Неорганічна хімія – Загальні відомості про неметалічні елементи та неметали

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: 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:

Відповідь: Г.

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: 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: 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: 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: 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:

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: Неорганічні речовини. Амоніак.

Завдання скеровано на перевірку знання способів добування неорганічних речовин.

У промисловості з двох простих речовин синтезують амоніак:

Відповідь: A.

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: 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. 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: 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:

Відповідь: B.

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:

Відповідь: Б.

ТЕМА: Загальна хімія. Неорганічна хімія. Метали. Неметали.

Завдання скеровано на перевірку вміння складати й тлумачити рівняння реакцій між металами й неметалами.

Відповідь: Г А Б 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. 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.

Відповідь: Б А Г В.

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:

Відповідь: Г В А Б.

ТЕМА: Періодична система хімічних елементів.

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

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: 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. Кисень.

Завдання скеровано на перевірку знання способів добування кисню.

У лабораторії кисень добувають з гідроген пероксиду (1), калій перманганату (3), натрій нітрату (5):

Відповідь: Б.

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. 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. 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: 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. 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. 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: 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: 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: Органічна хімія. Назви органічних речовин різних класів.

Завдання скеровано на перевірку знання назв органічних речовин різних класів.

Відповідь: 1В, 2А, 3Г, 4Д.

ТЕМА: Періодична система хімічних елементів.

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

Відповідь: Г.

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:

Відповідь: Г.

ТЕМА: Неорганічні речовини. Сірка.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей сірки.

Сірка згоряє в кисні з утворенням сульфур(ІV) оксиду:

Відповідь: A.

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. 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. 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. Ферум. Сполуки Феруму.

Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати продукти реакцій за участі заліза й сполук Феруму.

Відповідь: 1Г, 2Б, 3В, 4Д.

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: 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: 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: 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: 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: 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: 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. 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: 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: 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: 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: 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: 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: 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: 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

Унаслідок кип’ятіння твердої води розчинні гідрогенкарбонати Кальцію і Магнію перетворюються на нерозчинні карбонати, які осідають на стінках чайника.

Відповідь: A.

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: Загальна хімія. Неорганічні й органічні речовини. застосування неорганічних й органічних сполук.

Завдання скеровано на перевірку розуміння зумовленості застосування речовин їхніми властивостями.

Відповідь: 1Б, 2Д, 3Г, 4В.

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: 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: 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: 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. 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. 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: 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: 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. 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: 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. 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: 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.

Відповідь: 22.

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: Неорганічна хімія. Сполуки Нітрогену. Амоніак.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей амоніаку.

Каталітичне окиснення амоніаку описують таким хімічним рівнянням:

Відповідь: Г.

ТЕМА: Застосування органічних й неорганічних речовин.

Завдання скеровано на перевірку розуміння зумовленості застосування речовин їхніми властивостями.

Відповідь: 1Б, 2Г, 3Д, 4A.

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:

Відповідь: 1Г, 2А, 3Д, 4Б.

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: 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: 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: 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.