Органична химия и химичен анализ

Изомерия и строеж

1. Каква е валентността на въглерода в органичните съединения?

   • IV
   • II
   • III
   • I

   Отговор: Четиривалентен

   Въглеродният атом образува четири ковалентни връзки.

2. Какъв вид са връзките между въглеродните атоми в алканите?

   • Единични (прости)
   • Двойни
   • Тройни
   • Йонни

   Отговор: Единични (прости)

   Алканите са наситени въглеводороди и съдържат само прости C−C връзки.

3. Кой химичен елемент задължително се съдържа в органичните съединения?

   • Азотът
   • Сярата
   • Въглеродът
   • Хлорът

   Отговор: Въглеродът

   Органичната химия е химия на въглеродните съединения.

4. Как се наричат вещества с еднакъв молекулен състав, но различен строеж?

   • Изомери
   • Хомолози
   • Изотопи
   • Алотропни форми

   Отговор: Изомери

   Например бутанът и 2-метилпропанът имат една и съща формула C₄H₁₀.

5. Каква хибридизация имат въглеродните атоми в алканите?

   • sp
   • sp²
   • sp³
   • sp³d

   Отговор: sp³

   Всеки въглероден атом в алканите образува четири σ-връзки, затова е sp³ хибридизиран с ъгъл около 109,5°.

6. Как се нарича редица от съединения със сходен строеж, които се различават с група CH₂?

   • Изомерен ред
   • Хомоложен ред
   • Алотропна редица
   • Полимер

   Отговор: Хомоложен ред

   Например метан, етан, пропан, бутан.

7. Колко структурни изомера има C₅H₁₂?

   • 2
   • 4
   • 5
   • 3

   Отговор: Три

   Пентан, 2-метилбутан и 2,2-диметилпропан.

8. Какъв вид изомерия има между бут-1-ен и бут-2-ен?

   • Изомерия на въглеродната верига
   • Изомерия на положението на двойната връзка
   • Оптична изомерия
   • Междукласова изомерия

   Отговор: Изомерия на положението на двойната връзка

   Двете вещества имат една и съща верига и формула C₄H₈, а се различават само по мястото на двойната връзка.

9. Колко структурни изомера има C₄H₁₀?

   • 2
   • 3
   • 4
   • 1

   Отговор: 2

   Бутан и 2-метилпропан (изобутан).

10. При кое вещество е възможна цис-транс изомерия?

    • Бут-1-ен
    • Пропен
    • Бут-2-ен
    • Етен

    Отговор: Бут-2-ен

    Всеки от въглеродните атоми при двойната връзка носи два различни заместителя.

11. Кое вещество е междукласов изомер на пропанала?

    • Пропан-1-ол
    • Пропанова киселина
    • Пропен
    • Пропанон

    Отговор: Пропанон

    Пропаналът (алдехид) и пропанонът (кетон) имат еднаква формула C₃H₆O, но са от различни класове.

12. Какъв вид изомерия има между пропан-1-ол и пропан-2-ол?

    • Изомерия на въглеродната верига
    • Междукласова изомерия
    • Цис-транс изомерия
    • Изомерия на положението на функционалната група

    Отговор: Изомерия на положението на функционалната група

    Двете вещества се различават само по мястото на −OH групата.

13. Как се нарича въглероден атом, свързан с четири различни заместителя?

    • третичен
    • sp²-хибридизиран
    • хирален (асиметричен)
    • кватернерен

    Отговор: Хирален (асиметричен) въглероден атом

    Той е причина за оптичната изомерия.

14. Колко стереоизомера най-много има съединение с два различни хирални въглеродни атома?

    • 2
    • 3
    • 4
    • 8

    Отговор: 4

    Максималният брой стереоизомери е 2ⁿ, където n е броят на хиралните центрове: 2² = 4.

15. Как се наричат стереоизомерите, които се отнасят като предмет и неговия огледален образ?

    • Диастереомери
    • Конформери
    • Енантиомери
    • Хомолози

    Отговор: Енантиомери

    Енантиомерите не могат да се наложат един върху друг.

Въглеводороди

1. Каква е общата формула на алканите?

   • C_nH_2n+2
   • C_nH_2n
   • C_nH_2n−2
   • C_nH_2n−6

   Отговор: C_nH_2n+2

   Алканите са наситени въглеводороди само с единични връзки.

2. Кой е най-простият алкен?

   • Метан
   • Етин
   • Етен
   • Бензен

   Отговор: Етен

   Етенът CH₂=CH₂ е първият член на хомоложния ред на алкените.

3. Кой е най-простият алкан?

   • Етанът
   • Етенът
   • Бензенът
   • Метанът

   Отговор: Метанът

   Метанът CH₄ има един въглероден атом.

4. Кой тип реакции е характерен за алкените?

   • заместване
   • поликондензация
   • неутрализация
   • присъединяване

   Отговор: Реакции на присъединяване

   π-връзката лесно се разкъсва и към нея се присъединяват H₂, Br₂, HBr, H₂O.

5. Кое вещество обезцветява бромната вода при обикновени условия?

   • Етан
   • Етен
   • Метан
   • Пропан

   Отговор: Етен

   Етенът е ненаситен и присъединява брома по двойната връзка, а алканите не реагират така.

6. Как се нарича алканът C₃H₈?

   • Пропен
   • Бутан
   • Пропан
   • Етан

   Отговор: Пропан

   Три въглеродни атома и само единични връзки.

7. Каква е хибридизацията на въглеродните атоми в етина (ацетилена)?

   • sp²
   • sp³
   • без хибридизация
   • sp

   Отговор: sp

   Двете sp орбитали сочат в противоположни посоки, затова молекулата е линейна.

8. Каква е общата формула на алкините?

   • C_nH_2n
   • C_nH_2n+2
   • C_nH_2n−6
   • C_nH_2n−2

   Отговор: C_nH_2n−2

   Една тройна връзка намалява броя на водородните атоми с 4 спрямо алкана: C_nH_2n−2.

9. Кой от въглеводородите е ароматен?

   • Хексанът
   • Бензенът
   • Циклохексанът
   • Хекс-1-енът

   Отговор: Бензенът

   Бензенът има шестчленен пръстен с делокализирана π-система.

10. Какво се получава при присъединяване на HBr към пропен по правилото на Марковников?

    • 1-бромопропан
    • 2-бромопропан
    • 1,2-дибромопропан
    • бромоетан

    Отговор: 2-бромопропан

    Водородът отива към по-хидрогенирания въглероден атом (CH₂), а бромът към средния.

11. Кой тип реакции е характерен за бензена въпреки ненаситеността му?

    • Електрофилно заместване
    • Присъединяване
    • Полимеризация
    • Елиминиране

    Отговор: Електрофилно заместване

    Ароматната π-система е устойчива, затова бензенът по-лесно влиза в реакции на заместване (халогениране, нитриране).

12. Какво се получава при взаимодействие на метан с хлор (1:1) на светлина?

    • Хлорометан и хлороводород
    • Дихлорометан и водород
    • Хлороетан
    • Въглерод и хлороводород

    Отговор: Хлорометан и хлороводород

    CH₄ + Cl₂ → CH₃Cl + HCl (радикалово заместване).

13. Колко литра кислород (н.у.) са нужни за пълното изгаряне на 1 mol пропан?

    • 22,4 L
    • 67,2 L
    • 112 L
    • 89,6 L

    Отговор: 112 L

    C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O; 5 · 22,4 = 112 L.

14. Колко грама CO₂ се получават при пълното изгаряне на 0,5 mol етан? (CO₂ = 44)

    • 22 g
    • 44 g
    • 88 g
    • 66 g

    Отговор: 44 g

    2C₂H₆ + 7O₂ → 4CO₂ + 6H₂O; от 0,5 mol етан се получава 1 mol CO₂, т.е. 44 g.

15. Колко mol H₂ са нужни за пълното хидрогениране на 1 mol бензен до циклохексан?

    • 1 mol
    • 2 mol
    • 6 mol
    • 3 mol

    Отговор: 3 mol

    C₆H₆ + 3H₂ → C₆H₁₂.

Функционални групи

1. Коя е функционалната група на алкохолите?

   • −COOH
   • −CHO
   • −OH
   • −NH₂

   Отговор: Хидроксилната група −OH

   Алкохолите съдържат −OH група, свързана с sp³ въглероден атом.

2. Коя е функционалната група на карбоксилните киселини?

   • −OH
   • −CHO
   • −COOH
   • −NH₂

   Отговор: −COOH

   Карбоксилната група −COOH съчетава карбонилна и хидроксилна група.

3. Кой е най-простият едновалентен алкохол?

   • Метанолът
   • Етанолът
   • Глицеролът
   • Фенолът

   Отговор: Метанолът

   Метанолът CH₃OH има един въглероден атом.

4. Как се нарича реакцията между карбоксилна киселина и алкохол?

   • Осапунване
   • Хидрогениране
   • Нитриране
   • Естерификация

   Отговор: Естерификация

   Получават се естер и вода, обикновено с катализатор конц. H₂SO₄.

5. Към кой клас съединения принадлежи ацетонът (пропанон)?

   • Кетони
   • Алдехиди
   • Алкохоли
   • Естери

   Отговор: Кетони

   В ацетона карбонилната група е свързана с два въглеводородни остатъка, затова той е кетон.

6. Как се нарича функционалната група на алдехидите и кетоните?

   • Хидроксилна
   • Карбоксилна
   • Аминогрупа
   • Карбонилна

   Отговор: Карбонилна

   Карбонилната група е C=O.

7. Кое вещество дава реакцията "сребърно огледало" с реактива на Толенс?

   • етанал
   • етанол
   • оцетна киселина
   • пропанон

   Отговор: Етаналът

   Алдехидите се окисляват лесно и редуцират Ag⁺ до метално сребро.

8. Кое вещество реагира с натрий, но не реагира с разтвор на NaOH?

   • Фенол
   • Оцетна киселина
   • Мравчена киселина
   • Етанол

   Отговор: Етанол

   Етанолът е много слаба киселина: отделя водород с натрий, но не се неутрализира от NaOH, за разлика от фенола и киселините.

9. Кое вещество се получава при окисление на метанола?

   • Етанал
   • Пропанон
   • Метанал (формалдехид)
   • Метан

   Отговор: Метанал (формалдехид)

   Първичните алкохоли се окисляват до алдехиди.

10. Какво се получава при пълно окисление на етанола (през етанал)?

    • Ацетон
    • Етиленгликол
    • Диетилов етер
    • Оцетна киселина

    Отговор: Оцетна киселина

    Първичният алкохол се окислява до алдехид, а той до карбоксилна киселина.

11. Кое съединение при кисела хидролиза дава карбоксилна киселина и алкохол?

    • Етанал
    • Метилов етаноат
    • Диетилов етер
    • Пропанон

    Отговор: Метилов етаноат

    Метиловият етаноат е естер; хидролизата му дава оцетна киселина и метанол.

12. Кое вещество дава с прясно утаен Cu(OH)₂ тъмносин разтвор?

    • Етанолът
    • Глицеролът
    • Метанолът
    • Пропанонът

    Отговор: Глицеролът

    Това е качествена реакция за многовалентни алкохоли със съседни −OH групи.

13. Кое от веществата има най-силно изразени основни свойства?

    • анилин
    • метиламин
    • фенол
    • оцетна киселина

    Отговор: Метиламинът

    Метиловата група увеличава електронната плътност при азота, а в анилина бензеновото ядро я намалява.

14. Коя карбоксилна киселина дава реакцията „сребърно огледало“?

    • Оцетна
    • Пропанова
    • Мравчена
    • Бензоена

    Отговор: Мравчена

    Мравчената киселина HCOOH съдържа в молекулата си и алдехидна група, затова редуцира реактива на Толенс.

15. Как нарастват киселинните свойства в реда етанол, фенол, оцетна киселина?

    • Етанол < фенол < оцетна киселина
    • Оцетна киселина < фенол < етанол
    • Фенол < етанол < оцетна киселина
    • Етанол < оцетна киселина < фенол

    Отговор: Етанол < фенол < оцетна киселина

    Фенолът реагира с NaOH, а оцетната киселина изтласква и CO₂ от карбонатите.

Природни съединения

1. Кой дизахарид е обикновената захар?

   • малтоза
   • захароза
   • лактоза
   • целобиоза

   Отговор: Захарозата

   Получава се от захарно цвекло и захарна тръстика.

2. Кой полизахарид изгражда клетъчните стени на растенията?

   • Целулоза
   • Нишесте
   • Гликоген
   • Захароза

   Отговор: Целулоза

   Целулозата е линеен полизахарид от β-глюкозни остатъци и е основният градивен материал на растителните клетъчни стени.

3. Кой е мономерът на нишестето?

   • Фруктозата
   • Глюкозата
   • Захарозата
   • Глицеролът

   Отговор: Глюкозата

   Нишестето е полимер на α-глюкоза.

4. Какво се получава при алкална хидролиза (осапунване) на мазнините?

   • глюкоза и вода
   • аминокиселини
   • глицерол и сапуни
   • естери и вода

   Отговор: Глицерол и соли на висши мастни киселини (сапуни)

   Мазнините са естери; в основна среда се хидролизират необратимо.

5. Коя функционална група съдържа глюкозата освен хидроксилните групи?

   • Кетонна
   • Карбоксилна
   • Аминогрупа
   • Алдехидна

   Отговор: Алдехидна

   В отворената си форма глюкозата е алдехидоалкохол (алдохексоза).

6. От какви мономери са изградени белтъците?

   • Аминокиселини
   • Монозахариди
   • Нуклеотиди
   • Мастни киселини

   Отговор: Аминокиселини

   Аминокиселините се свързват с пептидни връзки.

7. Какви функционални групи съдържат аминокиселините?

   • хидроксилна и алдехидна
   • аминогрупа и карбоксилна група
   • аминогрупа и хидроксилна
   • карбоксилна и кето група

   Отговор: −NH₂ и −COOH

   Затова те имат амфотерни свойства.

8. Как се нарича разрушаването на пространствената структура на белтъка под действие на нагряване или киселини?

   • Хидролиза
   • Денатурация
   • Полимеризация
   • Естерификация

   Отговор: Денатурация

   При денатурация се разрушават вторичната, третичната и четвъртичната структура, а първичната се запазва.

9. Коя нуклеинова киселина е носител на наследствената информация?

   • АТФ
   • Хемоглобинът
   • Целулозата
   • ДНК

   Отговор: ДНК

   ДНК съдържа гените в ядрото на клетката.

10. Кой полимер се получава чрез полимеризация на етен?

    • поливинилхлорид
    • полистирол
    • полиетилен
    • найлон

    Отговор: Полиетиленът

    n CH₂=CH₂ → (−CH₂−CH₂−)_n.

11. Кой е мономерът на естествения каучук?

    • Бута-1,3-диен
    • Стирен
    • Изопрен (2-метилбута-1,3-диен)
    • Винилхлорид

    Отговор: Изопрен (2-метилбута-1,3-диен)

    Естественият каучук е цис-полиизопрен.

12. Кой е мономерът на поливинилхлорида (PVC)?

    • Етенът
    • Хлорометанът
    • Хлороетенът (винилхлорид)
    • Стиренът

    Отговор: Хлороетенът (винилхлорид)

    PVC се получава чрез полимеризация на CH₂=CHCl.

13. Кой витамин е мастноразтворим?

    • Витамин C
    • Витамин D
    • Витамин B₁
    • Витамин B₁₂

    Отговор: Витамин D

    Мастноразтворими са витамините A, D, E и K.

14. Колко mol глицерол се получават при пълното осапунване на 2 mol триглицерид?

    • 1 mol
    • 2 mol
    • 3 mol
    • 6 mol

    Отговор: 2 mol

    Всяка молекула триглицерид съдържа един глицеролов остатък, затова 2 mol мазнина дават 2 mol глицерол.

15. Колко mol етанол се получават при спиртната ферментация на 1 mol глюкоза?

    • 1 mol
    • 2 mol
    • 3 mol
    • 6 mol

    Отговор: 2 mol

    C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂.

Химичен анализ

1. Какъв цвят има фенолфталеинът в основна среда?

   • малинов
   • безцветен
   • жълт
   • син

   Отговор: Малинов (розов)

   В кисела и неутрална среда фенолфталеинът е безцветен.

2. Каква е средата на разтвор с pH = 3?

   • Неутрална
   • Основна
   • Кисела
   • Слабо основна

   Отговор: Кисела

   При pH под 7 средата е кисела.

3. Какъв цвят има лакмусът в основна среда?

   • Червен
   • Жълт
   • Син
   • Безцветен

   Отговор: Син

   Лакмусът е син в основна и червен в кисела среда.

4. С кой реактив се откриват хлоридни йони в разтвор?

   • BaCl₂
   • фенолфталеин
   • NaOH
   • AgNO₃

   Отговор: AgNO₃

   Образува се бяла утайка от AgCl.

5. С кой реактив йоните Fe³⁺ дават кървавочервено оцветяване?

   • BaCl₂
   • AgNO₃
   • NaCl
   • KSCN

   Отговор: KSCN

   Тиоцианатните йони SCN⁻ образуват с Fe³⁺ интензивно червени комплекси.

6. С кой реактив се откриват сулфатни йони в разтвор?

   • AgNO₃
   • BaCl₂
   • KSCN
   • Фенолфталеин

   Отговор: BaCl₂

   Ba²⁺ + SO₄²⁻ → BaSO₄↓ (бяла утайка).

7. Кой метод за разделяне се основава на различните температури на кипене?

   • Филтруване
   • Дестилация
   • Декантиране
   • Магнитна сепарация

   Отговор: Дестилация

   По-летливият компонент се изпарява първи и се кондензира в хладника.

8. Кой метод разделя веществата според различното им задържане от неподвижна фаза при движение на подвижна фаза?

   • Хроматография
   • Дестилация
   • Филтруване
   • Кристализация

   Отговор: Хроматография

   При хроматографията компонентите се движат с различна скорост, защото се задържат различно от неподвижната фаза.

9. Кой метод отделя неразтворимо твърдо вещество от течност?

   • Филтруване
   • Дестилация
   • Кристализация
   • Сублимация

   Отговор: Филтруване

   Течността преминава през филтъра, а твърдото вещество остава върху него.

10. Сол AB има произведение на разтворимост K_sp = 1,0·10⁻¹⁰. Каква е моларната ѝ разтворимост?

    • 1,0·10⁻⁵ mol/L
    • 1,0·10⁻¹⁰ mol/L
    • 2,0·10⁻⁵ mol/L
    • 5,0·10⁻¹¹ mol/L

    Отговор: 1,0·10⁻⁵ mol/L

    K_sp = s², значи s = √(1,0·10⁻¹⁰) = 1,0·10⁻⁵ mol/L.

11. Какво е pH на разтвор на HCl с концентрация 0,01 mol/L?

    • 1
    • 2
    • 12
    • 0,01

    Отговор: 2

    HCl е силна киселина: [H⁺] = 10⁻² mol/L, следователно pH = 2.

12. Как се нарича количественият метод, при който към пробата се добавя разтвор с точно известна концентрация до еквивалентния пункт?

    • Хроматография
    • Дестилация
    • Екстракция
    • Титруване

    Отговор: Титруване

    Еквивалентният пункт се установява например с индикатор.

13. Кой инструментален метод измерва поглъщането на светлина от разтвор (закон на Бугер-Ламберт-Бер)?

    • Спектрофотометрия
    • Потенциометрия
    • Кондуктометрия
    • Гравиметрия

    Отговор: Спектрофотометрия

    Поглъщането е пропорционално на концентрацията и дебелината на слоя.

14. Колко mL разтвор на HCl с c = 0,1 mol/L са нужни за неутрализиране на 20 mL NaOH с c = 0,05 mol/L?

    • 20 mL
    • 40 mL
    • 10 mL
    • 5 mL

    Отговор: 10 mL

    n(NaOH) = 0,020 · 0,05 = 0,001 mol; V(HCl) = 0,001 : 0,1 = 0,01 L = 10 mL.

15. Смесват се равни обеми разтвор на HCl с c = 0,03 mol/L и разтвор на NaOH с c = 0,01 mol/L. Какво е pH на получения разтвор?

    • 1
    • 1,5
    • 2
    • 3

    Отговор: 2

    Остават 0,02 mol/L H⁺, разредени двойно: 0,01 mol/L, pH = 2.

Финален въпрос