Загальна хімія – Загальна хімія

ТЕМА: Загальна хімія. Електролітична дисоціація. Реакції йонного обміну між електролітами в розчині.

Завдання скеровано на перевірку вміння перетворювати скорочені йонні рівняння на молекулярні.

Реакції обміну між електролітами в розчинах відбуваються за участю йонів. За умовою завдання мають прореагувати дві розчинні сполуки, одна з яких дисоціює з утворенням катіона Алюмінію, а друга – з утворенням гідроксид-аніона. Умову завдання задовольняють алюміній нітрат і калій гідроксид:

Відповідь: A.

ТЕМА: Загальна хімія. Хімічна рівновага та умови її зміщення.

Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати зміщення хімічної рівноваги під впливом різних чинників.

Для розв’язання завдання потрібно застосувати загальний принцип зміщення хімічної рівноваги, сформульований Ле Шательє. Принцип полягає в тому, що система, яка перебуває в стані стійкої хімічної рівноваги, під зовнішнім впливом (зміною температури, тиску, концентрації реагентів і продуктів реакції тощо) прагне повернутися до стану рівноваги, компенсувавши дію впливу.

для зміщення хімічної рівноваги в бік утворення амоніаку потрібно збільшити концентрацію амоній хлориду. На протидію цьому рівновага в системі зміститься в бік утворення амоніаку.

Відповідь: Б.

ТЕМА: Загальна хімія. Електроліти. Електролітична дисоціація. Неорганічна хімія. Сполуки неметалічних елементів.

Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати продукти електролітичної дисоціації речовин.

Умову завдання задовольняють сульфідна кислота (1), гідроген бромід (2), сульфітна кислота (5).

Відповідь: A.

ТЕМА: Неорганічна хімія. Неметалічні елементи. Сірка.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей сірки й уміння визначати ступені окиснення хімічних елементів за формулами речовин, окисники й відновники у хімічних реакціях.

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.

Ступені окиснення атомів Гідрогену й Оксигену у складних речовинах зазвичай становлять +1 і –2 відповідно.

Під час окиснення окисник приймає електрони й відновлюється, а відновник віддає електрони й окиснюється.

A \(\mathrm{\overset{0}{Fe}+\overset{0}{S}=\overset{+2}{Fe}\overset{-2}{S};\ \overset{0}{S}}+2\overline{e}=\mathrm{\overset{-2}{S}}\)

Б \(\mathrm{\overset{0}{Mg}+\overset{0}{S}=\overset{+2}{Mg}\overset{-2}{S};\ \overset{0}{S}}+2\overline{e}=\mathrm{\overset{-2}{S}}\)

B \(\mathrm{\overset{0}{H}_2+\overset{0}{S}=\overset{+1}{H}_2\overset{-2}{S};\ \overset{0}{S}}+2\overline{e}=\mathrm{\overset{-2}{S}}\)

Г \(\mathrm{\overset{0}{S}+\overset{0}{O}_2=\overset{+4}{S}\overset{-2}{O}_2;\ \overset{0}{S}}-4\overline{e}=\mathrm{\overset{+4}{S}}\)

Відповідь: Г.

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.

ТЕМА: Загальна хімія. Кристалічні ґратки.

Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати тип кристалічних ґраток у речовині за її фізичними властивостями.

Кристалічні ґратки – модель, за допомогою якої описують внутрішню будову кристалів. Точки кристалічних ґраток, у яких розташовані частинки, називають вузлами кристалічних ґраток. Природа частинок у вузлах кристалічних ґраток і сили взаємодії між частинками визначають тип ґраток: атомні, молекулярні, йонні.

Молекулярні кристалічні ґратки побудовані з молекул речовини. Зазвичай у таких речовин низькі температури плавлення й кипіння, адже молекули слабко зв’язані між собою. Молекулярні ґратки мають у твердому стані водень \(\mathrm{H_2}\), азот \(\mathrm{N_2}\), кисень \(\mathrm{O_2}\), галогени (фтор, хлор, бром, йод), чимало органічних речовин.

Умову завдання задовольняють молекулярні кристалічні ґратки.

Відповідь: Г.

ТЕМА: Загальна хімія. Ступінь окиснення.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати ступені окиснення хімічних елементів у речовинах.

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.

Ступені окиснення атомів Гідрогену й Оксигену складних речовинах зазвичай становлять +1 і –2 відповідно.

Карбон – хімічний елемент IVА підгрупи, у його атомі на зовнішньому енергетичному рівні чотири електрони. Тож максимальний ступінь окиснення \(+4\) Карбон виявляє в натрій карбонаті:

Відповідь: A.

ТЕМА: Загальна хімія. Ступінь окиснення.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати ступені окиснення хімічних елементів у речовинах.

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.

Ступені окиснення атомів Гідрогену й Оксигену складних речовинах зазвичай становлять +1 і –2 відповідно.

Електронегативність Нітрогену більша за електронегативність Гідрогену, Літію, Кальцію, Алюмінію (рис. 1).

Рис. 1. Зміна електронегативності хімічних елементів у періодичній системі (фрагмент)

Тому в бінарних сполуках із ними його ступінь окиснення негативний. Найбільша кількість електронів на зовнішньому енергетичному рівні в атома Алюмінію. Тому ступінь окиснення в бінарній сполуці з Нітрогеном буде вищим порівняно з іншими елементами, про які йдеться в завданні:

Відповідь: B.

ТЕМА: Загальна хімія. Хімічний зв’язок. Йонний зв’язок.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати тип хімічного зв`язку в сполуці за її формулою.

Умову завдання потрібно переформулювати: визначте тип хімічного зв’язку в сполуці, утвореній хімічними елементами з порядковими номерами \(11\) і \(17\). Адже йдеться про речовину йонної будови – натрій хлорид. Натрій – типовий металічний елемент, Хлор – типовий неметалічний. Електрон із зовнішнього енергетичного рівня Натрію переходить на зовнішній енергетичний рівень атома Хлору. Утворюються катіон Натрію й аніон Хлору (рис. 1).

У кальцій броміді йонний зв’язок утворюється внаслідок переходу двох електронів зовнішнього енергетичного рівня атома Кальцію до атомів Брому (рис. 1).

Рис. 1. Утворення йонного зв’язку в натрій хлориді

Відповідь: Б.

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атома. Електронні орбіталі. Форма електронних хмар.

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнати електронні хмари за формою.

У молекулі гідроген хлориду хімічний зв’язок утворюється внаслідок усуспільнення пари електронів атомами Гідрогену й Хлору. В утворенні хімічного зв’язку беруть участь неспарені електрони зовнішніх енергетичних рівнів:

У молекулі хімічний зв’язок між атомами утворюється внаслідок перекривання 1s-електронної хмари атома Гідрогену та 3p-електронної хмари атома Хлору (рис. 1).

Рис. 1. Перекривання електронних хмар атомів у молекулі гідроген хлориду

Відповідь: Б.

ТЕМА: Загальна хімія. Структура періодичної системи хімічних елементів. Закономірності зміни властивостей хімічних елементів залежно від місця в періодичній системі.

Завдання скеровано на перевірку знання закономірностей зміни властивостей хімічних елементів у періодах періодичної системи хімічних елементів.

У малих періодах зі збільшенням протонного числа збільшується від \(1\) до \(8\) (у першому періоді – від \(1\) до \(2\)) кількість електронів на зовнішньому енергетичному рівні атомів.

Відповідь: Г.

ТЕМА: Загальна хімія. Структура періодичної системи хімічних елементів.

Завдання скеровано на перевірку знання структури періодичної системи й уміння аналізувати її.

До тої самої підгрупи VIA (у довгоперіодному варіанті періодичної системи це група 16) належать Оксиген, Сульфур, Телур.

Відповідь: Г.

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атома.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати будову атома хімічного елемента.

Формула вищого оксиду елемента ІV групи – \(\mathrm{EO_2}\), а його відносна молекулярна маса становить \(80\ \text{г/моль}\):

Тобто йдеться про Титан, його порядковий номер у періодичній системі хімічних елементів і, відповідно, протонне число дорівнює \(22\).

Відповідь: A.

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атома. Електронна формула.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати електронні формули атомів хімічних елементів.

Формула вищого оксиду \(\mathrm{EO_2}\) відповідає елементам ІVА групи, на зовнішньому енергетичному рівні в атомах яких чотири електрони.

Умову завдання задовольняє електронна формула атома Карбону \(1s^2\underline{2s^22p^2}\).

Відповідь: B.

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атома. Нуклонне число. Кількість нейтронів у нукліді.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати склад атомних ядер.

Відповідь: A.

ТЕМА: Будова атома. Протонне число.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати будову зовнішнього енергетичного рівня атома хімічного елемента та його протонне число за місцем у періодичній системі.

Два електрони на зовнішньому енергетичному рівні міститься в атомах хімічних елементів IIА групи. Умову завдання задовольняє елемент із протонним числом \(20\) – Кальцій.

Відповідь: Б.

ТЕМА: Розчини. Солі. Кристалогідрати.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати масу кристалогідрату, використаного для приготування розчину.

Дано:
\(n(\mathrm{Na^+})=1\ \text{моль}\)
\(M(\mathrm{Na_2CO_3\cdot 10H_2O})=286\ \text{г/моль}\)

Знайти:
\(m(\mathrm{Na_2CO_3\cdot 10H_2O})\ -\ ?\)

Відповідь: 143.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Визначення масової частки розчиненої речовини.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати масову частку розчиненої речовини.

Дано:
\(n(\mathrm{NaOH})=0,25\ \text{моль}\)
\(M(\mathrm{NaOH})=40\ \text{г/моль}\)
\(V(\mathrm{H_2O})=40\ \text{мл}\)
\(\mathbf{\rho}(\mathrm{H_2O})=1\ \text{г/мл}\)

Знайти:
\(w(\mathrm{NaOH})\ -\ ?\)

Відповідь: 20.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння перетворювати схеми окисно-відновних реакцій на хімічні рівняння методом електронного балансу.

Коефіцієнт перед формулою відновника – \(3\).

Відповідь: 3.

ТЕМА: Неорганічна хімія. Неметалічні елементи. Неметали. Озон. Хлор.

Завдання скеровано на перевірку знання галузей застосування неметалів.

Найпоширенішими дезінфектантами води на водопровідних станціях є хлор й озон. Протонні числа Хлору й Оксигену – \(17\) і \(8\) відповідно.

Відповідь: 25.

ТЕМА: Загальна хімія. Закономірності періодичної системи хімічних елементів. Електронегативність.

Завдання скеровано на перевірку розуміння закономірностей зміни електронегативності й окиснювальних властивостей хімічних елементів у періодах і групах (рис. 1).

Рис. 1. Зміна електронегативності хімічних елементів у періодичній системі (фрагмент)

Відповідь: Г Б А В.

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атома. Енергетичні рівні й підрівні. Будова зовнішнього енергетичного рівня.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати кількість електронів на зовнішніх енергетичних рівнях атомів.

Номер групи (короткоперіодна форма періодичної системи хімічних елементів), у якій міститься хімічний елемент, збігається з кількістю електронів на зовнішньому енергетичному рівні його атома.

Відповідь: Г Б В А.

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атома. Енергетичні рівні й підрівні.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати кількість енергетичних рівнів в електронній оболонці атомів.

Номер періоду, у якому міститься хімічний елемент, збігається з кількістю енергетичних рівнів у його електронній оболонці.

Відповідь: Б А В Г.

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

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

Відповідь: Г В А Б.

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: Загальна хімія. Будова атома. Електронна формула.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати будову зовнішнього енергетичного рівня атома.

Кількість електронів на зовнішньому енергетичному рівні в атомах елементів головних підгруп дорівнює номеру групи в періодичній системі хімічних елементів.

Відповідь: 1Д, 2Б, 3Г, 4А.

ТЕМА: Неорганічні й органічні речовини, їхні властивості.

Завдання скеровано на перевірку знання властивостей водню, азоту, кисню, метану, бутану, гідроген хлориду, амоніаку, розуміння умов збирання газів витісненням води.

Витісненням води збирають газуваті мало- або нерозчинні у воді речовини, які не реагують із нею (рис. 1).

Рис. 1. Збирання газу витісненням води

Із-поміж наведених у завданні речовин добре розчинними є гідроген хлорид й амоніак. Тому їх не збирають витісненням води.

Тож умову завдання задовольняє варіант відповіді метан, кисень, азот, адже ці гази малорозчинні у воді.

Відповідь: Г.

ТЕМА: Загальна хімія. Хімічна рівновага та умови її зміщення.

Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати зміщення хімічної рівноваги під впливом різних чинників.

Загальний принцип зміщення хімічної рівноваги полягає в тому, що система, яка перебуває в стані стійкої хімічної рівноваги, під зовнішнім впливом (зміною температури, тиску, умісту реагентів і продуктів реакції тощо) прагне повернутися до стану рівноваги, компенсувавши дію впливу.

Серед наведених варіантів умову завдання задовольняє реакція

Ця реакція відбувається зі збільшенням об’єму. Тому підвищення тиску приведе до зміщення хімічної рівноваги в бік утворення реагенту.

Відповідь: B.

ТЕМА: Неорганічна хімія. Металічні елементи. Ферум.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей заліза і сполук Феруму та вміння аналізувати з погляду окиснення-відновлення реакції за їхньої участі.

Окисно-відновні реакції супроводжувані переходом або зміщенням валентних електронів від атомів з меншою електронегативністю до атомів з більшою електронегативністю, тобто змінами ступенів окиснення атомів хімічних елементів.

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.

Ступені окиснення атомів Гідрогену й Оксигену у складних речовинах зазвичай становлять +1 і –2 відповідно.

Умову завдання задовольняє реакція між ферум(ІІ) хлоридом і хлором з утворенням ферум(ІІІ) хлориду:

Відповідь: Б.

ТЕМА: Неорганічна хімія. Амоніак. Класифікація хімічних реакцій.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей амоніаку й уміння класифікувати хімічні реакції.

Амоніак і гідроген бромід вступають у реакцію сполучення з утворенням солі – амоній броміду: $$ \mathrm{HN_3+HBr=NH_4Br}. $$

Відповідь: Г.

ТЕМА: Загальна хімія. Реакції обміну між електролітами у водному розчині.

Завдання скеровано на перевірку вміння застосовувати знання про умови необоротності перебігу реакцій обміну між електролітами в розчині.

Реакції обміну між електролітами в розчинах відбуваються за участю йонів. Умови необоротності перебігу реакцій обміну між електролітами в розчині наведено на схемі  (рис. 1).

Рис. 1. Умови необоротності реакцій між електролітами у водних розчинах

Умову завдання задовольняє реакція нейтралізації між лугом і кислотою:

Відповідь: B.

ТЕМА: Загальна хімія. Хімічна рівновага та умови її зміщення.

Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати зміщення хімічної рівноваги під впливом різних чинників.

Ця реакція ендотермічна, відбувається без зміни об’єму. Тому з-поміж наведених варіантів зміщенню рівноваги в бік утворення карбон(IV) оксиду сприятиме зниження концентрації водню.

Відповідь: A.

ТЕМА: Електроліти. Електролітична дисоціація.

Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати продукти електролітичної дисоціації.

У водному розчині з утворенням катіонів Гідрогену дисоціюють сульфатна кислота (1), гідроген бромід (2), сульфітна кислота (5).

Відповідь: Б.

ТЕМА: Неорганічна хімія. Сірка. Окисно-відновні реакції.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей сірки й уміння аналізувати реакції за її участі з погляду окиснення-відновлення.

Окисно-відновні реакції супроводжувані переходом або зміщенням валентних електронів від атомів з меншою електронегативністю до атомів з більшою електронегативністю, тобто змінами ступенів окиснення атомів хімічних елементів.

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.

Ступені окиснення атомів Гідрогену й Оксигену у складних речовинах зазвичай становлять +1 і –2 відповідно.

Електронегативність Сульфуру більша за електронегативність Гідрогену, Натрію і Феруму, менша за електронегативність Оксигену. Тож сірка виявлятиме відновні властивості в реакції з киснем:

Відповідь: Г.

ТЕМА: Загальна хімія. Суміші. Способи розділення сумішей.

Завдання скеровано на перевірку вміння добирати спосіб розділення суміші з огляду на її склад.

Для вилучення з води завислих частинок дрібного вугілля потрібно використати фільтрування.

Відповідь: B.

ТЕМА: Неорганічна хімія. Неметалічні елементи. Нітрати.

Завдання скеровано на перевірку вміння складати й інтерпретувати рівняння реакцій термічного розкладання нітратів.

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 аргентум(I) нітрату дорівнює \(7\ (2+2+2+1)\):

Відповідь: B.

ТЕМА: Загальна хімія. Кристалічні ґратки.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати тип кристалічних ґраток у речовині.

Кристалічні ґратки – модель, за допомогою якої описують внутрішню будову кристалів. Точки кристалічних ґраток, у яких розташовані частинки, називають вузлами кристалічних ґраток. Природа частинок у вузлах кристалічних ґраток та сили взаємодії між частинками визначають тип ґраток: атомні, молекулярні, йонні.

Карборунд – бінарна сполука неметалічних елементів, міцні зв’язки між атомами яких ковалентні. Кристалічні ґратки в карборунді атомні, тому це дуже міцний і твердий матеріал.

Відповідь: A.

ТЕМА: Загальна хімія. Ступінь окиснення.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати ступені окиснення хімічних елементів у речовинах.

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.

Ступені окиснення атомів Гідрогену й Оксигену складних речовинах зазвичай становлять +1 і –2 відповідно.

Електронегативність Брому більша за електронегативність Гідрогену, Літію, Кальцію, Алюмінію (рис. 1).

Рис. 1. Зміна електронегативності хімічних елементів у періодичній системі (фрагмент)

Тому в бінарних сполуках із ними його ступінь окиснення негативний. Найбільша кількість електронів на зовнішньому енергетичному рівні в атома Алюмінію. Тому ступінь окиснення в бінарній сполуці із Бромом буде вищим порівняно з іншими елементами, про які йдеться в завданні:

Відповідь: A.

ТЕМА: Загальна хімія. Хімічний зв’язок. Йонний зв’язок.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати хімічну формулу й визначати тип хімічного зв’язку в речовині.

Хімічним зв’язком називають сили, які утримують атоми в молекулах або кристалах. Зв’язок між йонами називають йонним.

У кальцій броміді йонний зв’язок утворюється внаслідок переходу двох електронів зовнішнього енергетичного рівня атома Кальцію до атомів Брому (рис. 1).

Рис. 1. Утворення йонного зв’язку в кальцій бромід

Відповідь: A.

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атома. Електронні орбіталі. Форма електронних хмар.

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнати електронні хмари за формою.

У молекулі гідроген броміду хімічний зв’язок між атомами утворюється внаслідок перекривання кулястої 1s-електронної хмари атома Гідрогену й гантелеподібної 4p-електронної хмари атома Брому.

Відповідь: Б.

ТЕМА: Загальна хімія. Закономірності періодичної системи хімічних елементів.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати будову атома за місцем хімічного елемента в періодичній системі.

В атомах хімічних елементів другого періоду послідовно збільшуються номери груп, до яких вони належать, і, відповідно, кількість електронів на зовнішньому енергетичному рівні їхніх атомів.

Відповідь: Г.

ТЕМА: Загальна хімія. Структура періодичної системи хімічних елементів.

Завдання скеровано на перевірку вміння розрізняти малі й великі періоди.

Періодична система хімічних елементів – це графічний вираз періодичного закону. Нині в періодичній системі \(118\) хімічних елементів. Структурними одиницями періодичної системи є періоди та групи хімічних елементів.

Періодом називають фрагмент природного ряду хімічних елементів, у якому вони розташовані переважно за зростанням атомних мас. Кожен період починається лужним і завершується інертним елементом.

Перший, другий і третій періоди називають малими. У першому періоді – два елементи, у другому й третьому – по вісім. Ці періоди (короткоперіодна форма періодичної системи) містять по одному ряду хімічних елементів.

Умову завдання задовольняє добірка елементів третього періоду \(\mathrm{Na,\ P,\ Cl}\).

Відповідь: A.

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атома.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати будову атома хімічного елемента.

В атомі \(s\)-елемента на зовнішньому енергетичному рівні міститься два електрони. Тобто це елемент ІІА групи періодичної системи. Формула його гідроксиду \(\mathrm{E(OH)_2}\).

Молярна маса його гідроксиду становить \(74\ \text{г/моль}\):

Тобто йдеться про Кальцій, його порядковий номер у періодичній системі хімічних елементів і, відповідно, протонне число дорівнює \(20\).

Відповідь: Б.

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атома. Електронна формула.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати електронні формули атомів хімічних елементів.

Формула вищого оксиду \(\mathrm{E_2O_3}\) відповідає елементам ІІІА групи, на зовнішньому енергетичному рівні в атомах яких три електрони.

Умову завдання задовольняє електронна формула атома Алюмінію \(1s^22s^22p^6\underline{3s^23p^1}\).

Відповідь: Б.

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атома. Нуклонне число. Кількість нейтронів у нукліді.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати склад атомних ядер.

Відповідь: Г.

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атома. Протонне число.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати будову зовнішнього енергетичного рівня атома хімічного елемента та його протонне число за місцем у періодичній системі.

П’ять електронів на зовнішньому енергетичному рівні міститься в атомах хімічних елементів VА групи. Умову завдання задовольняє елемент із протонним числом \(15\) – Фосфор.

Відповідь: Б.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння перетворювати схеми окисно-відновних реакцій на хімічні рівняння методом електронного балансу.

Коефіцієнт перед формулою окисника – \(10\).

Відповідь: 10.

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атома. Закономірності зміни властивостей хімічних елементів у періодичній системі.

Завдання скеровано на перевірку знання закономірностей зміни радіусів атомів хімічних елементів у групах і періодах періодичної системи.

Радіус атома – це відстань від центра його ядра до сферичної поверхні, на якій найчастіше трапляються електрони зовнішнього енергетичного рівня.

У періодах зі зростанням протонного числа радіус атомів зменшується.

У головних підгрупах зі зростанням протонного числа радіус атомів зростає (рис. 1).

Рис. 1. Закономірності зміни радіусів атомів у періодах і групах періодичної системи

Відповідь: Г Б А В.

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атома. Закономірності зміни властивостей хімічних елементів у періодичній системі.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати й порівнювати будову атомів з огляду на місце хімічних елементів у періодичній системі.

Кількість електронів на зовнішньому енергетичному рівні визначають за номером групи хімічного елемента в короткоперіодній формі періодичної системи.

Відповідь: Г В Б А.

ТЕМА: Загальна хімія. Класифікація хімічних реакцій за кількістю і хімічним складом реагентів і продуктів.

Завдання скеровано на перевірку вміння класифікувати хімічні реакції за кількістю і хімічним складом реагентів і продуктів.

Відповідь: 1В, 2Д, 3А, 4Г.

ТЕМА: Неорганічна хімія. Неметалічні елементи. Нітрати.

Завдання скеровано на перевірку вміння складати й інтерпретувати рівняння реакцій термічного розкладання нітратів.

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 у правій частині рівняння термічного розкладання купрум(ІІ) оксиду дорівнює \(7\ (2+4+1)\):

Відповідь: B.

ТЕМА: Неорганічна хімія. Неметалічні елементи. Сульфур. Сірка. Сполуки Сульфуру.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей сполук Сульфуру, уміння аналізувати реакції за їхньої участі з погляду окиснення-відновлення.

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.

Ступені окиснення атомів Гідрогену й Оксигену складних речовинах зазвичай становлять +1 і –2 відповідно.

Під час окисно-відновних реакцій ступені окиснення хімічних елементів змінюються.

Відновник віддає електрони й окиснюється.

Окисник приєднує електрони й відновлюється.

Умову завдання задовольняє реакція між сульфур(IV) оксидом і киснем:

Відповідь: Б.

ТЕМА: Неорганічна хімія. Металічні елементи. Алюміній.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей алюмінію і вміння складати рівняння реакцій за його участі.

$$ \mathrm{2Al+6HCl=2AlCl_3+3H_2\uparrow }. $$

Сума коефіцієнтів: \(2 + 6 + 2 + 3 = 13\).

Відповідь: B.

ТЕМА: Неорганічна хімія. Металічні елементи. Корозія металів.

Завдання скеровано на перевірку розуміння явища корозії металів і вміння прогнозувати її перебіг з огляду на положення металів у ряду активності (рис. 1).

Рис. 1. Ряд активності металів

Корозія – процес руйнування металів унаслідок їхньої взаємодії з корозивним середовищем.

Що більше різняться між собою за хімічною активністю два метали, що стикаються, тим сильніше кородує активніший із них. Тобто в морській воді в гальванічній парі залізо – цинк кородує цинк, а в гальванічній парі залізо – мідь кородує залізо.

Відповідь: B.

ТЕМА: Загальна хімія. Електролітична дисоціація. Реакції йонного обміну.

Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати перебіг реакцій між електролітами в розчині, їхні зовнішні ефекти.

Реакції обміну між електролітами в розчинах відбуваються за участю йонів. Умови необоротності перебігу реакцій обміну між електролітами в розчині наведено на схемі (рис. 1).

Рис. 1. Умови необоротності реакцій між електролітами у водних розчинах

Реакція у водному розчині відбудеться між натрій сульфатом і барій нітратом:

Відповідь: Б.

ТЕМА: Загальна хімія. Амфотерність. Алюміній оксид.

Завдання скеровано на перевірку розуміння суті амфотерності.

Амфотерністю називають здатність деяких хімічних сполук залежно від умов виявляти або осно́вні, або кислотні властивості.

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.

Відповідь: Г.

ТЕМА: Загальна хімія. Розчини. Розчинність.

Завдання скеровано на перевірку знання впливу різних чинників на розчинність речовин.

Розчинність – це максимальна маса (г) речовини, яка може за певних умов (температури, тиску) розчинитися в розчиннику масою \(100\ \text{г}\).

Розчинність залежить від природи розчинюваної речовини й розчинника, температури й (для газуватих речовин) тиску.

Зі зменшенням тиску розчинність газів у воді зменшується.

На відміну від більшості твердих речовин, розчинність газів у воді зі зростанням температури зменшується.

Відповідь: B.

ТЕМА: Загальна хімія. Електроліти. Електролітична дисоціація.

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

Натрій сульфат – добре розчинна у воді середня сіль, яка дисоціює на катіони Натрію і сульфат-аніони:

Відповідь: B.

ТЕМА: Загальна хімія. Основні класи неорганічних сполук. Кислоти. Луги. Індикатори. Реакція нейтралізації.

Завдання скеровано на перевірку розуміння суті реакції нейтралізації та знання кольорів індикаторів у різних середовищах – лужному, кислому, нейтральному.

У водному розчині калій гідроксиду є гідроксид-аніони, під дією яких фенолфталеїн набуває малинового кольору. Унаслідок поступового додавання хлоридної кислоти відбувається реакція нейтралізації, гідроксид-аніони реагують із катіонами Гідрогену:

Тому учень, який до розбавленого водного розчину калій гідроксиду, підфарбованого фенолфталеїном, поступово добавлятиме хлоридну кислоту, спостерігатиме знебарвлення розчину.

Відповідь: Г.

ТЕМА: Загальна хімія. Швидкість хімічної реакції.

Завдання скеровано на перевірку знання залежності швидкості хімічної реакції від різних чинників.

Швидкість хімічної реакції – поняття, яке характеризує швидкість утворення її продуктів або витрати реагентів.

Щоби під час зіткнення частинок реагентів зруйнувалися старі й утворилися нові хімічні зв’язки, енергія цих частинок має сягнути певної мінімальної величини (або перевищити її).

Швидкість хімічної реакції залежить від природи реагентів, їхньої концентрації, площі поверхні контактування, температури, каталізатора тощо.

Швидкість хімічної реакції зростає внаслідок подрібнення реагентів і збільшення їхньої концентрації.

Відповідь: B.

ТЕМА: Загальна хімія. Будова речовини. Кристалічні ґратки.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати тип кристалічних ґраток у речовині.

У вузлах кристалічних ґраток натрій гідроксиду містяться йони – катіони Натрію і гідроксид-аніони. Тобто йдеться про йонні кристалічні ґратки.

Відповідь: B.

ТЕМА: Загальна хімія. Хімічний зв’язок. Ковалентний неполярний зв’язок.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати хімічну формулу й визначати тип хімічного зв’язку в речовині.

Хімічним зв’язком називають сили, які утримують атоми в молекулах або кристалах. Під час утворення молекул у хімічних реакціях атоми хімічних елементів прагнуть утворити стійку зовнішню оболонку з вісьмох електронів. Зв’язок між атомами за рахунок спільних електронних пар називають ковалентним. Його зображують за допомогою електронних і графічних формул молекул. Якщо двохатомна молекула утворена атомами одного неметалічного елемента, то негативний заряд спільної електронної пари розподілений між ними порівну. Такий зв’язок називають ковалентним неполярним.

Із-поміж речовин, формули яких наведено у завданні, умову задовольняє азот \(\mathrm{N_2}\) (рис. 1).

Рис. 1. Електронна формула молекули азоту

Відповідь: Б.

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атома. Нукліди.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати склад нуклідів.

Різновид атомів з певною кількістю нейтронів називають нуклідом.

Нукліди \(^{35}\mathrm{Cl}\) і \(^{37}\mathrm{Cl}\) містять однакову кількість електронів.

Відповідь: A.

ТЕМА: Загальна хімія. Періодичний закон і періодична система хімічних елементів. Структура періодичної системи хімічних елементів.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати структуру періодичної системи хімічних елементів.

А наприкінці кожного періоду розташовані неметалічні елементи – галогени й інертні

Б кожен період починається лужним елементом

В головні підгрупи містять як металічні, так і неметалічні елементи

Г побічні підгрупи містять лише металічні елементи

Відповідь: A.

ТЕМА: Загальна хімія. Основні хімічні поняття. Хімічний елемент. Молярна маса.

Завдання скеровано на перевірку знання позначень фізичних величин.

Молярна маса – маса речовини кількістю \(1\ \text{моль}\). Молярну масу позначають латинською буквою \(M\). Її можна визначити як відношення маси \(m\) порції речовини \(\mathrm{X}\) до її кількості \(n\) у цій порції: $$ M(\mathrm{X})=\frac{m(\mathrm{X})}{n(\mathrm{X})}. $$

Тож молярну масу Натрію позначено записом \(M(\mathrm{Na})\).

Відповідь: Г.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати ступінь електролітичної дисоціації.

Ступінь дисоціації – відношення кількості молекул, які розпалися на йони, до загальної їхньої кількості.

Відповідь: 8.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Виведення хімічної формули.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати хімічну формулу вищого оксиду за місцем елемента в періодичній системі хімічних елементів.

Порядковий номер \(34\) в періодичній системі хімічних елементів має Селен. Це елемент 6А (16) групи. На зовнішньому енергетичному рівні в атомі Селену шість електронів. Загальна формула вищих оксидів елементів цієї групи \(\mathrm{EO_3}\). Тобто формула вищого оксиду Селену \(\mathrm{SeO_3}\). Сума індексів у ній дорівнює чотирьом.

Відповідь: 4.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння перетворювати схеми окисно-відновних реакцій на хімічні рівняння методом електронного балансу.

Сума коефіцієнтів – \(14\ (2+3+2+1+6)\).

Відповідь: 14.

ТЕМА: Загальна хімія. Ступінь окиснення.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати ступені окиснення хімічних елементів за формулами сполук.

А \(\mathrm{\overset{+2}{Ba}(\overset{+5}{N}\overset{-2}{O}_3)_2}\)

Б \(\mathrm{\overset{+1}{K}\overset{+3}{N}\overset{-2}{O}_2}\)

B \(\mathrm{\overset{+4}{N}\overset{-2}{O}_2}\)

Г \(\mathrm{(\overset{-3}{N}\overset{+1}{H}_4)_2\overset{+6}{S}\overset{-2}{O}_4}\)

Відповідь: Г, Б, В, А.

ТЕМА: Загальна хімія. Періодичний закон і періодична система хімічних елементів. Закономірності зміни властивостей хімічних елементів у періодичній системі.

Завдання скеровано на перевірку знання закономірностей зміни металічних і неметалічних властивостей хімічних елементів у періодичній системі.

Усі хімічні елементи, про які йдеться в завданні, розташовані в другому періоді періодичної системи (рис. 1). У періодах зі збільшенням протонного числа посилюються неметалічні властивості хімічних елементів.

Рис. 1. Елементи другого періоду періодичної системи хімічних елементів

Відповідь: В, Б, А, Г.

ТЕМА: Загальна хімія. Періодичний закон і періодична система хімічних елементів. Будова атомів.

Завдання скеровано на перевірку знання закономірностей зміни в періодичній системі кількості електронів на зовнішньому енергетичному рівні в атомах.

Відповідь: В, Б, А, Г.

ТЕМА: Загальна хімія. Типи хімічних реакцій.

Завдання скеровано на перевірку вміння класифікувати хімічні реакції за хімічним складом і кількістю реагентів і продуктів, зміною ступенів окиснення хімічних елементів.

Відповідь: 1Д, 2А, 3В, 4Г.

ТЕМА: Загальна хімія. Ступінь окиснення.

Завдання скеровано на перевірку розуміння змісту поняття ступінь окиснення, уміння визначати ступені окиснення атомів хімічних елементів за формулами речовин.

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.

Ступені окиснення атомів Гідрогену, Оксигену й Флуору у складних речовинах зазвичай становлять +1, –2 і –1 відповідно.

Однакові ступені окиснення Сульфуру в сульфур(IV) оксиді й сульфур(IV) флуориді:

A \(\mathrm{\overset{+6}{S}\overset{-2}{O}_3;\ \overset{+1}{H}_2\overset{+6}{S}\overset{-2}{O}_4}\)

Б \(\mathrm{\overset{+4}{S}\overset{-2}{O}_2;\ \overset{+4}{S}\overset{-1}{F}_4}\)

B \(\mathrm{\overset{0}{S};\ \overset{+1}{H}_2\overset{-2}{S}}\)

Г \(\mathrm{\overset{+4}{S}\overset{-2}{O}_2;\ \overset{+1}{H}_2\overset{+6}{S}\overset{-2}{O}_4}\)

Відповідь: Б.

ТЕМА: Реакції йонного обміну.

Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати перебіг реакцій між електролітами в розчині, їхні зовнішні ефекти.

Реакції обміну між електролітами в розчинах відбуваються за участю йонів. Умови необоротності перебігу реакцій обміну між електролітами в розчині наведено на схемі (рис. 1).

Рис. 1. Умови необоротності реакцій між електролітами у водних розчинах

У водному розчині реагують купрум(ІІ) сульфат і натрій гідроксид, унаслідок цього утворюється осад купрум(ІІ) гідроксиду:

Відповідь: A.

ТЕМА: Загальна хімія. Суміші. Неорганічна хімія. Неметали.

Завдання скеровано на перевірку вміння добирати спосіб розділення суміші з огляду на її склад.

Пісок, силіцій – тверді нелеткі речовини. Бром – рідина (температура тверднення −7,25 °C), яка не може кристалізуватися за умов, описаних у завданні. Йод – летка кристалічна речовина. Атоми йоду в молекулі сполучені досить міцними ковалентними зв’язками, а його молекули між собою – слабкими силами. Тому вже за незначного нагрівання йод не плавиться, а переходить з кристалічного стану в газуватий (зазнає сублімації), за охолодження пара йоду кристалізується.

Відповідь: Б.

ТЕМА: Загальна хімія. Суміші.

Завдання скеровано на перевірку вміння класифікувати суміші, розпізнавати суспензії.

Суспензії є різновидом неоднорідних сумішей. Це зависі твердих частинок у рідкому середовищі.

Крейда, головним складником якої є кальцій карбонат, не розчиняється у воді. Унаслідок змішування крейди з водою утвориться каламутна завись частинок крейди у воді – суспензія, яка згодом під дією сили земного тяжіння розшарується: шар води над осадом крейди.

Відповідь: Б.

ТЕМА: Тепловий ефект хімічної реакції.

Завдання скеровано на перевірку розуміння суті теплового ефекту хімічної реакції, уміння аналізувати графіки.

Унаслідок хімічних реакцій руйнуються зв’язки в речовинах-реагентах, утворюються нові зв’язки, і, як наслідок, – нові речовини. Ці процеси відбуваються з виділенням або поглинанням енергії.

Енергію, виділену або поглинуту системою під час перебігу в ній хімічної реакції, називають тепловим ефектом реакції. Це різниця між внутрішньою енергією продуктів реакції і реагентів.

На графіку тепловому ефекту хімічної реакції відповідає відрізок 2.

Відповідь: Б.

ТЕМА: Швидкість хімічної реакції.

Завдання скеровано на перевірку розуміння впливу різних чинників на швидкість хімічної реакції.

Швидкість хімічної реакції – це швидкість утворення її продуктів або витрачання реагентів.

Швидкість хімічної реакції можна збільшити, якщо використати каталізатор. Він змінює механізм реакції, пришвидшує її перебіг.

Площа поверхні контактування реагентів – чинник, від якого залежить швидкість хімічної реакції. Подрібнення і розпорошення зумовлюють збільшення імовірності стикання активних частинок речовин-реагентів.

Відповідь: B.

ТЕМА: Періодичний закон і періодична система хімічних елементів. Будова атома.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати протонне число хімічного елемента за його місцем у періодичній системі.

У четвертому періоді VІІ групі головній підгрупі міститься Бром. Його порядковий номер 35, тож і протонне число цього хімічного елемент – 35.

Відповідь: Г.

ТЕМА: Загальна хімія. Будова речовини. Кристалічні ґратки. Йонний зв’язок.

Завдання скеровано на перевірку розуміння змісту поняття кристалічні ґратки, уміння прогнозувати тип кристалічних ґраток у речовині за її хімічною формулою.

Йонний зв’язок – це зв’язок між катіонами й аніонами. Його можна розглядати як граничний випадок ковалентного полярного зв’язку. Якщо різниця в значеннях електронегативності атомів хімічних елементів дуже велика (рис. 1), спільні електронні пари практично повністю зміщуються до атома більш електронегативного елемента. За цих умов атоми перетворюються на йони.

Рис. 1. Відносна електронегативність хімічних елементів

Умову завдання задовольняє кальцій хлорид. У вузлах кристалічних ґраток цієї солі містяться катіони Кальцію і хлорид-аніони.

Відповідь: B.

ТЕМА: Будова атома. Нукліди. Ізотопи.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати склад нуклідів.

Нуклідний символ – символ хімічного елемента, біля якого зазначені: масове (нуклонне) число – лівий верхній індекс, атомний номер – лівий нижній індекс.

Відповідь: Г.