Національний мультитест з хімії – Варіант 2

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. Хімічний зв’язок.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати тип хімічного зв’язку в речовинах.

Протонне число \(19\) має Калій, \(35\) – Бром. Калій – типовий металічний, а Бром – типовий неметалічний елемент.

Тобто йдеться про калій бромід – речовину з йонним типом хімічного зв’язку, який утворюється внаслідок переходу електрона зовнішнього енергетичного рівня атома Калію до атома Брому (рис. 1).

Рис. 1. Утворення йонного зв’язку в калій броміді

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: Неорганічні речовини. Амоніак.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей амоніаку.

Амоніак виявляє осно́вні властивості через наявність в атома Нітрогену неподіленої електронної пари. Під час взаємодії амоніаку з водою утворюються катіони амонію й гідроксид-аніони. Гідроксид-аніони у водному розчині амоніаку зумовлюють набуття фенолфталеїном малинового забарвлення: $$ \mathrm{\ddot{N}H_3+HOH\rightarrow [H:NH_3]^++OH^-}. $$

Відповідь: Б.

ТЕМА: Основні хімічні поняття. Фізичні явища і хімічні реакції.

Завдання скеровано на перевірку вміння розрізняти фізичні явища і хімічні реакції.

Суттєвою ознакою хімічного явища є перетворення речовин.

Під час випаровування води й плавлення льоду та сама речовина змінює свій агрегатний стан. Подрібнення крейди також не приводить до утворення нових речовин.

Унаслідок згоряння деревини, головним складником якої є целюлоза, утворюються карбон(IV) оксид і вода. Тобто відбувається хімічна реакція.

Відповідь: B.

ТЕМА: Загальна хімія. Ступінь окиснення.

Завдання скеровано на перевірку вміння 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. \begin{gather*} \mathrm{\overset{+1}{Na}_2\overset{+4}{S}\overset{-2}{O_3}}\rightarrow\mathrm{\overset{+1}{Na}_2\overset{+6}{S}\overset{-2}{O}_4+\overset{+1}{Na}_2\overset{-2}{S}}\\[7pt] \mathrm{\overset{+4}{S}}-2\overline{e}\rightarrow \mathrm{\overset{+6}{S}}\ \text{відновник, окиснюється}\\[7pt] \mathrm{\overset{+4}{S}}+6\overline{e}\rightarrow \mathrm{\overset{-2}{S}}\ \text{окисник, відновлюється} \end{gather*}

Відповідь: Г.

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: 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 свинець не витіснятиме із солі залізо, залізо – алюміній, мідь – цинк (рис. 1).

Рис. 1. Ряд активності металів

Цинк як активніший метал витісняє cвинець із солі Плюмбуму(ІІ): $$ \mathrm{Zn+Pb^{2+}=Zn^{2+}+Pb\downarrow .} $$

Відповідь: Г.

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

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати кислотні оксиди.

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

Рис. 1. Класифікація оксидів

Кислотними оксидами є більшість оксидів неметалічних елементів \((\mathrm{CO_2,\ SO_3,\ P_2O_5}\ \text{тощо})\).

Відповідь: A.

ТЕМА: Неорганічна хімія. Неметалічні елементи. Кислотні оксиди. Кислоти. Кислотні опади.

Завдання скеровано на перевірку знання причин і наслідків кислотних опадів.

Унаслідок згоряння палива в повітря потрапляють кислотні оксиди – сульфур(ІV) оксид, вуглекислий газ, нітроген(ІV) оксид. Вони реагують з атмосферною вологою. Це призводить до утворення кислотних опадів. Кислотні опади руйнують, зокрема, мармур, головний складник якого –кальцій карбонат.

Серед наведених варіантів відповіді умову завдання задовольняє сульфур(ІV) оксид:

Відповідь: B.

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

Завдання скеровано на перевірку вміння встановлювати генетичний зв'язок між класами неорганічних сполук.

Луг барій гідроксид реагує із сіллю Барію в розчині з утворенням нерозчинного барій карбонату й лугу.

Відповідь: Г.

ТЕМА: Органічна хімія. Вуглеводні. Алкани. Арени.

Завдання скеровано на перевірку знання типів хімічних реакцій за участі алканів й аренів.

Як алкани, так і арени вступають у реакції заміщення. Атоми Гідрогену у їхніх молекулах можуть бути заміщені, наприклад, на атоми галогенів.

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. Оксигеновмісні органічні сполуки. Естери. Жири.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей жирів.

Жири – естери триатомного спирту гліцеролу й вищих карбонових кислот. Гідролізом жирів добувають гліцерол:

Відповідь: A.

ТЕМА: Органічна хімія. Оксигеновмісні органічні сполуки. Естери.

Завдання скеровано на перевірку розуміння суті реакції естерифікації і гідролізу естеру, уміння аналізувати склад і будову речовини за її хімічною формулою.

Речовина, структурну формулу якої наведено в умові завдання, належить до естерів і є продуктом реакції між спиртом і карбоновою кислотою. Загальну формулу естерів наведено на рисунку 1.

Рис. 1. Загальна формула естерів

Рис. 2. Структурні формули бензоатної кислоти (а), пропан‑1‑олу (в) й естеру, утвореного ними (б)

Відповідь: Б.

ТЕМА: Органічна хімія. Естери. Жири.

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

Жири – естери триатомного спирту гліцеролу й вищих карбонових кислот. Саме ці речовини утворюються внаслідок кислотного гідролізу жирів.

Олії містять залишки ненасичених карбонових кислот. Унаслідок гідрування олій ці залишки стають насиченими, а жир – твердим. У такий спосіб у промисловості добувають маргарин.

Відповідь: B.

ТЕМА: Органічна хімія. Нітрогеновмісні органічні сполуки. Аміни. Анілін.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей аніліну.

Анілін – ароматичний амін. Він реагує з бромною водою і нітратною кислотою:

Відповідь: Б.

ТЕМА: Загальна хімія. Класифікація хімічних реакцій.

Завдання скеровано на перевірку знання властивостей органічних і неорганічних речовин, уміння аналізувати рівняння реакцій за їхньої участі.

1 продуктами горіння амоніаку в кисні є азот і вода (Д): $$ \mathrm{4NH_3+3O_2=2N_2+6H_2O} $$

2 унаслідок термічного розкладання метану утворюються ацетилен і водень (Г): $$ \mathrm{2CH_4\xrightarrow{\text{нагрівання}}C_2H_2+3H_2} $$

3 продукти термічного розкладання амоній карбонату – амоніак, карбон(IV)оксид і вода (А):

Відповідь: 1Д, 2Г, 3А.

ТЕМА: Теоретичні основи органічної хімії. Вуглеводні. Оксигеновмісні органічні сполуки.

Завдання скеровано на перевірку знання типів хімічних реакцій за участю органічних сполук.

Для виконання завдання необхідно правильно визначити тип хімічної реакції.

Проаналізуємо схеми перетворення і визначимо тип хімічної реакції:

1 схема: з етену добути бромоетан (із ненасиченого вуглеводню добути моногалогенонасичений вуглеводень) – реакція приєднання, тому 1Г;

2 схема: з бромоетану добути етанол (із моногалогенонасиченого вуглеводню добути спирт) – реакція заміщення, тому 2Д;

3 схема: з етанолу добути етен (зі спирту добути алкен) – реакція відщеплення, тому 3Б.

Відповідь: 1Г, 2Д, 3Б.

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: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати кількість речовини за її масою.

Дано:
\(M(\mathrm{H_2SO_4})=98\ \text{г/моль}\)
\(m(\mathrm{H_2SO_4})=49\ \text{г}\)

Знайти:
\(n(\mathrm{H_2SO_4})\ -\ ?\)

Відповідь: 2.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння розв’язувати комбіновані задачі.

Дано:
\(V(\mathrm{C_2H_6})+V(\mathrm{CH_3NH_2})=5,6\ \text{л}\)
\(m(\mathrm{CaCO_3})=35\ \text{г}\)
\(M(\mathrm{CaCO_3})=100\ \text{г/моль}\)

Знайти:
\(\mathbf{\varphi}(\mathrm{C_2H_6})\ -\ ?\)

Відповідь: 40.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Обчислення об’єму газуватого реагенту за відомим об’ємом іншого газуватого реагенту.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати масу реагенту за відомою масою і відносним виходом продукту реакції.

Дано:
\(V(\mathrm{C_3H_8})=6\ \text{л}\)

Знайти:
\(V(\mathrm{O_2})\ -\ ?\)

Відповідь: 27.