Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Бабурін Д.А. Тестові завдання у форматі ЗНО 2009, 2010, 2011 рр. З поясненнями та розв’язанням

..pdf
Скачиваний:
65
Добавлен:
07.03.2021
Размер:
10.06 Mб
Скачать

Аналіз тестових завдань за 2010 р

71

 

 

Щоби визначити найпростішу формулу ментолу, треба визна чити співвідношення кількостей речовин елементів:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ν =

m

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

 

 

ν(C) =

 

m(C)

 

 

=

 

 

76,9 г

 

= 6,4 моль.

(

C

)

 

 

12 г моль

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

 

 

 

 

 

 

 

 

ν(H) =

 

m(H)

=

 

12,8 г

 

= 12,8 моль.

 

M

(

H

)

 

1 г моль

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ν(O) =

 

m(O)

 

=

 

 

10,3 г

 

 

= 0,64 моль.

 

(

O

)

16 г моль

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

 

 

 

 

 

 

 

ν(C): ν(H): ν(O) =

=6,4 моль :12,8 моль :0,64 моль.

10 : 20 : 1

Отже, найпростіша формула ментолу — C10H20O.

3)Визначаємо молекулярну формулу ментолу.

Згідно з умовою задачі, ментол більш як у 5 разів важчий за

повітря, отже, молярна маса ментолу повинна бути більша за 145 г/моль.

M(CxHy Oz ) = Dпов. (CxHy Oz ) Mсер. (повiтря) =

=5 29 гмоль = 145 гмоль.

Молярна маса речовини C10H20O теж більша за повітря майже в 5 разів, тому можна зробити висновок, що C10H20O є формулою ментолу.

Відповідь: C10H20O. Кількість атомів у молекулі ментолу становить 10 + 20 + 1 = 31.

Завдання 56

Складіть схему розподілу електронів на орбіталях катіону Хро му (+3). У відповіді вкажіть число енергетичних комірок, заповне них спареними електронами.

Правильна відповідь: 9.

Коментар до тестового завдання. Атом Хрому містить 24 електро ни. Його реальна електронна конфігурація (з урахуванням «прова лу» електрона): 1s22s22p63s23p63d5 4s1. Цей атом здатен віддавати 3 електрони й може перетворитися на катіон Хрому Cr3+:

1s22s22p63s23p63d5 4s1 − 3e → 1s22s22p63s23p63d3 4s0

атом Хрому катiон Хрому

72

Тестові завдання у форматі ЗНО 2009, 2010, 2011 рр.

 

 

Графічна електронна формула катіона Хрому виглядає так:

4s

 

 

 

 

3p

 

 

3d

 

 

3s

 

 

 

 

 

 

 

↑↓

↑↓

↑↓

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2p

↑↓

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2s ↑↓ ↑↓ ↑↓

1s ↑↓

↑↓

Як бачимо, на малюнку зображено дев’ять енергетичних комі рок, які заповнені спареними електронами (↑↓).

Завдання 57

Біогаз — це суміш, основними компонентами якої є метан і карбон(IV) оксид. Обчисліть об’єм (м3) кисню (н. у.), що витрача ється на спалювання біогазу об’ємом 10 м3, з об’ємною часткою ме тану 70 % і карбон(IV) оксиду 30 %.

Правильна відповідь: 14.

Коментар до тестового завдання

Дано:

 

Розв’язання

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CH4

 

 

1) Обчислюємо об’єм метану й кар­

біогаз

 

бон(IV) оксиду, що є в біогазі.

CO

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

V (газу)

V (CH4, CO2 ) = 10 м

3

(

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

= V (сумiшi) =>

ϕ(CH4 ) = 70 %, або 0,7

ϕ

газу

 

ϕ(CO2 ) = 30 %, або 0,3

V (газу) =V (сумiшi) ϕ(газу).

 

 

 

 

V (CH4 ) =V (CH4, CO2 ) ϕ(CH4 ) =

V (O2 )−?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 10 м3 0,7 = 7 м3.

 

 

 

V(CO2 ) =V (CH4, CO2 ) ϕ(CH4 ) = 10 м3 0,3 = 3 м3.

2)Серед двох компонентів біогазу горітиме тільки метан:

7 м3

x м3

CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O

1 м3

2 м3

Згідно із законом об’ємних співвідношень:

V (O2 ) = 7 м3 23 м3 = 14 м3. 1 м

Відповідь: V (O2 ) = 14 м3.

Аналіз тестових завдань за 2010 р

73

 

 

Завдання 58

У результаті бромування метилбензену (толуену) масою 46 г одержали бромотолуен масою 68,4 г. Обчисліть вихід продукту ре акції (%) від теоретично можливого.

Правильна відповідь: 80.

Коментар до тестового завдання

Дано:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Розв’язання

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m(C6H5CH3 ) = 46 г

 

 

 

1)

Обчислюємо кількість речовини

 

 

 

 

(

)

CH3

 

= 68,4 г

 

 

толуену, що було взято для про

mпракт. C6H4

 

Br

 

 

 

ведення реакції бромування:

 

(

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

η C6H4

 

Br

CH3

−?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ν = M .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ν(C6H5CH3 ) =

m(C6H5CH3 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M(C

H

CH

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

5

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

46 г

= 0,5 моль.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

92 г моль

Окремо необхідно обчислити молярну масу толуену:

Mr (C6H5CH3 ) = Mr (C7H8 ) =

=7 Ar (C) + 8 Ar (H) =

=7 12+ 8 1 = 84 + 8 = 92.

Отже, M(C6H5CH3 ) = 92 гмоль.

2)Обчислюємо кількість речовини бромотолуену, що теоретично повинна утворитись у результаті реакції бромування:

0,5 моль

 

x моль

 

 

C6H5CH3 + Br2 → C6H4 (Br)CH3 + HBr

 

1 моль

 

1 моль

 

 

Згідно з рівнянням реакції:

 

 

 

(

)

 

0,5 моль 1 моль

 

 

νтеор. C6H4

 

Br

CH3 =

 

= 0,5

моль.

 

1 моль

 

 

 

 

 

 

3)Обчислюємо масу бромотолуену, що теоретично може утвори тися в результаті реакції бромування:

ν= Mm => m = νM.

 

 

 

 

(

)

CH3

 

=

 

 

mтеор. C6H4

 

Br

 

 

 

 

(

)

CH3

 

 

 

(

)

 

=

= νтеор. C6H4

 

Br

 

M C6H4

 

Br

CH3

= 0,5 моль 171 гмоль = 85,5 г.

74

Тестові завдання у форматі ЗНО 2009, 2010, 2011 рр.

 

 

Окремо необхідно обчислити молярну масу бромотолуену:

 

(

)

 

= Mr (C7H7Br) =

Mr C6H4

 

Br

CH3

=7 Ar (C) +7 Ar (H) + Ar (Br) =

=7 12+7 1+ 80 = 84 +7 + 80 = 171.

 

(

)

 

= 171 г моль.

Отже, Mr C6H4

 

Br

CH3

4)Обчислюємо вихід бромотолуену від теоретично можливого:

η(речовини) =

mпракт. (речовини)

 

 

 

 

 

.

m

теор.

(речовини)

 

 

 

 

 

(

Br

)

CH3

 

 

 

 

 

 

 

η C6H4

 

 

=

 

 

 

 

=

 

m

C H (Br)CH

=

 

 

 

 

 

 

 

 

(

 

 

)

 

 

 

 

 

 

практ. 6 4

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

mтеор. C6H4

 

Br CH3

 

 

 

 

=

68,4 г

=

0,8, або 80 %.

 

 

 

 

 

 

 

85,5 г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

)

CH3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Відповідь: η C6H4

 

Br

= 80 %.

 

 

 

 

 

 

Завдання 59

Мідний купорос — кристалогідрат, який використовують для оміднення сталевих дротів, розмітки сталевих деталей, а також у малярській справі. Визначте масову частку (%) води в мідному купоросі.

Правильна відповідь: 36.

Коментар до тестового завдання

Дано: мідний купорос

w (H2O)−?

Розв’язання

Хімічна формула мідного купоросу — CuSO4 5H2O.

w (речовини) =

n(речовини) Mr (речовини)

.

Mr (кристалогiдрату)

 

 

w (H2O) =

n(H2O) Mr (H2O)

 

 

 

 

 

=

M

(CuSO

5H

2

O)

 

r

4

 

 

 

= 525018 = 25090 = 0,36, або 36 %.

Окремо необхідно обчислити відносні молекулярні (формуль ні) маси води та мідного купоросу:

Mr (H2O) = 2 Ar (H) + Ar (O) = 2 1+16 = 2+16 = 18.

Аналіз тестових завдань за 2010 р

75

 

 

Mr (CuSO4 5H2O) =

=Ar (Cu) + Ar (S) + 4 Ar (O) +10 Ar (H) + 5 Ar (O) =

=64 + 32+ 4 16 +10 1+ 5 16 = 64 + 32+ 64 +10 + 80 = 250.

Відповідь: w (H2O) = 36 %.

Завдання 60

Для одержання цинк оксиду, що входить до складу цинкового білила, спалюють цинковий пил у струмені кисню. Обчисліть те пловий ефект (кДж) хімічної реакції, якщо відомо, що під час зго ряння цинку масою 6,5 г виділяється 34,9 кДж теплоти.

Правильна відповідь: 698.

Коментар до тестового завдання

Дано:

 

Розв’язання

 

m(Zn) = 6,5 г

 

1) Обчислюємо кількість речовини цин

Q = 34,9 кДж

 

ку, що спалили в результаті реакції:

 

 

 

 

 

 

 

ν =

m

 

 

 

 

 

 

Hх.р. −?

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

M

ν(Zn) =

m(Zn)

=

6,5 г

= 0,1 моль.

 

 

 

(

Zn

)

 

65 г моль

 

M

 

 

2)Визначаємо тепловий ефект хімічної реакції.

2Zn + O2 → 2ZnO

Щоб визначити тепловий ефект цієї хімічної реакції, необхід но обчислити кількість теплоти, яка виділяється під час згоряння 2 моль цинку (згідно з рівнянням). Для цього необхідно скласти пропорцію:

Згоряє цинку Виділяється теплоти

 

0,1

моль — 34,9 кДж

 

2

моль — x кДж

Згідно з пропорцією:

 

 

Qх.р. =

2 моль 34,9 кДж

= 698 кДж.

 

 

0,1 моль

Тепер можна скласти готове термохімічне рівняння: 2Zn + O2 → 2ZnO; H = −698 кДж

Згідно з цим рівнянням, тепловий ефект реакції становить –698 кДж.

Відповідь: Hх.р. = −698 кДж.

76

Тестові завдання у форматі ЗНО 2009, 2010, 2011 рр.

 

 

Аналіз тестових завдань, запропонованих абітурієнтам під час основної сесії зовнішнього незалежного оцінювання з хімії 2011 року

Завдання 1

Укажіть протонне число хімічного елемента, в атомі якого на зовнішньому енергетичному рівні міститься 5 електронів:

а) 5;

в) 25;

б) 15;

г) 31.

Правильна відповідь: б.

 

Коментар до тестового завдання. Проаналізувавши запропоновані варіанти відповіді, з’ясовуємо, що тільки атом Фосфору (протонне число 15) на зовнішній електронній оболонці містить 5 електронів.

+ 15

2

85

Схема будови атома Фосфору

Завдання 2

У медичній діагностиці та для дослідження взаємодії лікар ських засобів використовують радіоактивний нуклід 13 N. Укажіть число нейтронів у ядрі цього нукліда:

а) 14;

в) 7;

б) 13;

г) 6.

Правильна відповідь: г.

 

Коментар до тестового завдання. У першу чергу необхідно в запро понованому нукліді дописати протонне число (воно чисельно дорів нює порядковому номеру хімічного елемента в періодичній системі

Аналіз тестових завдань за 2011 р

77

 

 

Д. І. Менделєєва). Тепер запис нукліду виглядає так: 137 N. Щоб ви значити кількість нейтронів у атомному ядрі Нітрогену, необхідно від нуклонного числа відняти протонне число:

Нуклонне число

137 N

Протонне число

Кількість нейтронів: 13−7 = 6.

Завдання 3

Укажіть електронну формулу атома хімічного елемента, хіміч

на формула вищого оксиду якого E2O3:

а) 1s22s22p5;

в) 1s22s22p63s23p1;

б) 1s22s22p63s1;

г) 1s22s22p63s23p3.

Правильна відповідь: в.

 

Коментар до тестового завдання. Вищий оксид хімічного елемен та (Е) має формулу E2O3. У цій сполуці атоми елемента Е прояв ляють вищу валентність ІІІ, а це означає, що елемент Е може роз міщуватись у ІІІ-А групі періодичної системи хімічних елементів Д. І. Менделєєва. Проаналізувавши запропоновані варіанти від повіді, можна дійти висновку, що тільки електронна конфігура ція атома Алюмінію (1s22s22p63s23p1 ) буде відповідати умові за вдання.

Завдання 4

В атомі s-елемента на зовнішньому рівні міститься два електро ни. Молярна маса його гідроксиду становить 74 г/моль. Скільки електронів у атомі цього хімічного елемента?

а) 24;

в) 11;

б) 20;

г) 4.

Правильна відповідь: б.

 

Коментар до тестового завдання. s-елементи, атоми яких на зо внішньому енергетичному рівні містять 2 електрони, розміще ні в ІІ-А групі періодичної системи хімічних елементів. Ці атоми в гідроксидах можуть проявляти валентність ІІ, тому загальна фор мула таких гідроксидів R(OH)2 .

Щоб визначити невідомий хімічний елемент (R), необхідно об числити його відносну атомну масу. Для цього спочатку треба зга дати, що молярна маса чисельно дорівнює відновній молекулярній (формульній) масі речовини. Оскільки молярна маса невідомого

78

Тестові завдання у форматі ЗНО 2009, 2010, 2011 рр.

 

 

гідроксиду становить 74 г/моль, то його відносна молекулярна (формульна) маса теж становитиме 74. Тепер, зробивши нескладні математичні розрахунки, можна обчислити відносну атомну масу елемента R.

Mr R(OH)2 = Ar (R) + 2 Ar (O) + 2 (H) =>

Ar (R) = Mr R(OH)2 − 2 Ar (O) − 2 Ar (H) =

=74 − 2 16 − 2 10 = 74 − 32− 2 = 40.

Згідно з періодичною системою, елементом з відносною атом ною масою 40 є Кальцій (Са):

Ar (Ca) = 40.

Атом Кальцію у своєму складі містить 20 електронів. Це мож на визначити за його порядковим номером.

Завдання 5

Укажіть символи хімічних елементів малого періоду періодич

ної системи Д. І. Менделєєва:

 

а) Na, P, Cl;

в) Si, Ti, Pb;

б) Na, K, Rb;

г) Ti, Cr, Fe.

Правильна відповідь: а.

 

Коментар до тестового завдання. Натрій (Na), Фосфор (Р) та Хлор (Cl) є елементами 2-го періоду періодичної системи хімічних еле ментів Д. І. Менделєєва. Цей період вважають малим, оскільки він містить усього лише 8 хімічних елементів.

Завдання 6

 

Як змінюється будова електронної оболонки атомів хімічних

елементів 2-го періоду зі збільшенням протонного числа?

а)

Зменшується число енергетичних рівнів;

б)

збільшується число енергетичних рівнів;

в)

зменшується число електронів на зовнішньому енергетичному

 

рівні;

г)

збільшується число електронів на зовнішньому енергетичному

 

рівні.

Правильна відповідь: г.

Коментар до тестового завдання. В атомах елементів 2-го періоду зі збільшенням протонного числа (зліва направо) збільшується кіль кість електронів на зовнішньому енергетичному рівні:

Аналіз тестових завдань за 2011 р

Аналіз тестових завдань за 2011 р

 

 

 

79

Li

+3

Be

+4

B

+5

C

+6

 

21

 

22

 

23

 

24

N

+7

O

+8

F

+9

Ne

+10

 

25

 

26

 

27

 

28

Завдання 7

На якій схемі зображено перекривання електронних хмар ато мів у молекулі гідроген броміду?

а)

+

в)

+

б)

+

г)

+

Правильна відповідь: б.

Коментар до тестового завдання. Щоб відповісти на це тестове за вдання, необхідно спочатку розглянути схему електронної будови молекули гідроген броміду HBr:

4p

4s ↑↓ ↑↓ ↑

... ↑↓

Br

 

1s

HBr

 

 

 

 

 

 

 

H

Зі схеми видно, що хімічний зв’язок у молекулі гідроген бромі ду утворюється за рахунок перекриття 1s-орбіталі атома Гідрогену та 4р-орбіталі атома Брому. Схематично перекриття електронних­ хмар цих атомів можна зобразити так:

1s Гідрогену

4p Брому

80 Тестові завдання у форматі ЗНО 2009, 2010, 2011 рр.

Завдання 8

Який тип хімічного зв’язку в сполуці Кальцію з Бромом?

а) Йонний;

в) ковалентний полярний;

б) ковалентний неполярний;

г) металічний.

Правильна відповідь: а.

 

Коментар до тестового завдання. Йонний зв’язок — це хімічний зв’язок, який виникає між йонами в результаті дії електростатич них сил притягання.

Як правило, йонний зв’язок виникає між атомами металічного й неметалічного елементів, що мають значну різницю в електроне гативностях.

Отже, між атомами Кальцію (металічний елемент) та Брому (неметалічний елемент) виникає йонний зв’язок.

Завдання 9

Укажіть з-поміж чотирьох хімічних елементів той, ступінь окиснення якого в бінарній сполуці з Бромом вищий за ступені

окиснення інших:

 

а) Алюміній;

в) Кальцій;

б) Гідроген;

г) Літій.

Правильна відповідь: а.

 

Коментар до тестового завдання. Щоб відповісти на це тестове за питання, треба записати хімічні формули бінарних сполук елемен тів із Бромом та визначити їх ступені окиснення:

+3 −

+ −

+2 −

+ −

AlBr3, HBr, CaBr2, LiBr.

Як бачимо, найбільший ступінь окиснення мають атоми Алю мінію (+3).

Завдання 10

Питна сода — широко застосований у побуті й харчовій про мисловості розпушувач тіста — це сіль:

а) безоксигенової кислоти;

в) кисла;

б) одноосновної кислоти;

г) основна.

Правильна відповідь: в.

 

Коментар до тестового завдання. Питна сода (NaHCO3 ) належить до групи кислих солей, оскільки утворена в результаті неповного заміщення атомів Гідрогену кислоти на атоми Натрію.