Органічна хімія – Оксигеновмісні органічні сполуки

Пояснення

ТЕМА: Органічна хімія. Основні класи органічних сполук. Характеристичні групи. Фенол.

Завдання скеровано на перевірку знання характеристичних груп органічних сполук.

Характеристична група – це атом або група атомів, що визначає природу речовини, тобто її належність до певного класу органічних сполук, і зумовлює її найхарактерніші хімічні властивості. Гідроксильна група – характеристична група фенолів.

Відповідь: Г.

Пояснення

ТЕМА: Органічна хімія. Типи хімічних реакцій в органічній хімії. Способи добування алкенів.

Завдання скеровано на перевірку знання способів добування алкенів і вміння класифікувати хімічні реакції за участі оксигеновмісних органічних сполук.

Етен є продуктом внутрішньомолекулярної дегідратації етанолу: $$ \mathrm{CH_3CH_2OH\rightarrow CH_2=CH_2+H_2O.} $$

Відповідь: A.

Пояснення

ТЕМА: Органічна хімія. Систематична номенклатура органічних сполук.

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати органічні сполуки різних класів і називати їх за систематичною номенклатурою.

У завданні наведено структурну формулу галогенопохідної насиченого одноатомного спирту. Називати спирти за систематичною номенклатурою потрібно за алгоритмом, наведеним на схемі (рис. 1).

Важливо пам’ятати:

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

Назва спирту – 4-метил-3-хлоропентан-2-ол.

Відповідь: Г.

Пояснення

ТЕМА: Органічна хімія. Генетичний зв’язок між класами органічних сполук.

Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати продукти реакцій за участі органічних речовин й класифікувати ці реакції.

1	Під дією спиртового розчину лугу на 2-бромопропан відбувається дегідрогалогенування – відщеплення молекули гідроген броміду з утворенням пропену	Г
2	Молекула етену приєднує молекулу водню з утворенням молекули етану	А
3	Наслідком впливу аміногрупи на бензенове ядро є збільшення у ньому електронної густини, особливо в орто- і пара-положеннях бензенового ядра. У результаті в цих положеннях відбуваються реакції заміщення, наприклад із бромною водою. Якщо до емульсії аніліну у воді добавити бромну воду, утвориться білий осад 2,4,6-трибромоаніліну	В
4	Амоніачний розчин аргентум(І) оксиду окиснює етаналь до етанової кислоти	Б

Відповідь: 1Г, 2А, 3В, 4Б.

Пояснення

ТЕМА: Органічна хімія. Характеристичні групи.

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати характеристичні групи в структурних формулах речовин.

Відповідь: 1А, 2В, 3Д, 4Г.

Пояснення

ТЕМА: Органічна хімія. Оксигеновмісні органічні речовини. Якісні реакції органічних речовин.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати зовнішні ефекти реакцій за участі оксигеновмісних органічних речовин на основі знань про якісні реакції на альдегіди й багатоатомні спирти.

Унаслідок додавання кількох крапель купрум(ІІ) сульфату в розчин натрій гідроксиду утворюється блакитний драглистий осад купрум(ІІ) гідроксиду: $$ \mathrm{CuSO_4+2NaOH=Cu(OH)_2\downarrow +Na_2SO_4.} $$

Етанол не реагує з нерозчинними основами.

Унаслідок змішування свіжодобутого блакитного драглистого осаду купрум(ІІ) гідроксиду і з етиленгліколем, і з гліцеролом, і з глюкозою утворюється (за надлишку лугу) прозорий яскраво-синій розчин, бо кожна із цих речовин містять гідроксильні групи біля сусідніх атомів Карбону.

Глюкоза є альдегідоспиртом. Унаслідок нагрівання з купрум(ІІ) гідроксидом глюкози реакція відбуваються за альдегідною групою \(\mathrm{-CHO}\), яка окиснюється до карбоксильної \(\mathrm{-COOH}\), а купрум(ІІ) гідроксид \(\mathrm{Cu(OH)_2}\) відновлюється до купрум(І) гідроксиду \(\mathrm{CuOH}\). Це – речовина жовтого кольору. Унаслідок її розкладання утворюється цегляно-червоний купрум(І) оксид \(\mathrm{Cu_2O}\).

Відповідь: B.

Пояснення

ТЕМА: Органічна хімія. Естери.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати структурну формулу естеру й визначати спирт і карбонову кислоту, продуктами реакції між якими він є.

Естер, структурну формулу якого наведено в умові завдання, є продуктом реакції між етановою кислотою і 3-метилбутан-1-олом (рис. 1).

Відповідь: Г.

Пояснення

ТЕМА: Органічна хімія. Естери.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати структурну формулу органічної речовини й прогнозувати її властивості відповідно до її будови.

Молекула речовини, структурну формулу якої наведено, містить подвійний зв’язок, тобто є ненасиченою і може приєднати молекулу брому, унаслідок чого бромна вода знебарвлюється (рис. 1).

Молекула речовини, структурну формулу якої наведено, містить естерну групу, тобто може вступати в реакцію гідролізу.

Відповідь: B.

Пояснення

ТЕМА: Органічна хімія. Фенол.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей фенолу.

Бензенове кільце в молекулі фенолу впливає на гідроксильну групу, унаслідок чого збільшується полярність зв’язку \(\mathrm{O\ -\ H}\), а фенол має слабкі кислотні властивості. Однак він є слабшою кислотою порівняно з карбонатною, етановою і сульфатною кислотами, тому не може витіснити їх із солей (Б – Г).

Фенол реагує з лугом: $$ \mathrm{C_6H_5OH+NaOH\rightarrow C_6H_5ONa+H_2O.} $$

Відповідь: A.

Пояснення

ТЕМА: Органічна хімія. Номенклатура спиртів.

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

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

 

Важливо пам’ятати:

 

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

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

 

У головному ланцюгу сім атомів Карбону, із четвертим атомом Карбону в ньому сполучено характеристичну гідроксильну групу \(\mathrm{OH}\) і вуглеводневий замісник метил \(\mathrm{CH_3}\), також замісник метил є біля другого атома Карбону.

 

Назва спирту – 2,4-диметилгептан-4-ол.

Відповідь: A.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Кислоти. Класифікація кислот.

Завдання скеровано на перевірку вміння розрізняти кислоти за основністю.

Критерій класифікації кислот за основністю – кількість атомів Гідрогену, здатних заміститися на атоми металічного елемента. У молекулах одноосновних кислот один атом Гідрогену здатен заміститися атомом металічного елемента, у молекулах двоосновних кислот два атоми Гідрогену здатні заміститися атомами металічного елемента (рис. 1).

У молекулах перхлоратної (В) й нітритної (Г) кислот по одному атому Гідрогену, здатному заміститися на атом металічного елемента, тому ці кислоти одноосновні.

У молекулі етандіонової (оксалатної, щавлевої) кислоти (А) дві карбоксильні групи, тобто є два атоми Гідрогену, здатні до заміщення на атоми металічних елементів:

У молекулі 2-оксіпропанової (молочної) кислоти (Б) одна карбоксильна група, тому ця кислота одноосновна:

Відповідь: A.

Пояснення

ТЕМА: Органічна хімія. Номенклатура органічних сполук.

Завдання скеровано на перевірку розуміння зумовленості застосування органічних речовин їхніми властивостями.

Із хлоробензену (1) добувають фенол  (Б):

\begin{gather*} \mathrm{C_6H_5Cl+HOH\rightarrow C_6H_5OH+HCl}. \end{gather*}

З етену (2) добувають поліетилен (Д):

\begin{gather*} n\mathrm{CH_2=CH_2\rightarrow [-CH_2 - CH_2-]}_n. \end{gather*}

Глюкоза (3) солодка на смак, тому її використовують як підсолоджувач харчових продуктів (A):

Целюлоза (4) – полімерна волокниста речовина, із неї виготовляють папір (Г):

Відповідь: 1Б, 2Д, 3А, 4Г.

Пояснення

ТЕМА: Органічна хімія. Номенклатура органічних сполук.

Завдання скеровано на перевірку вміння називати органічні речовини за систематичною номенклатурою.

Молекула речовини 1 містить карбоксильну характеристичну групу, у її молекулі один атом Карбону, це метанова кислота (Д).

У молекулі речовини 2 вуглеводневий замісник метил сполучений із характеристичною гідроксильною групою, це етанол (А).

У молекулі речовини 3 є аміно- і карбоксильна характеристичні групи, три атоми Карбону в головному ланцюгу, це амінопропанова кислота (Г).

Молекула речовини 4 містить альдегідну характеристичну групу, у її молекулі два атоми Карбону, це етаналь (В).

Відповідь: 1Д, 2А, 3Г, 4В.

Пояснення

ТЕМА: Органічні речовини. Генетичні зв’язки між класами органічних речовин.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати реагенти й прогнозувати продукти реакцій за участі органічних речовин.

Речовина \(\mathrm{X}\) у схемі перетворень, наведеній в умові, – етанол:

Відповідь: Б.

Пояснення

ТЕМА: Органічні речовини. Вуглеводи.

Завдання скеровано на перевірку знання властивостей целюлози.

Целюлоза – полісахарид, тверда волокниста речовина, нерозчинна у воді й органічних розчинниках, не взаємодіє з водно-спиртовим розчином йоду.

Відповідь: В.

Пояснення

ТЕМА: Органічні речовини. Естери. Жири.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічної природи жирів.

Жири – естери триатомного спирту гліцеролу й вищих карбонових кислот.

Відповідь: Б.

Пояснення

ТЕМА: Органічні речовини. Спирти. Етанол.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей етанолу.

Продуктом окиснення етанолу є етаналь:

Відповідь: Г.

Пояснення

ТЕМА: Органічні речовини. Спирти. Етанол.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей етанолу.

Продуктом внутрішньомолекулярної дегідратації етанолу є етен:

\begin{gather*} \mathrm{C_2H_5OH\rightarrow C_2H_4\uparrow +\ H_2O}. \end{gather*}

Відповідь: A.

Пояснення

ТЕМА: Будова молекул органічні речовини. π-Зв’язок.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати склад і будову молекул органічних сполук.

У молекулах пропану, пропанолу, циклопропану атоми Карбону, Гідрогену й Оксигену сполучені ординарними (простими) σ-зв’язками. В альдегідній групі в молекулі пропаналю атоми Карбону й Оксигену сполучені подвійним зв’язком (рис. 1).

В альдегідній групі атом Карбону утворює три σ-зв’язки, розміщені в одній площині під кутом 120° один до одного. Атоми Карбону й Оксигену перебувають у стані sp²-гібридизації, і σ-зв’язок між ними утворюється за рахунок перекривання гібридизованих електронних хмар. Негібридизовані p-орбіталі атомів Карбону й Оксигену перекриваються з утворенням π-зв’язку (рис. 2).

Відповідь: B.

Пояснення

ТЕМА: Органічна хімія. Основні класи органічних сполук.

Завдання скеровано на перевірку знання способів добування органічних речовин.

Анілін (1) добувають відновленням нітробензену (Д):

\begin{gather*} \mathrm{C_6H_5NO_2+2H_2\rightarrow C_6H_5NH_2+2H_2O}. \end{gather*}

Фенол (2) добувають гідролізом хлоробензену (А):

\begin{gather*} \mathrm{C_6H_5Cl+HOH\rightarrow C_6H_5OH+HCl}. \end{gather*}

Глюкозу (3) добувають гідролізом крохмалю (Г):

\begin{gather*} \mathrm{(C_6H_{10}O_5)}_n+n\mathrm{HOH\rightarrow} n\mathrm{C_6H_{12}O_6}. \end{gather*}

Етаналь (4) добувають гідратацією ацетилену (Б):

\begin{gather*} \mathrm{C_2H_2+HOH\rightarrow CH_3CHO}. \end{gather*}

Відповідь: 1Д, 2А, 3Г, 4Б.

Пояснення

ТЕМА: Органічна хімія. Основні класи органічних сполук.

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати органічні сполуки різних класів.

Етин (1) – ненасичений вуглеводень, алкін (Г).

Анілін (2) – ароматичний амін, містить характеристичну аміногрупу \(\mathrm{NH_2}\) (Д).

Метанол (3) – насичений одноатомний спирт, містить характеристичну гідроксильну групу \(\mathrm{OH}\) (Б).

Метаналь (4) – альдегід, містить характеристичну альдегідну групу \(\mathrm{CHO}\) (А).

Відповідь: 1Г, 2Д, 3Б, 4А.

Пояснення

ТЕМА: Органічні речовини. Вуглеводи.

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати моносахариди.

Моносахаридами – простими вуглеводами, що не здатні до гідролізу, є фруктоза й глюкоза.

Відповідь: В.

Пояснення

ТЕМА: Органічні речовини. Естери. Жири.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей жирів.

Олії – рідкі ненасичені жири, гідруванням їх перетворюють на тверді насичені жири. Тобто правильним є лише друге твердження, бо внаслідок гідролізу жирів утворюються гліцерол і вищі карбонові кислоти.

Відповідь: Б.

Пояснення

ТЕМА: Органічні речовини. Альдегіди.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей альдегідів.

Речовина \(\mathrm{X}\) – етаналь, унаслідок його окиснення свіжодобутим купрум(ІІ) гідроксидом утворюється етанова кислота:

Відповідь: A.

Пояснення

ТЕМА: Органічні речовини. Фенол.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей фенолу.

Фенол виявляє слабкі кислотні властивості й реагує з натрій гідроксидом:

\begin{gather*} \mathrm{C_6H_5OH+NaOH\rightarrow C_6H_5ONa+H_2O}. \end{gather*}

Відповідь: Б.

Пояснення

ТЕМА: Основні хімічні поняття. Речовина. Хімічна формула.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати хімічну формулу речовини.

Хімічна формула – умовний запис її якісного й кількісного складу за допомогою хімічних символів й індексів.

Молекулярна формула етанової кислоти \(\mathrm{CH_3COOH\ -\ C_2H_4O_2}\).

У ній записано символи трьох хімічних елементів – Карбону \((\mathrm{C})\), Гідрогену \((\mathrm{H})\), Оксигену \((\mathrm{O})\).

Праві підрядкові індекси біля хімічних символів у формулі показують кількість атомів відповідного хімічного елемента. Тобто в молекулі етанової кислоти два атоми Карбону, чотири атоми Гідрогену й два атоми Оксигену – у сумі вісім атомів.

Відповідь: Б.

Пояснення

ТЕМА: Класи органічних сполук.

Завдання скеровано на перевірку вміння класифікувати органічні речовини за характеристичними групами в їхніх молекулах.

Відповідь: 1Б, 2А, 3Д, 4Г.

Пояснення

ТЕМА: Органічна хімія. Характеристичні (функціональні групи). Глюкоза.

Завдання скеровано на перевірку знання складу й будов молекули глюкози й уміння розпізнавати характеристичні групи в її молекулі.

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

Глюкоза – альдегідоспирт, у її молекулі є альдегідна \(\mathrm{-CHO}\) й п’ять гідроксильних \(\mathrm{-OH}\) груп (рис. 1).

Відповідь: B.

Пояснення

ТЕМА: Органічна хімія. Жири.

Завдання скеровано на перевірку знання способів добування і застосування жирів.

I. Жири – естери вищих карбонових кислот і триатомного спирту гліцеролу.

II. Гідруванням рідких ненасичених жирів добувають тверді насичені – маргарин.

У молекулах рідких жирів на відміну від твердих є подвійні карбон-карбонові зв’язки. За місцем подвійного зв’язку можлива реакція приєднання, у результаті чого ненасичена сполука перетворюється на насичену, зокрема рідкий жир – на твердий:

Відповідь: Б.

Пояснення

ТЕМА: Органічна хімія. Класифікація карбонових кислот.

Завдання скеровано на перевірку вміння класифікувати карбонові кислоти за основністю і складом вуглеводневого ланцюга.

Умову завдання задовольняє кислота, структурна формула якої

У молекулі цієї кислоти є подвійний зв’язок і дві карбоксильні групи, тобто вона ненасичена двоосновна.

Відповідь: A.

Пояснення

ТЕМА: Органічна хімія. Хімічні властивості органічних речовин. Якісна реакція на багатоатомні спирти.

Завдання скеровано на перевірку вміння застосовувати знання про якісну реакцію на багатоатомні спирти для розпізнавання їх.

Багатоатомні спирти, до яких належить етан-1,2-діол, реагують зі свіжоосадженим купрум(ІІ) гідроксидом з утворенням яскраво-синього розчину.

Відповідь: Г.

Пояснення

ТЕМА: Органічна хімія. Класи органічних сполук.

Завдання скеровано на перевірку вміння класифікувати органічні речовини.

1	Етиленгліколь		Двоатомний спирт	Б
2	Анілін		Ароматичний амін	A
3	Гліцин		Амінокислота	Д
4	Бутаналь		Альдегід	Г

 

Відповідь: 1Б, 2А, 3Д, 4Г.

 

Пояснення

ТЕМА: Органічна хімія. Вуглеводи. Целюлоза.

Завдання скеровано на перевірку знання властивостей вуглеводів, зокрема целюлози.

Целюлоза – аморфна волокниста речовина, нерозчинна у воді й органічних розчинниках. На відміну від крохмалю не набуває синього забарвлення під дією водно-спиртового розчину йоду.

Відповідь: Г.

Пояснення

ТЕМА: Органічна хімія. Генетичні зв’язки між органічними речовинами різних класів. Естери.

Завдання скеровано на перевірку розуміння суті реакції естерифікації, уміння встановлювати генетичні зв’язки між органічними речовинами різних класів.

У завданні наведено структурну формулу етилового естеру 2-метилпропанової кислоти:

2-Метилпропанова кислота	Етанол	Етил-2-метилпропаноат

 

Відповідь: Б.

 

Пояснення

ТЕМА: Органічна хімія. Генетичні зв’язки між органічними речовинами різних класів.

Завдання скеровано на перевірку вміння встановлювати генетичні зв’язки між органічними речовинами різних класів.

Продуктами окиснення альдегідів є карбонові кислоти: $$ \mathrm{RCHO\xrightarrow{[0]}RCOOH.} $$

Відповідь: Б.

Пояснення

ТЕМА: Органічна хімія. Генетичні зв’язки між органічними речовинами різних класів.

Завдання скеровано на перевірку вміння встановлювати генетичні зв’язки між органічними речовинами різних класів.

Продуктом окиснення етанолу \(\mathrm{CH_3CH_2OH}\) є етаналь \(\mathrm{CH_3CHO}\) (1), який на наступному етапі перетворень окиснено до етанової кислоти \(\mathrm{CH_3COOH}\) (2). Продуктом її реакції із метанолом є метилетаноат \(\mathrm{CH_3COOCH_3}\) (X) – естер.

Відповідь: В.

Пояснення

ТЕМА: Класифікація органічних речовин.

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати органічні речовини й класифікувати їх.

1	гліцерол	триатомний спирт	Б
2	анілін	ароматичний амін	А
3	гліцин	найпростіша амінокислота	Д
4	фруктоза	моносахарид – вуглевод	Г

Відповідь: 1Б, 2А, 3Д, 4Г.

Пояснення

ТЕМА: Типи хімічних реакцій в органічній хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати типи хімічних реакцій за участі органічних речовин.

Відповідь: 1Д, 2В, 3Б, 4Г.

Пояснення

ТЕМА: Органічна хімія. Вуглеводи.

Завдання скеровано на перевірку знання фізичних властивостей вуглеводів.

З-поміж вуглеводнів, назви яких наведено в умові завдання, у воді розчиняються глюкоза й сахароза.

Відповідь: Г.

Пояснення

ТЕМА: Органічна хімія. Жири.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей жирів.

У молекулах рідких жирів на відміну від твердих є подвійні карбон-карбонові зв’язки. За місцем подвійного зв’язку можлива реакція приєднання, зокрема Гідрогену, – гідрування. У результаті цієї реакції ненасичена сполука перетворюється на насичену, а рідкий жир – на твердий:

Відповідь: A.

Пояснення

ТЕМА: Органічна хімія. Альдегіди. Карбонові кислоти.

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати характеристичні (функціональні) групи.

Властивості як альдегіду, так і карбонової кислоти виявляє метанова кислота (рис. 1).

Відповідь: B.

Пояснення

ТЕМА: Органічна хімія. Спирти.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей спиртів.

Міжмолекулярна дегідратація етанолу полягає у відщепленні молекули води від двох молекул етанолу:

Продуктом реакції є діетиловий етер.

Відповідь: A.

Пояснення

ТЕМА: Органічна хімія. Хімічні властивості органічних сполук.

Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати продукти хімічних реакцій за участі органічних сполук.

1 фенол реагує з бромною водою – В

2 етанова кислота реагує з натрій карбонатом – А

3 метиламін реагує з хлоридною кислотою – Б

4 продуктом внутрішньомолекулярної дегідратації етанолу є етен – Г

Відповідь: 1В, 2А, 3Б, 4Г.

Пояснення

ТЕМА: Органічна хімія. Вуглеводи. Хімічні реакції в органічній хімії.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей целюлози й типів хімічних реакцій за її участі.

Реакція нітрування целюлози відбувається за характеристичними гідроксильними групами в її молекулах. Це реакція естерифікації.

Відповідь: Г.

Пояснення

ТЕМА: Органічна хімія. Естери. Жири.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічного складу й властивостей естерів і жирів.

Жири – естери триатомного спирту гліцеролу й вищих карбонових кислот. Тож продуктами кислотного гідролізу жирів є гліцерол і вищі карбонові кислоти.

Відповідь: Б.

Пояснення

ТЕМА: Органічна хімія. Ненасичені органічні сполуки. Оксигеновмісні органічні сполуки.

Завдання скеровано на перевірку розуміння поняття «ненасичені органічні сполуки» та знання хімічних властивостей карбонових кислот.

У молекулі акрилової кислоти є подвійний зв'язок між атомами Карбону, тому це ненасичена органічна сполука.

Також у молекулі цієї речовини є характеристична карбоксильна група, тому вона реагує зі спиртами з утворенням естерів.

Відповідь: B.

Пояснення

ТЕМА: Органічна хімія. Спирти: властивості й способи добування.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних реакцій спиртів і способів їхнього добування.

Метанол у промисловості добувають синтезом із карбон(ІІ) оксиду й водню:

$$ \mathrm{CO+2H_2\rightleftarrows CH_3OH;} $$

Продуктом часткового окиснення метанолу є метаналь:

$$ \mathrm{2CH_3OH+O_2\rightarrow 2HCHO+2H_2O .} $$

Відповідь: B.

Пояснення

ТЕМА: Органічна хімія. Систематична номенклатура органічних сполук.

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати органічні сполуки різних класів і називати їх за систематичною номенклатурою.

У завданні наведено структурну формулу насиченого одноатомного спирту. Називати спирти за систематичною номенклатурою потрібно за алгоритмом, наведеним на схемі (рис. 1).

Важливо пам’ятати:

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

Назва спирту – 2,3-диметилпентан-3-ол.

Відповідь: B.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Кислоти. Класифікація кислот за основністю.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати хімічні формули кислот і класифікувати їх за основністю.

Основність кислот визначають за кількістю в їхніх молекулах атомів Гідрогену, здатних заміщуватися на атоми металічних елементів.

В молекулі оксалатної кислоти (А) дві карбоксильні групи \(\mathrm{COOH}\) і, відповідно, два атоми Гідрогену, що здатні заміщуватися на атоми металічних елементів.

В молекулі метанової кислоти (Б) одна карбоксильна група \(\mathrm{COOH}\) і, відповідно, один атом Гідрогену, здатний заміщуватися на атоми металічних елементів.

У молекулах сульфідної (В) і сульфітної (Г) кислот по два атоми Гідрогену, що здатні заміщуватися на атоми металічних елементів.

Відповідь: Б.

Пояснення

ТЕМА: Органічна хімія. Класи органічних сполук. Характеристичні групи.

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати характеристичні групи.

1 гідроксильна група є характеристичною групою спиртів і фенолів – Б

2 аміногрупа є характеристичною групою амінів – Д

3 альдегідна група є характеристичною групою альдегідів – В

4 карбоксильна група є характеристичною групою карбонових кислот – А

Відповідь: 1Б, 2Д, 3В, 4А.

Пояснення

ТЕМА: Органічна хімія. Класифікація реакцій в органічній хімії.

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

1 лужний гідроліз етилетаноату – Г

2 за освітлення бензен приєднує хлор з утворенням гексахлороциклогексану – А

3 фенол реагує з бромом з утворенням 2,4,6-трибромофенолу – В

4 амоніачний розчин аргентум(І) оксиду окиснює глюкозу до глюконової кислоти – Б

Відповідь: 1Г, 2А, 3В, 4Б.

Пояснення

ТЕМА: Органічна хімія. Вуглеводи.

Завдання скеровано на перевірку знання продуктів часткового гідролізу крохмалю.

Продуктом часткового гідролізу крохмалю, із якого під дією високої температури на хлібі утворюється скоринка, – декстрин.

Щодо інших варіантів відповіді: глюкоза й фруктоза – продукти повного гідролізу крохмалю, глікоген має тваринне походження, це основний запасний вуглевод організму людини і тварин.

Відповідь: B.

Пояснення

ТЕМА: Органічна хімія. Естери. Жири.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічного складу й властивостей естерів і жирів.

Жири – естери триатомного спирту гліцеролу й вищих карбонових кислот. Естери вищих одноосновних карбонових кислот і вищих одноатомних спиртів, про які йдеться в завданні, є основою природних восків. Тобто це твердження неправильне.

Одним із продуктів кислотного гідролізу етилметаноату є метанова кислота, яку можна окиснити амоніачним розчином аргентум(І) оксиду: $$ \mathrm{HCOOH+Ag_2O\rightarrow H_2O+CO_2\uparrow +2Ag\downarrow .} $$

Відповідь: Б.

Пояснення

ТЕМА: Органічна хімія. Властивості спиртів.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей метанолу.

Продуктом окиснення метанолу є метаналь: $$ \mathrm{CH_3OH+CuO\rightarrow HCHO+Cu+H_2O.} $$

Відповідь: A.

Пояснення

ТЕМА: Органічна хімія. Багатоатомні спирти.

Завдання скеровано на перевірку знання властивостей гліцеролу.

Гліцерол – насичений триатомний спирт. У молекулі гліцеролу три гідроксильні групи, тому він вступає в реакцію естерифікації. Гліцерол взаємодіє зі свіжоосадженим купрум(ІІ) гідроксидом з утворенням яскраво-синього прозорого розчину.

Відповідь: B.

Пояснення

ТЕМА: Органічна хімія. Хімічні властивості алкінів.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей алкінів, уміння прогнозувати продукти реакцій за їхньої участі.

Продуктом каталітичної гідратації етину є етаналь (реакція Кучерова):

Відповідь: Б.

Пояснення

ТЕМА: Органічна хімія. Систематична номенклатура органічних сполук.

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати органічні сполуки різних класів і називати їх за систематичною номенклатурою.

У завданні наведено структурну формулу естеру, молекула якого утворена залишками пропанової кислоти й етанолу, тож його назва – етилпропаноат.

Відповідь: Б.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Органічна хімія. Оксигеновмісні органічні сполуки. Фенол.

Завдання скеровано на перевірку вміння складати рівняння реакцій за участі фенолу.

Сума коефіцієнтів у рівнянні реакції \(\mathrm{2Na+2C_6H_5OH\rightarrow 2C_6H_5ONa+H_2\uparrow}\) дорівнює \(7\).

Відповідь: 7.

Пояснення

ТЕМА: Органічна хімія. Оксигеновмісні органічні сполуки.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічного складу спиртів і вуглеводів.

У молекулі фенолу одна гідроксигрупа.

Гліцерол – триатомний спирт, у його молекулі три гідроксигрупи.

Сорбіт – шестиатомний спирт, у його молекулі шість гідроксигруп.

Крохмаль – полісахарид із великою кількістю гідроксигруп у макромолекулі.

Відповідь: А В Г Б.

Пояснення

ТЕМА: Органічна хімія. Застосування органічних речовин.

Завдання скеровано на перевірку знання зумовленості застосування речовин їхніми властивостями.

У медицині застосовують як дезінфікувальний водний розчин альдегіду метаналю.

Відповідь: Г.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Обчислення в хімії. Молярна маса.

Завдання скеровано на перевірку розуміння поняття молярної маси й уміння обчислювати її за формулою речовини.

Молярна маса – маса речовини кількістю \(1\) моль. Молярна маса чисельно дорівнює відносній молекулярній масі.

Відповідь: Г Б В А.

Пояснення

ТЕМА: Органічна й неорганічна хімія. Властивості, фізіологічна дія, застосування органічних і неорганічних речовин.

Завдання скеровано на перевірку знання властивостей, фізіологічної дії, застосування органічних і неорганічних речовин.

Відповідь: 1Д, 2А, 3Б, 4В.

Пояснення

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

Завдання скеровано на перевірку знання формул вищих карбонових кислот.

Стеаринова кислота – вища насичена одноосновна карбонова кислота складу \(\mathrm{C_{17}H_{35}COOH}\).

Відповідь: Б.

Пояснення

ТЕМА: Органічна хімія. Оксигеновмісні органічні сполуки. Спирти.

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати структурні формули спиртів.

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

Характеристична група спиртів – гідроксильна \(\mathrm{(-OH)}\).

У насичених одноатомних спиртах гідроксильна група сполучена з алкільним замісником.

Серед наведених варіантів умову завдання задовольняє 2‑метилпропан‑2‑ол (рис. 1).

Відповідь: Г.

Пояснення

ТЕМА: Органічна хімія. Оксигеновмісні органічні сполуки. Альдегіди.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей альдегідів.

Для етаналю як представника альдегідів характерна реакція часткового окиснення до відповідної карбонової кислоти: $$ \mathrm{CH_3CHO\xrightarrow{[O]}CH_3COOH.} $$

Відповідь: Б.

Пояснення

ТЕМА: Органічна хімія. Оксигеновмісні органічні сполуки. Вуглеводи.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей целюлози.

Хімічна формула целюлози \((\mathrm{C_6H_{10}O_5})_n\), продукти її повного окиснення (горіння) – карбон(IV) оксид і вода.

Відповідь: A.

Пояснення

ТЕМА: Органічна хімія. Оксигеновмісні органічні сполуки. Фенол.

Завдання скеровано на перевірку знання фізичних і хімічних властивостей фенолу.

Фенол – безбарвна легкоплавка летка речовина з характерним різким запахом. У проміжку від \(0\) до \(65\ ^\circ\text{С}\) фенол обмежено розчиняється у воді, а вище \(65,3\) змішується у будь-яких пропорціях. Фенол є антисептиком і консервантом.

Відповідь: A.

Пояснення

ТЕМА: Органічна хімія. Систематична номенклатура органічних сполук.

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати органічні сполуки різних класів і називати їх за систематичною номенклатурою.

У завданні наведено структурну формулу галогенопохідної насиченого одноатомного спирту. Називати спирти за систематичною номенклатурою потрібно за алгоритмом, наведеним на схемі (рис. 1).

Важливо пам’ятати:

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

Назва спирту – 2,4-диметилпентан-2-ол.

Відповідь: Б.

Пояснення

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

Завдання скеровано на перевірку вміння встановлювати генетичні зв’язки між органічними речовинами різних класів.

\begin{gather*} \underset{\text{}}{\underbrace{\mathrm{C_2H_2}}_{\text{етин}}}\rightarrow \underset{\text{}}{\underbrace{\mathrm{C_6H_6}}_{\text{бензен}}}\rightarrow \underset{\text{}}{\underbrace{\mathrm{C_2H_5Cl}}_{\text{хлоробензен}}}\rightarrow \underset{\text{}}{\underbrace{\mathrm{C_6H_{5}OH}}_{\text{фенол}}} \end{gather*}

Відповідь: Б В Г А.

Пояснення

ТЕМА: Застосування органічних і неорганічних речовин.

Завдання скеровано на перевірку вміння класифікувати хімічні реакції.

Відповідь: 1Д, 2В, 3А, 4Б.

Пояснення

ТЕМА: Органічна хімія. Вуглеводи. Гліцерол.

Завдання скеровано на перевірку знання застосування похідних гліцеролу.

Для виробництва вибухівки (динаміту) і судинорозширювальних ліків використовують гліцеролу тринітрат.

Відповідь: B.

Пояснення

ТЕМА: Органічна хімія. Вуглеводи. Глюкоза.

Завдання скеровано на перевірку розуміння перетворення глюкози в організмах.

Кінцевими продуктами реакції окиснення глюкози в клітинах організмів є карбон (ІV) оксид і вода.

Відповідь: Б.

Пояснення

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

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати спирти за їхніми хімічними властивостями.

Умову завдання задовольняють спирти:

\begin{gather*} 2R-\mathrm{OH+2Na\rightarrow}2R-\mathrm{ONa+H_2\uparrow ;}\\[7pt] R\mathrm{-OH+HBr\rightarrow}R-\mathrm{Br+H_2O}. \end{gather*}

Відповідь: B.

Пояснення

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

Завдання скеровано на перевірку знання застосування представників карбонових кислот.

Умову завдання задовольняє оцтова (етанова) кислота.

Відповідь: B.

Пояснення

ТЕМА: Неорганічна хімія. Неметалічні елементи. Карбон. Карбонати й гідрогенкарбонати.

Завдання скеровано на перевірку вміння складати рівняння реакцій за участі неорганічних речовин.

Харчова сода – тривіальна назва натрій гідрогенкарбонату – сіль слабкої карбонатної кислоти. Під дією оцтової (етанової), яка сильніша за карбонатну, відбувається реакція:

Сума коефіцієнтів у цьому хімічному рівняння – \(5\).

Відповідь: Г.

Пояснення

ТЕМА: Неорганічна та органічна хімія. Властивості неорганічних та органічних сполук.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати залежність властивостей речовин від хімічного складу й будови їхніх молекул.

Потрібно взяти до уваги, що етанова кислота сильніша за карбонатну, адже витісняє її з карбонатів.

Карбон(IV) оксид витісняє фенол з натрій феноляту, що доводить: фенол є слабшою кислотою порівняно з карбонатною.

Як фенол, так і етанол реагують з натрієм, однак з натрій гідроксидом фенол реагує, а етанол – ні. Тобто фенол виявляє сильніші порівняно з етанолом кислотні властивості.

Кислотні властивості сполук збільшуються в ряду

Відповідь: Б Г В А.

Пояснення

ТЕМА: Органічна й неорганічна хімія. Основні класи неорганічних сполук.

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати неорганічні й органічні речовини за будовою їхніх молекул.

Відповідь: 1Д, 2В, 3Б, 4Г.

Пояснення

ТЕМА: Органічна хімія. Оксигеновмісні органічні сполуки. Вуглеводи. Крохмаль.

Завдання скеровано на перевірку знання якісної реакції на крохмаль.

Спиртовий розчин йоду – реактив на крохмаль, і навпаки. Поява синього забарвлення – ознака взаємодії крохмалю з йодом.

Відповідь: Б.

Пояснення

ТЕМА: Органічна хімія. Вуглеводи. Крохмаль.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей крохмалю.

Кінцевим продуктом гідролізу крохмалю є глюкоза.

Відповідь: B.

Пояснення

ТЕМА: Органічна хімія. Номенклатура спиртів.

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

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

Важливо пам’ятати:

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

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

У головному ланцюгу сім атомів Карбону, із третім атомом Карбону в ньому сполучено характеристичну гідроксильну групу \(\mathrm{-OH}\) і вуглеводневий замісник метил \(\mathrm{-CH_3}\), ще один такий самий замісник приєднаний до п’ятого атома Карбону.

Назва спирту – 3,5-диметилгептан-3-ол.

Відповідь: 353.