3. That's the girl whose / which hobby is painting.

Применим протокол К.

1. Требуется выбрать союзное слово.
2. Определим часть речи. «Whose» — притяжательное местоимение, заменяет определение. «Which» — союзное слово, заменяющее подлежащее или дополнение, обозначающее неодушевлённый предмет.
3. Подставим каждый вариант в предложение.
   • That's the girl whose hobby is painting.
   • That's the girl which hobby is painting.
4. Сравним смысл и логику. «Whose» указывает, чей это хобби.
5. Применим правило. «Whose» является притяжательным местоимением и верным вариантом.
6. Запишем корректный вариант: That's the girl whose hobby is painting.

Ответ: whose