Розділ: Неорганічна хімія
Тема: Метали й неметали
Кількість завдань: 177
ТЕМА: Загальна хімія. Неорганічна хімія. Металічні елементи. Метали. Ряд активності металів. Неметали. Нітратна і сульфатна кислоти.
Завдання скеровано на перевірку знання властивостей розведених і концентрованих нітратної і сульфатної кислот, уміння користуватися рядом активності металів для прогнозування продуктів реакції з кислотами.
Сіль не утвориться внаслідок занурення мідної дротинки в розведену сульфатну кислоту. З концентрованими сульфатною і нітратною, розведеною нітратною кислотою мідь реагує з утворенням солі відповідної кислоти:
Відповідь: A.
ТЕМА: Загальна хімія. Металічні елементи. Метали. Ряд активності металів.
Завдання скеровано на перевірку вміння користуватися рядом активності металів для порівняння їхніх відновних властивостей.
Ряд активності (металів) — послідовність хімічних елементів у порядку зменшення легкості втрачання електронів у хімічних реакціях, тобто за зменшенням їхніх відновних властивостей.
Відповідь: A.
ТЕМА: Неорганічна хімія. Оксиди і леткі сполуки з Гідрогеном неметалічних елементів. Індикатори.
Завдання скеровано на перевірку знання властивостей оксидів і летких сполук із Гідрогеном неметалічних елементів, уміння прогнозувати кольори індикаторів у водних розчинах лугів і кислот.
Водні розчини карбон(ІІ) оксиду й метану не містять катіонів Гідрогену чи гідроксид-аніонів, тому не діють ні на фенолфталеїн, ні на метиловий оранжевий.
Водний розчин амоніаку містить гідроксид-аніони, тому фенолфталеїн набуде під їхньою дією малинового забарвлення. Отже, цей варіант не задовольняє умову завдання:
Водний розчин гідроген хлориду містить катіони Гідрогену, під дією яких метиловий оранжевий змінює оранжеве забарвлення на рожеве:
$$ \mathrm{H:Cl\rightarrow H^+\ +:Cl^-.} $$Відповідь: Б.
ТЕМА: Основні класи неорганічних сполук. Метали. Нітратна і сульфатна кислоти.
Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати продукти реакцій металів, основних оксидів металічних елементів, солей із кислотами.
Відповідь: Б.
ТЕМА: Неорганічна хімія. Кисень. Склад повітря.
Завдання скеровано на перевірку знання вмісту кисню в повітрі й уміння тлумачити діаграми.
Об’ємна частка кисню в повітрі становить приблизно \(21\ \text{%}\). Кругову діаграму використовують для візуалізації часток від цілого. Об’ємній частці кисню відповідатиме сектор, що займає приблизно \(21\ \text{%}\ (\sim \frac 15)\) від кола.
Відповідь: B.
ТЕМА: Неорганічна хімія. Метали й неметали. Загальні відомості про неметалічні елементи й неметали.
Завдання скеровано на перевірку знання фізичних і хімічних властивостей амоніаку й гідроген хлориду.
Гідроген хлорид й амоніак добре розчиняються у воді, тому додавання навіть незначної її кількості зумовить зменшення кількості цих газів у колбах і приведе до зниження тиску в них.
Середовище водного розчину амоніаку лужне, тому фенолфталеїн набуде в ньому малинового забарвлення.
Середовище водного розчину гідроген хлориду кисле, тому фенолфталеїн у ньому залишиться безбарвним.
Тож правильним із-поміж наведених є лише перше твердження.
Відповідь: A.
ТЕМА: Неорганічна хімія. Метали й неметали. Загальні відомості про металічні елементи та метали.
Завдання скеровано на перевірку знання відмінностей у взаємодії сульфатної кислоти різної концентрації з металами й уміння прогнозувати продукти реакцій залежно від активності металу й концентрації кислоти.
У завданні йдеться про дуже розведений водний розчин сульфатної кислоти й метал середньої активності – залізо. Продуктами цієї реакції є сіль – ферум(ІІ) сульфат і водень:
\begin{gather*} \mathrm{Fe+H_2SO_4=FeSO_4+H_2\uparrow .} \end{gather*}Відповідь: A.
ТЕМА: Неорганічна хімія. Неорганічні речовини і їхні властивості. Амоніак.
Завдання скеровано на перевірку знання властивостей амоніаку.
Амоніак – газ із різким характерним запахом, із багатоосновними кислотами утворює і кислі, і середні солі, є складною речовиною, реагує з киснем.
Відповідь: Г.
ТЕМА: Загальна хімія. Хімічний елемент.
Завдання скеровано на перевірку вміння класифікувати хімічні елементи за властивостями простих речовин, які вони утворюють.
Неметалічним елементом є Карбон. Він утворює прості речовини-неметали, вищий оксид Карбону кислотний.
Відповідь: B.
ТЕМА: Неорганічна хімія. Хімічні властивості неорганічних сполук. Гідроліз.
Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати реакцію середовища водних розчинів солей і летких сполук неметалічних елементів із Гідрогеном.
Середовище водного розчину амоніаку лужне. Він реагує з водою з утворенням катіона амонію й гідроксид-аніона:
Середовище водного розчину гідроген хлориду кисле: $$ \mathrm{HCl\rightleftarrows \textbf{H}^++Cl^-.} $$
Середовище водних розчинів амоній хлориду й алюміній хлориду кисле, бо це солі слабких основ і сильної хлоридної кислоти.
Середовище водного розчину натрій сульфіду лужне, бо це сіль сильної основи і слабкої сульфідної кислоти.
Середовище водних розчинів натрій сульфату і натрій хлориду нейтральне, бо це солі сильної основи і сильних кислот – сульфатної і хлоридної.
Відповідь: 1Б; 2Г; 3Д.
ТЕМА: Неорганічна й органічна хімія. Неорганічні й органічні речовини і їхні властивості.
Завдання скеровано на перевірку знання складу органічних і неорганічних речовин.
Умову завдання задовольняє гідроген пероксид – бінарна сполука Гідрогену з Оксигеном.
Решта сполук містять металічні елементи – Натрій, Кальцій, Літій.
Відповідь: Б.
ТЕМА: Неорганічна хімія. Неорганічні речовини і їхні властивості.
Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей летких сполук неметалічних елементів із Гідрогеном, уміння прогнозувати середовище їхніх водних розчинів.
Фенолфталеїн набуває малинового забарвлення у лужному середовищі, у якому метилоранж змінює оранжевий колір на жовтий. Умову завдання задовольняє амоніак \(\mathrm{NH_3}.\) Він реагує з водою з утворенням катіона амонію i гідроксид-аніона:
Відповідь: A.
ТЕМА: Загальна хімія. Хімічний елемент.
Завдання скеровано на перевірку знання символів хімічних елементів, складу молекули азоту, уміння відрізняти просту речовину від хімічного елемента.
Молекулу азоту утворюють два атоми Нітрогену. Хімічний символ Нітрогену (лат. nitrogenium) – \(\mathrm{N}.\)
Відповідь: B.
ТЕМА: Неорганічна хімія. Загальні відомості про неметалічні елементи та неметали. Властивості летких сполук неметалічних елементів із Гідрогеном.
Завдання скеровано на перевірку вміння застосовувати знання про властивості гідроген хлориду, амоніаку, метану.
Метан – малорозчинна у воді сполука, тому додавання кількох крапель водно-спиртового розчину фенолфталеїну в колбу з метаном не вплине на тиск цього газу всередині неї.
Натомість гідроген хлорид й амоніак добре розчиняються у воді, тому додавання навіть незначної її кількості зумовить зменшення кількості цих газів у колбах і приведе до зниження тиску в них.
Середовище водного розчину амоніаку лужне, тому фенолфталеїн набуде в ньому малинового забарвлення.
Середовище водного розчину гідроген хлориду кисле, тому фенолфталеїн у ньому залишиться безбарвним.
Тому правильним із-поміж наведених є лише перше твердження.
Відповідь: A.
ТЕМА: Загальні відомості про металічні елементи й метали.
Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати можливість перебігу реакцій солей у водних розчинах із металами.
Скориставшись довідковою таблицею «Ряд активності металів» (рис. 1), можна визначити, що у водному розчині цинк як активніший метал витіснить залізо з ферум(ІІ) хлориду, залізо – свинець, кадмій – мідь, а нікель як менш активний метал не витіснить цинк.
Активність металів зменшується
Рис. 1. Ряд активності металів
Після цього потрібно порівняти відносні атомні маси цих елементів (їх зазначено в довідковій таблиці «Періодична система хімічних елементів»):
Зрозуміло, що лише маса залізної пластинки збільшиться, якщо її занурити у водний розчин плюмбум(ІІ) етаноату, бо атомна маса Плюмбуму більша за атомну масу Феруму.
Відповідь: Б.
ТЕМА: Класифікація хімічних реакцій.
Завдання скеровано на перевірку вміння класифікувати хімічні реакції за різними ознаками.
Як натрій, так і кальцій є активними металами, реагують iз водою з утворенням відповідного гідроксиду й виділенням газуватого водню. Обидві реакції є екзотермічними, унаслідок їхнього перебігу змінюються ступені окиснення хімічних елементів:
\begin{gather*} \mathrm{2\underline{\overset{0}{Na}}+2\underline{\underline{\overset{+1}{H}_2}}\overset{-2}{O}=2\underline{\overset{+1}{Na}}\overset{-2}{O}\overset{+1}{H}+\underline{\underline{\overset{0}{H}_2}}\uparrow,\ \triangle}H\lt 0;\\[7pt] \mathrm{\underline{\overset{0}{Ca}}+2\underline{\underline{\overset{+1}{H}_2}}\overset{-2}{O}=\underline{\overset{+2}{Ca}}(\overset{-2}{O}\overset{+1}{H})_2+\underline{\underline{\overset{0}{H}_2}}\uparrow,\ \triangle}H\lt 0. \end{gather*}Однак кальцій гідроксид на відміну від натрій гідроксиду є малорозчинним (рис. 1).
Рис. 1. Фрагмент таблиці «Розчинність основ, кислот, солей та амфотерних гідроксидів у воді за температури 20–25 °С»
Відповідь: Б.
ТЕМА: Хімічні елементи й прості речовини. Поширеність хімічних елементів у природі.
Завдання скеровано на перевірку вміння відрізняти хімічний елемент (вид атомів) від простої речовини (форми існування хімічного елемента).
Білий фосфор і червоний фосфор – прості речовини, алотропні форми, у яких існує хімічний елемент Фосфор.
Відповідь: Б.
ТЕМА: Неметали. Вуглець. Адсорбційні властивості активованого вугілля.
Завдання скеровано на перевірку розуміння зумовленості застосування активованого вугілля в медицині його властивостями.
Адсорбція (від лат. ad – на і лат. sorbeo – поглинаю) – вибіркове поглинання речовини з газового чи рідкого середовища поверхневим шаром твердого тіла (адсорбенту).
Активоване вугілля має велику поверхню з величезною кількістю дуже дрібних отворів – пор. Це зумовлює його велику вбирну здатність. Тому активоване вугілля використовують у медицині як адсорбент для поглинання токсичних речовин.
Відповідь: Г.
ТЕМА: Основні хімічні поняття. Хімічні формули. Прості речовини. Склад повітря.
Завдання скеровано на перевірку знання хімічних формул простих речовин – складників повітря.
Молекула азоту двохатомна, його хімічна формула \(\mathrm{N_2}\).
Відповідь: B.
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, уміння кількісно оцінювати результати перебігу таких реакцій.
Скориставшись довідковою таблицею «Ряд активності металів», можна визначити, що кадмій і залізо витіснятимуть із солей свинець і мідь, оскільки в ряду активності вони розташовані лівіше від них: \begin{gather*} \mathrm{Cd+Cu^{2+}=Cd^{2+}+Cu\downarrow;}\\[7pt] \mathrm{Fe+Cu^{2+}=Fe^{2+}+Cu\downarrow;}\\[7pt] \mathrm{Cd+Pb^{2+}=Cd^{2+}+Pb\downarrow;} \\[7pt] \mathrm{Fe+Pb^{2+}=Fe^{2+}+Pb\downarrow.} \end{gather*}
Ряд активності металів
Після цього потрібно порівняти відносні атомні маси цих елементів (їх зазначено в довідковій таблиці «Періодична система хімічних елементів»): $$ A_r(\mathrm{Fe})\lt A_r(\mathrm{Cu})\lt A_r(\mathrm{Cd})\lt A_r(\mathrm{Pb}). $$
Вочевидь маса залізної пластинки збільшиться, а кадмієвої – зменшиться, якщо її занурити у водний розчин купрум(ІІ) нітрату. Унаслідок занурення в розчин плюмбум(ІІ) нітрату маса обох пластинок збільшиться.
Відповідь: Б.
ТЕМА: Неорганічні речовини. Карбон(IV) оксид.
Завдання скеровано на перевірку знання тривіальної назви карбон(IV) оксиду і його хімічної формули.
Вуглекислий газ – продукт газообміну в легенях людини й сировина для фотосинтезу глюкози й крохмалю рослинами, його систематична назва карбон(IV) оксид, хімічна формула – \(\mathrm{CO_2}\).
Відповідь: B.
ТЕМА: Основні хімічні поняття. Алотропія. Алмаз, графіт.
Завдання скеровано на перевірку розуміння поняття алотропія, знання алотропних модифікацій Карбону.
Алотропи – різні структурні модифікації одного елемента, мають різні фізичні й хімічні властивості. Алмаз (рис. 1) і графіт (рис. 2) є алотропами Карбону.
Рис. 1. 1. Модель кристалічних ґраток алмазу. 2. Діамант – огранений алмаз
У кристалічних ґратках алмазу всі щонайближчі між’ядерні відстані й усі кути між чотирма зв’язками атома Карбону рівні. Атоми Карбону в графіті розташовані плоскими сітками.
Рис. 2. 1. Модель кристалічних ґраток графіту. 2. Кристал графіту
Відповідь: Б.
ТЕМА: Хімічні властивості неорганічних речовин.
Завдання скеровано на перевірку знання властивостей неорганічних речовин.
Розбавлена хлоридна кислота не реагує з міддю, а концентрована нітратна – реагує.
Натрій сульфат на відміну від натрій нітрату реагує з барій хлоридом.
Унаслідок реакції з лугом алюміній хлориду і магній хлориду у водному розчині утворюються осади відповідних гідроксидів. Однак осад алюміній гідроксиду, на відміну від осаду магній гідроксиду, розчиняється в надлишку лугу.
Відповідь: 1А, 2Б, 3Д.
ТЕМА: Неорганічна хімія. Неорганічні речовини і їхні властивості. Алюміній і залізо.
Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати можливість перебігу хімічних реакцій між неорганічними речовинами.
Продуктом реакції заліза з хлором є ферум(ІІІ) хлорид: \begin{gather*} \mathrm{2Fe+3Cl_2=2FeCl_3}. \end{gather*}
Продуктом взаємодії заліза із хлоридною кислотою є ферум(ІІ) хлорид і водень: $$ \mathrm{Fe+2HCl=FeCl_2+H_2}\uparrow. $$
Залізо відновлює сполуку ферум(ІІІ) хлорид до ферум(ІІ) хлориду: $$ \mathrm{2FeCl_3+Fe=3FeCl_2}. $$
Унаслідок реакції між ферум(ІІІ) оксидом і хлоридною кислотою утворюються ферум(ІІІ) хлорид і вода: $$ \mathrm{Fe_2O_3+6HCl=2FeCl_3+3H_2O}. $$
Відповідь: Б.
ТЕМА: Загальна хімія. Валентність. Хімічний зв’язок. Обмінний і донорно-акцепторний механізми утворення ковалентних зв’язків.
Завдання скеровано на перевірку знання формули йона амонію, розуміння відмінності між способами утворення ковалентного зв’язку за обмінним і донорно-акцепторним механізмами, уміння визначати валентність хімічних елементів за формулою речовини чи йона.
Валентність – здатність атомів вступати в хімічний зв’язок лише з певною кількістю інших атомів, що здійснюється в результаті взаємодії електронів верхніх електронних оболонок.
Кількісною мірою валентності атома є кількість атомів елемента, валентність якого вважають відомою, що їх здатний приєднати даний атом.
Зазвичай валентність атома визначають за максимальною кількістю одновалентних атомів (історично це атоми \(\mathrm{H}\) або \(\mathrm{Cl}\), що можуть сполучатися з атомом певного елемента або заміщати його. У катіоні амонію атом Нітрогену зв’язаний із чотирма атомами Гідрогену, тобто валентність Нітрогену в цій частинці дорівнює чотирьом.
Ковалентний зв’язок може утворюватися за обмінним (унаслідок усуспільнення електронів) або за донорно-акцепторним механізмом. Катіон амонію утворюється внаслідок приєднання протона \(\mathrm{H^+}\) до молекули амоніаку. Тож один із чотирьох ковалентних зв’язків у катіоні амонію утворено за донорно-акцепторним механізмом (рис. 1).
Рис. 1. Утворення катіона амонію
Відповідь: B.
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.
Постійну (некарбонатну) твердість води зумовлено катіонами \(\mathrm{Ca^{2+}}\) і \(\mathrm{Mg^{2+}}\), аніонами \(\mathrm{SO^{2-}_4}\) і \(\mathrm{NO^{-}_3}\).
Відповідь: Б.
ТЕМА: Неорганічна хімія. Неорганічні речовини і їхні властивості.
Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати можливість перебігу хімічних реакцій між неорганічними речовинами.
Продуктом реакції заліза з речовиною X є ферум(ІІІ) хлорид. Це дає підстави стверджувати, що речовина X – хлор, бо продуктом реакції заліза із хлоридною кислотою є ферум(ІІ) хлорид: \begin{gather*} \mathrm{2Fe+3Cl_2=2FeCl_3};\\[7pt] \mathrm{Fe+2HCl=FeCl_2+H_2}\uparrow. \end{gather*}
Речовина Y – залізо, бо карбон(IV) оксид із ферум(ІІІ) хлоридом не реагує. Натомість залізо відновлює сполуку феруму(ІІІ) до феруму(ІІ): $$ \mathrm{2FeCl_3+Fe=3FeCl_2}. $$
Відповідь: Г.
ТЕМА: Загальна хімія. Ступінь окиснення. Хімічний зв’язок. Обмінний і донорно-акцепторний механізми утворення ковалентних зв’язків.
Завдання скеровано на перевірку знання формули йона амонію, розуміння відмінності між способами утворення ковалентного зв’язку за обмінним і донорно-акцепторним механізмами, уміння визначати ступені окиснення хімічних елементів за формулою речовини чи йона.
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.
Гідроген у сполуках із неметалічними елементами має ступінь окиснення \(+1\). Формула катіона амонію – \(\mathrm{NH_4^+}\). Вочевидь ступінь окиснення Нітрогену в катіоні амонію можна обчислити, склавши алгебричне рівняння $$ \underset{ \begin{array}{c} \text{ступінь}\\ \text{окиснення}\\ \text{Нітрогену} \end{array} }{x}\ +\ \underset{ \begin{array}{c} \text{кількість}\\ \text{атомів}\\ \text{Гідрогену} \end{array} } {4}\ \cdot \ \underset{ \begin{array}{c} \text{ступінь}\\ \text{окиснення}\\ \text{Гідрогену} \end{array} } {(+1)}\ =\ \underset{ \begin{array}{c} \text{заряд}\\ \text{катіона}\\ \text{амонію} \end{array} } {+1} $$ і розв’язавши його: \(x+4\cdot 1=1;\ \ x+4=1;\ \ x=-3\).
Ковалентний зв’язок може утворюватися за обмінним (унаслідок усуспільнення електронів) або за донорно-акцепторним механізмом. Катіон амонію утворюється внаслідок приєднання протона \(\mathrm{H^+}\) до молекули амоніаку. Тож один із чотирьох ковалентних зв’язків у катіоні амонію утворено за донорно-акцепторним механізмом (рис. 1).
Рис. 1. Утворення катіона амонію
Відповідь: Г.
ТЕМА: Суміші речовин. Розчини. Гідроліз солей. Загальні відомості про неметалічні елементи й неметали. Основні класи неорганічних сполук.
Завдання скеровано на перевірку знання властивостей основних класів неорганічних сполук, розуміння процесу гідролізу солей і вміння визначати середовища водного розчину солі залежно від того, якими електролітами утворена сіль.
Для виконання завдання необхідно знати, що таке гідроліз; розуміти, як визначити середовище водного розчину солі.
Проаналізуємо склад розчину кожної речовини й визначимо реакцію середовища.
1 – сульфур(IV) оксид (\(\mathrm{SO_2}\)) є кислотним оксидом, розчин речовини має кисле середовище:
$$
\mathrm{
SO_2+H_2O \rightleftarrows H^{+}+HSO_3^{-};
}
$$
2 – амоніак (\(\mathrm{NH_3}\)) добре розчиняється у воді й має лужне середовище:
$$
\mathrm{
NH_3 + H_2O \rightleftarrows NH^{+}_4+OH^{-};
}
$$
3 – амоній хлорид (\(\mathrm{NH_4Cl}\)), сіль утворена слабкою основою і сильною кислотою, гідроліз відбувається за катіоном, у такому разі реакція середовища кисла:
\begin{gather*}
\mathrm{
NH_4Cl+HOH \rightleftarrows NH_3\cdot H_2O+HCl;
}\\[7pt]
\mathrm{
NH^{+}_4+HOH\leftrightarrows NH_3\cdot H_2O+H^{+}
}
\end{gather*}
4 – кальцій оксид (\(\mathrm{CaO}\)) є основним оксидом, розчин речовини має лужне середовище:
\begin{gather*}
\mathrm{
CaO+H_2O \rightleftarrows Ca(OH)_2;
}\\[7pt]
\mathrm{
Ca(OH)_2\rightarrow Ca^{2+} +2OH^{-}
}
\end{gather*}
До кожного розчину добавили водно-спиртовий розчин фенолфталеїну, який набуває малинового забарвлення лише в лужному середовищі.
Відповідь: Г.
ТЕМА: Загальні відомості про металічні елементи й метали. Солі.
Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей металів; розуміння, за яких умов метал реагує із сіллю.
Метал реагує із сіллю, якщо він активніший за той метал, який входить до складу солі. Для порівняння активності металів користуємося рядом активності металів (таблиця 4 тестового зошита). За умовою завдання одна з пластинок виготовлена з кадмію, а інша – з міді. Пластинки занурили у водний розчин плюмбум(ІІ) етаноату. Порівняємо активність металів. Кадмій активніший за свинець, тому реагуватиме із сіллю, мідь – менш активний метал порівняно зі свинцем, тому із сіллю не реагує. Унаслідок взаємодії металу з розчином солі маса металу (пластинки) змінюється, тому що відносні атомні маси різних металів різні. В умові зазначено, що змінилася маса лише пластинки, виготовленої з металу Х, тому Х – кадмій, тоді Y – мідь. Отже, твердження ІІ правильне. Проаналізуємо, як зміниться маса пластинки, виготовленої з кадмію. Напишемо рівняння реакції кадмію з плюмбум(ІІ) етаноатом:
Порівняємо відносні атомні маси кадмію і свинцю: \(A_r\mathrm{(Cd)}=112;\ A_r\mathrm{(Pb)}=207\). Унаслідок реакції кадмію з плюмбум(ІІ) етаноатом, кадмій переходить у розчин, а свинець осідає на пластинці. Якщо, наприклад, розчиняється кадмій кількістю речовини 1 моль (це 112 г), то на пластинці осідає свинець кількістю речовини 1 моль (це 207 г), маса пластинки збільшується. Отже, твердження І неправильне.
Відповідь: Б.
ТЕМА: Обчислення в хімії. Хімічні властивості заліза. Закон збереження маси під час хімічних реакцій.
Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей заліза й уміння застосовувати закон збереження маси речовин для перетворення схеми хімічної реакції на хімічне рівняння.
Залізо реагує з перегрітою водяною парою: $$ \mathrm{3Fe+4H_2O=Fe_3O_4+4H_2\uparrow .} $$
Сума коефіцієнтів у рівнянні реакції становить \(12\).
Відповідь: 12.
ТЕМА: Загальна хімія. Генетичні зв’язки між класами неорганічних сполук.
Завдання скеровано на перевірку вміння встановлювати генетичні зв’язки між міддю і сполуками Купруму різних класів.
Послідовність реагентів та умов, за яких відбувається перебіг хімічних реакцій в генетичному ланцюжку перетворень, така:
\begin{gather*} \mathrm{Cu+\underbrace{Cl_2}_{\text{Г}}=СuCl_2;}\\[7pt] \mathrm{CuCl_2+2\underbrace{NaOH}_{\text{Б}}=Cu(OH)_2\downarrow +\ 2NaCl;}\\[7pt] \mathrm{Cu(OH)_2\ \underbrace{\overset{\text{нагрівання}}{=}}_{\text{А}}\ CuO+H_2O;}\\[7pt] \mathrm{CuO+2\underbrace{HCl}_{\text{В}}=CuCl_2+H_2O.} \end{gather*}Відповідь: Г Б А В
ТЕМА: Загальна хімія. Ферум. Залізо. Виробництво чавуну.
Завдання скеровано на перевірку знання хімізму виробництва чавуну.
Послідовність хімічних процесів, що відбуваються під час доменного виробництва чавуну, така:
1) екзотермічна реакція згоряння коксу \(\mathrm{C+O_2=CO_2}\) забезпечує енергією решту процесів (А);
2) відновлення карбон(IV) оксиду вуглецем \(\mathrm{CO_2+C=2CO}\) (В);
3) відновлення оксидів Феруму \(\mathrm{FeO+CO=Fe+CO_2\uparrow}\) (Б);
4) губчасте залізо частково реагує з розжареним вуглецем з утворенням цементиту \(\mathrm{3Fe+C=Fe_3C}\) (Г).
Відповідь: А В Б Г.
ТЕМА: Неорганічна хімія. Неметалічні елементи. Карбон(IV) оксид. Сполуки Сульфуру.
Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей карбон(IV) оксиду.
Карбон(IV) оксид є кислотним, він реагує з усіма речовинами, формули яких наведено в завданні, окрім сульфатної кислоти. Тож саме сульфатну кислоту можна використовувати як водовбирну речовину для осушування карбон(IV) оксиду.
Відповідь: Б.
ТЕМА: Неорганічна хімія. Неметалічні елементи. Сірка. Сполуки Сульфуру.
Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей і застосування сполук Сульфуру.
У завданні наведено схематичні рисунки двох дослідів:
1) знебарвлення квітки сульфур(IV) оксидом, що утворився внаслідок спалювання сірки під скляним дзвоном;
2) спалювання сірки над водою і розчинення продукту згоряння – сульфур(IV) оксиду – з утворенням сульфітної кислоти.
Сульфур(IV) оксид реагує з барвниками, утворюючи безбарвні речовини, його використовують для вибілювання вовни, шовку, соломи тощо.
Відповідь: B.
ТЕМА: Загальна хімія. Основні класи неорганічних сполук.
Завдання скеровано на перевірку вміння встановлювати генетичні зв’язки між неорганічними сполуками.
Умову завдання задовольняє кальцій:
\begin{gather*} \mathrm{2Ca+O_2=2CaO;}\\[7pt] \mathrm{CaO+H_2O=\underset{\text{гідроксид}}{\underbrace{Ca(OH)_2}_{\text{кльцій}}}}. \end{gather*}Відповідь: Г.
ТЕМА: Органічні й неорганічні речовини. Хімічні реакції.
Завдання скеровано на перевірку знання умов перебігу хімічних реакцій за участі органічних й неорганічних речовин.
Маса речовини дорівнює добутку її кількості на молярну масу:
| Хімічна реакція | |||
| Схема | Умови здійснення | ||
| 1 | \(\mathrm{N_2+H_2\rightarrow NH_3}\) | \(\mathrm{Fe,\ 500\ ^\circ\text{С},\ 250\ \text{атм}}\) | Г |
| 2 | \(\mathrm{SO_2+O_2\rightarrow SO_3}\) | \(\mathrm{V_2O_5,\ 450\ ^\circ\text{С}}\) | A |
| 3 | \(\mathrm{C_2H_2\rightarrow C_6H_6}\) | \(\mathrm{C_{\text{АКТ}},\ 600\ ^\circ\text{С}}\) | Д |
| 4 | \(\mathrm{C_6H_6+Cl_2\rightarrow C_6H_6Cl_6}\) | ультрафіолетове випромінювання | Б |
Відповідь: 1Г, 2А, 3Д, 4Б.
ТЕМА: Застосування органічних й неорганічних речовин.
Завдання скеровано на перевірку розуміння зумовленості застосування речовин їхніми властивостями.
| Речовина | |||
| Назва | Галузь застосування | ||
| 1 | амофос | добриво | Б |
| 2 | алюміній, сплави алюмінію | пакувальний матеріал (фольга, бокси) | Г |
| 3 | натрій стеарат | мило | Д |
| 4 | фенол | дезінфікувальний засіб | A |
Відповідь: 1Б, 2Г, 3Д, 4A.
ТЕМА: Неорганічна хімія. Металічні й неметалічні елементи. Металургія.
Завдання скеровано на перевірку знання способів боротьби із забрудненням довкілля під час виробництва металів і сплавів.
У металургії важливими способами боротьби із забрудненням довкілля є комплексне використання сировини (1) і заміна коксу воднем (2).
Відповідь: B.
ТЕМА: Загальна хімія. Ферум. Залізо. Виробництво чавуну.
Завдання скеровано на перевірку знання хімізму виробництва чавуну.
Складниками шихти доменного виробництва чавуну (рис. 1) є залізна руда (1), флюси (2), кокс (3).
Рис. 1. Доменне виробництво чавуну
Відповідь: B.
ТЕМА: Неорганічна хімія. Сполуки Нітрогену. Амоніак.
Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей амоніаку.
Каталітичне окиснення амоніаку описують таким хімічним рівнянням:
$$ \mathrm{4NH_3+5O_2=4NO+6H_2O.} $$Відповідь: Г.
ТЕМА: Неорганічна хімія. Алюміній. Нітратна кислота.
Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей алюмінію і нітратної кислоти.
Концентровану нітратну кислоту можна зберігати та транспортувати в цистернах, виготовлених з алюмінію, тому що цей метал під дією сильного окисника, яким є концентрована нітратна кислота, укривається щільним шаром алюміній оксиду.
Відповідь: A.
ТЕМА: Будова атома. Протонне число. Поширеність хімічних елементів у земній корі.
Завдання скеровано на перевірку знання поширеності хімічних елементів у земній корі та вміння визначати протонне число хімічного елемента за його місцем у періодичній системі.
Найпоширенішими хімічними елементами земної кори є Оксиген і Силіцій. Їхні порядкові номери в періодичній системі \(8\) і \(14\) відповідно.
\begin{gather*} Z(\mathrm{O})=8;\ \ Z(\mathrm{Si})=14;\\[7pt] Z(\mathrm{O})+Z(\mathrm{Si})=22. \end{gather*}Відповідь: 22.
ТЕМА: Неорганічна хімія. Генетичні зв’язки між класами неорганічних сполук.
Завдання скеровано на перевірку вміння встановлювати генетичні зв’язки між неорганічними речовинами різних класів.
Відповідь: Г Б А В.
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).
Рис. 1. Ряд активності металів
Що лівіше розташований метал у цьому ряду, то він активніший. Тобто витіснятиме з розчинів солей метали, розміщені правіше від нього.
Із-поміж металів, про які йдеться в умові завдання, найактивнішим є магній.
Відповідь: Г.
ТЕМА: Неорганічні речовини. Амоніак.
Завдання скеровано на перевірку знання способів добування неорганічних речовин.
У промисловості з двох простих речовин синтезують амоніак: $$ \mathrm{N_2+3H_2\rightarrow 2NH_3 .} $$
Відповідь: Г.
ТЕМА: Карбон. Алотропія. Карбон(ІІ) оксид.
Завдання скеровано на перевірку знань про алотропні форми Карбону, хімічні властивості карбон(ІІ) оксиду, уміння розпізнавати екзо- й ендотермічні реакції.
В алмазу – алотропної модифікації Карбону – атомні, а не молекулярні кристалічні ґратки.
Ступінь окиснення атома Карбону в карбон(ІІ) оксиді дорівнює +2, а максимальний ступінь окиснення Карбону – елемента IVА групи – становить +4. Тому карбон(ІІ) оксид виявляє відновні властивості, зокрема й в екзотермічній реакції горіння:
\begin{gather*} \mathrm{2\overset{+2}{C}\overset{-2}{O}+\overset{0}{O}_2=2\overset{+4}{C}\overset{-2}{O}_2},\ \triangle H\lt 0\\[7pt] \mathrm{\overset{+2}{C}-2}\overline{e}\rightarrow\mathrm{\overset{+4}{C}}\ \ \text{відновник, окиснення}\\[7pt] \mathrm{2\overset{0}{O}-4}\overline{e}\rightarrow\mathrm{2\overset{-2}{O}}\ \ \text{окисник, відновлення} \end{gather*}
Відповідь: Б.
ТЕМА: Неорганічні речовини і їхні властивості. Залізо.
Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей заліза, способів добування і властивостей сполук Феруму(ІІІ).
1 \(\mathrm{2Fe+3Cl_2=2\underline{FeCl_3}}\)
2 \(\mathrm{Fe+2HCl=FeCl_2+H_2\uparrow}\)
3 \(\mathrm{FeO+2HCl=FeCl_2+H_2O}\)
4 \(\mathrm{FeCl_2+Cl_2=2\underline{FeCl_3}}\)
Відповідь: Б.
ТЕМА: Неорганічні речовини і їхні властивості. Алюміній.
Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей алюмінію, способів добування амфотерних гідроксидів.
Алюміній в ряду активності металів розташований лівіше від водню і тому витісняє його з хлоридної кислоти: \begin{gather*} \mathrm{2Al+6HCl=2AlCl_3+3H_2}\uparrow;\\[7pt] \mathrm{2Al^0+6H^+=2Al^{3+}+3H^0_2}\uparrow. \end{gather*}
Ряд активності металів
Алюміній гідроксид – нерозчинна у воді сполука, тому його можна добути реакцією обміну між розчинною сіллю Алюмінію і лугом у водному розчині:
Тобто обидва твердження правильні.
Відповідь: B.
ТЕМА: Якісні реакції на деякі йони. Забарвлення полум’я катіонами деяких металічних елементів.
Завдання скеровано на перевірку вміння застосовувати знання якісних реакцій на катіони й аніони для ідентифікування речовин.
Якісні реакції – це хімічні реакції, за допомогою яких можна визначити, чим одна речовина відрізняється від іншої за елементним складом. Вони відбуваються між аналізованою речовиною і реагентом.
Пірохімічний аналіз (від грец. πυρо́ς – вогонь) – метод виявлення деяких хімічних елементів (наприклад, у мінералах) за різним забарвленням полум’я. Якщо внести розчин леткої солі (хлориду, карбонату, нітрату) у полум’я, воно набуде певного забарвлення (див. рисунок).
Рис. 1. Забарвлення полум’я катіонами лужних елементів
Забарвлення полум’я катіонами в складі досліджуваної солі дає змогу дійти висновку, що це сіль Калію.
Відповідь: A.
ТЕМА: Загальні відомості про металічні елементи й метали.
Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати можливість перебігу реакцій солей у водних розчинах із металами.
Ряд активності металів
Порівнявши положення металів у ряду активності, можна дійти висновку, що мідь витіснятиме із солей ртуть (Б), оскільки в ряду активності мідь розташована лівіше:
$$
\mathrm{
Cu+Hg^{2+}=Cu^{2+}+Hg\downarrow .
}
$$
Активніші метали (барій, магній, нікель), які в ряду активності розташовані лівіше за мідь, вона з розчинів солей витіснити не зможе.
Атомна маса ртуті більша за атомну масу міді, тому маса пластинки збільшилася. $$ A_r(\mathrm{Cu})\lt A_r(\mathrm{Hg}). $$
Відповідь: Б.
ТЕМА: Неорганічні речовини і їхні властивості. Загальні відомості про неметалічні елементи та неметали.
Завдання перевіряє знання властивостей сполук неметалічних елементів, а саме гідроген хлориду.
Для виконання завдання необхідно знати, що гідроген хлорид у присутності води виявляє кислотні властивості та:
- дисоціює з утворення протонів Гідрогену \( \mathrm{ (H^+)}\), і універсальний індикаторний папірець змінить колір на червоний, що свідчить про утворення кислого середовища \( \mathrm{ (H^+)}\). Тому І твердження правильне;
- реагує з амоніаком, який у свою чергу виявляє оснόвні властивості. Унаслідок реакції утворюється білий дим – амоній гідроген хлорид \(\mathrm{ NH_4Cl}\). Тому ІI твердження також правильне.
Відповідь: B.
ТЕМА: Неорганічні речовини і їхні властивості. Загальні відомості про металічні елементи та метали.
Завдання перевіряє знання властивостей і добування металічних елементів, а саме Феруму.
Для розв’язання завдання необхідно знати способи добування і хімічні властивості заліза. Перша реакція – добування заліза із оксиду. Добути метал з оксиду можна реакцією відновлення. Із запропонованих відновником може бути лише карбон(ІІ) оксид (\(\mathrm{ CO}\), варіанти відповідей Б і В). Наступна реакція – хімічні властивості заліза. Із заліза можна добути ферум(ІІІ) хлорид лише реакцією з хлором, тому що хлор більш сильний окисник у порівнянні з хлоридною кислотою, яка окиснює залізо до ІІ-валентного стану.
Отже, правильна відповідь – Б.
Відповідь: Б.
Неорганічні речовини і їхні властивості. Загальні відомості про металічні елементи та метали.
Завдання перевіряє знання хімічних властивостей металів, а саме алюмінію, і добування металів алюмотермією.
Для виконання завдання достатньо знати, що алюмотермія – це відновлення металу з оксиду алюмінієм. Із чотирьох запропонованих варіантів лише в одному (Б) алюміній відновлює метал з оксиду.
Відповідь: Б.
ТЕМА: Хімічна реакція. Типи хімічних реакцій. Загальні відомості про металічні елементи та метали. Основи.
Завдання перевіряє здатність з опису хімічного досліду зрозуміти тип хімічної реакції, фізичних і хімічних властивостей лужноземельних елементів.
Лужноземельні елементи активно реагують з водою, тому реакція є екзотермічною. Унаслідок взаємодії лужноземельних елементів з водою утворюється основа (кальцій гідроксид – малорозчинна у воді основа) і водень. Тому з наведених тверджень правильними є лише І і ІV.
Відповідь: Б.
ТЕМА: Неорганічна хімія. Металічні елементи та їхні сполуки. Загальні відомості про металічні елементи та метали.
Завдання перевіряє знання хімічних властивостей металів, а саме їхню взаємодію із солями.
Для виконання завдання необхідно знати хімічні властивості металів. Метал може реагувати із сіллю, якщо він активніший за той метал, який входить до складу солі. Тобто в завданні за допомогою ряду активності металів, який є в тестовому зошиті (с. 16), необхідно порівняти метал Y і метал, який входить до складу солі X. Метал Y буде відновлювати метал із солі X, якщо метал Y активніший за метал, який входить до складу солі X.
Порівнюємо:
Відповідь: Г.
ТЕМА: Металічні елементи та хні сполуки. Метали. Лужні та лужноземельні елементи.
Завдання перевіряє визначення лужних елементів та їхнє положення в періодичній системі.
Для виконання завдання необхідно знати, які елементи називають лужними і де вони знаходяться в періодичній системі. Лужні елементи – це елементи Іа групи (перша група головна підгрупа). Із запропонованих правильною відповіддю є лише Г.
Відповідь: Г.
ТЕМА: Загальна хімія. Неорганічні речовини. Залізо. Сполуки Феруму.
Завдання скеровано на перевірку вміння застосовувати знання про неорганічні речовини для прогнозування продуктів їхньої взаємодії.
1 \(\mathrm{FeO+H_2=Fe+H_2O}\) Б
2 \(\mathrm{2FeCl_2+Cl_2=2FeCl_3}\) A
3 \(\mathrm{Fe_2O_3+6HCl=2FeCl_3+3H_2O}\) B
4 \(\mathrm{4Fe(OH)_2+O_2+2H_2O=4Fe(OH)_3}\) Д
Відповідь: 1Б, 2А, 3В, 4Д.
ТЕМА: Неорганічні речовини і їхні властивості. Залізо. Сполуки Феруму.
Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей заліза, зокрема його взаємодії із хлоридною кислотою і хлором, і сполук Феруму(ІІ) і Феруму(ІІІ). Потрібно взяти до уваги, що в реакціях із сильними окисниками (молекули хлору) утворюються сполуки Феруму(ІІІ), а зі слабкими (катіони Гідрогену в хлоридній кислоті) – сполуки Феруму(ІІ). У реакціях із сильними відновниками (залізом) сполуки Феруму(ІІІ) відновлюються до сполук Феруму(ІІ). У реакціях обміну з ферум(ІІІ) оксиду утворюється ферум(ІІІ) хлорид.
1 \(\mathrm{2Fe+3Cl_2=2FeCl_3}\)
2 \(\mathrm{Fe+2HCl=\underline{FeCl_2}+H_2\uparrow}\)
3 \(\mathrm{Fe+2FeCl_3=3\underline{FeCl_2}}\)
4 \(\mathrm{Fe_2O_3+6HCl=2FeCl_3+3H_2O}\)
Відповідь: B.
ТЕМА: Неорганічні речовини і їхні властивості. Алюміній.
Завдання скеровано на перевірку знання властивостей будови атома Алюмінію, властивостей алюмінію і сполук Алюмінію, способів їхнього добування.
A |
У хімічних реакціях атоми Алюмінію віддають електрони й окиснюються |
Б |
У йона Алюмінію така сама (10 електронів) електронна конфігурація, як в атома Неону |
B |
алюміній гідроксид не добувають реакцією алюміній оксиду з водою. Його добувають реакцією обміну між сіллю алюмінію і лугом у водному розчині |
Г |
оксид і гідроксид Алюмінію амфотерні, тому можуть реагувати як із кислотами, так і з лугами, зокрема з натрій гідроксидом |
Відповідь: Г.
ТЕМА: Неорганічні речовини і їхні властивості.
Завдання скеровано на перевірку розуміння закономірностей розташування металів у ряду активності для прогнозування можливості перебігу реакції металу із сіллю в її водному розчині.
Ряд активності металів
Що лівіше розташований метал в ряду активності, то більша його активність і відновні властивості. Згідно експериментальних даних метал \(\mathrm{Z}\) – найактивніший із-поміж наведених, а метал \(\mathrm{X}\) – найменш активний із них.
Відповідно найсильніші окисні властивості з-поміж наведених катіонів виявляють катіони \(\mathrm{X^{2+},}\) а не \(\mathrm{Z^{2+}.}\) Тобто твердження I – неправильне.
Як менш активний метал \(\mathrm{X}\) не здатен витіснити метал \(\mathrm{Y}\) із водного розчину його хлориду, а метал \(\mathrm{Y}\), відповідно, не може витіснити метал \(\mathrm{Z}\). Тобто твердження II є правильним.
Відповідь: Б.
ТЕМА: Оксиген і Сульфур. Способи добування кисню. Нітроген і Фосфор. Хімічні властивості нітратів.
Завдання перевіряє знання способів добування кисню в лабораторних умовах або розкладання нітратів.
Для виконання завдання необхідно знати як розкладають гедрогенкарбонати, карбонати, силікати та нітрати. Із наведених сполук з виділенням кисню розкладається лише калій нітрат: \begin{gather*} \mathrm{ 2KNO_3 \stackrel{t}{\longrightarrow} 2KNO_2\ +\ O_2 \uparrow } \end{gather*}
Відповідь: Г.
ТЕМА: Основні класи неорганічних сполук. Солі. Хімічні властивості та добування солей.
Завдання перевіряє знання хімічних властивостей і способів добування солей.
Для виконання завдання необхідно скористатися рядом активності металів. За рядом активності металів визначаємо, що \(\mathrm{Zn}\) буде реагувати з розчином ферум(ІІ) хлориду з утворенням заліза, а нікель ні. Для добування ферум(ІІ) хлориду із заліза необхідно до заліза добавити хлоридну кислоту.
Відповідь: A.
ТЕМА: Алюміній
Завдання перевіряє знання фізичних і хімічних властивостей алюмінію.
Відповідь: Г.
ТЕМА: Лужні та лужноземельні елементи. Твердість води.
Завдання перевіряє знання визначення твердості води.
Твердість води зумовлена вмістом у воді катіонів Кальцію \(\mathrm{Ca^{2+}}\) і Магнію \(\mathrm{Mg^{2+}}\). Постійна (некарбонатна) твердість води зумовлена наявністю хлоридів і сульфатів Кальцію і Магнію.
Відповідь: Б.
ТЕМА: Хімічна реакція. Типи хімічних реакцій. Основи. Лужні та лужноземельні метали.
Завдання перевіряє розуміння з опису досліду типів хімічних реакцій, дії лугів на індикатор, фізичних і хімічних властивостей лужних металів.
Речення «Він плавиться, перетворюючись на кульку, яка швидко рухається поверхнею води» говорить про те, що реакція є екзотермічною. Натрій – лужний метал, а лужні метали з водою утворюють луг і при цьому виділяється водень. Про утворення лугу свідчить те, що розчин поступово набуває малинового кольору. Отже, із наведених тверджень правильними є І і ІV.
Відповідь: Б.
ТЕМА: Неорганічна хімія. Неметалічні елементи. Азот. Амоніак.
Завдання скеровано на перевірку вміння виявляти гідроксид-аніони в розчині.
Нашатирний спирт – тривіальна назва водного розчину амоніаку. Середовище водного розчину амоніаку лужне, бо містить гідроксид-аніони, що утворюються внаслідок взаємодії молекул амоніаку з молекулами води: $$ \mathrm{HOH+:NH_3\rightarrow OH^-+[H:NH_3]^+.} $$ Тому фенолфталеїн у нашатирному спирті набуває малинового кольору.
Відповідь: Б.
ТЕМА: Неорганічна хімія. Неметалічні елементи. Карбон. Алмаз.
Завдання скеровано на перевірку розуміння зумовленості застосування речовин їхніми властивостями.
Алмаз вирізняється високою твердістю, тому його використовують у виробництві шліфувальних матеріалів.
Відповідь: Б.
ТЕМА: Неорганічна хімія. Металічні елементи. Метали. Способи добування металів.
Завдання скеровано на перевірку розуміння хімізму пірометалургійних процесів.
Пірометалургія об’єднує хімічні способи відновлення металів із руд за високої температури.
Як відновники в пірометалургії використовують вугілля (кокс), карбон(ІІ) оксид, водень, активні метали, силіцій.
Наприклад, для добування металів пірометалургійним способом із сульфідних руд їх спочатку випалюють: $$ \mathrm{2PbS+3O_2=2PbO+2SO_2\uparrow ,} $$ а потім добутий оксид відновлюють коксом: $$ \mathrm{PbO+C=Pb+CO\uparrow .} $$
Відповідь: A.
ТЕМА: Неорганічна хімія. Оксиген. Озон.
Завдання скеровано на перевірку знання властивостей озону.
Озон – газ блакитного кольору, дуже активний, розчинний у воді, його молекула має кутову будову.
Відповідь: Г.
ТЕМА: Неорганічна хімія. Металічні елементи. Метали. Сульфатна кислота. Властивості концентрованої сульфатної кислоти.
Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати можливість реакції між металом і концентрованою сульфатною кислотою.
Концентрована сульфатна кислота реагує з багатьма металами, продукти реакцій наведено на схемі (рис. 1).
Рис. 1. Продукти реакцій металів із концентрованою сульфатною кислотою
Із-поміж металів, хімічні формули яких наведено у варіантах відповіді, лише золото стійке до дії концентрованої сульфатної кислоти.
Відповідь: Г.
ТЕМА: Неорганічна хімія. Металічні елементи. Метали.
Завдання скеровано на перевірку вміння використовувати ряд активності металів для порівняння їхніх властивостей.
Магній у ряду активності розташований лівіше від заліза, тому активніше і, відповідно, швидше реагує з хлоридною кислотою (рис. 1).
Рис. 1. Ряд активності металів
Відповідь: Г.
ТЕМА: Неорганічна хімія. Металічні елементи. Метали.
Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати назви металічних елементів.
Лужні елементи належать до першої групи головної підгрупи періодичної системи (рис. 1).
Рис. 1. Місце лужних елементів у періодичній системі
Відповідь: B.
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 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.
Твердість води переважно зумовлена катіонами \(\mathrm{Ca^{2+}}\) і \(\mathrm{Mg^{2+}}\).
Відповідь: Б.
ТЕМА: Неорганічні речовини та їхні властивості. Алюміній у природі. Сполуки Алюмінію.
Завдання скеровано на перевірку знання тривіальних назв деяких сполук Алюмінію.
Головним складником корунду є алюміній оксид \(\mathrm{Al_2O_3}\).
Відповідь: Г.
ТЕМА: Неорганічні речовини та їхні властивості. Кальцій у природі. Сполуки Кальцію.
Завдання скеровано на перевірку знання тривіальних назв деяких сполук Кальцію.
Вапняк і мармур – найважливіші сполуки Кальцію. Їхній головний складник – кальцій карбонат \(\mathrm{CaCO_3}\).
Відповідь: B.
ТЕМА: Загальна хімія. Періодичний закон і періодична система хімічних елементів. Закономірності зміни властивостей хімічних елементів у періодах.
Завдання скеровано на перевірку розуміння закономірностей зміни властивостей хімічних елементів у періодах.
Бор, Карбон, Нітроген, Оксиген – елементи другого періоду. У періодах зі збільшенням протонних чисел посилюються неметалічні властивості хімічних елементів.
Відповідь: В, Б, А, Г.
ТЕМА: Неорганічна хімія. Металічні елементи. Метали. металургія.
Завдання скеровано на перевірку розуміння хімізму добування заліза з руди.
Послідовність відновлення заліза із червоного залізняку така:
\begin{gather*} \mathrm{\overset{+3}{Fe}_2O_3\rightarrow \underset{Fe_3O_4}{\underbrace{\overset{+3}{Fe}_2O_3\cdot \overset{+2}{Fe}O}}\rightarrow \overset{+2}{Fe}O\rightarrow \overset{0}{Fe}} \end{gather*}Відповідь: Б, В, А, Г.
ТЕМА: Загальна хімія. Неорганічні й органічні речовини. застосування неорганічних й органічних сполук.
Завдання скеровано на перевірку розуміння зумовленості застосування речовин їхніми властивостями.
| Речовина | |||
| Назва | Застосування | ||
| 1 | барій сульфат | у медицині для рентгеноскопії шлунка | Б |
| 2 | фенол | для виробництва фенолформальдегідних пластмас | Д |
| 3 | глауберова сіль | у медицині як проносний засіб | Г |
| 4 | білки | будівельний матеріал організмів | B |
Відповідь: 1Б, 2Д, 3Г, 4В.
ТЕМА: Загальна хімія. Основні класи неорганічних сполук. Генетичні зв’язки між неорганічними сполуками різних класів. Лужні метали.
Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати продукти реакцій лужних металів із водою.
Калій – лужний елемент. Калій реагує з водою з утворенням калій гідроксиду – лугу – і виділенням водню:
$$ \mathrm{2K+2H_2O=2KOH+H_2\uparrow .} $$Відповідь: Б.
ТЕМА: Загальна хімія. Основні класи неорганічних сполук. Генетичні зв’язки між неорганічними сполуками різних класів. Лужні метали.
Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати продукти реакцій лужних металів із водою.
Натрій – лужний елемент. Натрій реагує з водою з утворенням натрій гідроксиду – лугу – і виділенням водню:
$$ \mathrm{2Na+2H_2O=2NaOH+H_2\uparrow .} $$Відповідь: Б.
ТЕМА: Загальна хімія. Періодичний закон і періодична система хімічних елементів. Будова атома. Електронні формули.
Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати електронні формули, розпізнавати електронні формули неметалічних елементів.
Особливістю атомів неметалічних елементів є те, що їхній зовнішній енергетичний рівень близький до завершення.
Умову завдання задовольняє Фосфор (протонне число \(15\)), електронна формула якого \(1s^22s^22p^63s^23p^3\), а проста речовина фосфор – типовий неметал.
Відповідь: B.
ТЕМА: Загальна хімія. Генетичні зв’язки між основними класами неорганічних сполук.
Завдання скеровано на перевірку вміння встановлювати генетичні зв’язки між неорганічними сполуками різних класів.
У завданні йдеться про такі перетворення:
Відповідь: Б Г А В.
ТЕМА: Неорганічна хімія. Неметалічні елементи. Сульфур. Алотропія Сульфуру.
Завдання скеровано на перевірку розуміння алотропії та знання алотропних видозмін Сульфуру.
Алотропія Сульфуру зумовлена відмінностями в складі та будові утворених цим елементом простих речовин, здатних до взаємоперетворення. Кристалічна сірка – крихка речовина жовтого кольору, не розчиняється у воді. Сірка важча за воду, тому її кристали опускаються на дно посудини. Однак уміщений у посудину з водою порошок сірки спливає на поверхню. Це відбувається тому, що цей неметал водою не змочується. Сірка – діелектрик і від тертя сильно електризується та набуває від’ємного заряду.
Сірка утворена циклічними молекулами \(\mathrm{S_8}\), що мають форму корони. Кристалічна сірка плавиться за температури \(113\ ^\circ\text{C}\). З розплаву під час повільного охолодження утворюються кристали іншої форми: ромбічна сірка перетворюється на моноклінну. Унаслідок відмінностей у просторовому розташуванні молекул сірки у кристалах ці алотропні модифікації відрізняються густиною, кольором тощо.
Унаслідок підвищення температури руйнуються слабкі міжмолекулярні зв’язки в кристалах і вивільняються циклічні молекули \(\mathrm{S_8}\), які набувають певної рухливості. В’язкість цього розплаву менша за в’язкість води. За температури \(195\ ^\circ\text{C}\) в’язкість розплаву сірки зростає чи не в \(10 000\) разів, тому він не виливається з пробірки. Унаслідок руйнування циклів \(\mathrm{S_8}\) утворюються відкриті структури, кінцеві атоми яких сполучаються між собою в полімерні ланцюги, що містять мільйони атомів Сульфуру. З подальшим підвищенням температури полімерні ланцюги руйнуються, стають коротшими, тож в’язкість розплаву зменшується. Якщо його температуру різко знизити, уливши в посудину з холодною водою, утвориться пластична сірка, яка за механічними властивостями нагадує гуму чи пластилін: її форму легко можна змінити.
Відповідь: B.
ТЕМА: Неорганічна хімія. Металічні елементи. Метали. Сполуки Феруму. Залізо.
Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей заліза й уміння прогнозувати перебіг реакцій за його участі.
Залізо в ряду активності металів розташоване лівіше від водню, міді й срібла та правіше від натрію, барію, магнію (рис. 1).
Рис. 1. Ряд активності металів
Тобто з-поміж запропонованих можливі такі реакції:
\begin{gather*} \mathrm{Fe+H_2SO_4=FeSO_4+H_2\uparrow ;}\\[7pt] \mathrm{Fe+CuSO_4=FeSO_4+Cu\downarrow ;}\\[7pt] \mathrm{Fe+2AgNO_3=Fe(NO_3)_2+2Ag\downarrow .} \end{gather*}Відповідь: Г.
ТЕМА: Загальні відомості про металічні елементи й метали.
Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати можливість перебігу реакцій солей у водних розчинах із металами.
Активність металів зменшується
Порівнявши положення металів у ряду активності, можна дійти висновку, що цинк витісняє із солі кадмій, оскільки в ряду активності він розташований лівіше від нього: $$ \mathrm{Zn+Cd^{2+}=Zn^{2+}+Cd^0\downarrow}. $$
Відповідь: A.
ТЕМА: Основні хімічні поняття. Окисно-відновні реакції. Металотермія.
Завдання скеровано на перевірку знання застосування металів, уміння аналізувати хімічні рівняння з погляду окиснення-відновлення.
Металотермія – металургійні процеси добування металів із їхніх оксидів, засновані на відновленні активнішими металами (\(\mathrm{Al,\ Mg}\) тощо) менш активних і супроводжувані виділенням тепла. Металотермія є окисно-відновним процесом.
Цій умові відповідає перетворення $$ \mathrm{\overset{+4}{Ti}O_2+2\overset{0}{Mg}=\overset{0}{Ti}+2\overset{+2}{Mg}O}. $$
Відповідь: B.
ТЕМА: Загальна хімія. Твердість води і способи її усунення.
Завдання скеровано на перевірку розуміння причин твердості 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.
Найважливіші йони, які зумовлюють твердість води
| Катіони | Аніони |
| \(\mathrm{Ca^{2+},\ Mg^{2+}}\) | \(\mathrm{HCO^-_3,\ SO^{2-}_4,\ NO^-_3,\ Cl^-}\) |
Унаслідок кип’ятіння твердої води розчинні гідрогенкарбонати Кальцію і Магнію перетворюються на нерозчинні карбонати, які осідають на стінках чайника.
Відповідь: A.
ТЕМА: Загальні відомості про металічні елементи й метали.
Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати можливість перебігу реакцій солей у водних розчинах із металами.
Активність металів зменшується
Порівнявши положення металів у ряду активності, можна дійти висновку, що залізо витісняє із солі мідь, оскільки розташоване лівіше від нього: $$ \mathrm{Fe^0+Cu^{2+}=Fe^{2+}+Cu^0 \downarrow.} $$
Відповідь: Б.
ТЕМА: Основні класи неорганічних сполук. Солі. Окисно-відновні реакції.
Завдання скеровано на перевірку розуміння змісту поняття ступінь окиснення, окисно-відновна реакція, уміння визначати ступені окиснення атомів хімічних елементів за формулами речовин і розрізняти 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.
У сполуках із неметалічними елементами Гідроген має ступінь окиснення +1, ступінь окиснення Оксигену зазвичай дорівнює -2.
Окисно-відновні реакції супроводжувані переходом або зміщенням валентних електронів від атомів із меншою електронегативністю до атомів із більшою електронегативністю, тобто змінами ступенів окиснення атомів хімічних елементів.
А \(\mathrm{2\overset{+1}{Na}\overset{+1}{H}\overset{+4}{C}\overset{-2}{O}_3=\overset{+1}{Na}_2\overset{+4}{C}\overset{-2}{O}_3+\overset{+1}{H}_2\overset{-2}{O}+\overset{+4}{C}\overset{-2}{O}_2\uparrow}\)
Б \(\mathrm{\overset{+2}{Ca}\overset{+4}{C}\overset{-2}{O}_3=\overset{+2}{Ca}\overset{-2}{O}+\overset{+4}{C}\overset{-2}{O}_2\uparrow}\)
В \(\mathrm{2\overset{+1}{Na}\overset{+5}{\underline{N}}\overset{-2}{\underline{\underline{O}}}_3=2\overset{+1}{Na}\overset{+3}{\underline{N}}\overset{-2}{\underline{\underline{O}}}_2+\overset{0}{\underline{\underline{O}}}\uparrow}\)
Г \(\mathrm{\overset{-3}{N}\overset{+1}{H}_4\overset{-1}{Cl}=\overset{-3}{N}\overset{+1}{H}_3\uparrow+\overset{+1}{H}\overset{-1}{Cl}\uparrow}\)
Зміна ступенів окиснення атомів хімічних елементів відбувається лише під час розкладання натрій нітрату.
Відповідь: B.
ТЕМА: Неорганічна хімія. Властивості кисню і карбон(IV) оксиду.
Завдання скеровано на перевірку знання властивостей кисню і карбон(IV) оксиду.
Газуваті кисень і карбон(IV) оксид безбарвні, не реагують із сульфатною кислотою і не діють на фенолфталеїн у розчині.
Кисень підтримує горіння, а карбон(IV) оксид – ні, тому в кисні тліюча скіпка спалахує, а в карбон(IV) оксиді – згасає.
Відповідь: Б.
ТЕМА: Неорганічні речовини і їхні властивості. Гідроген хлорид.
Завдання скеровано на перевірку вміння застосовувати знання про хімічні властивості гідроген хлориду для аналізування результатів експерименту й формулюванні висновків за ними.
Унаслідок хімічної взаємодії молекул амоніаку \(\mathrm{NH_3}\) з молекулами води утворюються катіони амонію \(\mathrm{NH_4^+}\) і гідроксид-аніони \(\mathrm{OH^-}\):
$$ \mathrm{NH_3+HOH\rightleftarrows NH_4^+ +\underline{OH}^-.} $$
Середовище водного розчину гідроген хлориду, у якому є катіони Гідрогену, кисле. Тому вологий універсальний індикаторний папірець під дією гідроген хлориду набуде червоного забарвлення, а не синього, як зазначено в першому твердженні.
Унаслідок хімічної взаємодії молекул гідроген хлориду \(\mathrm{HCl}\) з молекулами амоніаку \(\mathrm{NH_3}\) утворюються катіони амонію \(\mathrm{NH_4^+}\) і хлорид-аніони \(\mathrm{Cl^-}\). Вони сполучаються з утворенням дрібних білих кристалів амоній хлориду (білого диму навколо скляної палички в описаному досліді): $$ \mathrm{NH_3+HCl\rightleftarrows NH_4^+ +Cl^-\rightleftarrows \underbrace{NH_4Cl}_{\text{білі кристали}}}. $$
Тобто друге твердження правильне.
Відповідь: Б.
ТЕМА: Неорганічні речовини і їхні властивості. Залізо. Сполуки Феруму.
Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей заліза, зокрема його взаємодії із хлоридною кислотою і хлором, і сполук Феруму(ІІ) і Феруму(ІІІ).
Потрібно взяти до уваги, що в реакціях із сильними окисниками (молекули хлору) утворюються сполуки Феруму(ІІІ), а зі слабкими (катіони Гідрогену в хлоридній кислоті) – сполуки Феруму(ІІ). Тому варіанти відповіді В і Г не задовольняють умову завдання. У реакціях із сильними відновниками (калій йодид) сполуки Феруму(ІІІ) відновлюються до сполук Феруму(ІІ), карбон(IV) оксид містить атом Карбону у найвищому ступені окиснення і не виявляє відновних властивостей: \begin{gather*} \mathrm{2Fe+3Cl_2=2FeCl_3;}\\[7pt] \mathrm{2FeCl_3+2KI=2FeCl_2+2KCl+I_2\downarrow}.\\[7pt] \end{gather*}
Відповідь: A.
ТЕМА: Неорганічні речовини і їхні властивості. Алюміній.
Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей алюмінію і їхнього практичного застосування, розуміння суті алюмотермії як окисно-відновного процесу.
Алюмотермíя (від алюміній і грец. ϑέρμη – тепло, жар) – металургійні процеси, за допомогою яких добувають розплавлені метали без підведення зовнішньої енергії з використанням порошкуватого алюмінію як відновника.
З-поміж наведених схем реакцій умову завдання задовольняє лише варіант відповіді Б.
Відповідь: Б.
ТЕМА: Загальні відомості про металічні елементи й метали. Калій, кальцій, сполуки Калію і Кальцію.
Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей калію, кальцію, сполук Калію і Кальцію.
А у реакції з водою атоми Калію і Кальцію віддають електрони з утворенням катіонів, що мають однакову електронну конфігурацію: \(\mathrm{K^+}\ 1s^22s^22p^63s^23p^6,\) \(\mathrm{Ca^{2+}}\ 1s^22s^22p^63s^23p^6\)
Б взаємодія калію і кальцію з водою відбувається бурхливо з виділенням водню
В В у промисловості кальцій оксид добувають випалюванням вапняку
Г оксид і гідроксид Кальцію виявляють основні властивості
Відповідь: B.
ТЕМА: Загальні відомості про металічні елементи й метали.
Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати можливість перебігу реакцій солей у водних розчинах із металами.
Активність металів зменшується
Порівнявши положення металів у ряду активності, можна дійти висновку, що цинк витісняє із солі олово, оскільки розташований лівіше від нього: $$ \mathrm{Zn^0+Sn^{2+}=Zn^{2+}+Sn^0\downarrow.} $$
Відповідь: A.
ТЕМА: Органічні й неорганічні речовини.
Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей органічних і неорганічних речовин.
Вибухонебезпечні суміші з повітрям утворюють водень, метан, етин.
У решті варіантів відповіді хоча б одна речовина не реагує з киснем повітря \(\mathrm{(N_2,\ CO_2,\ H_2O,\ O_3})\).
Відповідь: B.
ТЕМА: Алотропія. Кисень. Озон.
Завдання скеровано на перевірку розуміння алотропії та знання алотропних форм Оксигену.
Алотропія – явище існування одного хімічного елемента у вигляді кількох простих речовин з різними властивостями – алотропних видозмін (модифікацій).
Алотропні модифікації здатні взаємоперетворюватися. Кисень \(\mathrm{O_2}\) й озон \(\mathrm{O_3}\) – алотропні видозміни Оксигену (рис. 1).
Рис. 1. Моделі молекул алотропних видозмін Оксигену: кисень \(\mathrm{O_2}\) й озон \(\mathrm{O_3}\)
Відповідь: B.
ТЕМА: Метали.
Завдання скеровано на перевірку вміння порівнювати активність металів.
Для порівняння активності металів потрібно використати їхній ряд активності (рис. 1).
Рис. 1. Ряд активності металів
Мідь у цьому ряду розташована правіше за інші метали, про які йдеться в завданні.
Відповідь: Б.
ТЕМА: Хімічні реакції.
Завдання скеровано на перевірку вміння класифікувати хімічні реакції за різними ознаками.
Унаслідок реакції між двома складними речовинами (амоніаком і гідроген хлоридом) утворюється одна складна речовина (амоній хлорид): $$ \mathrm{NH_3+HCl=NH_4Cl}. $$
Це реакція сполучення.
Відповідь: Г.
ТЕМА: Неорганічні речовини. Органічні речовини.
Завдання скеровано на перевірку знання промислових способів добування неорганічних й органічних речовин.
Метан виокремлюють із природного газу.
Етин добувають термічним розкладанням метану.
Гідроген хлорид синтезують із водню й хлору: $$ \mathrm{H_2+Cl_2=2HCl}. $$
Кальцій оксид добувають випалюванням вапняку.
Відповідь: B.
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: 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: 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:
\begin{gather*} \mathrm{Fe+CuSO_4=FeSO_4+Cu\downarrow};\\[7pt] \mathrm{Fe+Cu^{2+}=Fe^{2+}+Cu\downarrow}. \end{gather*}
Рис. 1. Ряд активності металів
Відповідь: Б.
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 та способів пом’якшення 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 \(\mathrm{HCO^{-}_3}\).
З-поміж речовин, формули яких наведено в завданні, для пом’якшення води використовують кальцій гідроксид, що забезпечує осадження з розчину катіонів Кальцію і гідрогенкарбонат-аніонів:
Відповідь: A.
ТЕМА: Неорганічна хімія. Добування амоніаку.
Завдання скеровано на перевірку знання способів добування неорганічних речовин, тривіальних назв деяких із них.
Нашатир – тривіальна назва амоній хлориду \(\mathrm{NH_4Cl}\), а гашеним вапном у побуті й на виробництві називають кальцій гідроксид \(\mathrm{Ca(OH)_2}\).
Амоніак \(\mathrm{NH_3}\) в лабораторних умовах можна добути нагріванням амоній хлориду з кальцій гідроксидом:
Густина амоніаку менша за густину повітря, тому його збирають витісненням останнього з пробірки, розташованої догори дном.
Відповідь: B.
ТЕМА: Періодичний закон і періодична система хімічних елементів. Металічні й неметалічні елементи. Будова атома.
Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати структуру періодичної системи хімічних елементів.
У періодах зі збільшенням атомних мас металічний характер елементів послаблюється, а неметалічний – посилюється.
А \(\mathrm{He,\ P,\ Zn}\)
Б \(\mathrm{N,\ O,\ Cl}\)
В \(\mathrm{F,\ Cu,\ Kr}\)
Г \(\mathrm{Mg,\ S,\ Ca}\)
Нітроген \((\mathrm{N})\), Оксиген \((\mathrm{O})\) розташовані в правій половині другого періоду, Хлор \((\mathrm{Cl})\) – наприкінці третього періоду. Усі три елементи є типовими неметалічними.
Відповідь: Б.
ТЕМА: Загальна хімія. Неорганічні речовини. Зовнішні ефекти реакцій за участі неорганічних речовин.
Завдання скеровано на перевірку знання властивостей неорганічних речовин, зовнішніх ефектів реакцій за їхньої участі.
1 Одним із продуктів реакції міді з концентрованою нітратною кислотою є бурий газ (В) – нітроген(IV) оксид.
2 Одним із продуктів реакції купрум(ІІ) сульфату з натрій гідроксидом є блакитний осад (А) – купрум(IІ) гідроксид.
3 Одним із продуктів реакції ферум(ІІ) карбонату з хлоридною кислотою є безбарвний газ (Г) – карбон(IV) оксид.
4 Бурий осад ферум(ІІІ) гідроксиду під дією сульфатної кислоти розчиняється (Д).
Відповідь: 1В, 2А, 3Г, 4Д.
ТЕМА: Періодична система хімічних елементів. Хімічні властивості заліза.
Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати продукти реакцій за участі заліза.
Продуктами реакції заліза з розведеною сульфатною кислотою є ферум(ІІ) сульфат і водень: $$ \mathrm{Fe+H_2SO_4=FeSO_4+H_2\uparrow .} $$
Відповідь: Г.
ТЕМА: Періодична система хімічних елементів. 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).
Рис. 1. Положення s-, p-, d-, f-елементів у періодичній системі
Алюміній належить до p-елементів, будова зовнішнього енергетичного рівня його атома така:
Відповідь: Б.
ТЕМА: Основні класи неорганічних сполук. Хімічні властивості солей.
Завдання скеровано на перевірку вміння використовувати ряд активності металів для прогнозування можливості перебігу реакції між металом і сіллю в її розчині.
Рис. 1. Ряд активності металів
Що лівіше розташований метал в ряду активності, то більша його активність і відновні властивості.
Із-поміж металів, про які йдеться в завданні, активнішим за свинець є залізо, саме воно витіснятиме свинець із плюмбум(ІІ) нітрату в його водному розчині: $$ \mathrm{Fe+Pb(NO_3)_2=Fe(NO_3)_2+Pb\downarrow .} $$
Відповідь: B.
ТЕМА: 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 \(\mathrm{HCO^{-}_3}\). Постійну (некарбонатну) твердість води зумовлено катіонами \(\mathrm{Ca^{2+}}\) і \(\mathrm{Mg^{2+}}\), аніонами \(\mathrm{SO^{2-}_4}\).
Умову завдання задовольняє варіант відповіді \(\mathrm{Ca^{2+}}\) і \(\mathrm{Mg^{2+}}\).
Відповідь: A.
ТЕМА: Хімічні реакції. Хімічні властивості фосфору.
Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати зовнішні ефекти реакцій за участі фосфору.
Білий фосфор легко окиснюється киснем повітря навіть за звичайної температури. Згоряє білий фосфор з виділенням світла й тепла.
Відповідь: B.
ТЕМА: Періодична система хімічних елементів. Обчислення в хімії.
Завдання скеровано на перевірку вміння визначати місце елемента в періодичній системі.
Відносна густина газу \(\mathrm{H_2E}\) за воднем 17. Це означає, що його відносна молекулярна маса вдвічі більша за відносну молекулярну масу водню, яка дорівнює 2. Тобто відносна молекулярна маса газу \(\mathrm{H_2E}\) становить 34, відносна атомна маса хімічного елемента \(\mathrm{E}\) – 32. Цей елемент – Сульфур.
Його летка сполука з Гідрогеном – гідроген сульфід – виявляє у водному розчині кислотні властивості й реагує з лугом.
Відповідь: Г.
ТЕМА: Неорганічна хімія. Основні класи неорганічних сполук. Реакції солей у розчинах із металами.
Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати результати перебігу реакцій між металом і сіллю в її водному розчині.
Скориставшись довідковою таблицею «Ряд активності металів» (рис. 1), можна визначити, що алюміній як активніший метал витіснятиме із солі мідь (рис. 1).
Рис. 1. Ряд активності металів
Відповідь: B.
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 твердість води зумовлена катіонами \(\mathrm{Ca^{2+}}\) і \(\mathrm{Mg^{2+}},\) аніонами \(\mathrm{SO^{2-}_4}\).
Відповідь: A.
ТЕМА: Неорганічна хімія. Ферум. Сполуки Феруму.
Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати продукти реакцій за участі заліза й сполук Феруму.
| 1 | \(\mathrm{2Fe+3Cl_2=2FeCl_3}\) | Г |
| 2 | \(\mathrm{3Fe+4H_2O=Fe_3O_4+4H_2}\) | Б |
| 3 | \(\mathrm{Fe_2O_3+6HCl=2FeCl_3+3H_2O}\) | B |
| 4 | \(\mathrm{4Fe(OH)_2+2H_2O+O_2=4Fe(OH)_3}\) | Д |
Відповідь: 1Г, 2Б, 3В, 4Д.
ТЕМА: Неорганічна хімія. Алотропія Карбону.
Завдання скеровано на перевірку знання властивостей алотропних модифікацій Карбону.
Алотропи – різні структурні модифікації одного елемента, мають різні фізичні й хімічні властивості. Алмаз (рис. 1) і графіт (рис. 2) є алотропами Карбону.
Рис. 1. 1. Модель кристалічних ґраток алмазу. 2. Діамант – огранений алмаз
У кристалічних ґратках алмазу всі щонайближчі між’ядерні відстані й усі кути між чотирма зв’язками атома Карбону рівні. Атоми Карбону в графіті розташовані плоскими сітками.
Рис. 1. 1. Модель кристалічних ґраток графіту. 2. Кристал графіту
В кристалі алмазу атоми Карбону сполучені між собою ковалентними зв’язками, тобто немає вільних електронів або йонів – носіїв електричних зарядів, тому алмаз не проводить електричний струм.
Відповідь: Б.
ТЕМА: Неорганічна хімія. Амоніак.
Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей амоніаку, уміння складати рівняння реакції його горіння.
Продуктами горіння амоніаку в кисні є азот і вода: $$ \mathrm{4NH_3+3O_2=\underline{2}N_2+\underline{6}H_2O.} $$
Сума коефіцієнтів у правій частині рівняння цієї реакції дорівнює \(8\ (2+6)\).
Відповідь: Б.
ТЕМА: Неорганічна хімія. Кисень. Нітрати.
Завдання скеровано на перевірку знання способів добування кисню і вміння прогнозувати продукти реакцій термічного розкладання солей.
Один зі способів добування кисню в лабораторії – термічне розкладання нітратів, зокрема лужних елементів: $$ \mathrm{2NaNO_3=2NaNO_2+O_2\uparrow .} $$
Відповідь: A.
ТЕМА: Неорганічна хімія. Алюміній. Сполуки Алюмінію.
Завдання скеровано на перевірку знання властивостей алюмінію, сполук Алюмінію і способів їхнього добування.
Алюміній оксид є хімічно стійкою речовиною, із водою не реагує.
Алюміній реагує як із хлоридною кислотою, так і з лугами:
Відповідь: Б.
ТЕМА: Неорганічна хімія. Основні класи неорганічних сполук. Реакції солей у розчинах із металами.
Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати результати перебігу реакцій між металом і сіллю в її водному розчині.
Скориставшись довідковою таблицею «Ряд активності металів», можна визначити, що залізо не витіснятиме із солей барій, кальцій і цинк, оскільки в ряду активності воно розташоване лівіше від них:
Залізо як активніший метал витісняє мідь із солі Купруму(ІІ): $$ \mathrm{Fe+Cu^{2+}=Fe^{2+}+Cu\downarrow .} $$
Затим потрібно порівняти відносні атомні маси цих елементів (їх зазначено в довідковій таблиці «Періодична система хімічних елементів»): $$ A_r(\mathrm{Fe})\lt A_r(\mathrm{Cu}). $$
Вочевидь маса залізної пластинки збільшиться, якщо її занурити у водний розчин купрум(ІІ) нітрату.
Відповідь: Г.
ТЕМА: Неорганічні речовини. Сірка.
Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей сірки.
Сірка згоряє в кисні з утворенням сульфур(ІV) оксиду:
$$ \mathrm{S+O_2=SO_2}. $$Відповідь: A.
ТЕМА: Неорганічні речовини і їхні властивості. Залізо.
Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати продукти хімічних реакцій за участі заліза.
Ферум(ІІІ) хлорид є продуктом реакції заліза з хлором: $$ \mathrm{2Fe+3Cl_2=2FeCl_3}. $$
Для перетворення ферум(ІІІ) хлориду на ферум(ІІІ) гідроксид потрібно на сіль подіяти лугом у водному розчині:
\begin{gather*} \mathrm{FeCl_3+3NaOH=Fe(OH)_3\downarrow +\ 3NaCl}. \end{gather*}Відповідь: Б.
ТЕМА: Неорганічні речовини. Амоніак.
Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей амоніаку.
Амоніак виявляє осно́вні властивості через наявність в атома Нітрогену неподіленої електронної пари. Під час взаємодії з кислотами утворює амонієві солі: $$ \mathrm{\ddot{N}H_3+H^+\rightarrow [NH_4]^+}. $$
Залежно від мольного відношення продуктом реакції може бути кисла сіль амоній гідрогенсульфат або середня – амоній сульфат:
\begin{gather*} \mathrm{NH_3+H_2SO_4=NH_4HSO_4};\\[7pt] \mathrm{2NH_3+H_2SO_4=(NH_4)_2SO_4}. \end{gather*}Відповідь: Г.
ТЕМА: Неорганічні речовини. Хімічні властивості алюмінію.
Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати продукти реакцій за участі алюмінію.
Алюміній сульфат є продуктом реакції між алюмінієм і розведеною сульфатною кислотою:
$$ \mathrm{2Al+3H_2SO_4=Al_2(SO_4)_3+3H_2\uparrow}. $$Відповідь: B.
ТЕМА: Періодична система хімічних елементів. Металічні елементи.
Завдання скеровано на перевірку знання структури періодичної системи хімічних елементів.
В атомах металічних елементів на зовнішньому енергетичному рівні перебуває від одного до чотирьох електронів. Кількість електронів в атомах елементів головних підгруп періодичної системи дорівнює номеру групи. Тому варіанти відповіді В й Г не задовольняють умову завдання.
У IV групі містяться неметалічні елементи Карбон і Силіцій.
Із-поміж груп хімічних елементів, про які йдеться в завданні, лише металічні елементи містяться в ІІ групі.
Відповідь: A.
ТЕМА: Неорганічні речовини. Залізо.
Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей заліза.
Продуктом реакції заліза з хлором є ферум(ІІІ) хлорид (А).
Продуктом реакції заліза з хлоридною кислотою є ферум(ІІ) хлорид (Б).
Залізо як менш активний метал не може витіснити активніші метали натрій і кальцій із їхніх солей у водних розчинах.
Відповідь: Б.
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 | \(\mathrm{Al,\ Au}\) | \(\mathrm{As}\) |
| Б | \(\mathrm{Na,\ Ni}\) | \(\mathrm{N}\) |
| B | \(\mathrm{Cs,\ Cr}\) | \(\mathrm{C}\) |
| Г | \(\mathrm{Sc}\) | \(\mathrm{S,\ Se}\) |
Відповідь: Г.
ТЕМА: Неорганічні речовини і їхні властивості. Залізо. Сполуки Феруму.
Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей заліза, зокрема його взаємодії із хлоридною кислотою і хлором, і сполук Феруму(ІІ) і Феруму(ІІІ).
Потрібно взяти до уваги, що в реакціях із сильними окисниками (молекули хлору) утворюються сполуки Феруму(ІІІ), а з натрій хлориду у водному розчині залізо не може витіснити натрій (рис. 1). Тому варіанти відповіді Б і Г не задовольняють умову завдання.
Як активніший метал залізо витісняє мідь із купрум(ІІ) хлориду у водному розчині й водень з хлоридної кислоти:
Рис. 1. Залізо не витісняє натрій з натрій хлориду у водному розчині. Натомість витісняє мідь з купрум(ІІ) хлориду й водень із хлоридної кислоти
\begin{gather*} \mathrm{Fe+CuCl_2=Cu\downarrow+FeCl_2;}\\[7pt] \mathrm{Fe+2HCl=FeCl_2+H_2\uparrow}.\\[7pt] \end{gather*}
Сполуки Феруму(ІІІ) утворюються внаслідок дії на сполуки Феруму(ІІ) окисників. Тобто умову завдання задовольняє варіант відповіді A: $$ \mathrm{2FeCl_2+Cl_2=2FeCl_3.} $$
Відповідь: A.
ТЕМА: Загальна хімія. Застосування оксидів. Окисники й відновники.
Завдання скеровано на перевірку знання властивостей і застосування неорганічних речовин.
Під час окиснення окисник приймає електрони й відновлюється, а відновник віддає електрони й окиснюється.
Карбон(IV) оксид, силіцій(IV) оксид, сульфур(VI) оксид є вищими оксидами, атоми \(\mathrm{\overset{+4}{C},\ \overset{+4}{Si},\ \overset{+6}{S}}\) у них не здатні віддавати електрони й не можуть бути відновниками.
У карбон(ІІ) оксиді атом Карбону \(\mathrm{\overset{+2}{C}}\) може віддати два електрони й перетворитися на атом \(\mathrm{\overset{+4}{C}}\). Карбон(ІІ) оксид застосовують у металургії для відновлення металів із їхніх оксидів.
Відповідь: Б.
ТЕМА: Органічна хімія. Назви органічних речовин різних класів.
Завдання скеровано на перевірку знання назв органічних речовин різних класів.
| 1 | \(\mathrm{4NH_3+5O_2=4NO+6H_2O}\) | B |
| 2 | \(\mathrm{4NH_2CH_3+9O_2=2N_2+4CO_2+10H_2O}\) | A |
| 3 | \(\mathrm{2CH_4=C_2H_2+3H_2}\) | Г |
| 4 | \(\mathrm{4NH_3+3O_2=2N_2+6H_2O}\) | Д |
Відповідь: 1В, 2А, 3Г, 4Д.
ТЕМА: Неорганічна хімія. Добування амоніаку.
Завдання скеровано на перевірку знання способів добування неорганічних речовин, тривіальних назв деяких із них.
Нашатир – тривіальна назва амоній хлориду \(\mathrm{NH_4Cl}\), гашеним вапном у побуті й на виробництві називають кальцій гідроксид \(\mathrm{Ca(OH)_2}\).
Амоніак \(\mathrm{NH_3}\) в лабораторних умовах можна добути нагріванням амоній хлориду з кальцій гідроксидом:
Густина амоніаку менша за густину повітря, тому його збирають витісненням останнього з пробірки, розташованої догори дном.
Відповідь: В.
ТЕМА: Неорганічна хімія. Галогени.
Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей галогенів, уміння порівнювати їхню активність.
Хімічна активність й окиснювальна здатність галогенів (атомів і молекул) спадає в ряду від Флуору до Йоду. Активніші галогени витісняють менш активні з їхніх сполук:
$$ \mathrm{2KBr+Cl_2=2KCl+Br_2}. $$
Відповідь: Б.
ТЕМА: Загальна хімія. Залізо. Сполуки Феруму.
Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей заліза, уміння прогнозувати продукти реакцій за його участі.
Залізо реагує з перегрітою водяною парою: \begin{gather*} \mathrm{3Fe+4H_2O=Fe_3O_4+4H_2\uparrow .} \end{gather*}
Газуватим продуктом реакції є малорозчинний у воді газ водень, який зібрають витісненням її.
Сума коефіцієнтів: \(3+4+1+4=12\).
Відповідь: А.
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.
ТЕМА: Загальні відомості про металічні елементи й метали.
Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати можливість перебігу реакцій солей у водних розчинах із металами.
Порівнявши положення металів у ряду активності (рис. 1), можна дійти висновку, що цинк витіснятиме із солей свинець (В) і нікель (Г), оскільки в ряду активності він розташований лівіше: \begin{gather*} \mathrm{ Zn+Pb^{2+}=Zn^{2+}+Pb\downarrow ;}\\[7pt] \mathrm{ Zn+Ni^{2+}=Zn^{2+}+Ni\downarrow .} \end{gather*}
Активніші метали – барій (А) і кальцій (Б), які в ряду активності розташовані лівіше за цинк, він із розчинів солей витіснити не зможе.
Рис. 1 Ряд активності металів
Атомна маса Плюмбуму більша за атомну масу Цинку, тому маса пластинки збільшилася. $$ A_r(\mathrm{Ni})\lt A_r(\mathrm{Zn})\lt A_r(\mathrm{Pb}). $$
Тобто умову завдання задовольняє лише плюмбум(ІІ) нітрат.
Відповідь: B.
ТЕМА: Неорганічна хімія. Способи добування амоніаку.
Завдання скеровано на перевірку знання промислового способу добування амоніаку.
У промисловості амоніак добувають синтезом з азоту й водню: $$ \mathrm{N_2+3H_2=2NH_3.} $$
Відповідь: B.
ТЕМА: Неорганічна хімія. Неорганічні речовини і їхні властивості. Хлор. Гідроген хлорид.
Завдання скеровано на перевірку знання властивостей хлору й гідроген хлориду.
Хлор – газ жовто-зеленого кольору з різким запахом.
Гідроген хлорид – безбарвний газ із різким запахом.
Відповідь: B.
ТЕМА: Неорганічна хімія. Неорганічні речовини і їхні властивості. Алюміній гідроксид.
Завдання скеровано на перевірку знання властивостей алюміній гідроксиду.
Алюміній хлорид реагує з натрій гідроксидом із утворенням осаду амфотерного алюміній гідроксиду, який здатен розчинятися під дією лугу:
\begin{gather*} \mathrm{AlCl_3+3NaOH=Al(OH)_3\downarrow +3NaCl;}\\[7pt] \mathrm{Al(OH)_3+3NaOH=Na_3[Al(OH)_6].} \end{gather*}
Відповідь: B.
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 тимчасову 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.
Тимчасова (карбонатна) твердість води зумовлена катіонами \(\mathrm{Ca^{2+}}\) і \(\mathrm{Mg^{2+}}\), аніонами \(\mathrm{HCO^-_3}\).
Відповідь: A.
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.
ТЕМА: Неорганічна хімія. Залізо. Сполуки Феруму.
Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей заліза та сполук Феруму(ІІ) і Феруму(ІІІ).
Схемі перетворень, наведеній у завданні, відповідають такі хімічні рівняння: \begin{gather*} \mathrm{3Zn+2FeCl_3=Fe+3ZnCl_2 ;}\\[7pt] \mathrm{Fe+2HCl=FeCl_2+H_2\uparrow .} \end{gather*}
Відповідь: Б.
ТЕМА: Неорганічна хімія. Алюміній. Алюміній гідроксид.
Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей алюмінію і способів добування алюміній гідроксиду.
Алюміній реагує з натрій гідроксидом у водному розчині з виділенням водню:
Алюміній гідроксид можна добути реакцією між алюміній хлоридом і натрій гідроксидом у водному розчині:
Відповідь: B.
ТЕМА: Загальна хімія. Класифікація хімічних реакцій.
Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати хімічні рівняння і класифікувати хімічні реакції за різними ознаками.
Реакцію кальцію з водою описують таким хімічним рівнянням: $$ \mathrm{Ca+2H_2O=Ca(OH)_2+H_2\uparrow .} $$
І реагентами, і продуктами реакції є проста і складна речовини. Це реакція заміщення. Унаслідок реакції виділяється теплова енергія, реакція екзотермічна.
Відповідь: Б.
ТЕМА: Неорганічна хімія. Основні класи неорганічних сполук. Реакції солей у розчинах із металами.
Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати результати перебігу реакцій між металом і сіллю в її водному розчині.
Скориставшись довідковою таблицею «Ряд активності металів» (рис. 1), можна визначити, що свинець не витіснятиме із солі залізо, залізо – алюміній, мідь – цинк (рис. 1).
Рис. 1. Ряд активності металів
Цинк як активніший метал витісняє cвинець із солі Плюмбуму(ІІ): $$ \mathrm{Zn+Pb^{2+}=Zn^{2+}+Pb\downarrow .} $$
Відповідь: Г.
ТЕМА: Неорганічна хімія. Карбон(IV) оксид.
Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати можливість перебігу реакцій за участі неорганічних речовин різних класів.
З-поміж речовин, назви яких наведено в завданні, потрібно вибрати ту, яка реагує з карбон(IV) оксидом і не реагує з киснем. Цим умовам відповідає натрій гідроксид: $$ \mathrm{CO_2+2NaOH=Na_2CO_3+H_2O.} $$
Відповідь: B.
ТЕМА: Неорганічна хімія. Амоніак.
Завдання скеровано на перевірку вміння пояснювати результати досліду хімічними властивостями амоніаку.
Фенолфталеїн – специфічний індикатор лужного середовища, у якому він під дією гідроксид-аніонів набуває малинового кольору. З-поміж речовин, хімічні формули яких наведено в завданні, лише розчин амоніаку у воді має лужне середовище. Унаслідок розчинення амоніаку у воді утворюються гідроксид-аніони й катіони амонію: $$ \mathrm{ HOH+:NH_3\rightleftarrows OH^-+ [H:NH_3]^+. } $$
Відповідь: Г.
ТЕМА: Неорганічна хімія. Кисень.
Завдання скеровано на перевірку знання способів добування кисню.
У лабораторії кисень добувають з гідроген пероксиду (1), калій перманганату (3), натрій нітрату (5):
\begin{gather*} \mathrm{2H_2O_2=2H_2O+O_2\uparrow ;}\\[7pt] \mathrm{2KMnO_4=K_2MnO_4+MnO_2+O_2\uparrow ;}\\[7pt] \mathrm{2NaNO_3=2NaNO_2+O_2\uparrow .} \end{gather*}Відповідь: Б.
ТЕМА: Неорганічна хімія. Галогени.
Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати здатність галогенів витісняти один одного із солей у водних розчинах.
Окиснювальні властивості галогенів зменшуються в підгрупі зі збільшенням протонного числа. Хлор витісняє йод із калій йодиду у водному розчині: $$ \mathrm{Cl_2+2KI=I_2\downarrow +\ 2KCl.} $$
Відповідь: A.
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.
Постійну твердість води зумовлено катіонами \(\mathrm{Ca^{2+}}\) і \(\mathrm{Mg^{2+}}\), аніонами \(\mathrm{Cl^{-}}\), \(\mathrm{SO^{2-}_4}\).
Відповідь: B.
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.
ТЕМА: Неорганічна хімія. Органічна хімія. Амоніак. Нітрогеновмісні органічні сполуки.
Завдання скеровано на перевірку вміння порівнювати основні властивості амоніаку й амінів.
Неподілена електронна пара атома Нітрогену взаємодіє з ароматичною системою зв’язків і частково зміщується від атома Нітрогену до бензенового кільця. Унаслідок цього на атомі Нітрогену електрон на густина зменшується, і тому зменшуються осно́вні властивості аміногрупи. Тож у воді анілін виявляє слабші основні властивості, ніж амоніак.
Амоніак виявляє слабші основні властивості порівняно з метиламіном, оскільки замісник метил передає частину електронної густини на атом Нітрогену. У диметиламіну основні властивості виражені сильніше, ніж у метиламіну, оскільки в цьому разі електронну густину на атом Нітрогену передають два такі замісники:
$$ \underset{\xrightarrow[{\text{посилення основних властивостей}}]{\ }} { \underbrace{\mathrm{C_6H_5NH_2}}_{\text{Г}}\ \ \underbrace{\mathrm{NH_3}}_{\text{В}}\ \ \underbrace{\mathrm{CH_3NH_2}}_{\text{А}}\ \ \underbrace{\mathrm{(CH_3)_2NH}}_{\text{Б}} } $$Відповідь: Г В А Б.
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.
ТЕМА: Алотропія. Кисень. Озон.
Завдання скеровано на перевірку розуміння алотропії та знання алотропних форм Оксигену.
Алотропія – явище існування одного хімічного елемента у вигляді кількох простих речовин з різними властивостями – алотропних видозмін (модифікацій).
Алотропні модифікації здатні взаємоперетворюватися. Кисень \(\mathrm{O_2}\) й озон \(\mathrm{O_3}\) – алотропні видозміни Оксигену (рис. 1).
Рис. 1. Моделі молекул алотропних видозмін Оксигену: кисень \(\mathrm{O_2}\) й озон \(\mathrm{O_3}\)
Відповідь: B.
ТЕМА: Загальна хімія. Неорганічна хімія. Метали. Неметали.
Завдання скеровано на перевірку вміння складати й тлумачити рівняння реакцій між металами й неметалами.
| Хімічне рівняння | Сума коефіцієнтів | |
| $$ \mathrm{Ca+S=CaS} $$ | 3 | Г |
| $$ \mathrm{3Ca+N_2=Ca_3N_2} $$ | 5 | A |
| $$ \mathrm{4Li+O_2=2Li_2O} $$ | 7 | Б |
| $$ \mathrm{4Al+3O_2=2Al_2O_3} $$ | 9 | B |
Відповідь: Г А Б В.
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).
Рис. 1. Ряд активності металів
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:
| Символ хімічного елемента | Фрагмент електронної формули | Електронна формула |
| $$\mathrm{Fe}$$ | $$...4s^23d^6$$ | $$1s^22s^22p^63s^23p^6\underline{4s^23d^6}$$ |
| $$\mathrm{Cr}$$ | $$...4s^13d^5$$ | $$1s^22s^22p^63s^23p^6\underline{4s^13d^5}$$ |
| $$\mathrm{Zn}$$ | $$...4s^23d^{10}$$ | $$1s^22s^22p^63s^23p^6\underline{4s^23d^{10}}$$ |
| $$\mathrm{Al}$$ | $$...3s^23p^1$$ | $$1s^22s^22p^6\underline{3s^23p^1}$$ |
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.
ТЕМА: Загальна хімія. Металічні елементи. Корозія металів і способи захисту від неї.
Завдання скеровано на перевірку знання способів захисту металів від корозії.
Лудіння – покриття металевих предметів (переважно, сталевих і мідних) шаром олова методом напилювання, електролізу або зануренням у розплавлене олово; захищає від корозії.
Відповідь: Б.
ТЕМА: Неорганічна хімія. Хімічна рівновага та умови її зміщення.
Завдання скеровано на перевірку знання лабораторних способів добування кисню.
У лабораторії кисень добувають розкладанням гідроген пероксиду, калій перманганату, натрій нітрату:
\begin{gather*} \mathrm{2H_2O_2=2H_2O+O_2\uparrow ;}\\[7pt] \mathrm{2KMnO_4=K_2MnO_4+MnO_2+O_2\uparrow ;}\\[7pt] \mathrm{2NaNO_3=2NaNO_2+O_2\uparrow .} \end{gather*}Відповідь: Б.
ТЕМА: Неорганічна хімія. Сполуки неметалічних елементів. Амоніак.
Завдання скеровано на перевірку знання способів добування деяких неорганічних речовин.
Умову завдання задовольняє амоніак, який у промисловості синтезують з азоту й водню:
$$ \mathrm{N_2+3H_2=2NH_3.} $$Відповідь: B.
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.
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).
Рис. 1. Зміна електронегативності хімічних елементів у періодичній системі (фрагмент)
Відповідь: Г Б А В.
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).
Рис. 1. Ряд активності металів
Що лівіше розташований метал у цьому ряду, то він активніший. Тобто витіснятиме з розчинів солей метали, розміщені правіше від нього.
Із-поміж металів, про які йдеться в умові завдання, найпасивнішою є мідь.
Відповідь: Б.
ТЕМА: Неорганічна хімія. Амоніак. Класифікація хімічних реакцій.
Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей амоніаку й уміння класифікувати хімічні реакції.
Амоніак і гідроген бромід вступають у реакцію сполучення з утворенням солі – амоній броміду: $$ \mathrm{HN_3+HBr=NH_4Br}. $$
Відповідь: Г.
ТЕМА: Неорганічні речовини. Амоніак.
Завдання скеровано на перевірку знання способів добування неорганічних речовин.
У промисловості з двох простих речовин синтезують амоніак:
$$ \mathrm{N_2+3H_2\rightarrow 2NH_3}. $$Відповідь: A.
ТЕМА: Неорганічна хімія. Неметалічні елементи. Алотропні видозміни Карбону.
Завдання скеровано на перевірку розуміння поняття алотропія, знання алотропних видозмін Карбону.
Алотропи – різні структурні модифікації одного елемента, мають різні фізичні й хімічні властивості. Алмаз (рис. 1) і графіт (рис. 2) є алотропами Карбону.
Рис. 1. 1. Модель кристалічних ґраток алмазу. 2. Діамант – огранений алмаз
У кристалічних ґратках алмазу всі щонайближчі між’ядерні відстані й усі кути між чотирма зв’язками атома Карбону рівні. Атоми Карбону в графіті розташовані плоскими сітками.
Рис. 2. 1. Модель кристалічних ґраток графіту. 2. Кристал графіту
Відповідь: A.
ТЕМА: Неорганічна хімія. Неметалічні елементи. Галогени. Гідроген хлорид.
Завдання скеровано на перевірку знання промислових способів добування гідроген хлориду.
Одним зі способів промислового добування гідроген хлориду є синтез із простих речовин:
$$ \mathrm{H_2+Cl_2=2HCl}. $$Відповідь: A.
ТЕМА: Неорганічна хімія. Металічні елементи. Ферум.
Завдання скеровано на перевірку знання поширеності хімічних елементів в природі.
Складником гемоглобіну є Ферум (рис. 1).
Рис. 1. Структурна формула гема \(\mathrm{B}\)
Відповідь: Г.
ТЕМА: Загальна хімія. Розчини. Твердість води.
Завдання скеровано на перевірку знання причин твердості води й способів її пом’якшення.
Твердість води – це сукупність її властивостей, зумовлених деякими катіонами металічних елементів, що містяться в ній. Усі двовалентні катіони тією чи тією мірою впливають на твердість води, оскільки вони взаємодіють з певними аніонами, унаслідок чого утворюються нерозчинні або малорозчинні сполуки, що випадають в осад.
Постійну (некарбонатну) твердість води зумовлено катіонами \(\mathrm{Ca^{2+}}\) і \(\mathrm{Mg^{2+}}\), аніонами \(\mathrm{SO^{2-}_4}\) i \(\mathrm{NO^-_3}\).
Тимчасову (карбонатну) твердість води зумовлено катіонами \(\mathrm{Ca^{2+}}\) і \(\mathrm{Mg^{2+}}\), аніонами \(\mathrm{HCO^-_3}\). Її усувають кип’ятінням, яке забезпечує перетворення розчинних гідрогенкарбонатів Кальцію і Магнію на нерозчинні карбонати цих елементів:
Також для усунення тимчасової твердості води використовують кальцій гідроксид, що забезпечує осадження з розчину катіонів Кальцію і Магнію:
Відповідь: Г.
ТЕМА: Загальна хімія. Періодичний закон і періодична система хімічних елементів. Структура періодичної системи хімічних елементів.
Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати структуру періодичної системи хімічних елементів.
А наприкінці кожного періоду розташовані неметалічні елементи – галогени й інертні
Б кожен період починається лужним елементом
В головні підгрупи містять як металічні, так і неметалічні елементи
Г побічні підгрупи містять лише металічні елементи
Відповідь: A.
ТЕМА: Неорганічна хімія. Карбон(ІV) оксид.
Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей карбон(ІV) оксиду й уміння прогнозувати можливість перебігу реакцій за його участі.
Карбон(ІV) оксид є кислотним, йому відповідає слабка карбонатна кислота. Як кислотний оксид він реагує з лугами (гідроксидами Натрію і Барію) та з основним калій оксидом.
З іншим кислотним силіцій(ІV) оксидом карбон(ІV) оксид не реагує.
Відповідь: A.
ТЕМА: Неорганічна хімія. Амоніак.
Завдання скеровано на перевірку знання тривіальних назв деяких неорганічних речовин.
Хімічна формула амоніаку \(\mathrm{NH_3}\), тривіальна назва водного розчину якого – нашатирний спирт.
Відповідь: B.
ТЕМА: Групи хімічних елементів.
Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати можливість перебігу реакцій за участі галогенів і їхніх сполук.
Хлор як активніший галоген витісняє менш активні галогени \(\mathrm{(Br,\ I)}\) з їхніх солей у водних розчинах. Тому внаслідок пропускання хлору крізь водний розчин натрій йодиду виділиться йод і розчин набуде бурого кольору:
$$ \mathrm{2NaI+Cl_2=2NaCl+I_2}. $$Відповідь: Г.
ТЕМА: Неорганічні речовини. Залізо.
Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей заліза. Під дією концентрованих сульфатної та нітратної кислот на поверхні заліза утворюється стійка оксидна плівка.
З-поміж наведених варіантів умову завдання задовольняє варіант, у якому наведено формулу сульфатної кислоти й зазначено, що вона концентрована.
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 металів лише цинк реагуватиме з ферум(ІІ) сульфатом у водному розчині, оскільки в ряду активності він розташований лівіше від заліза:
\begin{gather*} \mathrm{Zn+FeSO_4=ZnSO_4+Fe\downarrow };\\[7pt] \mathrm{Zn+Fe^{2+}=Zn^{2+}+Fe\downarrow }. \end{gather*}
Рис. 1. Ряд активності металів
Відповідь: A.
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 та способів пом’якшення 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 \(\mathrm{HCO^-_3}\).
Для пом’якшення води використовують кип’ятіння, що забезпечує перетворення розчинних гідрогенкарбонатів Кальцію і Магнію на нерозчинні карбонати цих елементів:
\begin{gather*} \mathrm{Ca(HCO_3)_2=CaCO_3\downarrow +\ CO_2\uparrow +\ H_2O};\\[7pt] \mathrm{Mg(HCO_3)_2=MgCO_3\downarrow +\ CO_2\uparrow +\ H_2O}. \end{gather*}Відповідь: Г.
ТЕМА: Періодичний закон і періодична система хімічних елементів. Металічні й неметалічні елементи.
Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати структуру періодичної системи хімічних елементів.
На початку кожного періоду (окрім першого) лужний елемент, наприкінці – інертний.
У періодах зі збільшенням атомних мас металічний характер елементів послаблюється, а неметалічний – посилюється.
Побічні підгрупи утворені елементами лише великих періодів. Усі ці елементи – металічні.
А \(\mathrm{He,\ P,\ Zn}\)
Б \(\mathrm{Be,\ Na,\ Fe}\)
В \(\mathrm{F,\ Si,\ K}\)
Г \(\mathrm{Mg,\ S,\ Ar}\)
Натрій – лужний елемент, Берилій – металічний елемент, Ферум – металічний елемент (рис. 1).
Відповідь: Б.