Органічна хімія – Вуглеводні

ТЕМА: Органічні речовини. Гомологи.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати належність вуглеводню до певного гомологічного ряду.

Бут-1-ен належить до гомологічного ряду алкенів. Загальна формула вуглеводнів цього ряду – \(\mathrm{C}_n\mathrm{H}_{2n}\).

Відповідь: Б.

ТЕМА: Органічні речовини. Номенклатура алканів.

Завдання скеровано на перевірку вміння називати алкани за систематичною номенклатурою.

Сполуці певної будови відповідає лише одна систематична назва, за якою можна уявити й відтворити будову сполуки, тобто її структурну формулу. Алгоритм побудови назв алканів за систематичною номенклатурою наведено на схемі (рис. 1). Назви алкільних замісників утворюють заміною суфікса -ан у назві алкану на суфікс -ил (-іл). Кількість однакових алкільних замісників позначають множинними префіксами. Два однакові замісники позначають префіксом ди-, три – префіксом три-, чотири – тетра-, п’ять – пента- тощо. Перед приголосними потрібно писати ди-, перед голосними – ді: диметил, але діетил.

Рис. 1. Алгоритм побудови назв алканів за систематичною номенклатурою

В алкані, структурну формулу якого наведено в завданні, шість атомів Карбону в головному ланцюгу, до другого, третього, п’ятого приєднані вуглеводневі замісники (рис. 2).

Рис. 2. Структурна формула 3-етил-2,5-диметилгексану

Відповідь: A.

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.

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

Завдання скеровано на перевірку вміння встановлювати генетичні зв’язки між органічними й неорганічними речовинами.Органічним продуктом термічного розкладання натрій етаноату є метан:

Відповідь: Б.

ТЕМА: Органічні речовини. Природні джерела вуглеводнів. Перегонка нафти.

Завдання скеровано на перевірку знання продуктів перегонки нафти.

Нафта – суміш вуглеводнів. Газойль – фракція нафти, суміші вуглеводнів різної будови, переважно \(\mathrm{C_{12}\ -\ C_{35}}\), і домішок.

Відповідь: A.

ТЕМА: Органічні речовини. Ароматичні вуглеводні. Бензен.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати рівняння реакцій за участі бензену.

Рівняння реакції бензену з воднем, продуктом якої є циклогексан: $$ \mathrm{C_6H_6+3H_2\rightarrow C_6H_{12}}. $$

Відповідь: B.

ТЕМА: Органічні речовини. Ізомерія.

Завдання скеровано на перевірку вміння складати структурні формули ізомерів за молекулярною формулою речовини.

Ізомери – речовини, які мають однаковий якісний і кількісний склад, але різну будову молекул, а тому й різні властивості. Зображення моделей молекул ізомерів складу \(\mathrm{C_4H_8}\) наведено на рисунку 1.

Рис. 1. Ізомери складу \(\mathrm{C_4H_8}\). 1. Бут-1-ен. 2. Бут-2-ен. 3. 2-метил-проп-1-ен. 4. 1-Метилциклопропан. 5. Циклобутан

Відповідь: Б.

ТЕМА: Органічні речовини. Гомологічні ряди вуглеводнів.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати формули вуглеводнів гомологічного ряду метану.

Загальна формула вуглеводнів гомологічного ряду метану \(\mathrm{C}_n\mathrm{H}_{2n+2}\). Із-поміж вуглеводнів, формули яких наведено в умові завдання, цій формулі відповідає пропан \(\mathrm{C_3H_8}\).

Відповідь: Б.

ТЕМА: Органічні речовини. Номенклатура алканів.

Завдання скеровано на перевірку вміння називати алкани за систематичною номенклатурою.

Сполуці певної будови відповідає лише одна систематична назва, за якою можна уявити й відтворити будову сполуки, тобто її структурну формулу. Алгоритм побудови назв алканів за систематичною номенклатурою наведено на схемі (рис. 1). Назви алкільних замісників утворюють заміною суфікса -ан у назві алкану на суфікс -ил (-іл). Кількість однакових алкільних замісників позначають множинними префіксами. Два однакові замісники позначають префіксом ди-, три – префіксом три-, чотири – тетра-, п’ять – пента- тощо. Перед приголосними потрібно писати ди-, перед голосними – ді: диметил, але діетил.

Рис. 1. Алгоритм побудови назв алканів за систематичною номенклатурою

В алкані, структурну формулу якого наведено в завданні, вісім атомів Карбону в головному ланцюгу, до третього, четвертого й шостого приєднані вуглеводневі замісники (рис. 2).

Рис. 2. Структурна формула 3,4,6-триметилоктану

Відповідь: Г.

ТЕМА: Органічні речовини. Гомологічний ряд. Вуглеводні. Алкіни.

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати вуглеводні різних гомологічних рядів.

Загальною формулою \(\mathrm{C}_n\mathrm{H}_{2n-2}\) описують хімічний склад алкінів. Із-поміж вуглеводнів, назви яких наведено в завданні, до алкінів належить пропін \(\mathrm{C_3H_4}\).

Відповідь: B.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати масу і молекулярну формулу речовини за її масою і масами продуктів її повного окиснення.

Дано:
\(n(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_{2x})=0,5\ \text{моль}\)
\(V(\mathrm{CO_2})=44,8\ \text{л}\)
\(V_m(\mathrm{CO_2})=22,4\ \text{л/моль}\)

1. Знайти:
\((3x)\ -\ ?\)

Для алкену кількістю речовини 1 моль відповідні кількості речовин Карбону й Гідрогену такі:

2. Знайти:
\(m(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_{2x})\ -\ ?\)

Відповідь: 1. 12. 2. 28.

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.

ТЕМА: Органічна хімія. Хімічні властивості органічних речовин.

Завдання скеровано на перевірку вміння застосовувати знання про хімічні властивості органічних речовин для прогнозування можливості перебігу реакцій за їхньої участі.

Молекула бензену містить стійке ароматичне кільце, тому приєднання молекули брому в м’яких умовах неможливе. І на відміну від алкенів й алкінів бензен не знебарвлює бромну воду.

Неподілена електронна пара атома Нітрогену взаємодіє з ароматичною системою зв’язків і частково зміщується від атома Нітрогену до бензенового кільця. Унаслідок цього в бензеновому кільці електронна густина збільшується, найсильніше – у положеннях 2, 4 і 6 відносно аміногрупи. Тому внаслідок добавляння бромної води до аніліну утворюється білий осад 2,4,6‑трибромоаніліну.

Відповідь: B.

ТЕМА: Органічна хімія. Алкіни. Етин.

Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати продукти реакції за участі етину.

Продуктом каталітичної гідратації етину є етаналь: відбувається приєднання молекули води за місцем подвійного зв’язку:

Відповідь: A.

ТЕМА: Органічна хімія. Алкени.

Завдання скеровано на перевірку вміння розрізняти хімічні властивості й способи добування алкенів.

A етен належить до гомологічного ряду алкенів

Б взаємодією кальцій карбіду з водою добувають етин

B з амоніачним розчином аргентум(І) реагує етин

Г етен окиснюється калій перманганату у водному розчині й знебарвлює його

Відповідь: Г.

ТЕМА: Органічна хімія. Склад і загальна формула алканів.

Завдання скеровано на перевірку вміння застосовувати знання про загальну формулу алканів для визначення алкану за його відносною молекулярною масою.

Загальна формула алканів \(\mathrm{C}_n\mathrm{H}_{2n+2}\), відносна атомна Карбону 12, Гідрогену – 1.

Відповідь: В.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння виводити молекулярну формулу речовини.

Дано:
\(m(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_{2x})=2,8\ \text{г}\)
\(V_m(\mathrm{H_2})=22,4\ \text{л/моль}\)
\(V(\mathrm{H_2})=1,12\ \text{л}\)

1. Знайти:
\(M(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_{2x})\ -\ ?\)

\begin{gather*} n(\mathrm{H_2})=1,12\ \text{л}:22,4\ \text{л/моль}\\[7pt] n(\mathrm{H_2})=0,05\ \text{моль}\\[7pt] n(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_{2x})=n(\mathrm{H_2})\\[7pt] \underline{\mathrm{C}_x\mathrm{H}_{2x}}+\underline{\mathrm{H_2}}\rightarrow \mathrm{C}_x\mathrm{H}_{2x+2}\\[7pt] n(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_{2x})=n(\mathrm{H_2})=0,05\ \text{моль}\\[7pt] M(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_{2x})=m(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_{2x}):n(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_{2x})\\[7pt] M(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_{2x})=2,8\ \text{г}:0,05\ \text{моль}\\[7pt] M(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_{2x})=56\ \text{г/моль} \end{gather*}

2. Знайти:
\(3x\ -\ ?\)

\begin{gather*} M_r(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_{2x})=xA_r(\mathrm{C})+2xA_r(\mathrm{H})\\[7pt] 12x+1\cdot 2x=56\\[7pt] 14x=56\\[7pt] x=4\\[7pt] 3x=12. \end{gather*}

Відповідь: 1. 56. 2. 12.

ТЕМА: Органічна хімія. Назви органічних речовин різних класів.

Завдання скеровано на перевірку знання назв органічних речовин різних класів.

Відповідь: 1В, 2А, 3Г, 4Д.

ТЕМА: Органічна хімія. Алкани. Бензен.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей алканів і генетичних зв’язків між вуглеводнями різних груп. $$\mathrm{C_6H_{14}\xrightarrow{\text{кат.}}C_6H_6+4H_2.}$$

Сума коефіцієнтів: \(1 + 1 + 4 = 6\).

Відповідь: А.

ТЕМА: Органічна хімія. Алкіни. Етин.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей алкінів, способу добування етаналю.

Зв’язок \(\mathrm{C-H}\) у молекулах алкінів із кінцевим потрійним зв’язком настільки поляризований, що може розриватися за гетеролітичним механізмом з утворенням протона: $$\mathrm{HC\equiv C:\ H\rightarrow[HC\equiv C:]^-H^+.}$$

Такі сполуки виявляють слабкі кислотні властивості й здатні вступати в реакції заміщення, зокрема заміщувати атом Гідрогену на атом металічного елемента, наприклад,

Продуктом каталітичної гідратації етину є етаналь (реакція Кучерова):

Відповідь: А.

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

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей алкенів і вміння класифікувати хімічні реакції за їхньої участі.

Пропен є ненасиченим вуглеводнем, тому вступає в реакції приєднання, зокрема з бромом:

Відповідь: В.

ТЕМА: Органічна хімія. Алкани. Метан.

Завдання скеровано на перевірку знання поширення в природі, фізичних і хімічних властивостей метану.

1 метан за освітлення вступає із хлором у реакцію заміщення

2 метан – головний складник природного газу

3 метан є насиченим вуглеводнем і не знебарвлює бромну воду

4 взаємодією кальцій карбіду з водою добувають ацетилен

5 метан \(\mathrm{CH_4}\) – перший член гомологічного ряду алканів, загальна формула членів якого \(\mathrm{C}_n\mathrm{H}_{2n+2}\)

6 молярна маса метану 16, а середня молярна маса повітря 29

Відповідь: Г.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння розв’язувати комбіновані задачі.

Дано:
\(m(\mathrm{C_2H_4})=2,8\ \text{г}\)
\(n(\mathrm{CO_2})_{\mathrm{CH_4}}+n(\mathrm{CO_2})_{\mathrm{C_2H_4}}=0,65\ \text{моль}\)
\(M(\mathrm{C_2H_4})=28\ \text{г/моль}\)
\(M(\mathrm{CH_4})=16\ \text{г/моль}\)

Знайти:
\(w(\mathrm{CH_4})\ -\ ?\)

Відповідь: 72.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати кількість атомів хімічного елемента в молекулі речовини за її молекулярною формулою.

Дано:
\(M_r(\mathrm{C}_n\mathrm{H}_{2n+2})=100\)

Знайти:
\(n\ -\ ?\)

Відповідь: 7.

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

Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати реагенти і продукти хімічних реакцій за участі органічних речовин.

Відповідь: 1Д, 2А, 3Г, 4В.

ТЕМА: Типи хімічних реакцій в органічній хімії.

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

1	\(\mathrm{C_3H_6+H_2\rightarrow C_3H_8}\)	гідрування	Д
2	\(\mathrm{NH_2-(CH_2)_5-COOH\rightarrow (-NH-(CH_2)_5-CO-)}_n+\mathrm{H_2O}\)	поліконденсація	B
3		полімеризація	Б
4	\(\mathrm{(C_6H_{10}O_5)}_n+\mathrm{H_2O}\rightarrow \mathrm{C_6H_{12}O_6}\)	гідроліз	Г

Відповідь: 1Д, 2В, 3Б, 4Г.

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.

ТЕМА: Органічна хімія. Алкени. Алкіни. Арени. Бензен.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей алкенів, алкінів, бензену.

Калій перманганатом у водному розчині окиснюються циклогексен – алкен циклічної будови, бут-2-ин – алкін, бут-2-ен – алкен.

Реакції бензену зумовлені наявністю π-електронної системи, що стабілізує ядро. Через це бензен стійкий проти дії окисників, він не знебарвлює водний розчин калій перманганату.

Відповідь: Г.

ТЕМА: Органічна хімія. Алкіни. Етин.

Завдання скеровано на перевірку знання природи й способів добування етину.

Етин \(\mathrm{C_2H_2}\) належить до гомологічного ряду алкінів, загальна формула яких \(\mathrm{C}_n\mathrm{H}_{2n-2}\), а не алкенів, загальна формула яких \(\mathrm{C}_n\mathrm{H}_{2n}\).

Етин добувають дією води на кальцій карбід: $$ \mathrm{CaC_2+2H_2O\rightarrow Ca(OH)_2+C_2H_2\uparrow .} $$

Відповідь: Б.

ТЕМА: Органічна хімія. Алкени.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей алкенів.

Гідратація алкену – реакція приєднання молекули води до молекули алкену за місцем подвійного зв’язку, наприклад:

Відповідь: Б.

ТЕМА: Органічна хімія. Алкани.

Завдання скеровано на перевірку знання загальної формули алканів.

Вуглеводень 2-метилбутан є представником алканів, про що свідчить суфікс -ан у його назві.

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

Відповідь: B.

ТЕМА: Органічна хімія. Етин.

Завдання скеровано на перевірку знання будови молекули етину.

Згідно з гіпотезою гібридизації атоми Карбону в молекулі етину перебувають у стані sp-гібридизації. Це означає, що s-електронна орбіталь «змішується» з однією із трьох p-електронних орбіталей, утворюючи дві sp-гібридні електронні орбіталі, а дві інші p-електронні орбіталі залишаються негібридизованими (рис. 1).

Рис. 1. 1. Схема утворення sp-гібридних електронних орбіталей атома Карбону. 2. Схема утворення σ-зв’язків у молекулі етину

sp-Гібридні електронні орбіталі двох атомів Карбону, перекриваючись, утворюють σ-зв’язок між собою і з атомами Гідрогену (рис. 2). Валентний кут у цьому разі становить 180 °.

Рис. 2. Схема утворення σ-зв’язків у молекулі етину

За рахунок перекривання негібридизованих p-електронів утворюються два π‑зв’язки (рис. 3). Ділянки перекривання p-електронів лежать поза віссю σ-зв’язку.

Рис. 3. Схема утворення π-зв’язків у молекулі етину

Електронна густина двох π-зв’язків зливається, набуваючи циліндричної форми, усередині якої зосереджено σ-зв’язок.

Отже, у молекулі етину між атомами Карбону є потрійний зв’язок – поєднання одного σ- і двох π-зв’язків.

Відповідь: Б.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння порівнювати будову зовнішніх енергетичних рівнів атомів.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати кількість атомів хімічних елементів у молекулах алкенів за загальною формулою вуглеводнів цього гомологічного ряду.

Загальна формула вуглеводнів гомологічного ряду алкенів \(\mathrm{C}_n\mathrm{H}_{2n}\).

Відповідь: 6.

ТЕМА: Органічна хімія. Природні джерела вуглеводнів.

Завдання скеровано на перевірку знання продуктів нафтоперегонки.

Гас, газойль, бензин – леткі нафтові фракції, складники яких переходять у газуватий стан за порівняно невисоких температур. Мазут – залишок вуглеводнів, що утворюється після відгонки летких вуглеводнів нафти.

Відповідь: A.

ТЕМА: Органічна хімія. Якісні реакції на органічні сполуки.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей органічних сполук.

З-поміж сполук, про які йдеться в завданні, із бромною водою не реагує бензен. Це зумовлено хімічною стійкістю бензенового кільця, у якому шість p-електронів атомів Карбону утворюють стійку ароматичну систему.

У фенолі й аніліні під впливом гідроксильної та аміногрупи відповідно порушується рівномірність розподілу електронної густини в бензеновому кільці, тому ці сполуки знебарвлюють бромну воду внаслідок реакцій заміщення.

Пропін приєднує бром за місцем кратного зв’язку в м’яких умовах, а тому знебарвлює бромну воду.

Відповідь: Б.

ТЕМА: Органічна хімія. Якісні реакції на органічні сполуки.

Завдання скеровано на перевірку вміння застосовувати знання про якісні реакції на органічні сполуки для їхнього розпізнавання.

Етин від етену можна відрізнити за допомогою амоніачного розчину аргентум(І) оксиду. Зв’язок \(\mathrm{C-H}\) у молекулах алкінів із кінцевим потрійним зв’язком настільки поляризований, що може розриватися за гетеролітичним механізмом з утворенням протона:

Такі сполуки виявляють слабкі кислотні властивості й здатні вступати в реакції заміщення, зокрема заміщувати атом Гідрогену на атом металічного елемента, наприклад:

Етен з аргентум(І) оксидом не реагує.

Відповідь: Г.

ТЕМА: Органічна хімія. Хімічні властивості алкенів.

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

Продуктом приєднання молекули брому до молекули пропену є молекула 1,2-дибромопропану:

Відповідь: B.

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.

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.

ТЕМА: Органічна хімія. Високомолекулярні органічні сполуки.

Завдання скеровано на перевірку суті реакції полімеризації.

Здатність молекул до полімеризації зумовлена подвійними або потрійними зв’язками в їхніх молекулах. Під час полімеризації кратні зв’язки розриваються і переходять в ординарні. Сполучення мономерів у полімери відбувається за місцем розриву подвійних чи потрійних зв’язків.

До полімеризації здатні алкени, загальна формула яких \(\mathrm{C}_n\mathrm{H}_{2n}.\)

Алкани \(\mathrm{C}_n\mathrm{H}_{2n+2}\), насичені карбонові кислоти \(\mathrm{C}_n\mathrm{H}_{2n+1}\mathrm{COOH}\) і феноли \(\mathrm{C}_n\mathrm{H}_{2n-7}\mathrm{OH}\) до полімеризації не здатні.

Відповідь: A.

ТЕМА: Органічна хімія. Природні джерела вуглеводнів.

Завдання скеровано на перевірку розуміння суті процесів нафтоперегонки й нафтопереробки.

Лише на фізичних процесах випаровування і конденсування складників нафти за різних температур ґрунтується її ректифікація. Решта процесів пов’язані з хімічними перетвореннями компонентів нафти.

Відповідь: Г.

ТЕМА: Органічна хімія. Хімічні властивості бензену.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей бензену, уміння прогнозувати перебіг реакцій за його участі.

Тримеризація етину – один зі способів добування бензену: $$ \mathrm{3C_2H_2\rightarrow C_6H_6.} $$ Бензен не знебарвлює бромну воду.

Відповідь: A.

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.

ТЕМА: Органічна хімія. Алкани. Алкени.

Завдання скеровано на перевірку вміння порівнювати хімічні властивості алканів й алкенів.

Етан й етен за нормальних умов є газами, бо зріджуються за від’ємної температури (1) і взаємодіють із бромом (4) – етан вступає з ним у реакцію заміщення, а етен – приєднання.

Відповідь: A.

ТЕМА: Органічна хімія. Алкани.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати кількість атомів хімічних елементів у молекулах алканів за загальною формулою вуглеводнів цього гомологічного ряду.

Загальна формула вуглеводнів гомологічного ряду алканів \(\mathrm{C}_n\mathrm{H}_{2n+2}\). \begin{gather*} nA_r(\mathrm{C})+(2n+2)A_r(\mathrm{H})=58;\\[7pt] 12n+2n+2=58;\\[7pt] 14n=56;\\[7pt] n=4. \end{gather*}

Відповідь: B.

ТЕМА: Загальна хімія. Хімічні формули. Органічна хімія. Алкани.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати хімічні формули.

Гексан – шостий член гомологічного ряду алканів. Його формула \(\mathrm{C_6H_{14}}\). Сума індексів у цій формулі дорівнює \(20\).

Відповідь: 20.

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

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

Відповідь: Б.

ТЕМА: Органічна хімія. Вуглеводні. Алкани. Алкіни.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей алканів й алкінів.

І етан \(\mathrm{C_2H_6}\), і ацетилен \(\mathrm{C_2H_2}\) реагують з хлором і киснем:

Відповідь: Б.

ТЕМА: Органічна хімія. Основні поняття органічної хімії. Гомологія. Гомологічний ряд.

Завдання скеровано на перевірку розуміння суті гомології.

Речовини з однаковим якісним складом, подібні за будовою і хімічними властивостями, називають гомологами. За кількісним складом вони відрізняються один від одного на одну або декілька груп \(\mathrm{-CH_2-}\). Цю групу називають гомологічною різницею. Гомологи, розташовані за зростанням їхньої молекулярної маси, утворюють гомологічний ряд. Формула будь-якого наступного гомолога може бути отримана додаванням гомологічної різниці до формули попереднього члена гомологічного ряду.

Загальна формула вуглеводнів гомологічного ряду алканів \(\mathrm{C}_n\mathrm{H}_{2n+2}\)

Відповідь: Б.

ТЕМА: Органічна хімія. Основні поняття органічної хімії. Гомологія. Гомологічний ряд.

Завдання скеровано на перевірку розуміння суті гомології.

Речовини з однаковим якісним складом, подібні за будовою і хімічними властивостями, називають гомологами. За кількісним складом вони відрізняються один від одного на одну або декілька груп \(\mathrm{-CH_2-}\). Цю групу називають гомологічною різницею. Гомологи, розташовані за зростанням їхньої молекулярної маси, утворюють гомологічний ряд. Формула будь-якого наступного гомолога може бути отримана додаванням гомологічної різниці до формули попереднього члена гомологічного ряду.

Загальна формула вуглеводнів гомологічного ряду етену \(\mathrm{C}_n\mathrm{H}_{2n}\). Гомологом бутену, формула якого \(\mathrm{C_4H_8}\), є пентен \(\mathrm{C_5H_{10}}\).

Відповідь: B.

ТЕМА: Органічна хімія. Вуглеводні. Метан. Поширення метану в природі.

Завдання скеровано на перевірку знання поширення метану в природі.Метан є основним складником газів природних займистих (до \(99,5\ \text{%}\)), нафтових попутних (\(\text{39-91}\ \text{%}\)), болотяних (понад \(99\ \text{%}\)) і рудникових (\(\text{34-48}\ \text{%}\)) газів, газів грязьових вулканів (понад \(95\ \text{%}\)) тощо.

Відповідь: B.

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.

ТЕМА: Органічна хімія. Гомологія. Алкіни.

Завдання скеровано на перевірку розуміння суті гомології.

Речовини з однаковим якісним складом, подібні за будовою і хімічними властивостями, називають гомологами. За кількісним складом вони відрізняються один від одного на одну або декілька груп \(\mathrm{-CH_2-}\). Цю групу називають гомологічною різницею. Гомологи, розташовані за зростанням їхньої молекулярної маси, утворюють гомологічний ряд. Формула будь-якого наступного гомолога може бути отримана додаванням гомологічної різниці до формули попереднього члена гомологічного ряду.

Загальна формула вуглеводнів гомологічного ряду алкінів \(\mathrm{C}_n\mathrm{H}_{2n-2}\), їй відповідає формула \(\mathrm{C_4H_6}\).

Відповідь: Б.

ТЕМА: Органічна хімія. Ізомерія. Ізомери.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати формули ізомерів.

Ізомери – речовини з однаковою молекулярною формулою, але різною будовою молекул.

Молекулярна формула гексену \(\mathrm{C_6H_{12}}\). Така сама молекулярна формула у 2,3-диметилбут-2-ену (рис. 1).

Рис. 1. Модель молекули 2,3-диметилбут-2-ену – ізомеру гексену

Відповідь: A.

ТЕМА: Органічна хімія. Генетичні зв’язки між органічними й неорганічними сполуками.

Завдання скеровано на перевірку вміння встановлювати генетичні зв’язки між органічними й неорганічними сполуками.

Речовина \(\mathrm{X}\) – етин, його добувають реакцією кальцій етиниду з водою: \begin{gather*} \mathrm{CaC_2+2H_2O\rightarrow Ca(OH)_2+C_2H_2\uparrow }. \end{gather*}

Тримеризацією етину добувають бензен: $$ \mathrm{3C_2H_2\rightarrow C_6H_6}. $$

Відповідь: Б.

ТЕМА: Органічна хімія. Алкани. Нафта. Детонаційна стійкість.

Завдання скеровано на перевірку розуміння залежності детонаційної стійкості алканів від будови їхніх молекул, суті фракційної перегонки нафти.

Детонаційна стійкість характеризує здатність вуглеводнів протистояти самозайманню за стискання. Зі збільшенням розгалуженості карбонового ланцюга підвищується детонаційна стійкість алканів.

За стандарт у шкалі детонаційної стійкості вибрано гептан нерозгалуженої будови й 2,2,4-триметилпентан – один з ізомерів октану. Суміш пари гептану з повітрям унаслідок сильного стиснення легко детонує, тож якість гептану як палива прийнято за нуль. Унаслідок розгалуженості карбонового ланцюга ізооктан стійкий до детонації, тому його якість як палива узято за \(100\).

Відповідь: Г Б А В.

ТЕМА: Органічна хімія. Природні джерела вуглеводнів. Переробка вуглеводневої сировини.

Завдання скеровано на перевірку знання екологічних проблем, безпосередньо зумовлених видобуванням, переробленням і використанням вуглеводневої сировини.

Парниковий ефект, фотохімічний смог і кислотні дощі є наслідками видобування, перероблення і використання вуглеводневої сировини.

Відповідь: Б.

ТЕМА: Органічна хімія. Вуглеводні. Алкани.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей алканів і вміння класифікувати реакції за їхньої участі.

Для всіх алканів характерні реакції повного окиснення і заміщення, у реакції ізомеризації вступають алкани, у молекулах яких не менше чотирьох атомів Карбону.

Відповідь: Б.

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

Завдання скеровано на перевірку вміння встановлювати генетичні зв’язки між органічними сполуками.

Умову завдання задовольняє етин:

Відповідь: B.

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

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

	Речовина
	Назва	Формула	Модель молекули
1	Метиловий спирт	$$\mathrm{CH_3OH}$$		Д
2	Етилен	$$\mathrm{C_2H_4}$$		B
3	Вода	$$\mathrm{H_2O}$$		Б
4	Оцтова кислота	$$\mathrm{CH_3COOH}$$		Г

Відповідь: 1Д, 2В, 3Б, 4Г.

ТЕМА: Органічна хімія. Вуглеводні. Арени.

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати структурні формули аренів.

Арени – вуглеводні, що містять принаймні одне ароматичне кільце – плоску циклічну структуру, де атоми Карбону сполучені між собою особливими хімічними зв’язками, проміжними за довжиною і деякими іншими характеристиками між подвійним (ненасиченим) і простим (насиченим). Інша назва аренів – ароматичні вуглеводні, а зв’язків у їхніх молекулах між атомами Карбону – ароматичні зв’язки. Загальна формула аренів – \(\mathrm{C}_n\mathrm{H}_{2n-6}\).

Умову завдання задовольняє толуен \(\mathrm{C_7H_8}\).

Відповідь: Г.

ТЕМА: Органічна хімія. Вуглеводні. Алкани.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей алканів.

Для етану як представника алканів характерні реакції повного окиснення та заміщення.

Відповідь: Г.

ТЕМА: Основні поняття органічної хімії. Первинні, вторинні, третинні атоми Карбону.

Завдання скеровано на перевірку вміння розрізняти первинні, вторинні, третинні атоми Карбону.

Атоми Карбону в органічних сполуках поділяють на:

• первинні – сполучені з одним Карбоном,
• вторинні – сполучені з двома атомами Карбону,
• третинні – сполучені з трьома атомами Карбону,
• четвертинні – сполучені з чотирма атомами Карбону.

Вторинний атом Карбону позначено буквою A.

Відповідь: A.

ТЕМА: Органічна хімія. Номенклатура органічних сполук.

Завдання скеровано на перевірку вміння інтерпретувати префікси в систематичних назвах органічних речовин з огляду на будову їхніх молекул.

	Формула речовини	Назва	Префікс	Значення префікса
1		транс-бут-2-ен	транс-	Якщо кожен з атомів Карбону при зв’язку \(\mathrm{C=C}\) сполучений із двома різними замісниками, то ці замісники можуть бути розташовані по обидва боки від площини подвійного зв’язку (транс-ізомер)	B
2		ізобутан	ізо-	Указує на розгалужену будову карбонового ланцюга	Д
3		н-бутан	н-	Указує на лінійну будову карбонового ланцюга	A
4		цис-бут-2-ен	цис-	Якщо кожен з атомів Карбону при зв’язку \(\mathrm{C=C}\) сполучений із двома різними замісниками, то ці замісники можуть бути розташовані з одного боку від площини подвійного зв’язку (цис-ізомер)	Б

Відповідь: 1В, 2Д, 3А, 4Б.

ТЕМА: Органічна хімія. Природні джерела вуглеводнів. Нафта. Перегонка нафти.

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

Бензин – природна або штучно добута суміш вуглеводнів різної будови, у молекулах яких 5–12 атомів Карбону.

Відповідь: Б.

ТЕМА: Вуглеводні. Бензен. Генетичні зв’язки між вуглеводнями.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей і способів добування бензену, уміння встановлювати генетичні зв’язки між вуглеводнями.

Приєднання в бензені відбувається важче, ніж у ненасичених вуглеводнів – бромна вода не знебарвлюється.

І. Бензен не знебарвлює бромну воду.

ІІ. Бензен можна добути тримеризацією етину, а не етану:

Відповідь: Г.

ТЕМА: Органічна хімія. Вуглеводні. Хімічні властивості алкінів. Генетичні зв’язки між вуглеводнями.

Завдання скеровано на перевірку вміння встановлювати генетичні зв’язки між вуглеводнями.

Гідратацією етину добувають етаналь:

Відповідь: B.

ТЕМА: Органічна хімія. Вуглеводні. Хімічні властивості алкенів. Генетичні зв’язки між вуглеводнями.

Завдання скеровано на перевірку вміння встановлювати генетичні зв’язки між вуглеводнями.

Гідруванням етену добувають етан:

Відповідь: Б.

ТЕМА: Органічна хімія. Вуглеводні. Гомологія. Гомологічний ряд.

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати молекулярні формули алканів.

Загальна формула алканів – \(\mathrm{C}_n\mathrm{H}_{2n+2}\). Цій формулі відповідає формула пентану \(\mathrm{C_5H_{12}}\).

Відповідь: Г.

ТЕМА: Органічна хімія. Основні поняття органічної хімії. Органічні речовини.

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати органічні речовини.

Органічна хімія – це хімія сполук Карбону.

Умову завдання серед наведених задовольняє така добірка речовин:

Відповідь: Б.

ТЕМА: Органічна хімія. Природні джерела вуглеводнів.

Завдання скеровано на перевірку знання видів екологічно чистого палива.

Продуктом згоряння водню є вода. Тому спалювання водню завдає меншої шкоди природі порівняно з вуглеводневим паливом.

Відповідь: B.

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

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

Унаслідок опромінення суміші бензену з хлором відбувається реакція приєднання:

Відповідь: A.

ТЕМА: Органічна хімія. Номенклатура алкінів.

Завдання скеровано на перевірку знання номенклатури алкінів.

Бутин – алкін, у молекулі якого чотири атоми Карбону. Загальна формула алкінів \(\mathrm{C}_n\mathrm{H}_{2n-2}\). Тобто формула бутину – \(\mathrm{C_4H_6}\).

Відповідь: B.

ТЕМА: Органічна хімія. Основні поняття органічної хімії. Типи реакцій в органічній хімії.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей алкенів й уміння класифікувати хімічні реакції за їхньої участі.

Гідратація алкенів полягає в приєднанні молекули води до молекули алкену за місцем подвійного зв’язку.

Відповідь: A.

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

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

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

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

Відповідь: B.