Неорганічна хімія – Основні класи неорганічних сполук

ТЕМА: Неорганічна хімія. Основні класи неорганічних сполук.

Завдання скеровано на перевірку вміння розрізняти речовини різних класів неорганічних сполук за їхніми хімічними формулами.

Оксиди – складні речовини, утворені двома елементами, одним з яких є Оксиген у ступені окиснення –2. Завдання скеровано на перевірку вміння класифікувати неорганічні сполуки. До основних оксидів належать:

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

\(\mathrm{Na_2O}\) – осно́вний оксид.

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

\(\mathrm{SiO_2}\) – кислотний оксид.

Середні солі складаються з катіонів металічних елементів й аніонів кислотних залишків, а солі амонію – із катіонів амонію й аніонів кислотних залишків. А кислі солі містять ще й катіони Гідрогену.

\(\mathrm{Na_2SO_4}\) – середня сіль.

\(\mathrm{NH_4HCO_3}\) – кисла сіль.

Відповідь: 1Д, 2Г, 3В, 4Б.

ТЕМА: Основні класи неорганічних сполук. Карбон(IV) оксид.

Завдання скеровано на перевірку знання властивостей кислотних оксидів.

Карбон(IV) оксид – вищий оксид Карбону, тому з киснем не реагує. Це – кислотний оксид, тому з нітратною кислотою і кислотним фосфор(V) оксидом не взаємодіє.

Карбон(IV) оксид реагує з основним натрій оксидом з утворенням натрій карбонату: $$ \mathrm{Na_2O+CO_2\rightarrow Na_2CO_3.} $$

Відповідь: Б.

ТЕМА: Основні класи неорганічних сполук. Кислоти. Солі.

Завдання скеровано на перевірку вміння складати формули багатоосновних оксигеновмісних кислот і відповідних кислих солей.

Проаналізувавши наведені формули речовин, можна дійти висновку, що йдеться про солі двохосновних оксигеновмісних кислот, утворених хімічним елементом, ступені окиснення атомів якого в них дорівнюють +4 і +6: $$ \mathrm{\overset{+1}{Na}\overset{+1}{H}\overset{+4}{E}\overset{-2}{O}_3,\ \ \overset{+1}{Na}\overset{+1}{H}\overset{+6}{E}\overset{-2}{O}_4}. $$

Умову завдання задовольняє Сульфур, який утворює двохосновні оксигеновмісні кислоти – сульфітну \(\mathrm{\overset{+1}{H}_2\overset{+4}{S}\overset{-2}{O}_3}\) й сульфатну \(\mathrm{\overset{+1}{H}_2\overset{+6}{S}\overset{-2}{O}_4}\) – і відповідні кислі солі \(\mathrm{\overset{+1}{Na}\overset{+1}{H}\overset{+4}{S}\overset{-2}{O}_3}\) й \(\mathrm{\overset{+1}{Na}\overset{+1}{H}\overset{+6}{S}\overset{-2}{O}_4}\).

Відповідь: B.

ТЕМА: Класифікація основ. Луги.

Завдання скеровано на перевірку знання класифікації основ за розчинністю.

Луги – розчинні основи (рис. 1). З-поміж сполук, формули яких наведено, умову завдання задовольняє барій гідроксид.

Рис. 1. Луги – розчинні основи

Відповідь: Б.

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: Неорганічні речовини і їхні властивості. Амфотерність. Алюміній гідроксид.

Завдання скеровано на перевірку розуміння суті амфотерності.

Амфотерністю називають здатність деяких хімічних сполук залежно від умов виявляти або осно́вні, або кислотні властивості. З кислотами алюміній гідроксид реагує як основа, із лугами – як кислота, тобто виявляє амфотерні властивості.

Тож для доведення його амфотерності потрібно використати сульфатну кислоту й натрій гідроксид:

Відповідь: B.

ТЕМА: Неорганічні речовини і їхні властивості. Основні класи неорганічних сполук. Солі.

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати середні солі за їхніми хімічними формулами.

Кисла сіль – сіль, добута частковою нейтралізацією багатоосновної кислоти, тобто продукт неповного заміщення атомів Гідрогену в молекулі такої кислоти на атоми металічних елементів. Такі солі мають катіони Гідрогену, здатні заміщуватись на катіони металічних елементів.

Такими солями є солі, формули яких наведено у варіантах відповіді А, Б, Г.

У варіанті відповіді В наведено формулу середньої солі – амоній карбонату, у складі якого немає катіонів Гідрогену, здатних заміщуватися на атоми металічних елементів.

Відповідь: B.

ТЕМА: Неорганічні речовини і їхні властивості. Сульфатна кислота. Амоніак.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей сульфатної кислоти й амоніаку.

У сульфатній кислоті ступінь окиснення атома Сульфуру +6 є найвищим можливим для елемента 6А групи, тому реакція з киснем не відбувається. Карбон(IV) оксид і силіцій(IV) оксид – вищі кислотні оксиди Карбону й Силіцію, тож не реагують із сульфатною кислотою.

Амоніак реагує із сульфатною кислотою: \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: Б.

ТЕМА: Неорганічні речовини і їхні властивості. Луги.

Завдання скеровано на перевірку знання будови й хімічних властивостей лугів.

Натрій гідроксид – луг, йонна речовина, сильний електроліт, у водному розчині дисоціює з утворенням катіонів Натрію і гідроксид-аніонів.

Тобто правильними щодо цієї речовини є твердження:

2  взаємодіє з кислотними оксидами

4  у його водному розчині фенолфталеїн набуває малинового кольору

Відповідь: Г.

ТЕМА: Неорганічні речовини і їхні властивості. Амфотерність.

Завдання скеровано на перевірку розуміння суті амфотерності, уміння розпізнавати амфотерні оксиди.

Амфотерністю називають здатність деяких хімічних сполук залежно від умов виявляти або осно́вні, або кислотні властивості. З кислотами цинк оксид \(\mathrm{ZnO}\) реагує як осно́вний, із лугами – як кислотний, тобто виявляє амфотерні властивості.

Відповідь: A.

ТЕМА: Неорганічна хімія. Фосфор(V) оксид.

Завдання скеровано на перевірку знання властивостей фосфор(V) оксиду.

Кислотний фосфор(V) оксид реагує не лише з водою (на цій реакції ґрунтується застосування фосфор(V) оксиду як осушувача), а й з амоніаком, тому його не можна використовувати для видалення домішок водяної пари із цього газу. З рештою газів – азотом, киснем, карбон(ІV) оксидом – він не реагує.

Відповідь: B.

ТЕМА: Неорганічні речовини і їхні властивості. Гідроген хлорид.

Завдання скеровано на перевірку вміння застосовувати знання про способи добування гідроген хлориду для аналізу результатів експерименту.

Дією концентрованої сульфатної кислоти на кристалічний натрій хлорид за нагрівання добувають гідроген хлорид. Цей газ добре розчиняється у воді, тому його збирають у пробірку з водою, унаслідок розчинення цього газу утворюється хлоридна кислота.

\begin{gather*} \mathrm{NaCl+H_2SO_4=NaHSO_4+HCl\uparrow ;}\\[7pt] \mathrm{2NaCl+H_2SO_4=Na_2SO_4+2HCl\uparrow .} \end{gather*}

Відповідь: B.

ТЕМА: Загальні відомості про металічні елементи й метали. Алюміній, сполуки Алюмінію.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей алюмінію, сполук Алюмінію.

I Алюміній належить до p-елементів, в його атомі заповнюється електронами p-підрівень: $$ \mathrm{Al}\ 1s^22s^22p^63s^23p^1. $$

II Алюміній гідроксид за нагрівання розкладається: $$ \mathrm{2Al(OH)_3=Al_2O_3+3H_2O.} $$

III У йона \(\mathrm{Al^{3+}}\) така сама електронна конфігурація, як в атома Неону: $$ \mathrm{Al^{3+}\ }1s^22s^22p^6. $$

IV Для добування водню в лабораторії можна використати алюміній і хлоридну кислоту: $$ \mathrm{2Al+6HCl=2AlCl_3+3H_2\uparrow}. $$

Відповідь: Г.

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: 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: Неорганічні речовини і їхні властивості. Амфотерність.

Завдання скеровано на перевірку розуміння суті амфотерності.

Амфотерністю називають здатність деяких хімічних сполук залежно від умов виявляти або осно́вні, або кислотні властивості. З кислотами цинк гідроксид \(\mathrm{Zn(OH)_2}\) реагує як основа, із лугами – як кислота, тобто виявляє амфотерні властивості: \begin{gather*} \mathrm{ Zn(OH)_2+2NaOH=Na_2[Zn(OH)_4];}\\[7pt] \mathrm{ Zn(OH)_2+2OH^-=[Zn(OH)_4]^{2-}. } \end{gather*}

Цинкати – солі слабкої кислоти, тому під дією сильних кислот руйнуються:

Відповідь: Г.

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: Основні класи неорганічних сполук. Кислоти. Хлоридна кислота.

Завдання скеровано на перевірку вміння застосовувати знання про хімічні властивості хлоридної кислоти.

A \(\mathrm{Na_2SiO_3+2HCl=2NaCl+H_2SiO_3\downarrow}\)

Б\(\mathrm{Na_2CO_3+2HCl=2NaCl+H_2O+CO_2\uparrow}\)

B \(\mathrm{MgSO_4+HCl}\) – реакція не відбувається

Г \(\mathrm{AgNO_3+HCl=AgCl\downarrow +HNO_3}\)

Відповідь: Б.

ТЕМА: Основні класи неорганічних сполук. Луги.

Завдання скеровано на перевірку вміння застосовувати знання про хімічний склад, будову й загальні властивості лугів для прогнозування властивостей представників цієї групи неорганічних сполук.

Калій гідроксид – добре розчинна у воді речовина йонної будови, сильний електроліт, у водному розчині дисоціює з утворенням гідроксид-аніонів, які зумовлюють зміну забарвлення фенолфталеїну на малиновий, утворюється внаслідок взаємодії металу з водою: $$ \mathrm{2K+2H_2O=2KOH+H_2\uparrow} $$

Відповідь: Б.

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

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

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

Рис. 1. Класифікація оксидів

Несолетворні оксиди не реагують із водою, кислотами, лугами. Представниками несолетворних оксидів є карбон(ІІ) оксид, нітроген(ІІ) оксид, нітроген(І) оксид.

Відповідь: A.

ТЕМА: Генетичні зв’язки між неорганічними й органічними речовинами.

Завдання скеровано на перевірку вміння застосовувати знання про хімічні властивості неорганічних й органічних речовин для прогнозування продуктів хімічних реакцій.

Відповідь: 1Д, 2Г, 3В, 4А.

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: Неорганічна хімія. Ортофосфатна кислота.

Завдання скеровано на перевірку знання складу й властивостей ортофосфатної кислоти.

1 за кімнатної (20–25 °С) температури є білою кристалічною речовиною, за нагріванні до 42,35 °C перетворюється на безбарвну в’язку рідину

2 реагує з амоніаком з утворенням кислих солей

3 містить атом Фосфору у максимальному для нього ступені окиснення +5, тому не окиснюється

4 містить три атоми Гідрогену, здатні заміщуватися на атоми металічних елементів, тобто триосновна

Відповідь: Г.

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: 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: Неорганічні речовини і їхні властивості. Амфотерність.

Завдання скеровано на перевірку розуміння суті амфотерності.

Амфотерністю називають здатність деяких хімічних сполук залежно від умов виявляти або осно́вні, або кислотні властивості. З кислотами алюміній гідроксид \(\mathrm{Al(OH)_3}\) реагує як основа, із лугами – як кислота, тобто виявляє амфотерні властивості: \begin{gather*} \mathrm{ Al(OH)_3+3HCl=AlCl_3+3H_2O;}\\[7pt] \mathrm{ Al(OH)_3+3KOH=K_3[Al(OH)]_6. } \end{gather*}

Відповідь: Г.

ТЕМА: Основні класи неорганічних сполук. Сульфатна кислота.

Завдання скеровано на перевірку вміння застосовувати знання про хімічні властивості сульфатної кислоти.

Сульфатна кислота реагує з металом цинком і сіллю слабкої леткої карбонатної кислоти – натрій карбонатом. Однак не реагує з вищим оксидом Карбону, який є кислотним (не реагує з кислотами) і не може бути відновником (бо атом Карбону у найвищому ступені окиснення не може віддавати електрони й окиснюватися). У сульфатній кислоті атом Сульфуру перебуває в найвищому ступені окиснення +6 і тому не може бути окиснений, і тому сульфатна кислота не реагує з киснем.

Відповідь: B.

ТЕМА: Основні класи неорганічних сполук. Луги.

Завдання скеровано на перевірку вміння застосовувати знання про хімічний склад, будову й загальні властивості лугів для прогнозування властивостей представників цієї групи неорганічних сполук.

Натрій гідроксид – добре розчинна у воді речовина йонної будови, термічно стійка, його розплав проводить електричний струм, не взаємодіє з амоніаком.

Відповідь: A.

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

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

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

Рис. 1. Класифікація оксидів

До основних оксидів належать:

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

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

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

Силіцій оксид є кислотним, алюміній оксид – амфотерним, барій оксид – осно́вним.

Відповідь: Б.

ТЕМА: Органічні й неорганічні речовини.

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати формули органічних і неорганічних речовин.

	Зображення моделі молекули речовини	Назва речовини
1		етанова кислота	Г
2		етанол	B
3		метан	Д
4		карбон(IV) оксид	A

Відповідь: Г, В, Д, А.

ТЕМА: Загальна хімія. Основні класи неорганічних сполук.

Завдання скеровано на перевірку вміння класифікувати неорганічні речовини.

1 \(\mathrm{NaHSO_4}\) – продукт неповного заміщення атомів Гідрогену в молекулі сульфатної кислоти атомами Натрію – кисла сіль (Б)

2 \(\mathrm{FeOHCl_2}\) – продукт неповного заміщення гідроксильних груп у ферум(ІІІ) гідроксиді кислотними залишками хлоридної кислоти – основна сіль (А)

3 \(\mathrm{CaO}\) – бінарна сполука лужноземельного елемента Кальцію з Оксигеном, у якій ступінь окиснення Оксигену –2 – основний оксид (Д)

4 \(\mathrm{HNO_3}\) – складна речовина, молекула якої утворена атомами Гідрогену, здатними заміщуватися атомами металічних елементів, й оксигеновмісним кислотним залишком – оксигеновмісна кислота (Б)

Відповідь: Б, А, Д, Б.

ТЕМА: Основні класи неорганічних сполук. Оксиди.

Завдання скеровано на перевірку вміння класифікувати оксиди.

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

Рис. 1. Класифікація оксидів

Ферум(ІІ) оксид – основний. Карбон(IV) оксид і нітроген(V) оксид – кислотні. Цинк оксид – амфотерний.

Відповідь: A.

ТЕМА: Кислотні оксиди. Кислоти.

Завдання скеровано на перевірку розуміння поняття «кислотні дощі» й хімізму їхнього утворення.

Кислотні опади утворюються внаслідок гідратації кислотних оксидів, які містяться в повітрі:

Відповідь: Г.

ТЕМА: Метали. Залізо. Кислоти. Сульфатна кислота.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей заліза й сульфатної кислоти.

Нітратна й сульфатна кислоти виявляють хімічні властивості, загальні для всіх кислот, а також особливі. Вони – кислоти-окисники не лише за катіонами Гідрогену, а й за атомами Гідрогену й Сульфуру відповідно. Продукти реакцій нітратної та сульфатної кислот із металами залежать від положення металів у ряду активності, масової частки кислоти у розчині, температури тощо (рис. 1).

Рис. 1. Продукти реакцій нітратної і сульфатної кислот з металами залежно від положення металу в ряду активності

Умову завдання задовольняє розведена сульфатна кислота: $$ \mathrm{Fe+H_2SO_4=FeSO_4+H_2\uparrow}. $$

Відповідь: Б.

ТЕМА: Оксиди. Амфотерність.

Завдання скеровано на перевірку розуміння суті амфотерності й уміння розпізнавати амфотерні оксиди.

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

Рис. 1. Класифікація оксидів

Ферум(ІІ) оксид основний, а алюміній оксид амфотерний.

Основні оксиди реагують з кислотами й не реагують із лугами.

Амфотерні оксиди реагують і з кислотами, і з лугами.

Якщо додати до суміші цих двох оксидів розчин лугу й профільтрувати, прореагує і перейде в розчин лише алюміній оксид, а на фільтрі залишиться ферум(ІІ) оксид.

Відповідь: Г.

ТЕМА: Оксиди. Кислоти. Електролітична дисоціація.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей кислотних оксидів і продуктів електролітичної дисоціації кислот.

Сульфітна кислота дисоціює на катіони Гідрогену й сульфіт-аніони: \begin{gather*} \mathrm{H_2SO_3\rightleftarrows 2H^+ + SO^{2-}_3}. \end{gather*}

Хлоридна кислота дисоціює на катіони Гідрогену й хлорид-аніони: $$ \mathrm{HCl\rightarrow H^++Cl^-}. $$

Продуктом розчинення сульфур(VI) оксиду у воді є сульфатна кислота, яка дисоціює на катіони Гідрогену й сульфат-аніони:

Відповідь: A.

ТЕМА: Закон збереження маси речовин. Хімічні рівняння. Нітрати.

Завдання скеровано на перевірку знання продуктів термічного розкладання нітратів залежно від положення металу в ряду активності й уміння застосовувати закон збереження маси речовин під час хімічних реакцій для складання рівнянь реакцій.

Продукти термічного розкладання нітратів залежно від положення металу в ряду активності наведено на рисунку 1.

Рис. 1. Продукти термічного розкладання нітратів залежно від положення металу в ряду активності

Сума коефіцієнтів рівняння термічного розкладання купрум(ІІ) оксиду дорівнює \(9:\ (2+2+4+1)\): $$ \mathrm{2Cu(NO_3)_2\rightarrow 2CuO+4NO_2+O_2\uparrow}. $$

Відповідь: B.

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

Завдання скеровано на перевірку вміння класифікувати кислоти.

Хлоридна кислота – водний розчин гідроген хлориду \(\mathrm{HCl}\). Це летка неорганічна безоксигенова одноосновна кислота.

Відповідь: B.

ТЕМА: Загальна хімія. Неорганічна хімія. Генетичні зв’язки між основними класами неорганічних сполук.

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

Ланцюжок перетворень солі безоксигенової кислоти на середню сіль такий:

Відповідь: 1Г, 2Б, 3А, 4В.

ТЕМА: Загальна хімія. Неорганічна хімія. Генетичні зв’язки між основними класами неорганічних сполук.

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

Ланцюжок перетворень неметалу на кислу сіль такий:

Відповідь: 1Г, 2Б, 3В, 4А.

ТЕМА: Алюміній оксид. Амфотерність.

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

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

Відповідь: Г.

ТЕМА: Солі.

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

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

Відповідь: B.

ТЕМА: Неорганічна хімія. Амфотерні оксиди й гідроксиди.

Завдання скеровано на перевірку розуміння суті амфотерності.

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

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

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

Відповідь: Г.

ТЕМА: Електролітична дисоціація. Сильні та слабкі електроліти.

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

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

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

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

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

Відповідь: Б.

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

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

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

Рис. 1. Класифікація оксидів

До основних оксидів належать:

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

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

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

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

Відповідь: B.

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

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

Послідовність перетворень амоніаку на нітратну кислоту така:

Відповідь: Г, А, Б, В.

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

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

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

Відповідь: A.

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

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

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

Рис. 1. Витискувальний ряд кислот

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

Відповідь: A.

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

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати формули солей амонію.

Катіон амонію утворюється внаслідок приєднання катіона Гідрогену до молекули амоніаку:

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

Відповідь: Б.

ТЕМА: Загальна хімія. Солі.

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

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

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

Відповідь: A.

ТЕМА: Неорганічні речовини. Алюміній.

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

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

Відповідь: Г.

ТЕМА: Основні класи неорганічних сполук. Хімічні властивості солей.

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

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

Рис. 1. Витискувальний ряд кислот

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

Відповідь: Г.

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

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

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

Рис. 1. Ряд активності металів

Відповідь: Б.

ТЕМА: Неорганічні речовини і їхні властивості. Амфотерність. Алюміній гідроксид.

Завдання скеровано на перевірку розуміння суті амфотерності.

Амфотерністю називають здатність деяких хімічних сполук залежно від умов виявляти або осно́вні, або кислотні властивості. З кислотами алюміній гідроксид \(\mathrm{Al(OH)_3}\) реагує як основа, із лугами – як кислота, тобто виявляє амфотерні властивості:

Відповідь: Г.

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

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати основні, кислотні, амфотерні оксиди й прогнозувати перебіг реакції між оксидами й водою.

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

Рис. 1. Класифікація оксидів

До основних оксидів належать:

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

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

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

Із-поміж оксидів, формули яких наведено в умові, лише сульфур(ІV) оксид є кислотними, реагує з водою з утворенням сульфітної кислоти: $$ \mathrm{SO_2+H_2O=H_2SO_3}. $$

Відповідь: Г.

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

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати основні, кислотні, амфотерні оксиди й прогнозувати перебіг реакції між оксидами й водою.

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

Рис. 1. Класифікація оксидів

До основних оксидів належать:

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

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

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

Кальцій оксид реагує з водою з утворенням лугу – кальцій гідроксиду: $$ \mathrm{CaO+H_2O=Ca(OH)_2;}\ \ \Delta H\lt 0. $$ У лужному середовищі фенолфталеїн набуває малинового забарвлення. Під час цієї реакції виділяється теплова енергія, реакція екзотермічна.

Відповідь: Б.

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

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати основні, кислотні, амфотерні оксиди й прогнозувати перебіг реакції між оксидами й водою.

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

Рис. 1. Класифікація оксидів

До основних оксидів належать:

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

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

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

Із-поміж оксидів, формули яких наведено в умові, лише літій оксид реагує з водою з утворенням лугу – літій гідроксиду: $$ \mathrm{Li_2O+H_2O=2LiOH}. $$

Відповідь: A.

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 \(\mathrm{(Br,\ I)}\) iз їхніх солей у водних розчинах. Тому внаслідок пропускання хлору крізь водний розчин калій броміду виділиться бром і розчин набуде бурого кольору: $$ \mathrm{2KBr+Cl_2=2KCl+Br_2}. $$

Відповідь: A.

ТЕМА: Загальна хімія. Періодична система хімічних елементів. Характеристика хімічного елемента за його місцем у періодичній системі.

Завдання скеровано на перевірку вміння характеризувати хімічний елемент за його місцем у періодичній системі.

Елемент № 25 – Манган – міститься в VII Б групі періодичної системи. Формула його вищого оксиду \(\mathrm{Mn_2O_7}\). Сума індексів у його формулі становить 9.

Відповідь: 9.

ТЕМА: Неорганічна хімія. Нітратна кислота.

Завдання скеровано на перевірку знання промислового способу добування нітратної кислоти.

Послідовність реакцій добування нітратної кислоти з азоту така:

1 \(\mathrm{N_2+3H_2=2NH_3}\) (B).

2 \(\mathrm{4NH_3+5O_2=4NO+6H_2O}\) (A).

3 \(\mathrm{2NO+O_2=2NO_2}\) (Б).

4 \(\mathrm{4NO_2+O_2+2H_2O=4HNO_3}\) (Г).

Відповідь: 1В, 2А, 3Б, 4Г.

ТЕМА: Неорганічні речовини. Генетичні зв’язки між класами неорганічних сполук.

Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати продукти реакцій за участі неорганічних речовин.

1 Продуктами реакції між кальцій карбонатом, карбон(IV) оксидом і водою є кальцій гідрогенкарбонат (В): $$ \mathrm{CaCO_3+CO_2+H_2O=Ca(HCO_3)_2}. $$

2 Продуктами реакції кальцій гідрогенкарбонату з кальцій гідроксидом є кальцій карбонат і вода (Д):

3 Продуктами реакції нітроген(IV) оксиду з водою і киснем є нітратна кислота (Б): $$ \mathrm{4NO_2+2H_2O+O_2=4HNO_3}. $$

4 Продуктами реакції нітроген(IV) оксиду з водою є нітратна й нітритна кислоти (А): $$ \mathrm{2NO_2+H_2O=HNO_2+HNO_3}. $$

Відповідь: 1В, 2Д, 3Б, 4А.

ТЕМА: Неорганічні речовини. Карбон(ІV) оксид.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей карбон(ІV) оксиду.

Карбон(ІV) оксид є кислотним, тому реагує з натрій гідроксидом (лугом):

Відповідь: A.

ТЕМА: Неорганічна хімія. Сульфур(ІV) оксид.

Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати продукти реакцій за участі сульфур(ІV) оксиду.

Сульфур(ІV) оксиду відповідає двохосновна сульфітна кислота, яка може утворювати як середні солі (сульфіти), так і кислі – гідрогенсульфіти. За мольного співвідношення сульфур(ІV) оксиду й натрій гідроксиду 1 : 1 хімічна реакція між ними відбувається за рівнянням: $$ \mathrm{SO_2+NaOH=NaHSO_3.} $$

Відповідь: Г.

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: Основні класи неорганічних сполук. Солі.

Завдання скеровано на перевірку знання тривіальних назв деяких солей.

Поташ – тривіальна назва калій карбонату, формула якого \(\mathrm{K_2CO_3}\).

Відповідь: Г.

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: Основні класи неорганічних сполук. Хімічні властивості солей.

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

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

Рис. 1. Витискувальний ряд кислот

Із сильною хлоридною кислотою реагує сіль слабшої сульфітної кислоти – натрій сульфіт \(\mathrm{Na_2SO_3}\):

Відповідь: B.

ТЕМА: Неорганічні речовини і їхні властивості. Амфотерність.

Завдання скеровано на перевірку розуміння суті амфотерності й уміння розпізнавати амфотерні оксиди.

Амфотерністю називають здатність деяких хімічних сполук залежно від умов виявляти або осно́вні, або кислотні властивості. Оксиди й гідроксиди Магнію виявляють осно́вні властивості й реагують із кислотами. Оксиди Цинку й Алюмінію виявляють амфотерні властивості:

Відповідь: Г.

ТЕМА: Неорганічна хімія. Нітратна кислота. Окисні властивості нітратної кислоти.

Завдання скеровано на перевірку знання особливих властивостей нітратної кислоти.

Із-поміж кислот, формули яких наведено в завданні, сильні окисні властивості виявляє нітратна кислота, зокрема її кислотний залишок.

Відповідь: Б.

ТЕМА: Неорганічна хімія. Гідроксиди.

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати властивості кальцій гідроксиду.

Кальцій гідроксид – речовина білого кольору, малорозчинна у воді. У водному розчині дисоціює на катіони Кальцію і гідроксид-аніони. Тому під дією гідроксид-аніонів у водному розчині кальцій гідроксиду фенолфталеїн набуває малинового кольору.

Відповідь: B.

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

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати основні, кислотні, амфотерні оксиди й прогнозувати перебіг реакції між оксидами.

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

Рис. 1. Класифікація оксидів

До основних оксидів належать:

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

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

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

Із-поміж наведених пар оксидів умову завдання задовольняють основний кальцій оксид і кислотний силіцій(IV) оксид, які за стоплення утворюють кальцій силікат:

Решта з-поміж наведених оксидів є вищими кислотними, тому не реагують між собою.

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: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати відносну густину газу.

Дано:
\(M_r(\mathrm{SO_2})=64\)
\(M_r(\mathrm{CH_4})=16\)

Знайти:
\(D_{\mathrm{CH_4}}(\mathrm{SO_2})\ -\ ?\)

Відповідь: 4.

ТЕМА: Неорганічна хімія. Основні класи неорганічних речовин.

Завдання скеровано на перевірку знання складу мінералів і їхніх назв.

1 \(\mathrm{CaCO_3}\) – мармур – Г.

2 \(\mathrm{Al_2O_3}\) – корунд – B.

3 \(\mathrm{FeS_2}\) – пірит – Д.

4 \(\mathrm{SiO_2}\) – кварц – A.

Відповідь: 1Г, 2В, 3Д, 4А.

ТЕМА: Неорганічна хімія. Основні класи неорганічних речовин.

Завдання скеровано на перевірку вміння класифікувати неорганічні речовини за їхніми формулами.

1 бінарна сполука металічного елемента з неметалічним – середня сіль – Г.

2 продукт неповного заміщення атомів Гідрогену в молекулі карбонатної кислоти на атоми Натрію – кисла сіль – Д.

3 розчинна складна речовина утворена катіонами Калію і гідроксид-аніонами – В.

4 бінарна сполука металічного елемента з киснем, у якій ступінь окиснення Оксигену –2 – A.

Відповідь: 1Г, 2Д, 3В, 4А.

ТЕМА: Загальна хімія. Карбонати й гідрогенкарбонати.

Завдання скеровано на перевірку знання властивостей солей карбонатної кислоти, взаємного перетворення карбонатів і гідрогенкарбонатів.

Натрій гідрогенкарбонат – кисла сіль, тому реагує з натрій гідроксидом: $$ \mathrm{NaHCO_3+NaOH=Na_2CO_3+H_2O.} $$

Відповідь: Г.

ТЕМА: Загальна хімія. Сполуки Нітрогену.

Завдання скеровано на перевірку знання властивостей сполук Нітрогену й уміння застосовувати закон збереження маси для складання хімічних рівнянь.

Схемі перетворень, наведеній у завданні, відповідають такі хімічні рівняння:

Відповідь: B.

ТЕМА: Загальна хімія. Періодична система хімічних елементів.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати формули характерних для хімічного елемента сполук за його місцем у періодичній системі.

У завданні наведено формули двох кислих солей. Це солі, утворені двохосновними кислотами того самого хімічного елемента. Їхні хімічні формули \(\mathrm{\overset{+1}{H}_2\overset{+4}{E}\overset{-2}{O}_3}\) і \(\mathrm{\overset{+1}{H}_2\overset{+6}{E}\overset{-2}{O}_4}\) відповідно. Формула вищого оксиду, що відповідає кислоті, формула якої \(\mathrm{\overset{+1}{H}_2\overset{+6}{E}\overset{-2}{O}_4,\ -\overset{+6}{E}\overset{-2}{O}_3}\).

Це свідчить, що елемент \(\mathrm{E}\) належить до VI А групи. Цю умову задовольняє Сульфур. Цей хімічний елемент також утворює оксид \(\mathrm{\overset{+4}{S}\overset{-2}{O}_2}\), якому відповідає сульфітна кислота, формула якої \(\mathrm{\overset{+1}{H}_2\overset{+4}{S}\overset{-2}{O}_3}\).

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: Загальна хімія. Основні класи неорганічних сполук. Солі.

Завдання скеровано на перевірку вміння використовувати закон збереження маси речовин і розпізнавати неорганічні сполуки за їхніми властивостями.

У завданні наведено схему реакції обміну між лугом і невідомою речовиною. Продукти цієї реакції – нерозчинна сіль і натрій гідроксид. За законом збереження маси речовин під час хімічних реакцій можна дійти висновку, що невідома речовина – натрій карбонат:

Натрій карбонат утворений катіонами металічного елемента й аніоном кислотного залишку, це – середня сіль.

Відповідь: A.

ТЕМА: Явище амфотерності.

Завдання скеровано на перевірку розуміння суті амфотерності, уміння аналізувати й прогнозувати результати дослідження, робити висновки.

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

\begin{gather*} \mathrm{ ZnO+2HCl = ZnCl_2+H_2O;}\\[7pt] \mathrm{ ZnO+2H^+ = Zn^{2+}+H_2O;}\\[7pt] \mathrm{ ZnO+2NaOH=Na_2ZnO_2+2H_2O;}\\[7pt] \mathrm{ ZnO+2OH^-=ZnO^{2-}_2+H_2O}. \end{gather*}

Відповідь: Г.

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

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати середні солі за їхніми хімічними формулами.

Солі – йонні сполуки, утворені катіонами металічних елементів або амонію й аніонами кислотних залишків. Кислі солі – продукти неповного заміщення атомів Гідрогену в молекулі кислоти на катіони амонію або металічних елементів.

Середньою сіллю є калій перманганат (A).

Амоній гідрогенсульфат (Б) і калій дигідрогенфосфат (Г) – кислі солі, магній гідроксихлорид (В) – осно́вна сіль.

Відповідь: A.

ТЕМА: Загальна хімія. Електролітична дисоціація кислот. Сильні й слабкі електроліти.

Завдання скеровано на перевірку вміння складати й інтерпретувати рівняння електролітичної дисоціації кислот.

Кислоти – електроліти, які під час дисоціації у водному розчині не утворюють інших катіонів окрім катіонів Гідрогену. Рівняння електролітичної дисоціації кислот, про які йдеться в завданні, такі:

Сульфатна й нітратна кислоти – сильні електроліти, тож у розведених водних розчинах дисоціюють повністю.

Кількість речовини катіонів Гідрогену вдвічі більша за кількість речовини сульфатної кислоти і становить, відповідно, 0,001 моль.

Кількість речовини катіонів Гідрогену така сама, як кількість речовини нітратної кислоти і становить, відповідно, 0,001 моль.

Етанова кислота – дуже слабкий електроліт, тому кількість речовини катіонів Гідрогену значно менша за кількість речовини етанової кислоти, тобто за 0,001 моль.

Відповідь: Б.

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

Завдання скеровано на перевірку знання властивостей лугів.

Натрій гідроксид – луг (розчинна основа). Це – електроліт, який у водному розчині дисоціює на катіони Натрію і гідроксид-аніони:

$$ \mathrm{NaOH\rightarrow Na^++OH^-}. $$

Під дією гідроксид-аніонів у водному розчині фенолфталеїн набуває малинового кольору.

Натрій гідроксид реагує з кислотними оксидами.

Натрій гідроксид – речовина йонної будови.

Відповідь: Б.

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

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати осно́вні, кислотні, амфотерні оксиди й прогнозувати можливість перебігу хімічних реакцій за їхньої участі.

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

Рис. 1. Класифікація оксидів

До основних оксидів належать:

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

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

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

З-поміж поданих пар оксидів реакція відбувається між осно́вним кальцій оксидом і кислотним фосфор(V) оксидом: $$ \mathrm{3CaO+P_2O_5=Ca_3(PO_4)_2}. $$

Відповідь: A.

ТЕМА: Загальна хімія. Основні класи неорганічних сполук.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати хімічні формули й класифікувати неорганічні речовини за їхнім складом і властивостями (рис. 1, 2).

Рис. 1. Класифікація неорганічних речовин за складом. У наведених на схемі загальних формулах Е – елемент, М – металічний елемент, А – неметалічний елемент VI або VII групи періодичної системи хімічних елементів

Рис. 2. Рис. 2. Класифікація оксидів

Відповідь: 1B, 2Г, 3Д, 4Б.

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. Хлоридна кислота.

Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати продукти реакцій за участі хлоридної кислоти.

Хлоридна кислота є сильною леткою кислотою, тому реагує з амфотерним купрум(ІІ) оксидом (2), натрій силікатом (3) як сіллю слабкої кислоти, цинком (5) як металом, розташованим у ряду активності металів до водню (рис. 1).

Хлоридна кислота не реагує з міддю як металом, розташованим у ряду активності металів після водню, силіцій(IV) оксидом як кислотним і натрій сульфатом як сіллю сильної нелеткої кислоти.

Відповідь: B.