обчислення в хімії.
Завдання скеровано на перевірку вміння розв’язувати комбіновані задачі.
Дано:
\(m(\mathrm{C_2H_4})=2,8\ \text{г}\)
\(n(\mathrm{CO_2})_{\mathrm{CH_4}}+n(\mathrm{CO_2})_{\mathrm{C_2H_4}}=0,65\ \text{моль}\)
\(M(\mathrm{C_2H_4})=28\ \text{г/моль}\)
\(M(\mathrm{CH_4})=16\ \text{г/моль}\)
Знайти:
\(w(\mathrm{CH_4})\ -\ ?\)
Відповідь: 72.
ТЕМА: Органічна хімія. Генетичні зв’язки між класами органічних сполук.
Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати реагенти і продукти хімічних реакцій за участі органічних речовин.
| 1 | \(\mathrm{H_2C=CH_2+Br-Br\rightarrow BrH_2C-CH_2Br}\) | 1,2-дибромоетан | Д |
| 2 | \(\mathrm{H_2C=CH_2+H-Br\rightarrow BrH_2C-CH_3}\) | бромоетан | A |
| 3 | \(\mathrm{H_2C=CH_2+H-OH\rightarrow H_3C-CH_2-OH}\) | етанол | Г |
| 4 | \(\mathrm{H_2C=CH_2+H-H\rightarrow H_3C-CH_3}\) | етан | B |
Відповідь: 1Д, 2А, 3Г, 4В.
ТЕМА: Типи хімічних реакцій в органічній хімії.
Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати типи хімічних реакцій за участі органічних речовин.
| 1 | \(\mathrm{C_3H_6+H_2\rightarrow C_3H_8}\) | гідрування | Д |
| 2 | \(\mathrm{NH_2-(CH_2)_5-COOH\rightarrow (-NH-(CH_2)_5-CO-)}_n+\mathrm{H_2O}\) | поліконденсація | B |
| 3 |  |
полімеризація | Б |
| 4 | \(\mathrm{(C_6H_{10}O_5)}_n+\mathrm{H_2O}\rightarrow \mathrm{C_6H_{12}O_6}\) | гідроліз | Г |
Відповідь: 1Д, 2В, 3Б, 4Г.
ТЕМА: Органічна хімія. Спирти.
Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей спиртів.
Міжмолекулярна дегідратація етанолу полягає у відщепленні молекули води від двох молекул етанолу:
Продуктом реакції є діетиловий етер.
Відповідь: A.
ТЕМА: Органічна хімія. Алкіни. Етин.
Завдання скеровано на перевірку знання природи й способів добування етину.
Етин \(\mathrm{C_2H_2}\) належить до гомологічного ряду алкінів, загальна формула яких \(\mathrm{C}_n\mathrm{H}_{2n-2}\), а не алкенів, загальна формула яких \(\mathrm{C}_n\mathrm{H}_{2n}\).
Етин добувають дією води на кальцій карбід: $$ \mathrm{CaC_2+2H_2O\rightarrow Ca(OH)_2+C_2H_2\uparrow .} $$
Відповідь: Б.
ТЕМА: Органічна хімія. Алкени.
Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей алкенів.
Гідратація алкену – реакція приєднання молекули води до молекули алкену за місцем подвійного зв’язку, наприклад:
Відповідь: Б.
ТЕМА: Обчислення в хімії.
Завдання скеровано на перевірку вміння порівнювати будову зовнішніх енергетичних рівнів атомів.
Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати кількість атомів хімічних елементів у молекулах алкенів за загальною формулою вуглеводнів цього гомологічного ряду.
Загальна формула вуглеводнів гомологічного ряду алкенів \(\mathrm{C}_n\mathrm{H}_{2n}\).
\begin{gather*} nA_r(\mathrm{C})+2nA_r(\mathrm{H})=84;\\[7pt] 12n+2n=84;\\[7pt] 14n=84;\\[7pt] n=6. \end{gather*}Відповідь: 6.
ТЕМА: Органічна хімія. Хімічні властивості алкенів.
Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей алкенів, уміння прогнозувати продукти реакцій за їхньої участі.
Продуктом приєднання молекули брому до молекули пропену є молекула 1,2-дибромопропану:
Відповідь: B.
ТЕМА: Органічна хімія. Високомолекулярні органічні сполуки.
Завдання скеровано на перевірку суті реакції полімеризації.
Здатність молекул до полімеризації зумовлена подвійними або потрійними зв’язками в їхніх молекулах. Під час полімеризації кратні зв’язки розриваються і переходять в ординарні. Сполучення мономерів у полімери відбувається за місцем розриву подвійних чи потрійних зв’язків.
До полімеризації здатні алкени, загальна формула яких \(\mathrm{C}_n\mathrm{H}_{2n}.\)
Алкани \(\mathrm{C}_n\mathrm{H}_{2n+2}\), насичені карбонові кислоти \(\mathrm{C}_n\mathrm{H}_{2n+1}\mathrm{COOH}\) і феноли \(\mathrm{C}_n\mathrm{H}_{2n-7}\mathrm{OH}\) до полімеризації не здатні.
Відповідь: A.
ТЕМА: Органічна хімія. Алкани. Алкени.
Завдання скеровано на перевірку вміння порівнювати хімічні властивості алканів й алкенів.
Етан й етен за нормальних умов є газами, бо зріджуються за від’ємної температури (1) і взаємодіють із бромом (4) – етан вступає з ним у реакцію заміщення, а етен – приєднання.
Відповідь: A.
ТЕМА: Органічна хімія. Основні поняття органічної хімії. Гомологія. Гомологічний ряд.
Завдання скеровано на перевірку розуміння суті гомології.
Речовини з однаковим якісним складом, подібні за будовою і хімічними властивостями, називають гомологами. За кількісним складом вони відрізняються один від одного на одну або декілька груп \(\mathrm{-CH_2-}\). Цю групу називають гомологічною різницею. Гомологи, розташовані за зростанням їхньої молекулярної маси, утворюють гомологічний ряд. Формула будь-якого наступного гомолога може бути отримана додаванням гомологічної різниці до формули попереднього члена гомологічного ряду.
Загальна формула вуглеводнів гомологічного ряду етену \(\mathrm{C}_n\mathrm{H}_{2n}\). Гомологом бутену, формула якого \(\mathrm{C_4H_8}\), є пентен \(\mathrm{C_5H_{10}}\).
Відповідь: B.
ТЕМА: Органічна хімія. Ізомерія. Ізомери.
Завдання скеровано на перевірку вміння визначати формули ізомерів.
Ізомери – речовини з однаковою молекулярною формулою, але різною будовою молекул.
Молекулярна формула гексену \(\mathrm{C_6H_{12}}\). Така сама молекулярна формула у 2,3-диметилбут-2-ену (рис. 1).
Рис. 1. Модель молекули 2,3-диметилбут-2-ену – ізомеру гексену
Відповідь: A.
ТЕМА: Органічна й неорганічна хімія. Основні класи неорганічних сполук.
Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати неорганічні й органічні речовини за будовою їхніх молекул.
| Речовина | ||||
| Назва | Формула | Модель молекули | ||
| 1 | Метиловий спирт | $$\mathrm{CH_3OH}$$ |  |
Д |
| 2 | Етилен | $$\mathrm{C_2H_4}$$ |  |
B |
| 3 | Вода | $$\mathrm{H_2O}$$ |  |
Б |
| 4 | Оцтова кислота | $$\mathrm{CH_3COOH}$$ |  |
Г |
Відповідь: 1Д, 2В, 3Б, 4Г.
ТЕМА: Органічна хімія. Номенклатура органічних сполук.
Завдання скеровано на перевірку вміння інтерпретувати префікси в систематичних назвах органічних речовин з огляду на будову їхніх молекул.
| Формула речовини | Назва | Префікс | Значення префікса | ||
| 1 |  |
транс-бут-2-ен | транс- | Якщо кожен з атомів Карбону при зв’язку \(\mathrm{C=C}\) сполучений із двома різними замісниками, то ці замісники можуть бути розташовані по обидва боки від площини подвійного зв’язку (транс-ізомер) | B |
| 2 |  |
ізобутан | ізо- | Указує на розгалужену будову карбонового ланцюга | Д |
| 3 |  |
н-бутан | н- | Указує на лінійну будову карбонового ланцюга | A |
| 4 |  |
цис-бут-2-ен | цис- | Якщо кожен з атомів Карбону при зв’язку \(\mathrm{C=C}\) сполучений із двома різними замісниками, то ці замісники можуть бути розташовані з одного боку від площини подвійного зв’язку (цис-ізомер) | Б |
Відповідь: 1В, 2Д, 3А, 4Б.
ТЕМА: Органічна хімія. Вуглеводні. Хімічні властивості алкенів. Генетичні зв’язки між вуглеводнями.
Завдання скеровано на перевірку вміння встановлювати генетичні зв’язки між вуглеводнями.
Гідруванням етену добувають етан:
$$ \mathrm{\underset{\text{етен}}{C_2H_4}+H_2\rightarrow \underset{\text{етaн}}{C_2H_6}}. $$Відповідь: Б.
ТЕМА: Органічна хімія. Основні поняття органічної хімії. Типи реакцій в органічній хімії.
Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей алкенів й уміння класифікувати хімічні реакції за їхньої участі.
Гідратація алкенів полягає в приєднанні молекули води до молекули алкену за місцем подвійного зв’язку.
Відповідь: A.