Хімія

ТЕМА: Органічна хімія. Нітрогеновмісні органічні сполуки.

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати нітрогеновмісні органічні сполуки за їхніми формулами.

1 – хімічна формула аніліну, ароматичного аміну (Д).

2 – хімічна формула етилдиметиламіну, третинного аміну (B).

3 – хімічна формула 4-амінобутанової кислоти (A).

4 – хімічна формула дипептиду (Г), утвореного залишками аміноетанової кислоти.

Відповідь: 1Д, 2В, 3А, 4Г.

ТЕМА: Органічна хімія.

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати органічні речовини за їхніми формулами.

Хімічна формула фенолу 1 – \(\mathrm{C_6H_5OH}\) (Б).

Хімічна формула бензену 2 – \(\mathrm{C_6H_6}\) (A).

Хімічна формула пропаналю 3 – \(\mathrm{C_2H_5CHO}\) (B).

Хімічна формула бут-1-ину 4 – \(\mathrm{C_4H_6}\) (Д).

Відповідь: 1Б, 2А, 3В, 4Д.

ТЕМА: Загальна хімія. Речовина. Матеріал.

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати речовини – складники матеріалів.

Головним складником деревини 1 є целюлоза (Б).

Прикладом металу 2 є залізо (Д).

Прикладом пластмаси 3 є поліпропілен (А).

Головним складником кварцового скла 4 є силіцій(IV) оксид (Г).

Відповідь: 1Б, 2Д, 3А, 4Г.

ТЕМА: Загальна хімія. Типи хімічних реакцій.

Завдання скеровано на перевірку вміння класифікувати хімічні реакції за хімічним складом і кількістю реагентів і продуктів.

У реакції (1) беруть участь дві складні речовини й утворюються дві складні речовини. Це реакція обміну (B).

У реакції (2) беруть участь дві складні речовини, утворюється одна складна речовина. Це реакція сполучення (Д).

У реакції (3) беруть участь проста та складна речовини й утворюються нові проста та складна речовини. Це реакція заміщення (A).

У реакції (4) бере участь одна складна речовина, утворюються дві складні речовини. Це реакція розкладання (Г).

Відповідь: 1В, 2Д, 3А, 4Г.

ТЕМА: Органічна хімія. Алкіни. Добування етину.

Завдання скеровано на перевірку знання способів добування етину, вміння встановлювати генетичні зв’язки між неорганічними й органічними речовинами.

Один зі способів добування етину є дія води на кальцій етинид (карбід): $$ \mathrm{CaC_2+2H_2O\rightarrow Ca(OH)_2+C_2H_2\uparrow} $$

Відповідь: B.

ТЕМА: Органічна хімія. Високомолекулярні органічні сполуки.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати формулу мономеру за структурною формулою полімеру.

Полівінілацетат (рис. 1) – продукт полімеризації вінілацетату (рис. 2) – естеру етанової (оцтової) кислоти й ненасиченого вінілового спирту.

Рис. 1. Полівінілацетат. 1. Формула. 2. Модель фрагмента молекули

Рис. 2. Модель молекули вінілацетату

Відповідь: Г.

ТЕМА: Органічна хімія. Амінокислоти. Білки.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічного складу білків.

Білки – високомолекулярні органічні сполуки. Кінцевим продуктом гідролізу білків є амінокислоти. Із залишків амінокислот складені молекули білків.

Відповідь: Б.

ТЕМА: Органічна хімія. Аміни.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей амінів і вміння складати реакції повного окиснення цих сполук.

Продуктами окиснення етанаміну є карбон(IV) оксид, вода й азот:

Відповідь: В.

ТЕМА: Органічна хімія. Вуглеводи. Крохмаль.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічного складу крохмалю.

Крохмаль – полісахарид. Кінцевим продуктом кислотного гідролізу крохмалю є глюкоза, із залишків якої складені його молекули.

Відповідь: Б.

ТЕМА: Органічна хімія. Жири.

Завдання скеровано на перевірку знання властивостей жирів і розуміння суті реакції гідрування.

Реакція гідрування пов’язана з перетворенням рідких жирів (олій) на тверді, які використовують у виробництві харчового маргарину – замінника вершкового масла. Під час гідрування олій відбувається приєднання атомів Гідрогену за місцями подвійних зв’язків у залишках карбонових кислот (рис. 1).

Рис. 1. Гідрування триолеїну

Відповідь: A.

ТЕМА: Органічна хімія. Метанова кислота. Якісні реакції органічних сполук.

Завдання скеровано на перевірку розуміння суті реакції гідрування, знання властивостей метаналю і вміння встановлювати генетичні зв’язки між альдегідами й спиртами.

Молекула метанової кислоти містить не лише карбоксильну, а й альдегідну групу (рис. 1), тому відновлює срібло з амоніачного розчину аргентум(І) оксиду.

Рис. 1. Структурна формула метанової кислоти

Відповідь: A.

ТЕМА: Органічна хімія. Метаналь. Метанол.

Завдання скеровано на перевірку розуміння суті реакції гідрування, знання властивостей метаналю і вміння встановлювати генетичні зв’язки між альдегідами й спиртами.

Реакція гідрування полягає в приєднанні молекул водню до молекул органічних речовин. Унаслідок приєднання молекули водню до молекули метаналю за місцем подвійного зв’язку між атомами Карбону й Оксигену утворюється молекула метанолу: $$ \mathrm{HCHO+H_2\rightarrow CH_3OH}. $$

Відповідь: B.

ТЕМА: Органічна хімія. Спирти. Гліцерол.

Завдання скеровано на перевірку знання структурної формули гліцеролу.

Гліцерол (1,2,3-пропантриол) – насичений триатомний спирт. Умову завдання задовольняє структурна формула, наведена у варіанті відповіді Г.

Відповідь: Г.

ТЕМА: Органічна хімія. Нафта. Перегонка нафти.

Завдання скеровано на перевірку знання суті перегонки нафти й продуктів її розділення на складники.

Продуктами перегонки нафти є бензин, лігроїн, мазут (рис. 1).

Рис. 1.Перегонка нафти

Відповідь: A.

ТЕМА: Органічна хімія. Арени. Бензен.

Завдання скеровано на перевірку знання властивостей бензену й уміння встановлювати генетичні зв’язки між класами органічних сполук.

Бензен не можна добути гідруванням циклогексану, навпаки – гідрування бензену можна добути циклогексан:

Тримеризація етину – один зі способів добування бензену: \begin{gather*} \mathrm{\underset{\text{етин}}{3C_2H_2}\rightarrow \underset{\text{бензен}}{C_6H_6}} \end{gather*}

Відповідь: Б.

ТЕМА: Органічна хімія. Алкіни. Якісні реакції органічних сполук.

Завдання скеровано на перевірку знання якісних реакцій на ненасичені вуглеводні.

Етин – ненасичений вуглеводень, у молекулі якого є потрійний зв’язок між атомами Карбону. Етин знебарвлює водний розчин калій перманганату.

Відповідь: B.

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. Алкани.

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати хімічні формули алканів.

Алкани – насичені вуглеводні. Загальна формула алканів – \(\mathrm{C}_n\mathrm{H}_{2n+2}\).

Умову завдання задовольняє формула гексану \(\mathrm{C_6H_{14}}\).

Відповідь: Г.

ТЕМА: Органічна хімія. Типи хімічних реакцій в органічній хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння класифікувати хімічні реакції за участі органічних речовин.

Реакція приєднання – хімічна реакція, під час якої один або кілька подвійних чи потрійних зв’язків у ненасиченій сполуці перетворюються на ординарний (простий) зв’язок унаслідок приєднання інших атомів або груп.

Умову завдання задовольняє реакція приєднання водню до бензену:

Відповідь: Б.

ТЕМА: Органічна хімія. Фізичні властивості органічних речовин.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати дані щодо температур плавлення і кипіння органічних речовин і робити висновок про їхній агрегатний стан за певних умов.

Умову завдання задовольняє речовина, температура плавлення якої вища за \(10\ ^\circ\text{С}\).

Відповідь: B.

ТЕМА: Загальна хімія. Закон збереження маси. Хімічні рівняння.

Завдання скеровано на перевірку вміння застосовувати закон збереження маси для складання хімічних рівнянь.

Під час хімічних реакцій кількості атомів хімічних елементів не змінюються, тому маса реагентів дорівнює масі продуктів реакції. В умові завдання наведено схему перетворення, що спрощено відображає хімізм виробництва скла стопленням карбонатів Натрію і Кальцію з кварцовим піском. Газуватим продуктом цієї реакції є карбон(ІV) оксид:

Відповідь: Б.

ТЕМА: Загальна хімія. Закон збереження маси. Хімічні рівняння.

Завдання скеровано на перевірку вміння застосовувати закон збереження маси для складання хімічних рівнянь.

Під час хімічних реакцій кількості атомів хімічних елементів не змінюються, тому маса реагентів дорівнює масі продуктів реакції.

Продуктом каталітичного окиснення амоніаку киснем є нітроген(ІІ) оксид і вода: $$ \mathrm{4NH_3+5O_2=4NO+6H_2O}. $$

Сума коефіцієнтів у правій частині рівняння дорівнює \(10\ (4 + 6)\).

Відповідь: Б.

ТЕМА: Сполуки Сульфуру.

Завдання скеровано на перевірку знання властивостей сполук Сульфуру, уміння визначати ступені окиснення хімічних елементів за хімічними формулами.

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.

Ступінь окиснення хімічного елемента в простій речовині дорівнює нулю.

Відповідь: Б.

ТЕМА: Неметалічні елементи. Галогени.

Завдання скеровано на перевірку знання фізичних властивостей галогенів.

За нормальних умов \((0\ ^\circ\text{C},\ 10^5\ \text{Па})\) у твердому стані перебуває йод (табл. 1).

Відповідь: A.

ТЕМА: Сполуки Феруму(ІІ). Окисно-відновні реакції.

Завдання скеровано на перевірку знання властивостей сполук Феруму, уміння розпізнавати окисно-відновні реакції.

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.

Окисно-відновні реакції супроводжувані переходом або зміщенням валентних електронів від атомів із меншою електронегативністю до атомів із більшою електронегативністю.

Окиснення – утрачання електронів атомом або йоном, відновлення – процес, протилежний окисненню.

Окисники приєднують електрони, відновники – віддають.

Ферум є відновником у реакції ферум(ІІ) хлориду з хлором:

Відповідь: Б.

ТЕМА: Алюміній оксид. Амфотерність.

Завдання скеровано на перевірку розуміння суті амфотерності, знання властивостей алюміній оксиду.

Амфотерністю називають здатність деяких хімічних сполук залежно від умов виявляти або основні, або кислотні властивості. Наприклад, з кислотами алюміній оксид реагує як основний, з лугами – як кислотний:

Відповідь: Г.

ТЕМА: Солі.

Завдання скеровано на перевірку знання тривіальних назв деяких неорганічних речовин, зокрема солей.

Головний складник мармуру – кальцій карбонат, формула якого \(\mathrm{CaCO_3}\).

Відповідь: B.

ТЕМА: Металічні елементи. Метали. Ряд активності металів. Корозія металів і способи захисту від неї.

Завдання скеровано на перевірку розуміння суті електрохімічної корозії металів, уміння порівнювати активність металів.

Одним зі способів захисту металевих конструкцій від морської води і ґрунтової корозії є використання протектора з активнішого металу.

Тобто протектором для заліза (головного складника сталі) є метал, розташований лівіше від нього в ряду активності металів (рис. 1).

Активність металів зменшується
Рис. 1. Ряд активності металів

Умову завдання задовольняє цинк.

Відповідь: B.

ТЕМА: Реакції йонного обміну.

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

Реакції обміну між електролітами в розчинах відбуваються за участю йонів. Умови необоротності перебігу реакцій обміну між електролітами в розчині наведено на схемі (рис. 1).

Рис. 1. Умови необоротності реакцій між електролітами у водних розчинах

Лише між калій нітратом і кальцій гідроксидом у водному розчині реакція не відбувається, оскільки всі речовини перебувають у розчині у вигляді йонів.

У варіантах відповіді А та В внаслідок реакцій утворюються осади ферум(ІІІ) гідроксиду й аргентум(І) хлориду відповідно.

У хімічній реакції між натрій карбонатом і нітратною кислотою (варіанті відповіді Б) виділяється газ.

Відповідь: Г.

ТЕМА: Неорганічна хімія. Амфотерні оксиди й гідроксиди.

Завдання скеровано на перевірку розуміння суті амфотерності.

Амфотерністю називають здатність деяких хімічних сполук залежно від умов виявляти або основні, або кислотні властивості. Наприклад, з кислотами гідроксиди Алюмінію та Цинку реагують як основи, з лугами – як кислоти.

На схемі 1 відображено реакцію цинку з хлоридною кислотою. На схемі 2 – добування цинк гідроксиду реакцією обміну між сіллю і лугом у водному розчині.

На схемах 3 й 4 відображено реакції цинк оксиду з кислотою і лугом відповідно, тобто його амфотерні властивості.

Відповідь: Г.

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.

Постійна (некарбонатна) твердість води зумовлена катіонами \(\mathrm{Ca^{2+}}\) i \(\mathrm{Mg^{2+}}\), аніонами \(\mathrm{SO^{2-}_4}\).

Відповідь: A.

ТЕМА: Електролітична дисоціація. Сильні та слабкі електроліти.

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

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

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

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

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

Відповідь: Б.

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

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

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

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

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

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

Відповідь: B.

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

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати основні, кислотні, амфотерні оксиди.

Класифікацію оксидів за їхнім складом і хімічними властивостями наведено на рисунку 1.

Рис. 1. Класифікація оксидів

До основних оксидів належать:

• оксиди всіх металічних елементів головної підгрупи першої групи;
• оксиди всіх металічних елементів головної підгрупи другої групи, починаючи з магнію (\(\mathrm{Mg – Ra}\));
• оксиди металічних елементів у нижчих значеннях валентності, наприклад \(\mathrm{MnO,\ FeO}\).

Кислотними оксидами є більшість оксидів неметалічних елементів (\(\mathrm{SO_3,\ P_2O_5}\) тощо). Вищі оксиди металічних елементів зі змінною валентністю також виявляють переважно кислотні властивості, наприклад: \(\mathrm{CrO_3,\ Mn_2O_7,\ V_2O_5}\).

Амфотерні оксиди під час взаємодії з кислотою або кислотним оксидом виявляють властивості, характерні для основних оксидів. Так само, як основні оксиди, вони взаємодіють з кислотами з утворенням солі і води. У реакціях із лугами або з оксидами лужних і лужноземельних елементів амфотерні оксиди виявляють кислотні властивості.

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

Відповідь: B.

ТЕМА: Розчини. Розчинення.

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

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

Відповідь: B.

ТЕМА: Суміші.

Завдання скеровано на розуміння поняття «суміш».

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

Відповідь: Г.

ТЕМА: Реакції йонного обміну.

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

Реакції обміну між електролітами в розчинах відбуваються за участю йонів. Умови необоротності перебігу реакцій обміну між електролітами в розчині наведено на схемі (рис. 1).

Рис. 1. Умови необоротності реакцій між електролітами у водних розчинах

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

Відповідь: Б.

ТЕМА: Швидкість хімічних реакцій.

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

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

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

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

Відповідь: A.

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

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

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

Відповідь: B.

ТЕМА: Хімічний зв’язок.

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

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

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

Електронегативність хімічного елемента – це властивість його атома притягувати спільні з іншим атомом електронні пари. У групах електронегативність атомів хімічних елементів зі збільшенням їхніх протонних чисел (порядкових номерів) зменшується, а в періодах – збільшується.

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

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

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

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

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

Відповідь: Б.

ТЕМА: Будова атома. Нукліди. Ізотопи.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати склад нуклідів.

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

Відповідь: B.

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

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

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

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

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

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

Відповідь: Г.

ТЕМА: Основні хімічні поняття. Відносна густина.

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

Відносна густина \(D\) газуватої речовини \(X\) за газуватою речовиною \(Y\) дорівнює відношенню густин \(\mathbf{\rho}\) цих газів, виміряних за однакових умов: $$ D_Y(X)=\mathbf{\rho}(X):\mathbf{\rho}(X). $$

Відповідно за формулою \(\frac{\mathbf{\rho}(\text{пов.})}{\mathbf{\rho}(\mathrm{H_2})}\) обчислюють відносну густину повітря за воднем.

Відповідь: A.

ТЕМА: Основні хімічні поняття. Речовина. Хімічна формула.

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

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

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

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

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

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

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

Відповідь: B.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Обчислення за хімічними рівняннями.

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

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

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

Відповідь: 450.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Обчислення за хімічними рівняннями.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати практичну масу продукту реакції за відомою кількістю речовини реагенту й відносним виходом продукту.

Дано:
\(n(\mathrm{C_6H_6})=5\ \text{моль}\)
\(M(\mathrm{C_6H_5NO_2})=123\ \text{г/моль}\)
\(\mathbf{\eta}(\mathrm{C_6H_5NO_2})=0,8\)

Знайти:
\(m_\text{практ.}(\mathrm{C_6H_5NO_2})\ -\ ?\)

Відповідь: 492.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Обчислення масової частки розчиненої речовини.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати масову частку розчиненої речовини.

Дано:
\(n(\mathrm{C_6H_{12}O_6})=0,5\ \text{моль}\)
\(M(\mathrm{C_6H_{12}O_6})=180\ \text{г/моль}\)
\(V(\mathrm{H_2O})=410\ \text{мл}\)
\(\mathbf{\rho}(\mathrm{H_2O})=1\ \text{г/мл}\)

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

Відповідь: 18

ТЕМА: Обчислення в хімії. Обчислення за хімічними рівняннями.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати об’єм газуватого продукту реакції за масою реагенту.

Дано:
\(m(\mathrm{Fe})=140\ \text{г}\)
\(M(\mathrm{Fe})=56\ \text{г/моль}\)
\(V_m(\mathrm{H_2})=22,4\ \text{л/моль}\)

Знайти:
\(V(\mathrm{H_2})\ -\ ?\)

Відповідь: 56.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Обчислення за хімічними рівняннями.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати масу продукту реакції за масою реагенту.

Дано:
\(m(\mathrm{P})=62\ \text{г}\)
\(M(\mathrm{P})=31\ \text{г/моль}\)
\(M(\mathrm{P_2O_5})=142\ \text{г/моль}\)

Знайти:
\(V(\mathrm{H_2})\ -\ ?\)

Відповідь: 142.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати ступінь електролітичної дисоціації.

Ступінь дисоціації – відношення кількості молекул, які розпалися на йони, до загальної їхньої кількості.

Відповідь: 20.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Обчислення за хімічними рівняннями.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати об’єм газуватого реагенту за відомою масою продукту реакції.

Дано:
\(m(\mathrm{NH_3})=340\ \text{г}\)
\(M(\mathrm{NH_3})=17\ \text{г/моль}\)
\(V_m(\mathrm{H_2})=22,4\ \text{л/моль}\)

Знайти:
\(V(\mathrm{H_2})\ -\ ?\)

Відповідь: 672.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Виведення хімічної формули.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати хімічну формулу вищого оксиду за місцем елемента в періодичній системі хімічних елементів.

Порядковий номер 33 в періодичній системі хімічних елементів має Арсен. Це елемент 5А (15) групи. На зовнішньому енергетичному рівні в атомі Арсену п’ять електронів. Загальна формула вищих оксидів елементів цієї групи \(\mathrm{E_2O_5}\). Тобто формула вищого оксиду Арсену \(\mathrm{As_2O_5}\). Сума індексів у ній дорівнює семи.

Відповідь: 7.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Обчислення за хімічними рівняннями.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати масу продукту реакції за хімічним рівнянням, якщо один із реагентів узято в надлишку.

Дано:
\(m(\mathrm{CH_3OH})=16\ \text{г}\)
\(m(\mathrm{CH_3COOH})=32\ \text{г}\)
\(M(\mathrm{CH_3OH})=32\ \text{г/моль}\)
\(M(\mathrm{CH_3COOH})=60\ \text{г/моль}\)
\(M(\mathrm{CH_3COOCH_3})=74\ \text{г/моль}\)

Знайти:
\(m(\mathrm{CH_3COOCH_3})\ -\ ?\)

Етанова кислота в надлишку.

Відповідь: 37.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння перетворювати схеми окисно-відновних реакцій на хімічні рівняння методом електронного балансу.

Сума коефіцієнтів – \(12\ (3+2+3+1+3)\).

Відповідь: 12.

ТЕМА: Органічна хімія. Оксигеновмісні органічні сполуки. Генетичний зв’язок між основними класами органічних сполук.

Завдання скеровано на перевірку вміння встановлювати генетичний зв’язок між органічними сполуками різних класів.

Послідовність перетворень сполук у ланцюжку перетворень алкану на спирт така:

Відповідь: А, Б, Г, В.

ТЕМА: Органічна хімія. Оксигеновмісні органічні сполуки. Генетичний зв’язок між основними класами органічних сполук.

Завдання скеровано на перевірку вміння встановлювати генетичний зв’язок між органічними сполуками різних класів.

Послідовність перетворень сполук під час синтезу фенолу така:

Відповідь: А, Б, Г, В.

ТЕМА: Загальна хімія. Ступінь окиснення.

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

A \(\mathrm{\overset{+2}{Fe}\overset{-2}{O}}\)

Б \(\mathrm{\overset{+3}{Fe}_2\overset{-2}{O}_3}\)

В \(\mathrm{\overset{+1}{K}_2\overset{+6}{Fe}\overset{-2}{O}_4}\)

Г \(\mathrm{\overset{0}{Fe}}\)

Відповідь: Г, А, Б, В.

ТЕМА: Загальна хімія. Генетичний зв’язок між основними класами неорганічних сполук.

Завдання скеровано на перевірку вміння встановлювати генетичний зв’язок між неорганічними сполуками різних класів.

Послідовність перетворень амоніаку на нітратну кислоту така:

Відповідь: Г, А, Б, В.

ТЕМА: Загальна хімія. Періодичний закон і періодична система хімічних елементів. Закономірності зміни властивостей хімічних елементів у періодичній системі.

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

Окиснювальні властивості хімічних елементів у періодах зростають зі збільшенням протонного числа, а в групах – зменшуються (рис. 1).

Рис. 1. Елементи другого та третього періодів періодичної системи хімічних елементів

Відповідь: А, Б, Г, В.

ТЕМА: Загальна хімія. Періодичний закон і періодична система хімічних елементів. Будова атомів.

Завдання скеровано на перевірку знання закономірностей зміни в періодичній системі кількості енергетичних рівнів в атомах.

Кількість енергетичних рівнів в атомі хімічного елемента дорівнює кількості енергетичних рівнів у його атомі.

Відповідь: А, Б, Г, В.

ТЕМА: Органічна хімія. Основні класи органічних сполук. Характеристичні (функціональні) групи.

Завдання скеровано на перевірку вміння класифікувати органічні сполуки.

Характеристична група – це атом або група атомів, що визначає природу речовини, тобто її належність до певного класу органічних сполук, і зумовлює її найхарактерніші хімічні властивості (рис. 1).

Рис. 1. Деякі представники оксигеновмісних органічних речовин
\(\mathrm{R}\) – вуглеводнева алкільна група, \(\mathrm{Ar}\) – арильна група

Відповідь: 1Б, 2Д, 3Г, 4А.

ТЕМА: Органічна хімія. Алкени. Генетичні зв’язки між класами органічних сполук.

Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати реагенти і продукти реакцій за участі етену.

Відповідь: 1А, 2Д, 3Г, 4В.

ТЕМА: Загальна хімія. Електролітична дисоціація.

Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати електролітичну дисоціацію лугів, кислот, солей.

Відповідь: 1В, 2А, 3Г, 4Б.

ТЕМА: Загальна хімія. Типи хімічних реакцій.

Завдання скеровано на перевірку вміння класифікувати хімічні реакції за хімічним складом і кількістю реагентів і продуктів.

У реакції 1 беруть участь дві складні речовини, утворюється одна складна речовина. Це реакція сполучення (Д).

У реакції 2 беруть участь дві складні речовини й утворюються дві складні речовини. Це реакція обміну (А).

У реакції 3 беруть участь проста та складна речовини й утворюються нові проста та складна речовини. Це реакція заміщення (Г).

У реакції 4 бере участь одна складна речовина, утворюються дві прості речовини. Це реакція розкладання (В).

Відповідь: 1Д, 2А, 3Г, 4В.

ТЕМА: Кислотні оксиди. Кислоти. Генетичні зв’язки між класами неорганічних сполук.

Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати перебіг реакцій між неорганічними сполуками, установлювати генетичні зв’язки між ними.

Сульфатну кислоти можна добути реакцією сульфур(VІ) оксиду з водою:

Відповідь: A.

ТЕМА: Органічна хімія. Високомолекулярні органічні сполуки.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати структурну ланку полімеру.

Полімери – високомолекулярні сполуки, молекули яких (макромолекули) складаються з великої кількості однакових угруповань, з’єднаних хімічними зв’язками. Ці групи атомів, які повторюються і становлять основу хімічної будови полімерного ланцюга, називають елементарними структурними ланками полімерів.

Поліпропілен є продуктом полімеризації пропену:

Відповідь: Б.

ТЕМА: Органічна хімія. Нітрогеновмісні органічні сполуки. Амінокислоти.

Завдання скеровано на перевірку знання складу й хімічних властивостей амінокислот.

Зв’язок між залишками амінокислот називають пептидним (або амідним) зв’язком, а групу пептидною (або амідною) групою. Молекули амінокислот взаємодіють між собою. У реакцію поліконденсації вступають протилежні за функціями групи: карбоксильна група \(\mathrm{-COOH}\) однієї молекули й аміногрупа \(\mathrm{-NH_2}\) іншої.

Високомолекулярними продуктами поліконденсації амінокислот є поліпептиди, низькомолекулярним – вода.

Відповідь: A.

ТЕМА: Органічна хімія. Нітрогеновмісні органічні сполуки. Аміни.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей амінів.

Аміни – органічні основи. Вони реагують з кислотами з утворенням солей, метанамін, наприклад, взаємодіє з гідроген хлоридом:

Відповідь: В.

ТЕМА: Органічна хімія. Оксигеновмісні органічні сполуки. Вуглеводи.

Завдання скеровано на перевірку знання фізичних властивостей вуглеводів.

У воді розчиняються моносахарид глюкоза і дисахарид сахароза.

Полісахариди крохмаль і целюлоза не розчиняються у воді.

Відповідь: Г.

ТЕМА: Органічна хімія. Оксигеновмісні органічні сполуки. Естери.

Завдання скеровано на перевірку розуміння суті реакції естерифікації.

Естери – продукти реакції між карбоновою кислотою і спиртом. Унаслідок реакції між етановою кислотою і метанолом утворюються метилетаноат (X) і вода.

Відповідь: B.

ТЕМА: Органічна хімія. Оксигеновмісні органічні сполуки. Карбонові кислоти.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей етанової кислоти.

Молекула карбонової кислоти утворена вуглеводневим залишком, сполученим з карбоксильною групою (однією чи кількома).

Етанова кислота у водному розчині дисоціює:

Відповідь: A.

ТЕМА: Органічна хімія. Оксигеновмісні органічні сполуки. Спирти. Альдегіди. Карбонові кислоти. Генетичні зв’язки між класами органічних сполук.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей спиртів, альдегідів і вміння встановлювати генетичні зв’язки між класами органічних сполук.

Умову завдання задовольняє речовина, яка належить до альдегідів.

Частковим окисненням етанолу добувають етаналь – речовину X. Частковим окисненням етаналю добувають етанову кислоту:

Відповідь: A.

ТЕМА: Органічна хімія. Оксигеновмісні органічні сполуки. Спирти.

Завдання скеровано на перевірку знання якісних реакцій багатоатомних спиртів.

Етиленгліколь – двохатомний спирт. Характерною реакцією багатоатомних спиртів, яку використовують для їхнього виявлення, є утворення розчину синього кольору зі свіжодобутим купрум(ІІ) гідроксидом. Продукт реакції – сполука синього кольору.

Відповідь: B.

ТЕМА: Органічна хімія. Природні джерела вуглеводнів.

Завдання скеровано на перевірку знання галузей застосування алканів.

Головний складник природного газу – метан. У промисловості його використовують переважно як паливо, джерело енергії.

Відповідь: Б.

ТЕМА: Органічна хімія. Типи реакцій в органічній хімії. Бензен.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей бензену й уміння складати хімічні реакції за його участі.

Гідрування бензену полягає в приєднанні молекул водню до молекули бензену: $$ \mathrm{C_6H_6+3H_2\rightarrow C_6H_{12}}. $$ Сума коефіцієнтів у рівнянні дорівнює \(5\ (1 + 3 + 1)\).

Відповідь: B.

ТЕМА: Органічна хімія. Основні поняття органічної хімії. Гомологія. Алкіни.

Завдання скеровано на перевірку розуміння суті гомології та гомологічної різниці, уміння визначати формули членів гомологічного ряду.

Послідовний ряд сполук, кожен член у якому вiдрiзняється вiд сусiднього на однаковий атом чи ланку, зокрема на ланку \(\mathrm{CH_2}\), яку називають гомологічною різницею.

Загальна формула алкінів \(\mathrm{C}_n\mathrm{H}_{2n-2}\).

Відповідь: B.

ТЕМА: Органічна хімія. Генетичні зв’язки між класами органічних сполук.

Завдання скеровано на перевірку вміння встановлювати генетичні зв’язки між класами органічних сполук.

Речовина X у ланцюжку перетворень – етен \(\mathrm{C_2H_4}\), що утворюється внаслідок дегідратації етанолу. З етену полімеризацією добувають поліетилен.

Відповідь: B.

ТЕМА: Органічна хімія. Основні поняття органічної хімії. Гомологія. Алкани.

Завдання скеровано на перевірку розуміння суті гомології та гомологічної різниці, уміння визначати формули членів гомологічного ряду.

Послідовний ряд сполук, кожен член у якому вiдрiзняється вiд сусiднього на однаковий атом чи ланку, зокрема на ланку \(\mathrm{CH_2}\), яку називають гомологічною різницею.

Гомологом метану є пропан \(\mathrm{C_3H_8}\).

Відповідь: Б.

ТЕМА: Органічна хімія. Номенклатура спиртів.

Завдання скеровано на перевірку вміння називати насичені ациклічні спирти за систематичною номенклатурою.

Називати насичені ациклічні спирти за систематичною номенклатурою потрібно за алгоритмом, наведеним на схемі (рис. 1).

Рис. 1. Алгоритм побудови назв насичених ациклічних спиртів за систематичною номенклатурою

Важливо пам’ятати:

• потрібно нумерувати карбоновий ланцюг із того кінця, до якого ближче розташована гідроксильна група;
• якщо гідроксильна група рівновіддалена від обох кінців головного карбонового ланцюга, то нумерують із того кінця, до якого ближче розташований алкільний замісник;
• якщо гідроксильна група й замісники рівновіддалені від обох кінців головного карбонового ланцюга, то його нумерують так, щоб замісник, назву якого за абеткою вживають раніше, був позначений найменшим числом;
• якщо гідроксильна група й замісники рівновіддалені від обох кінців головного карбонового ланцюга, але з одного кінця замісників більше, то нумерацію проводять з урахуванням положення замісників, позначених найменшими числами.

Вибір головного ланцюга й нумерацію атомів Карбону в ньому за цим алгоритмом зображено на рисунку 2.

Рис. 2. Вибір головного ланцюга й нумерація атомів Карбону в ньому

У головному ланцюгу чотири атоми Карбону, із другим атомом Карбону в ньому сполучено характеристичну гідроксильну групу \(\mathrm{OH}\) і вуглеводневий замісник \(\mathrm{CH_3}\), також біля третього атома Карбону є замісник хлор.

Назва спирту – 2-метил-3-хлорoбутан-2-ол.

Відповідь: Б.

ТЕМА: Органічна хімія. Основні класи органічних сполук. Фізичні властивості органічних речовин.

Завдання скеровано на перевірку знання фізичних властивостей органічних речовин.

У завданні наведено формули фенолу, етанової кислоти, етанолу, гексану. Із-поміж цих речовин найвища температура кипіння у фенолу, який за температури 20–25 °С й атмосферного тиску перебуває у твердому стані, а решта речовин за цих умов є рідинами.

Відповідь: A.

ТЕМА: Загальна хімія. Основні класи неорганічнх сполук. Генетичні зв’язки між ними.

Завдання скеровано на перевірку знання способів добування оксидів і вміння встановлювати генетичні зв’язки між класами неорганічних сполук.

Сильні й нелеткі кислоти витісняють із солей слабкі, леткі, нестійкі кислоти (рис. 1).

Рис. 1. Витискувальний ряд кислот

Карбон(IV) оксид можна добути дією сильної хлоридної кислоти на сіль слабкої та нестійкої карбонатної кислоти:

Відповідь: A.

ТЕМА: Загальна хімія. Солі. Неорганічна хімія. Солі амонію.

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати формули солей амонію.

Катіон амонію утворюється внаслідок приєднання катіона Гідрогену до молекули амоніаку:

Умову завдання задовольняє формула амоній сульфату \(\mathrm{(NH_4)_2SO_4}\).

Відповідь: Б.

ТЕМА: Загальна хімія. Солі.

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати формули кислих солей сульфатної кислоти.

Кисла сіль – продукт неповного заміщення атомів Гідрогену в молекулі кислоти атомами металічного елемента.

Умову завдання задовольняє речовина, формула якої \(\mathrm{NaHSO_4}\) – натрій гідрогенсульфат.

Відповідь: A.

ТЕМА: Загальна хімія. Періодичний закон і періодична система хімічних елементів. Природні родини хімічних елементів. Галогени.

Завдання скеровано на перевірку знання структури періодичної системи хімічних елементів.

Галогени – елементи VIIА (17) групи періодичної системи хімічних елементів – Флуор, Хлор, Бром, Йод, Астат. Хімічні символами галогенів утворено рядок Б: \(\mathrm{F,\ Cl,\ Br,\ I}\).

Відповідь: Б.

ТЕМА: Загальна хімія. Ступінь окиснення.

Завдання скеровано на перевірку розуміння змісту поняття ступінь окиснення, уміння визначати ступені окиснення атомів 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, Оксигену й Флуору у складних речовинах зазвичай становлять +1, –2 і –1 відповідно.

Різні ступені окиснення Ферум виявляє у речовині, формула якої \(\mathrm{Fe_3O_4}\).

А \(\mathrm{\overset{+3}{Fe}_2(\overset{+6}{S}\overset{-2}{O}_4)_3}\)

Б \(\mathrm{\overset{+3}{Fe}_2\overset{-2}{O}_3}\)

В \(\mathrm{\overset{+2}{Fe}\overset{-2}{O}\cdot \overset{+3}{Fe}_2\overset{-2}{O}_3}\)

Г \(\mathrm{\overset{+2}{Fe}_3(\overset{+5}{P}\overset{-2}{O}_4)_2}\)

Відповідь: B.

ТЕМА: Неорганічні речовини. Алюміній.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей алюмінію. Під дією концентрованих сульфатної та нітратної кислот на поверхні алюмінію утворюється стійка плівка алюміній оксиду.

З-поміж наведених варіантів умову завдання задовольняє варіант, у якому наведено формулу сульфатної кислоти й зазначено, що вона концентрована.

Відповідь: Г.

ТЕМА: Основні класи неорганічних сполук. Хімічні властивості солей.

Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати можливість перебігу реакції солі з кислотою.

Сильні й нелеткі кислоти витісняють із солей слабкі, леткі, нестійкі кислоти (рис. 1).

Рис. 1. Витискувальний ряд кислот

Із сильною хлоридною кислотою реагує сіль слабшої карбонатної кислоти – кальцій карбонат \(\mathrm{CaCO_3}\):

Відповідь: Г.

ТЕМА: Неорганічна хімія. Основні класи неорганічних сполук. Реакції солей у розчинах із металами.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей металів; розуміння, за яких умов метал реагує із сіллю.

Скориставшись довідковою таблицею «Ряд активності металів» (рис. 1), можна визначити, що з-поміж наведених пар «метал – сіль» лише залізо реагуватиме з купрум(ІІ) сульфатом у водному розчині, оскільки в ряду активності воно розташоване лівіше від міді:

Рис. 1. Ряд активності металів

Відповідь: Б.

ТЕМА: Реакції йонного обміну.

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

Реакції обміну між електролітами в розчинах відбуваються за участю йонів. Умови необоротності перебігу реакцій обміну між електролітами в розчині наведено на схемі (рис. 1).

Рис. 1. Умови необоротності реакцій між електролітами у водних розчинах

У водному розчині реагують купрум(ІІ) сульфат і барій хлорид, унаслідок цього утворюється осад барій сульфату:

Відповідь: Г.