Загальна хімія – Будова атома і періодична система хімічних елементів

Пояснення

ТЕМА: Закономірності зміни радіуса атомів і йонів у періодичній системі хімічних елементів.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати закономірності зміни радіуса атомів і йонів у періодичній системі хімічних елементів.

Радіус катіона менший за радіус атома того самого хімічного елемента. У періодах радіус атомів зменшується зі збільшенням протонного числа, а в групах – збільшується.

Відповідь: 1А, 2Б, 3В, 4Г.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Склад і будова атомів хімічних елементів. Електронні формули атомів і простих йонів.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати електронні формули атомів і простих йонів.

Відповідь: 1А, 2Д, 3Г, 4Б.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Ступінь окиснення. Окисники й відновники. Хімічні властивості сірки.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей сірки й уміння визначати ступені окиснення хімічних елементів за формулами речовин, окисники й відновники у хімічних реакціях.

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 у складних речовинах зазвичай становлять +1 і –2 відповідно.

Під час окиснення окисник приймає електрони й відновлюється, а відновник віддає електрони й окиснюється.

Електронегативність Сульфуру більша за електронегативність Гідрогену й Магнію і менша порівняно з електронегативністю Флуору й Оксигену (рис. 1). Тому окисником сірка – проста речовина Сульфуру – може бути з воднем і магнієм і не може – із фтором й киснем.

Відповідь: A.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Ступінь окиснення.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати окисники й відновники у хімічних реакціях.

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 у складних речовинах зазвичай становлять +1 і –2 відповідно.

Під час окиснення окисник приймає електрони й відновлюється, а відновник віддає електрони й окиснюється.

\begin{gather*} \mathrm{\overset{0}{Mg}+2\overset{+1}{H}\overset{-1}{Cl}\rightarrow\overset{+2}{Mg}\overset{-1}{Cl}_2+\overset{0}{H}_2}\\[7pt] \mathrm{\overset{0}{Mg}}-2\overline{e}\rightarrow \mathrm{\overset{+2}{Mg}}\ \text{відновник, окиснюється}\\[7pt] \mathrm{2\overset{+1}{H}}+2\overline{e}\rightarrow \mathrm{\overset{0}{H}_2}\ \text{окисник, відновлюється} \end{gather*}

Відповідь: Г.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Ступінь окиснення.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати ступені окиснення хімічних елементів за формулами речовин.

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.

А \(\mathrm{\overset{+4}{Mn}\overset{-2}{O_2}}\)

Б \(\mathrm{\overset{+2}{Mn}\overset{-1}{Cl_2}}\)

В \(\mathrm{\overset{+1}{K}\overset{+7}{Mn}\overset{-2}{O_4}}\)

Г \(\mathrm{\overset{+1}{K_2}\overset{+6}{Mn}\overset{-2}{O_4}}\)

Відповідь: B.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Хімічний зв’язок. Будова речовини.

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати речовини йонної будови.

Йонний зв’язок – хімiчний зв’язок електростатичної природи між атомами чи групою атомiв із дуже великою рiзницею в електронегативностях. На відміну від ковалентного зв’язку, валентний електрон при цьому переходить до атома з більшою електронегативністю, а утворені йони притягаються електростатичними силами.

Тобто йонний зв’язок – це зв’язок між йонами.

У речовинах, формули яких наведено у варіантах відповіді Б, В, сполучені атоми неметалічних елементів із порівняно невеликою різницею електронегативностей, у варіанті Г – атоми того самого неметалічного елемента. Натомість у натрій оксиді велика різниця електронегативностей зумовлює утворення йонного зв’язку між катіонами лужного елемента Натрію й аніонами Оксигену.

Відповідь: A.

Пояснення

ТЕМА: Основні хімічні поняття. Будова атома.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати склад атомів.

Вочевидь, в умові завдання ідеться про атом Сульфуру, кількість електронів у якому становить 16 – шість s- і 10 p-електронів (рис. 1). Те, що в атомі хімічного елемента шість s-електронів, означає, що в його атомі електрони перебувають на трьох енергетичних рівнях, оскільки максимальна кількість s-електронів на одному енергетичному рівні дорівнює двом. Відповідно кількість p-електронів на другому енергетичному рівні – шість, на третьому – чотири (рис. 1). На зовнішньому енергетичному рівні в атомі цього хімічного елемента шість електронів – два s- і чотири p-електрони.

Відповідь: B.

Пояснення

ТЕМА: Основні хімічні поняття. Будова атома.

Завдання скеровано на перевірку вміння класифікувати хімічні елементи за електронною будовою зовнішнього енергетичного рівня їхніх атомів.

В атомах p-елементів заповнюється електронами зовнішній p-підрівень (рис. 1).

 

До p-елементів належать елементи головних (A) підгруп ІІІ–VIII груп періодичної системи – Флуор, Хлор, Бром, будова зовнішнього енергетичного рівня яких така:

 

	$$\mathrm{F}$$	$$\mathrm{Cl}$$	$$\mathrm{Br}$$
n =	2,	3,	4

 

Відповідь: Г.

 

Пояснення

ТЕМА: Основні хімічні поняття. Будова атома. Йони.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати склад атомів і простих йонів.

Усі хімічні елементи, про які йдеться в завданні, розташовані в третьому періоді, тобто електрони в їхніх атомах розподілено за трьома енергетичними рівнями. Натрій – хімічний елемент 1А групи, Магній – 2А, Силіцій – 4А, Хлор – 7А. На зовнішньому енергетичному рівні в їхніх атомах міститься відповідно 1, 2, 4 і 7 електронів.

1	Протонне число Магнію 12, тобто 12 електронів в його атомі розподілено по трьох енергетичних рівнях. У двозарядному катіоні Магнію на два електрони менше: $$\mathrm{Mg^{2+}}\ \ \ 1s^22s^22p^6$$	Д
2	Протонне число Хлору 17, тобто 17 електронів в його атомі розподілено по трьох енергетичних рівнях. В однозарядному аніоні Хлору на електрон більше: $$\mathrm{Cl^-\ \ \ }1s^22s^22p^63s^23p^6$$	A
3	Протонне число Натрію 11, тобто 11 електронів в його атомі розподілено по трьох енергетичних рівнях: $$\mathrm{Na}\ \ \ 1s^22s^22p^53s^1$$	Г
4	Протонне число Силіцію 14, тобто 14 електронів в його атомі розподілено по трьох енергетичних рівнях: $$\mathrm{Si}\ \ \ 1s^22s^22p^63s^23p^2$$	B

 

Відповідь: 1Д, 2А, 3Г, 4В.

 

Пояснення

ТЕМА: Неорганічна хімія. Неорганічні речовини і їхні властивості. Поняття про твердість (жорсткість) води та способи її усунення.

Завдання скеровано на перевірку знання чинників, що зумовлюють постійну твердість води.

Твердість води – це сукупність її властивостей, зумовлених деякими катіонами металічних елементів у ній. Усі двовалентні катіони тією чи тією мірою впливають на твердість води, оскільки вони взаємодіють із певними аніонами, унаслідок чого утворюються нерозчинні або малорозчинні сполуки, що випадають в осад.

Тимчасову (карбонатну) твердість води зумовлено катіонами \(\mathrm{Ca^{2+}}\) і \(\mathrm{Mg^{2+}}\), аніонами \(\mathrm{HCO^-_3}\).

Відповідь: А.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Хімічний зв’язок. Будова речовини.

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати речовини йонної будови.

Йонний зв’язок – хімічний зв’язок електростатичної природи між атомами чи групою атомів із дуже великою рiзницею в електронегативності. Валентний електрон при цьому переходить до атома з більшою електронегативністю, а утворені йони притягаються електростатичними силами.

Тобто йонний зв’язок – це зв’язок між йонами.

У варіантах відповіді А, В, Г є формули речовин, утворених атомами неметалічних елементів із порівняно невеликою різницею електронегативності. Тому вони не задовольняють умову завдання. У варіанті відповіді Б наведено формули сполук металічних елементів із неметалічними. У цих елементів значна різниця електронегативності, що зумовлює утворення йонного зв’язку між катіонами лужних елементів – Натрію і Калію – й аніонами Хлору, Оксигену, Сульфуру (рис. 1).

 

Відповідь: Б.

 

Пояснення

ТЕМА: Основні хімічні поняття. Йони.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати хімічні формули.

\begin{gather*} \mathrm { \overset{+2}{Mg}}_x\mathrm{\overset{+3}{Al}_2(\overset{+4}{Si}\overset{-2}{O}_4)_3 }\\[7pt] (+2)x+(+3)\cdot 2+\left((+4)+(-2)\cdot 4\right)\cdot 3=0\\[7pt] x=3\\[7pt] \end{gather*}

Відповідь: В.

Пояснення

ТЕМА: Основні хімічні поняття. Будова атома. Йони.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати склад атомів і простих йонів.

Електронна формула атома Натрію \(1s^22s^22p^63s^1\).

Катіон \(\mathrm{Na}^+\) утворюється внаслідок утрачання атомом Натрію електрона, його електронна формула \(1s^22s^22p^6\).

Електронна формула атома Флуору \(1s^22s^22p^5\).

Аніон \(\mathrm{F}^-\) утворюється внаслідок приєднання атомом Флуору електрона, його електронна формула \(1s^22s^22p^6\).

 

Відповідь: Г.

 

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Будова речовини. Електронегативність. Радіус атома.

Завдання скеровано на перевірку розуміння змісту понять електронегативність і радіус атома.

У поданому ряду хімічних елементів збільшуються їхні протонні числа. Тому з огляду на електронейтральність атомів загальна кількість електронів на зовнішньому енергетичному рівні також збільшується.

Кількість електронів на зовнішньому енергетичному рівні в атомах елементів головних підгруп дорівнює номеру групи й у поданому ряду хімічних елементів збільшується.

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. Подані елементи належать до одного періоду, тому зі збільшенням протонного числа їхня електронегативність збільшується.

Атомний радіус – половина віддалі, на якій перебувають сусідні атоми в структурі простої речовини. Величина залежить від алотропної видозміни елемента. Також атомним радіусом називають половинну відстань між ядрами атомів того самого елемента, коли атоми зв’язані одинарним ковалентним зв’язком або перебувають у кристалі металу. У періодах зі збільшенням протонних чисел атомні радіуси зменшуються, у групах хімічних елементів – збільшуються (рис. 1). Подані елементи належать до одного періоду, тому зі збільшенням протонного числа збільшується електронегативність атомів.

 

Відповідь: Б.

 

Пояснення

ТЕМА: Основні хімічні поняття. Будова атома.

Завдання скеровано на перевірку вміння класифікувати хімічні елементи за електронною будовою енергетичних рівнів їхніх атомів.

В атомах d-елементів заповнюється електронами зовнішній d-підрівень (рис. 1).

 

Відповідь: Б.

 

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Будова речовини. Електронегативність. Хімічний зв’язок.

Завдання скеровано на перевірку розуміння змісту понять електронегативність і полярність хімічного зв’язку.

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 (рис. 1).

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

Полярність хімічного зв’язку тим більша, чим більша різниця електронегативностей атомів, між якими він утворюється.

Відповідь: 1А, 2Г, 3Б, 4В.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Ступінь окиснення.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати ступені окиснення хімічних елементів за формулами речовин.

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 у складних речовинах зазвичай становлять +1 і –2 відповідно.

А	\(\mathrm{\overset{+1}{N}_2\overset{-2}{O}}\)	2
Б	\(\mathrm{\overset{+1}{Na}\overset{-3}{N}\overset{+1}{H}_2}\)	1
В	\(\mathrm{\overset{+1}{Na}\overset{+3}{N}\overset{-2}{O}_2}\)	3
4	\(\mathrm{\overset{+4}{N}_2\overset{-2}{O}_4}\)	4

Відповідь: 1Б, 2А, 3В, 4Г.

Пояснення

ТЕМА: Основні хімічні поняття. Будова атома. Йони.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати склад атомів і простих йонів.

1	Протонне число елемента другого періоду Флуору – 9, тобто 9 електронів в його атомі розподілено по двох енергетичних рівнях. В однозарядному аніоні Флуору на електрон більше: $$\mathrm{F^-}\ \ \ 1s^22s^22p^6$$	B
2	Протонне число елемента четвертого періоду Кальцію 20, тобто 20 електронів в його атомі розподілено по чотирьох енергетичних рівнях. У двозарядному катіоні Кальцію на два електрони менше: $$\mathrm{Ca^{2+}\ \ \ }1s^22s^22p^63s^23p^6$$	A
3	Протонне число Натрію 11, тобто 11 електронів в його атомі розподілено по трьох енергетичних рівнях: $$\mathrm{Na}\ \ \ 1s^22s^22p^63s^1$$	Б
4	Протонне число елемента другого періоду Нітрогену 7, тобто 7 електронів в його атомі розподілено по двох енергетичних рівнях: $$\mathrm{N}\ \ \ 1s^22s^22p^5$$	Г

Відповідь: 1В, 2А, 3Б, 4Г.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Будова речовини. Кристалічні ґратки. Йонний зв’язок.

Завдання скеровано на перевірку розуміння змісту поняття кристалічні ґратки, уміння прогнозувати тип кристалічних ґраток у речовині за її хімічною формулою.

Протонне число 9 в елемента Флуору, 11 – у Натрію, тобто в завданні йдеться про натрій флуорид.

Йонний зв’язок – це зв’язок між катіонами й аніонами. Його можна розглядати як граничний випадок ковалентного полярного зв’язку. Якщо різниця в значеннях електронегативності атомів хімічних елементів дуже велика (рис. 1), спільні електронні пари практично повністю зміщуються до атома більш електронегативного елемента. За цих умов атоми перетворюються на йони (рис. 2).

Кристалічні ґратки – модель, за допомогою якої описують внутрішню будову кристалів. Точки кристалічних ґраток, у яких розташовані частинки, називають вузлами кристалічних ґраток. Природа частинок у вузлах кристалічних ґраток та сили взаємодії між частинками визначають тип ґраток: атомні, молекулярні, йонні.

Йонні кристали утворюють більшість солей неорганічних і органічних кислот, луги, основні й амфотерні оксиди й гідроксиди.

У кристалічних ґратках натрій флуориду містяться катіони Натрію і флуорид-аніони, тобто кристалічні ґратки в натрій флуориді йонні.

Відповідь: B.

Пояснення

ТЕМА: Основні хімічні поняття. Йони.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати хімічні формули.

\begin{gather*} \mathrm{\overset{+2}{Mg}}_x\mathrm{\overset{+2}{Ca}(\overset{+4}{Si}\overset{-2}{O}_3)_4}\\[7pt] 2x+2+4(4+3(-2))=0\\[7pt] 2x=6\\[7pt] x=3. \end{gather*}

Відповідь: Б.

Пояснення

ТЕМА: Структура періодичної системи хімічних елементів.

Завдання скеровано на перевірку знання структури періодичної системи хімічних елементів.

Карбон і Титан – елементи IV групи різних її підгруп: Карбон міститься в IV a, а Титан – у IV b підгрупі (рис. 1).

 

Відповідь: B.

 

Пояснення

Тема: Класифікація хімічних елементів.

Завдання скеровано на перевірку розуміння ознак класифікації хімічних елементів на металічні й неметалічні, знання місцеположення металічних і неметалічних елементів у періодичній системі.

Місцеположення металічних елементів у періодичній системі відображено на рисунку 1.

Рис. 1. Місцеположення в періодичній системі хімічних елементів – металічних (1), перехідних між металічними й неметалічними (2), неметалічних (3)

A Na, Ne, N

Б Cl, Sr, Sn

B P, As, Si

Г C, Br, Rb

Відповідь: Б.

 

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атомів. Електронегативність.

Завдання скеровано на перевірку вміння порівнювати електронегативність хімічних елементів за їхнім місцем у періодичній системі.

Зі зростанням протонного числа в головних підгрупах електронегативність атомів зменшується, а в періодах – збільшується. Електронегативність Оксигену більша за електронегативність Нітрогену (обидва – хімічні елементи другого періоду). Електронегативність Нітрогену більша за електронегативність Фосфору, а Фосфору – більша ніж електронегативність Арсену (усі – хімічні елементи V А групи).

Електронегативність збільшується від Арсену до Оксигену в ряду елементів \(\mathrm{\underline{As,\ P,\ N,\ O}}\).

Відповідь: 1А, 2Г, 3B, 4Б.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атомів.

Завдання скеровано на перевірку вміння порівнювати будову зовнішніх енергетичних рівнів атомів.

На зовнішньому енергетичному рівні в атомах лужних елементів (І А група) один s-електрон, в атомах лужноземельних (ІІ А група) – два s-електрони, в атомах галогенів (VІІ А група) – два s-електрони і п’ять p-електронів, в атомах інертних елементів (VІІІ А група) – два s-електрони і шість p-електронів (за винятком атома Гелію, у якому на зовнішньому енергетичному рівні два s-електрони).

Кількість електронів на зовнішньому енергетичному рівні збільшується в ряду \(\underline{\text{лужні, лужноземельні, галогени, інертні}}\).

Відповідь: 1В, 2Г, 3А, 4Б.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Хімічна формула. Йони.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати хімічну формулу речовини.

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

Складниками польового шпату є однозарядні катіони Калію, тризарядні катіони Алюмінію, атоми Силіцію зі ступенем окиснення +4, атоми Оксигену зі ступенем окиснення –2: $$ \mathrm{K^+Al^{3+}\overset{+4}{Si}}_x\mathrm{\overset{-2}{O}_8} $$

Згідно з принципом електронейтральності речовини (сума зарядів складників дорівнює нулю) можна скласти алгебричне рівняння: \begin{gather*} 1+3+4x-2\cdot 8=0\\[7pt] 4x-12=0\\[7pt] x=3 \end{gather*}

Відповідь: A.

Пояснення

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

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати будову атомів хімічних елементів з огляду на їхнє місце в періодичній системі.

A Натрій – хімічний елемент І А, а Хлор – VII А групи періодичної системи, в атомі Натрію один, а в атомі Хлору – сім електронів на зовнішньому енергетичному рівні

Б Натрій і Хлор – хімічні елементи третього періоду періодичної системи, електрони в їхніх атомах перебувають на трьох енергетичних рівнях

В Натрій – s-елемент, а Хлор p-елемент, тому кількість енергетичних рівнів, на яких перебувають електрони в їхніх атомах, різна

Г у Натрію і Хлору різні протонні числа, і, відповідно, різні кількості електронів в атомах \begin{gather*} \mathrm{Na}\ 1s^22s^22p^63s^1\\[7pt] \mathrm{Cl}\ 1s^22s^22p^63s^23p^5 \end{gather*}

Відповідь: Б.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атомів і простих йонів.

Завдання скеровано на перевірку розуміння змісту понять атом, катіон, аніон, протон, електрон, уміння аналізувати склад атомів і простих йонів.

Аніони – негативно заряджені частинки, на які перетворюються атоми внаслідок приєднання електронів. Однозарядний аніон Брому утворюється внаслідок приєднання електрона до атома Брому, кількість протонів в атомі не змінюється: $$ \mathrm{_{35}\overset{0}{Br}}+1\overline{e}\rightarrow \mathrm{_{35}\overset{-1}{Br}}. $$

Катіони – позитивно заряджені частинки, на які перетворюються атоми внаслідок утрачання електронів. Тризарядний катіон Алюмінію утворюється внаслідок утрачання трьох електронів атомом Алюмінію, кількість протонів в атомі не змінюється: $$ \mathrm{_{13}\overset{0}{Al}}-3\overline{e}\rightarrow \mathrm{_{13}\overset{+3}{Al}}. $$

	Частинка	Протонне число	Кількість електронів
A	атом Алюмінію	13	13
Б	атом Брому	35	35
B	катіон Алюмінію	13	10
Г	аніон Брому	35	36

Відповідь: Г.

Пояснення

ТЕМА: Періодична система хімічних елементів.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати місце хімічного елемента в періодичній системі, розрізняти групи, підгрупи, періоди.

Купрум і Калій – металічні елементи першої групи періодичної системи, але належать до різних підгруп. Купрум – хімічний елемент побічної (І Б), а Калій – головної (І А) підгрупи.

Відповідь: B.

Пояснення

ТЕМА: Періодична система хімічних елементів.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати природу хімічного елемента за його положенням у періодичній системі.

	Символи металічних елементів
A	\(\mathrm{Al}\)
Б	\(\mathrm{Pb,\ Ba}\)
B	–
Г	\(\mathrm{Cs}\)

Відповідь: Б.

Пояснення

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

Завдання скеровано на перевірку вміння порівнювати електронегативність атомів.

Зі зростанням протонного числа в головних підгрупах електронегативність атомів зменшується, а в періодах – збільшується.

Сульфур і Хлор – елементи третього періоду, протонне число Хлору більше за протонне число Сульфуру, тож електронегативність Хлору також більша.

Сульфур, Селен і Телур – елементи однієї підгрупи, їхні протонні числа збільшуються, а електронегативність зменшується від Сульфуру до Телуру.

Електронегативність збільшується від Телуру до Хлору в ряду елементів \(\mathrm{\underline{Te,\ Se,\ S,\ Cl}}\).

Відповідь: 1В, 2А, 3Б, 4Г.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Атоми і прості йони. Радіус атома.

Завдання скеровано на перевірку вміння порівнювати радіуси атомів і простих йонів.

Радіуси атомів менші за радіуси відповідних простих аніонів. Зі зростанням протонного числа в головних підгрупах радіуси атомів збільшуються, а в періодах – зменшуються.

Радіус атома Оксигену більший за радіус атома Флуору (обидва – хімічні елементи другого періоду). Радіус атома Сульфуру більший за радіус атома Оксигену (обидва – хімічні елементи VІА групи), а радіус аніона Сульфуру більший за радіус атома цього хімічного елемента.

Радіус частинок збільшується від атома Флуору до аніона Сульфуру в ряду \(\mathrm{\underline{F,\ O,\ S,\ S^{2-}}}\).

Відповідь: 1Б, 2А, 3В, 4Г.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Хімічна формула. Йони.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати хімічну формулу речовини.

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

Складниками фторапатиту є двозарядні катіони Кальцію, тризарядні фосфат-аніони, однозарядні флуорид-аніони: $$ \mathrm{Ca^{2+}_x(PO_4)^{3-}_3F^-} $$

Згідно з принципом електронейтральності речовини (сума зарядів складників дорівнює нулю) можна скласти алгебричне рівняння: \begin{gather*} 2x+3(-3)+(-1)=0\\[7pt] 2x-9-1=0\\[7pt] x=5 \end{gather*}

Відповідь: Г.

Пояснення

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

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати будову атомів хімічних елементів з огляду на їхнє місце в періодичній системі.

В атомі хімічного елемента 17 електронів (6 \(s\)-електронів й 11 \(p\)-електронів). Тобто протонне число цього елемента 17. Це – Хлор, елемент VII А групи періодичної системи, у його атомі на зовнішньому енергетичному рівні 7 електронів: \(\mathrm{Cl}\ 1s^22s^22p^6\underline{3s^23p^5}\).

Відповідь: Г.

Пояснення

ТЕМА: Основні хімічні поняття. Будова атома.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати будову атомів хімічних елементів.

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. Нейтронне число \(N\) (кількість нейтронів у ядрі) дорівнює різниці між масовим \(Z\) і протонним \(A\) числами: $$ N=A-Z $$

Якщо кількість протонів і нейтронів однакова, то нуклонне число є парним. Цій умові відповідає нуклід \(\mathrm{^{20}Ne}\).

Відповідь: A.

Пояснення

ТЕМА: Періодична система хімічних елементів.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати формули леткої сполуки хімічного елемента з Гідрогеном, вищого оксиду і його гідрату за положенням елемента в періодичній системі.

Хімічний елемент із протонним числом 16 – Сульфур, формула гідроген сульфіду \(\mathrm{H_2S}\), сульфур(VI) оксиду – \(\mathrm{SO_3}\), гідрату вищого оксиду – \(\mathrm{H_2SO_4\ (SO_3+H_2O=H_2SO_4)}\).

Відповідь: B.

Пояснення

ТЕМА: Періодична система хімічних елементів.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати природу хімічного елемента за його положенням у періодичній системі.

	Символи хімічних елементів
	металічних	неметалічних
A	–	\(\mathrm{S,\ Se,\ Si}\)
Б	\(\mathrm{Ba}\)	\(\mathrm{Cl,\ Br}\)
B	\(\mathrm{Al,\ Mg}\)	\(\mathrm{Si}\)
Г	\(\mathrm{Ag,\ Au,\ Al}\)	–

Відповідь: A.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Хімічні формули. Сполуки Нітрогену.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати хімічні формули.

Нітроген – хімічний елемент VА \((15)\) групи періодичної системи. Формула його вищого оксиду \(\mathrm{N_2O_5}\). Сума індексів у цій формулі дорівнює \(7\).

Відповідь: 7.

Пояснення

ТЕМА: Неорганічна хімія. Неметалічні елементи. Галогени. Закономірності зміни властивостей хімічних елементів у групах періодичної системи.

Завдання скеровано на перевірку знання закономірностей зміни властивостей хімічних елементів у групах періодичної системи.

Неметалічні властивості й окисна здатність галогенів зростають у ряду

$$ \underset{\xrightarrow[{\text{посилення окисних властивостей}}]{\ }} { \underbrace{\mathrm{I_2}}_{\text{Б}}\ \ \underbrace{\mathrm{Br_2}}_{\text{В}}\ \ \underbrace{\mathrm{Cl_2}}_{\text{А}}\ \ \underbrace{\mathrm{F_2}}_{\text{Г}} } $$

Відповідь: Б В А Г.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Електронна формула. Закономірності зміни властивостей хімічних елементів у періодичній системі.

Завдання скеровано на перевірку знання закономірностей зміни властивостей хімічних елементів у періодичній системі.

У завданні наведено електронні формули атомів елементів третього періоду. У періоді зі збільшенням кількості електронів на зовнішньому енергетичному рівні атомів посилюються неметалічні властивості хімічних елементів.

$$ 1s^22s^22p^63s^1 $$	Б
$$ 1s^22s^22p^63s^2 $$	A
$$ 1s^22s^22p^63s^23p^1 $$	Г
$$ 1s^22s^22p^63s^23p^2 $$	B

Відповідь: Б А Г В.

Пояснення

ТЕМА: Неорганічна хімія. Калій. Водень. Окисно-відновні реакції.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей водню і калію та вміння аналізувати реакції за їхньої участі з погляду окиснення-відновлення.

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 у складних речовинах зазвичай становлять +1 і –2 відповідно.

$$ \mathrm{\overset{+4}{C}\overset{-2}{O}_2} $$	A
$$ \mathrm{\overset{+2}{C}\overset{-2}{O}} $$	Б
$$ \mathrm{\overset{0}{C}} $$	B
$$ \mathrm{\overset{-4}{C}\overset{+1}{H}_4} $$	Г

Відповідь: А Б В Г.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атома. Електронна формула.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати будову зовнішнього енергетичного рівня атома.

Кількість електронів на зовнішньому енергетичному рівні в атомах елементів головних підгруп дорівнює номеру групи в періодичній системі хімічних елементів.

Відповідь: 1Г, 2В, 3Д, 4А.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Групи хімічних елементів.

Завдання скеровано на перевірку знання закономірностей зміни властивостей хімічних елементів у групах.

У групах хімічних елементів зі збільшенням протонного числа збільшується кількість енергетичних рівнів в атомах хімічних елементів.

Відповідь: Б.

Пояснення

ТЕМА: Неорганічна хімія. Валентність.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати валентність хімічних елементів за формулами оксидів.

Валентність – властивість атомів. Одиниця валентності – це валентність атома Гідрогену. Найвище значення валентності хімічних елементів – VIII. Існують хімічні елементи зі сталою та змінною валентністю. Максимальне значення валентності елемента збігається з номером його групи в періодичній системі (коротка форма). Винятки – Нітроген, Оксиген, Флуор, Купрум тощо.

Значення валентності неметалічного елемента у сполуці з Гідрогеном або металічним елементом дорівнює різниці між числом VIII і номером відповідної групи. У формулах бінарних сполук першим записують символ металічного елемента. Символ Оксигену у формулах бінарних сполук записують другим, за винятком сполуки з Флуором.

У бінарній сполуці сумарна валентність усіх атомів одного елемента дорівнює сумарній валентності всіх атомів іншого елемента. Оксиген в оксидах двовалентний:

$$ \mathrm{\overset{V}{P}_2\overset{II}{O}_5,\ \ \overset{IV}{C}\overset{II}{O}_2,\ \ \underline{\overset{II}{Ca}\overset{II}{O}},\ \ \overset{III}{N}_2\overset{II}{O}_3} $$

Відповідь: B.

Пояснення

ТЕМА: Неорганічна хімія. Ступінь окиснення. Нітроген.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей алюмінію і вміння аналізувати реакції за його участі з погляду окиснення-відновлення.

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 у складних речовинах зазвичай становлять +1 і –2 відповідно.

Електронегативність Нітрогену менша за електронегативність Оксигену й Хлору (рис. 1).

Cтупені окиснення Нітрогену у зазначених сполуках такі:

$$ \mathrm{\overset{+3}{N}\overset{-1}{Cl}_3,\ \ \overset{+4}{N}\overset{-2}{O}_2,\ \ \overset{+5}{N}_2\overset{-2}{O}_5} $$

Відповідь: Б.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атома. Кількість електронів на зовнішньому енергетичному рівні в атомі.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати кількість електронів на зовнішньому енергетичному рівні в атомі.

Кількість електронів на зовнішньому енергетичному рівні в атомі, визначають за номером групи (короткоперіодна форма періодичної системи), у якій розташований хімічний елемент у періодичній системі.

Протонне число хімічного елемента дорівнює його порядковому номеру в періодичній системі.

Тобто потрібно визначити пару хімічних елементів тієї самої групи. З-поміж наведених це елементи з протонними числами \(6\) і \(14\) (IVА група) – Карбон і Силіцій відповідно.

Відповідь: B.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атома. Кількість енергетичних рівнів в атомі.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати кількість енергетичних рівнів в атомі за його місцем у періодичній системі.

Кількість енергетичних рівнів, на яких містяться електрони в атомі, визначають за номером періоду, у якому розташований хімічний елемент у періодичній системі.

Протонне число хімічного елемента дорівнює його порядковому номеру в періодичній системі.

Тобто потрібно визначити пару хімічних елементів того самого періоду. З-поміж наведених це елементи з протонними числами \(4\) та \(5\) – Берилій і Бор відповідно.

Відповідь: A.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Періодичний закон і періодична система хімічних елементів. Структура періодичної системи.

Завдання скеровано на перевірку вміння використовувати періодичну систему для складання формул найважливіших сполук хімічних елементів.

Елемент № 20 Кальцій належить до ІІА групи, формула його вищого оксиду \(\mathrm{RO}\).

Відповідь: Б.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атома. Нуклонне число. Кількість нейтронів у нукліді. Ізотопи.

Завдання скеровано на перевірку розуміння суті ізотопії.

Ізотопами називають нукліди з однаковим атомним, але рiзними масовими числами, тобто з однаковою кількістю протонiв, але рiзною – нейтронiв.

Протій і Дейтерій є ізотопами Гідрогену, оскільки це нукліди того самого хімічного елемента:

\begin{gather*} \text{Протій}\ \ \mathrm{^1_1H}\\[7pt] \text{Дейтерій}\ \ ^2_1D \end{gather*}

Відповідь: B.

Пояснення

ТЕМА: Будова атома. Протонне число.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати будову зовнішнього енергетичного рівня атома хімічного елемента та його протонне число за місцем у періодичній системі.

Три електрони на зовнішньому енергетичному рівні міститься в атомах хімічних елементів IIІА групи. Умову завдання задовольняє елемент із протонним числом \(13\) – Алюміній.

Відповідь: B.

Пояснення

ТЕМА: Обчислення в хімії. Визначення формули речовини за даними щодо місця одного з хімічних елементів – її складників – у періодичній системі.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати формулу речовини за даними щодо місця одного з хімічних елементів – її складників – у періодичній системі.

Дано:
\(M_r(\mathrm{E_2O_5})=142\)
\(A_r(\mathrm{O})=16\)

Знайти:
\(Z(\mathrm{E})\ -\ ?\)

\begin{gather*} M_r(\mathrm{E_2O_5})=2A_r(\mathrm{E})+5A_r(\mathrm{O})\\[6pt] A_r(\mathrm{E})=\frac{M_r(\mathrm{E_2O_5})-5A_r(\mathrm{O})}{2}\\[6pt] A_r(\mathrm{E})=\frac{142-5\cdot 16}{2}\\[6pt] A_r(\mathrm{E})=31\\[7pt] Z(\mathrm{E})=15 \end{gather*}

Відповідь: 15.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атома. Протонне число.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати протонні числа хімічних елементів.

Протонне число збігається з порядковим номером хімічного елемента в періодичній системі.

Хімічний елемент
Символ	Порядковий номер у періодичній системі (протонне число)$$\mathrm{Z}$$
$$ \mathrm{Ca} $$	20	Б
$$ \mathrm{Mn} $$	25	A
$$ \mathrm{Fe} $$	26	B
$$ \mathrm{Cu} $$	29	Г

Відповідь: Б А В Г.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атома. Електронна формула.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати будову зовнішнього енергетичного рівня атома.

Кількість електронів в атомах хімічних елементів дорівнює порядковому номеру елемента в періодичній системі (протонному числу).

Відповідь: 1Б, 2Д, 3А, 4Г.

Пояснення

ТЕМА: Неорганічна хімія. Металічні елементи. Метали. Ряд активності металів.

Завдання скеровано на перевірку вміння порівнювати активність металів за їхнім положенням у ряду активності.

Здатність середніх солей взаємодіяти в розчині з металами можна спрогнозувати за довідковою таблицею «Ряд активності металів» (рис. 1).

Що лівіше розташований метал у цьому ряду, то він активніший. Тобто витіснятиме з розчинів солей метали, розміщені правіше від нього, легше руйнуватиметься під дією різних чинників – кородуватиме.

В умові завдання наведено фрагменти електронних формул, за якими можна визначити металічний елемент і, відповідно, метал:

Із-поміж металів, про які йдеться в умові завдання, найактивнішим є алюміній. Однак щільна оксидна плівка захищає його від корозії. Тому правильною відповіддю є залізо.

Відповідь: A.

Пояснення

ТЕМА: Неорганічна хімія. Сульфур. Сполуки Сульфуру.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей вуглецю і вміння аналізувати з погляду окиснення-відновлення реакції за його участі.

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

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 у складних речовинах зазвичай становлять +1 і –2 відповідно.

Вищий ступінь окиснення +6 Сульфур виявляє в сульфатній кислоті. Тому в цій сполуці Сульфур виявляє лише окисні властивості: $$ \mathrm{H_2\overset{+4}{S}O_3;\ \ H_2\overset{+6}{S}O_4;\ \ \overset{+4}{S}O_2;\ \ H_2\overset{-2}{S}.} $$

Відповідь: Б.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Періодичний закон і періодична система хімічних елементів. Інертні елементи.

Завдання скеровано на перевірку знання галузей застосування інертних газів.

Умову завдання задовольняє радон: радонові ванни, радіаційну терапію використовують у медицині.

Відповідь: A.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атома. Електронні орбіталі. Форма електронних хмар.

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнати електронні хмари за формою.

У молекулі гідроген броміду хімічний зв’язок утворюється внаслідок усуспільнення пари електронів атомами Гідрогену й Брому. В утворенні хімічного зв’язку беруть участь неспарені електрони зовнішніх енергетичних рівнів:

\begin{gather*} \mathrm{H}\ \ 1s^1\\[7pt] \mathrm{Br}\ \ 1s^22s^22p^63s^23p^63d^{10}4s^24p^5 \end{gather*}

У молекулі хімічний зв’язок між атомами утворюється внаслідок перекривання \(1s\)-електронної хмари атома Гідрогену та \(4p\)-електронної хмари атома Брому

Відповідь: Г.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атома.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати будову атома за місцем хімічного елемента в періодичній системі.

Силіцій і Сульфур – елементи третього періоду, тобто електрони в їхніх атомах містяться на трьох енергетичних рівнях:

$$ \mathrm{Si}\ \ 1s^22s^22p^63s^23p^2\ \ \ \ \mathrm{S}\ \ 1s^22s^22p^63s^23p^4 $$

Відповідь: A.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атома. Енергетичні рівні й підрівні.

Завдання скеровано на перевірку вміння порівнювати енергетичні підрівні за енергією.

Електронні хмари різних форм відрізняються силою притягання до ядра, а самі електрони розташовані навколо ядра шарами. Енергія електрона є його найважливішою характеристикою. Електрони, які розташовані в атомі в орбіталях однакової форми і розміру, мають однакову енергію. Електрони спочатку заповнюють орбіталі з нижчою енергією (рис. 1).

Відповідь: Б.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атома. Нуклонне число. Кількість нейтронів у нукліді.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати склад атомних ядер.

Відповідь: B.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Характеристика хімічного елемента за його місцем у періодичній системі.

Завдання скеровано на перевірку вміння порівнювати будову атомів хімічних елементів за їхнім положенням у періодичній системі.

Фізичний зміст номера групи хімічного елемента в короткоперіодном варіанті періодичної системи – кількість електронів на зовнішньому енергетичному рівні атомів елементів головних підгруп.

Відповідь: B.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Характеристика хімічного елемента за його місцем у періодичній системі.

Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати властивості хімічних елементів за їхнім місцем у періодичній системі.

Елемент із протонним числом \(20\) – Кальцій, із протонним числом \(6\) – Карбон.

Умову завдання задовольняє речовина, формула якої \(\mathrm{XY_2}\). Це кальцій етинід (карбід) \(\mathrm{CaC_2}\).

Відповідь: Б.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атома. Протонне число. Кількість нейтронів у ядрі. Металічні елементи.

Завдання скеровано на перевірку знання поширеності металічних елементів у природі й уміння визначати будову атома хімічного елемента.

Складником хлорофілу є Магній. Його порядковий номер у періодичній системі хімічних елементів \(12\), відносна атомна маса – \(24\).

Протонне число хімічного елемента збігається із його номером у періодичній системі, а кількість нейтронів у ядрі дорівнює різниці між відносною атомною масою нукліда і його протонним числом.

Відповідь: Г.

Пояснення

ТЕМА: Будова атома. Електронні формули атомів, йонів.

Завдання скеровано на перевірку вміння складати електронні формули атомів, йонів.

У катіоні \(\mathrm{Cr^{+3}}\) три неспарені електрони (рис. 1).

Відповідь: 9.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атома. Енергетичні рівні й підрівні.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати кількість енергетичних рівнів в електронній оболонці атомів.

Номер періоду, у якому міститься хімічний елемент, збігається з кількістю енергетичних рівнів у його електронній оболонці.

Відповідь: Г А Б В.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Періодична система хімічних елементів. Протонне число.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати протонне число хімічного елемента за його місцем у періодичній системі.

Протонне число хімічного елемента дорівнює порядковому номеру елемента в періодичній системі.

	Символ хімічного елемента	Порядковий номер у періодичній системі	Протонне число
B	$$ \mathrm{N} $$	7
Б	$$ \mathrm{Ca} $$	20
Г	$$ \mathrm{Mn} $$	25
A	$$ \mathrm{Se} $$	34

Відповідь: В Б Г А.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атома. Електронна формула.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати будову зовнішнього енергетичного рівня атома.

Кількість електронів на зовнішньому енергетичному рівні в атомах елементів головних підгруп дорівнює номеру групи в періодичній системі хімічних елементів. В атомах елементів побічних підгруп на зовнішньому енергетичному рівні два (зрідка – один) електрони, оскільки в них добудовується внутрішній d-підрівень.

Відповідь: 1Д, 2А, 3Г, 4В.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Ступінь окиснення.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати ступені окиснення хімічних елементів у речовинах.

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.

Карбон – хімічний елемент IVА підгрупи, у його атомі на зовнішньому енергетичному рівні чотири електрони. Тож максимальний ступінь окиснення \(+4\) Карбон виявляє в натрій карбонаті:

$$ \mathrm{\overset{+1}{Na}_2\overset{+4}{C}\overset{-2}{O}_3,\ \overset{-4}{C}\overset{+1}{H}_4,\ \overset{+3}{Al}_4\overset{-4}{C}_3,\ \overset{+2}{C}\overset{-2}{O}}. $$

Відповідь: A.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Ступінь окиснення.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати ступені окиснення хімічних елементів у речовинах.

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.

Електронегативність Нітрогену більша за електронегативність Гідрогену, Літію, Кальцію, Алюмінію (рис. 1).

Тому в бінарних сполуках із ними його ступінь окиснення негативний. Найбільша кількість електронів на зовнішньому енергетичному рівні в атома Алюмінію. Тому ступінь окиснення в бінарній сполуці з Нітрогеном буде вищим порівняно з іншими елементами, про які йдеться в завданні:

$$ \mathrm{\overset{-3}{N}\overset{+1}{H}_3,\ \overset{+1}{Li}_3\overset{-3}{N},\ \overset{+2}{Ca}_3\overset{-3}{N}_2,\ \overset{+3}{Al}\overset{-3}{N}}. $$

Відповідь: B.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атома. Електронні орбіталі. Форма електронних хмар.

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнати електронні хмари за формою.

У молекулі гідроген хлориду хімічний зв’язок утворюється внаслідок усуспільнення пари електронів атомами Гідрогену й Хлору. В утворенні хімічного зв’язку беруть участь неспарені електрони зовнішніх енергетичних рівнів:

\begin{gather*} \mathrm{H}\ 1s^1\\[7pt] \mathrm{Cl}\ 1s^22s^22p^63s^23p^5 \end{gather*}

У молекулі хімічний зв’язок між атомами утворюється внаслідок перекривання 1s-електронної хмари атома Гідрогену та 3p-електронної хмари атома Хлору (рис. 1).

Відповідь: Б.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Структура періодичної системи хімічних елементів. Закономірності зміни властивостей хімічних елементів залежно від місця в періодичній системі.

Завдання скеровано на перевірку знання закономірностей зміни властивостей хімічних елементів у періодах періодичної системи хімічних елементів.

У малих періодах зі збільшенням протонного числа збільшується від \(1\) до \(8\) (у першому періоді – від \(1\) до \(2\)) кількість електронів на зовнішньому енергетичному рівні атомів.

Відповідь: Г.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Структура періодичної системи хімічних елементів.

Завдання скеровано на перевірку знання структури періодичної системи й уміння аналізувати її.

До тої самої підгрупи VIA (у довгоперіодному варіанті періодичної системи це група 16) належать Оксиген, Сульфур, Телур.

Відповідь: Г.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атома.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати будову атома хімічного елемента.

Формула вищого оксиду елемента ІV групи – \(\mathrm{EO_2}\), а його відносна молекулярна маса становить \(80\ \text{г/моль}\):

\begin{gather*} M_r(\mathrm{EO_2})=A_r(\mathrm{E})+2A_r(\mathrm{O})\\[7pt] A_r(\mathrm{E})=M_r(\mathrm{EO_2})-2A_r(\mathrm{O})\\[7pt] A_r(\mathrm{E})=80-2\cdot 16\\[7pt] A_r(\mathrm{E})=48 \end{gather*}

Тобто йдеться про Титан, його порядковий номер у періодичній системі хімічних елементів і, відповідно, протонне число дорівнює \(22\).

Відповідь: A.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атома. Електронна формула.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати електронні формули атомів хімічних елементів.

Формула вищого оксиду \(\mathrm{EO_2}\) відповідає елементам ІVА групи, на зовнішньому енергетичному рівні в атомах яких чотири електрони.

Умову завдання задовольняє електронна формула атома Карбону \(1s^2\underline{2s^22p^2}\).

Відповідь: B.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атома. Нуклонне число. Кількість нейтронів у нукліді.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати склад атомних ядер.

Відповідь: A.

Пояснення

ТЕМА: Будова атома. Протонне число.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати будову зовнішнього енергетичного рівня атома хімічного елемента та його протонне число за місцем у періодичній системі.

Два електрони на зовнішньому енергетичному рівні міститься в атомах хімічних елементів IIА групи. Умову завдання задовольняє елемент із протонним числом \(20\) – Кальцій.

Відповідь: Б.

Пояснення

ТЕМА: Неорганічна хімія. Неметалічні елементи. Неметали. Озон. Хлор.

Завдання скеровано на перевірку знання галузей застосування неметалів.

Найпоширенішими дезінфектантами води на водопровідних станціях є хлор й озон. Протонні числа Хлору й Оксигену – \(17\) і \(8\) відповідно.

Відповідь: 25.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Закономірності періодичної системи хімічних елементів. Електронегативність.

Завдання скеровано на перевірку розуміння закономірностей зміни електронегативності й окиснювальних властивостей хімічних елементів у періодах і групах (рис. 1).

Відповідь: Г Б А В.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атома. Енергетичні рівні й підрівні. Будова зовнішнього енергетичного рівня.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати кількість електронів на зовнішніх енергетичних рівнях атомів.

Номер групи (короткоперіодна форма періодичної системи хімічних елементів), у якій міститься хімічний елемент, збігається з кількістю електронів на зовнішньому енергетичному рівні його атома.

Відповідь: Г Б В А.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атома. Енергетичні рівні й підрівні.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати кількість енергетичних рівнів в електронній оболонці атомів.

Номер періоду, у якому міститься хімічний елемент, збігається з кількістю енергетичних рівнів у його електронній оболонці.

Хімічний елемент
Символ	Номер періоду в періодичній системі
$$ \mathrm{C} $$	2	Б
$$ \mathrm{S} $$	3	A
$$ \mathrm{Fe} $$	4	B
$$ \mathrm{I} $$	5	Г

Відповідь: Б А В Г.