Химията и материалите

Метали

1. Кой метал е течен при стайна температура?

   • олово
   • живак
   • калай
   • натрий

   Отговор: живак

   Живакът се топи при около −39 °C.

2. Кой метал има най-висока температура на топене?

   • Желязото
   • Медта
   • Алуминият
   • Волфрамът

   Отговор: Волфрамът

   Волфрамът се топи при около 3400 °C и затова е използван за нишки на лампи.

3. Кой метал е най-добрият проводник на електричен ток?

   • Желязото
   • Алуминият
   • Среброто
   • Оловото

   Отговор: Среброто

   Среброто има най-високата електропроводимост от всички метали, следвано от медта.

4. Кое свойство на металите се дължи на свободните (делокализирани) електрони?

   • крехкостта
   • прозрачността
   • електропроводимостта
   • ниската плътност

   Отговор: електропроводимостта

   Подвижните електрони в металната връзка пренасят заряда.

5. Кое свойство позволява златото да се изкове в много тънки листове?

   • Ковкостта
   • Твърдостта
   • Магнитността
   • Крехкостта

   Отговор: Ковкостта

   Металите са ковки и пластични благодарение на металната връзка.

6. Кой е най-лекият метал?

   • Литият
   • Алуминият
   • Магнезият
   • Натрият

   Отговор: Литият

   Литият има плътност около 0,53 g/cm³, по-малка от тази на водата.

7. Кой е най-разпространеният метал в земната кора?

   • алуминий
   • желязо
   • калций
   • натрий

   Отговор: алуминий

   Алуминият е около 8% от масата на земната кора, повече от желязото.

8. Кой метал се привлича силно от магнит?

   • Медта
   • Алуминият
   • Желязото
   • Оловото

   Отговор: Желязото

   Желязото (както кобалтът и никелът) е феромагнитно.

9. Как се нарича самопроизволното разрушаване на металите под действие на околната среда?

   • Ерозия
   • Корозия
   • Ковкост
   • Пасивиране

   Отговор: Корозия

   Корозията е химично или електрохимично разрушаване на метала, например ръждясването на желязото.

10. Как се нарича методът за получаване на метали чрез редукция с въглерод или CO при висока температура?

    • хидрометалургия
    • пирометалургия
    • електрометалургия
    • алуминотермия

    Отговор: пирометалургия

    Така се получава например желязото в доменната пещ.

11. Как се нарича получаването на метали чрез електричен ток през стопилка или разтвор?

    • Пирометалургия
    • Хидрометалургия
    • Електрометалургия
    • Флотация

    Отговор: Електрометалургия

    Така се получават например алуминият и натрият, чрез електролиза на стопилки.

12. Как се нарича получаването на метали чрез извличане с водни разтвори и последваща редукция?

    • Пирометалургия
    • Електрометалургия
    • Алуминотермия
    • Хидрометалургия

    Отговор: Хидрометалургия

    При хидрометалургията металът се извлича от рудата с разтвори, а после се отделя, например с по-активен метал или ток.

13. Колко тона желязо теоретично се получават от 1 t Fe₂O₃?

    • 0,35 t
    • 0,56 t
    • 1,4 t
    • 0,7 t

    Отговор: 0,7 t

    w(Fe) = 2·56/160 = 0,7, значи от 1 t Fe₂O₃ се получават 0,7 t Fe.

14. Колко грама алуминий теоретично могат да се получат от 102 g Al₂O₃? (Al = 27, O = 16)

    • 54 g
    • 27 g
    • 102 g
    • 48 g

    Отговор: 54 g

    M(Al₂O₃) = 102 g/mol; 1 mol оксид съдържа 2 mol Al, т.е. 54 g.

15. Колко грама мед се отлагат, когато 5,6 g желязо реагират напълно с разтвор на CuSO₄? (Fe = 56, Cu = 64)

    • 5,6 g
    • 6,4 g
    • 3,2 g
    • 12,8 g

    Отговор: 6,4 g

    Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu; 0,1 mol Fe отлага 0,1 mol Cu, т.е. 6,4 g.

Сплави

1. Какво е сплавта?

   • смес на метал с други метали или неметали, получена чрез стопяване
   • чист метал с кристална решетка
   • химично съединение на метал с кислород
   • разтвор на метал във вода

   Отговор: смес на метали (или метал и неметал), получена при стопяване

   Сплавите често имат по-добри свойства от чистите метали.

2. Кой метал е основен в стоманата?

   • Медта
   • Алуминият
   • Цинкът
   • Желязото

   Отговор: Желязото

   Стоманата е сплав на желязо с малко въглерод и често с други метали.

3. Кои метали съдържа месингът?

   • Мед и калай
   • Мед и цинк
   • Желязо и въглерод
   • Олово и калай

   Отговор: Мед и цинк

   Месингът е сплав на мед с цинк.

4. Кои метали съдържа бронзът?

   • мед и цинк
   • мед и калай
   • желязо и хром
   • олово и калай

   Отговор: мед и калай

   Бронзът е една от най-старите сплави, използвани от човека.

5. Какво е амалгама?

   • Сплав на мед и калай
   • Сплав на живак с друг метал
   • Оксид на живака
   • Сол на среброто

   Отговор: Сплав на живак с друг метал

   Живакът разтваря много метали и образува амалгами.

6. Каква е основната разлика между чугуна и стоманата?

   • Чугунът не съдържа желязо
   • Стоманата съдържа повече въглерод
   • Чугунът съдържа повече въглерод (над около 2%)
   • Няма разлика

   Отговор: Чугунът съдържа повече въглерод (над около 2%)

   Чугунът има над около 2% въглерод и е крехък, стоманата има по-малко и е по-жилава.

7. Кои метали се добавят към стоманата, за да стане неръждаема?

   • олово и калай
   • мед и цинк
   • хром и никел
   • натрий и калий

   Отговор: хром и никел

   Хромът образува защитен оксиден слой върху повърхността.

8. Защо сплавите често се предпочитат пред чистите метали?

   • Винаги са по-евтини
   • Имат по-добри свойства, например здравина и устойчивост на корозия
   • Винаги са по-леки
   • Провеждат по-добре тока

   Отговор: Имат по-добри свойства, например здравина и устойчивост на корозия

   Чрез подходящ състав се получават материали с по-голяма твърдост, здравина или устойчивост.

9. Коя сплав на калай и олово се използва за спояване?

   • Бронз
   • Дуралуминий
   • Чугун
   • Припой

   Отговор: Припой

   Припоят се топи при ниска температура и затова е удобен за спояване.

10. Коя лека и здрава сплав на алуминия се използва в самолетостроенето?

    • месинг
    • бронз
    • дуралуминий
    • амалгама

    Отговор: дуралуминий

    Съдържа алуминий с добавки на мед, магнезий и манган.

11. Какво означава проба 585 на златно бижу?

    • Сплавта съдържа 85% злато
    • Сплавта съдържа 5,85% злато
    • Бижуто тежи 585 mg
    • Сплавта съдържа 58,5% злато

    Отговор: Сплавта съдържа 58,5% злато

    Пробата показва колко части злато има в 1000 части сплав.

12. Кой метал се добавя към стоманата, за да стане много твърда, например за режещи инструменти?

    • Волфрам
    • Цинк
    • Олово
    • Калай

    Отговор: Волфрам

    Волфрамът (както и ванадият и молибденът) повишава твърдостта на стоманата.

13. Месинг съдържа 60% мед, а останалото е цинк. Колко грама цинк има в 250 g месинг?

    • 150 g
    • 60 g
    • 40 g
    • 100 g

    Отговор: 100 g

    Цинкът е 40%: 250 · 0,4 = 100 g.

14. Бронз съдържа 88% мед, а останалото е калай. Колко грама мед има в 400 g от този бронз?

    • 352 g
    • 48 g
    • 88 g
    • 312 g

    Отговор: 352 g

    400 · 0,88 = 352 g мед.

15. Сплав съдържа 70% мед и 30% цинк. Колко грама цинк трябва да се стопят със 140 g мед?

    • 42 g
    • 60 g
    • 70 g
    • 98 g

    Отговор: 60 g

    140 g мед са 70% от сплавта, значи сплавта е 200 g, а цинкът е 200 − 140 = 60 g.

Стъкло и керамика

1. Как се наричат материалите и изделията от изпечена глина?

   • стъкло
   • пластмаса
   • бетон
   • керамика

   Отговор: керамика

   Тухлите, фаянсът и порцеланът са керамични материали.

2. Кое вещество е основен компонент на кварцовия пясък?

   • CaCO₃
   • NaCl
   • SiO₂
   • Al₂O₃

   Отговор: SiO₂

   Кварцовият пясък е главно силициев диоксид.

3. Кое свойство на стъклото позволява да се използва за прозорци?

   • Прозрачността
   • Ковкостта
   • Електропроводимостта
   • Магнитността

   Отговор: Прозрачността

   Стъклото пропуска видимата светлина.

4. Какво се добавя към кварцовия пясък при производството на обикновено стъкло?

   • сяра и въглен
   • сода и варовик
   • сол и захар
   • глина и цимент

   Отговор: сода (Na₂CO₃) и варовик (CaCO₃)

   Сместа се стопява и при охлаждане се получава аморфна маса.

5. Как се държи стъклото при нагряване?

   • Топи се при точна температура
   • Изгаря
   • Постепенно омеква
   • Не се променя

   Отговор: Постепенно омеква

   Стъклото е аморфно и няма точна температура на топене.

6. Защо лабораторните съдове се правят от специално (боросиликатно) стъкло?

   • По-евтино е
   • Издържа на рязка промяна на температурата
   • Провежда ток
   • Разтваря се в киселини

   Отговор: Издържа на рязка промяна на температурата

   Боросиликатното стъкло се разширява слабо при нагряване и не се пука лесно.

7. Как се нарича стъклото с оловен оксид, което силно пречупва светлината?

   • кристално (оловно) стъкло
   • кварцово стъкло
   • закалено стъкло
   • водно стъкло

   Отговор: кристално стъкло

   PbO повишава показателя на пречупване и блясъка.

8. Как се нарича чистата бяла глина, от която се прави порцелан?

   • Каолин
   • Варовик
   • Гипс
   • Мрамор

   Отговор: Каолин

   Порцеланът се получава при изпичане на каолин с кварц и фелдшпат.

9. С коя киселина може да се гравира (разяжда) стъклото?

   • HCl
   • H₂SO₄
   • HF
   • HNO₃

   Отговор: HF

   Флуороводородната киселина реагира със SiO₂ от стъклото.

10. На какво явление се основава пренасянето на светлина по оптичните влакна?

    • пълно вътрешно отражение
    • поглъщане на светлината
    • разсейване на светлината
    • електромагнитна индукция

    Отговор: пълно вътрешно отражение

    Светлината се отразява от стените на влакното и не излиза навън.

11. С кой оксид стъклото се оцветява в синьо?

    • Хромов(III) оксид
    • Оловен оксид
    • Калциев оксид
    • Кобалтов оксид

    Отговор: Кобалтов оксид

    Кобалтовите съединения дават синьо, а хромовите зелено оцветяване.

12. Кой материал се получава от смес на цимент, пясък, чакъл и вода?

    • Порцелан
    • Фаянс
    • Гипс
    • Бетон

    Отговор: Бетон

    Циментът свързва пясъка и чакъла и след втвърдяване се получава бетон.

13. Кой материал се получава чрез изпичане на варовик и глина и смилане на продукта?

    • порцелан
    • цимент
    • гипс
    • стъкло

    Отговор: цимент

    Циментът се втвърдява при взаимодействие с вода.

14. Кой приблизителен състав има обикновеното (натриево-калциево) стъкло?

    • Na₂CO₃·CaCO₃
    • Na₂O·CaO·6SiO₂
    • Чист SiO₂
    • CaSO₄·2H₂O

    Отговор: Na₂O·CaO·6SiO₂

    Обикновеното стъкло се получава при стопяване на пясък, сода и варовик.

15. В какъв цвят оцветяват стъклото примесите от железни съединения, например при бутилките?

    • Зеленикав
    • Червен
    • Виолетов
    • Бял

    Отговор: Зеленикав

    Железните примеси придават на обикновеното стъкло зеленикав оттенък.

Пластмаси

1. Как се наричат нискомолекулните вещества, от които се получават полимерите?

   • олигомери
   • мономери
   • изомери
   • катализатори

   Отговор: мономери

   Например етенът е мономер на полиетилена.

2. Как се наричат високомолекулните вещества, изградени от много повтарящи се звена?

   • Мономери
   • Полимери
   • Изомери
   • Катализатори

   Отговор: Полимери

   Полимерите се състоят от макромолекули с много еднакви звена.

3. Кой е мономерът на полиетилена?

   • Метан
   • Етен
   • Етанол
   • Бензен

   Отговор: Етен

   Полиетиленът се получава при полимеризация на етен CH₂=CH₂.

4. Как се нарича реакцията, при която мономерите се свързват, без да се отделят странични продукти?

   • поликондензация
   • полимеризация
   • хидролиза
   • вулканизация

   Отговор: полимеризация

   Двойните връзки се разкъсват и мономерите образуват дълги вериги.

5. Кой е мономерът на полипропилена?

   • Пропан
   • Етен
   • Стирен
   • Пропен

   Отговор: Пропен

   Полимеризират само съединения с двойна връзка; пропенът е CH₂=CH−CH₃.

6. Как се нарича пластмасата PVC на български?

   • Полипропилен
   • Полистирен
   • Поливинилхлорид
   • Полиетилен

   Отговор: Поливинилхлорид

   PVC е поливинилхлорид, получен от винилхлорид.

7. Какво е характерно за термопластите?

   • омекват при нагряване и могат да се преформоват многократно
   • втвърдяват се необратимо при нагряване
   • не горят
   • провеждат ток

   Отговор: омекват при нагряване многократно

   Полиетиленът и PVC са термопласти.

8. Какво е характерно за термореактивните пластмаси?

   • След втвърдяване не омекват при повторно нагряване
   • Омекват многократно при нагряване
   • Разтварят се във вода
   • Провеждат електричен ток

   Отговор: След втвърдяване не омекват при повторно нагряване

   При втвърдяването се образува пространствена мрежа от връзки, която не се разрушава при нагряване.

9. Как се нарича реакцията, при която мономерите се свързват с отделяне на малки молекули (например вода)?

   • Поликондензация
   • Полимеризация
   • Хидролиза
   • Крекинг

   Отговор: Поликондензация

   При поликондензацията освен полимер се отделя и нискомолекулен продукт.

10. Кой полимер е известен като тефлон?

    • поливинилхлорид
    • полистирен
    • политетрафлуоретилен
    • полипропилен

    Отговор: политетрафлуоретилен

    Химически е много устойчив и не залепва, затова покрива тигани.

11. Кой полимер се получава от стирен?

    • Поливинилхлорид
    • Тефлон
    • Полистирен
    • Полиетилен

    Отговор: Полистирен

    При полимеризация на стирен се получава полистирен.

12. От кой полимер обикновено са пластмасовите бутилки за вода (маркировка 1)?

    • Полистирен
    • PVC
    • Тефлон
    • Полиетилентерефталат (PET)

    Отговор: Полиетилентерефталат (PET)

    Бутилките за напитки се правят от PET, маркиран с цифрата 1.

13. Средната относителна молекулна маса на полиетилен е 280 000. Каква е средната степен на полимеризация?

    • 5000
    • 28 000
    • 1000
    • 10 000

    Отговор: 10 000

    Мономерното звено −CH₂−CH₂− има маса 28: 280 000 : 28 = 10 000.

14. Средната степен на полимеризация на PVC е 2000, а масата на едно звено е 62,5. Каква е средната относителна молекулна маса?

    • 62 500
    • 250 000
    • 125 000
    • 12 500

    Отговор: 125 000

    M = n · M(звено) = 2000 · 62,5 = 125 000.

15. Каква е относителната маса на едно звено на полипропилена −CH₂−CH(CH₃)−? (C = 12, H = 1)

    • 28
    • 42
    • 56
    • 62,5

    Отговор: 42

    Звеното е C₃H₆: 3 · 12 + 6 · 1 = 42.

Каучук и влакна

1. От кое растение се добива естественият каучук?

   • памук
   • захарна тръстика
   • лен
   • хевея

   Отговор: хевея

   Млечният сок (латекс) на бразилската хевея съдържа каучук.

2. Кое влакно е от растителен произход?

   • Памукът
   • Вълната
   • Коприната
   • Найлонът

   Отговор: Памукът

   Памукът се получава от семената на памуковото растение.

3. Какво се получава при вулканизация на каучук с малко сяра (1-3%)?

   • Ебонит
   • Гума
   • Латекс
   • Найлон

   Отговор: Гума

   Малко сяра дава еластична гума, а много сяра дава твърд ебонит.

4. Как се нарича твърдият материал, получен при вулканизация на каучук с много сяра (около 30%)?

   • гума
   • латекс
   • ебонит
   • неопрен

   Отговор: ебонит

   При малко сяра се получава еластична гума, а при много сяра - твърд ебонит.

5. Кое е най-характерното свойство на каучука?

   • Крехкостта
   • Електропроводимостта
   • Разтворимостта във вода
   • Еластичността

   Отговор: Еластичността

   Каучукът се разтяга и възстановява формата си.

6. От какво вещество е изграден главно памукът?

   • Белтък
   • Нишесте
   • Целулоза
   • Каучук

   Отговор: Целулоза

   Памучното влакно е почти чиста целулоза.

7. Кое влакно е естествено и от животински произход?

   • памук
   • лен
   • вълна
   • вискоза

   Отговор: вълна

   Вълната и коприната са белтъчни влакна от животни.

8. От какво се получава естествената коприна?

   • От памука
   • От пашкулите на копринената буба
   • От нефта
   • От дървесината

   Отговор: От пашкулите на копринената буба

   Копринените нишки са белтъчни и се произвеждат от гъсеницата на копринената пеперуда.

9. От какви вещества са изградени вълната и естествената коприна?

   • Белтъци
   • Целулоза
   • Мазнини
   • Полиетилен

   Отговор: Белтъци

   Животинските влакна са белтъчни.

10. Към коя група влакна принадлежи вискозата?

    • синтетични
    • естествени растителни
    • естествени животински
    • изкуствени (от целулоза)

    Отговор: изкуствени

    Вискозата се получава чрез химична преработка на природната целулоза.

11. Кой е мономерът на естествения каучук?

    • Етенът
    • Изопренът
    • Стиренът
    • Винилхлоридът

    Отговор: Изопренът

    Естественият каучук е полиизопрен.

12. Как се нарича млечнобелият сок на каучуковото дърво?

    • Смола
    • Нефт
    • Колофон
    • Латекс

    Отговор: Латекс

    Латексът се събира от надрези по кората на хевеята и от него се отделя каучукът.

13. Какъв вид връзки свързват звената в найлона, подобно на белтъците?

    • амидни връзки
    • естерни връзки
    • двойни връзки C=C
    • гликозидни връзки

    Отговор: амидни (пептидни) връзки

    Найлонът е полиамид, получен чрез поликондензация.

14. Към коя група влакна спадат полиестерните влакна (например от PET)?

    • Изкуствени
    • Естествени растителни
    • Естествени животински
    • Синтетични

    Отговор: Синтетични

    Те се получават от синтетичен полимер, а не от преработен природен полимер.

15. Кое е характерно за изкуствените влакна за разлика от синтетичните?

    • Получават се от нефт чрез синтез
    • Получават се чрез химична преработка на природни полимери, например целулоза
    • Добиват се директно от животни
    • Са неорганични

    Отговор: Получават се чрез химична преработка на природни полимери, например целулоза

    Изкуствените влакна (вискоза, ацетатна коприна) са от преработена целулоза, а синтетичните се синтезират от прости вещества.

Финален въпрос