Zadania maturalne z chemii

Matura Maj 2017, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 2. (1 pkt)

Elektrony w atomach, orbitale Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Miarą tendencji atomów do oddawania elektronów i przechodzenia w dodatnio naładowane jony jest energia jonizacji. Pierwsza energia jonizacji to minimalna energia potrzebna do oderwania jednego elektronu od atomu. Druga energia jonizacji jest minimalną energią potrzebną do usunięcia drugiego elektronu (z jednododatniego jonu).

Na wykresach przedstawiono zmiany pierwszej i drugiej energii jonizacji wybranych pierwiastków uszeregowanych według rosnącej liczby atomowej.

Na podstawie: P. Atkins, Chemia fizyczna, Warszawa 2007.

Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i zaznacz jedno określenie spośród podanych w każdym nawiasie.

Lit ma wyższą wartość pierwszej energii jonizacji niż sód, ponieważ w jego atomie elektron walencyjny znajduje się (bliżej jądra / dalej od jądra) niż elektron walencyjny w atomie sodu. Oznacza to, że (łatwiej / trudniej) oderwać elektron walencyjny atomu litu niż elektron walencyjny atomu sodu.
Wartości drugiej energii jonizacji berylu i magnezu są dużo (niższe / wyższe) niż wartości drugiej energii jonizacji litu i sodu, ponieważ atomy litowców po utracie jednego elektronu uzyskują trwałą konfigurację gazów szlachetnych. Atomy berylu, gdy oddają elektrony walencyjne, przechodzą w dodatnio naładowane jony o konfiguracji elektronowej helu, natomiast atomy magnezu – w dodatnio naładowane jony o konfiguracji elektronowej (argonu / neonu).

Matura Maj 2017, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 7. (3 pkt)

Hybrydyzacja orbitali i kształt cząsteczek Elektrony w atomach, orbitale Rodzaje wiązań i ich właściwości Narysuj/zapisz wzór Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Chloroform (trichlorometan) o wzorze CHCl₃ i trichlorek fosforu o wzorze PCl₃ są związkami kowalencyjnymi.

7.1. (1 pkt)

Określ kształt cząsteczki chloroformu (cząsteczka tetraedryczna, płaska, liniowa).

7.2. (1 pkt)

Narysuj wzór elektronowy cząsteczki CHCl₃ oraz wzór elektronowy cząsteczki PCl₃ – zaznacz kreskami wiązania chemiczne oraz wolne pary elektronowe.

7.3. (1 pkt)

Oceń, czy atom centralny w cząsteczce chloroformu i w cząsteczce trichlorku fosforu może tworzyć wiązanie koordynacyjne. Odpowiedź uzasadnij.

Chloroform:

Trichlorek fosforu:

Matura Maj 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 1. (2 pkt)

Elektrony w atomach, orbitale Układ okresowy pierwiastków Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

Z konfiguracji elektronowej atomu (w stanie podstawowym) pierwiastka X wynika, że w tym atomie:

elektrony rozmieszczone są na czterech powłokach elektronowych
na podpowłoce 3d liczba elektronów sparowanych jest dwa razy mniejsza od liczby elektronów niesparowanych.

1.1. (0–1)

Uzupełnij poniższą tabelę – wpisz symbol pierwiastka X, dane dotyczące jego położenia w układzie okresowym oraz symbol bloku konfiguracyjnego (energetycznego), do którego należy pierwiastek X.

Symbol pierwiastka	Numer okresu	Numer grupy	Symbol bloku

1.2. (0–1)

Uzupełnij poniższy zapis (stosując schematy klatkowe), tak aby przedstawiał on konfigurację elektronową atomu w stanie podstawowym pierwiastka X. W zapisie tym uwzględnij numery powłok i symbole podpowłok. Podkreśl ten fragment konfiguracji, który nie występuje w konfiguracji elektronowej jonu X²⁺ (stan podstawowy).

Matura Czerwiec 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 1. (1 pkt)

Elektrony w atomach, orbitale Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

Poniżej przedstawiono konfigurację elektronową atomów w stanie podstawowym czterech pierwiastków (I–IV).

I
II
III
IV

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p³
1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹3d⁵
1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹
1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰

Wpisz do tabeli symbole bloków konfiguracyjnych (energetycznych), do których należą te pierwiastki.


Pierwiastek	I	II	III	IV
Symbol bloku konfiguracyjnego

Matura Maj 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 2. (1 pkt)

Elektrony w atomach, orbitale Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

Wpisz do tabeli wartości trzech liczb kwantowych, które opisują stan kwantowo-mechaniczny elektronów podpowłoki 3d.

Liczby kwantowe	główna, n	poboczna, l	magnetyczna, ml
Wartości liczb kwantowych

Matura Maj 2016, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 4. (1 pkt)

Elektrony w atomach, orbitale Podaj/wymień

Napisz konfigurację elektronową atomu (w stanie podstawowym) fosforu.

Matura Maj 2016, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 5. (1 pkt)

Elektrony w atomach, orbitale Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Spośród jonów o wzorach przedstawionych poniżej wybierz wszystkie, których konfiguracja elektronowa w stanie podstawowym jest taka sama jak konfiguracja elektronowa atomu neonu w stanie podstawowym. Wzory wybranych jonów podkreśl.

Br^– Cl^– F^– K⁺ Mg²⁺ Na⁺ O^2– S^2–

Matura Maj 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 1. (1 pkt)

Elektrony w atomach, orbitale Stopnie utlenienia Podaj/wymień

Brom występuje w przyrodzie w postaci mieszaniny dwóch izotopów o masach atomowych równych 78,92 u i 80,92 u. Średnia masa atomowa bromu jest równa 79,90 u. Pierwiastek ten w reakcjach utleniania i redukcji może pełnić funkcję zarówno utleniacza, jak i reduktora. Tworzy związki chemiczne, w których występują różne rodzaje wiązań.

Uzupełnij poniższy tekst, wpisując w odpowiednie miejsca informacje dotyczące struktury elektronowej atomu bromu i jego stopni utlenienia.

Atom bromu w stanie podstawowym ma konfigurację elektronową , a w powłoce walencyjnej tego atomu znajduje się elektronów. Brom należy do bloku konfiguracyjnego układu okresowego.
Minimalny stopień utlenienia, jaki przyjmuje brom w związkach chemicznych, jest równy , a maksymalny wynosi .

Matura Maj 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 1. (1 pkt)

Elektrony w atomach, orbitale Układ okresowy pierwiastków Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Poniżej wymieniono symbole sześciu pierwiastków.

In Sn Sb Te I Xe

Wybierz i podkreśl w każdym nawiasie poprawne uzupełnienie poniższego tekstu.

Pierwiastki, których symbole wymieniono powyżej, stanowią w układzie okresowym pierwiastków fragment (III okresu / V okresu / 3. grupy / 5. grupy) i należą do bloku konfiguracyjnego (s / p / d). Atomy tych pierwiastków mają w stanie podstawowym jednakowe rozmieszczenie elektronów walencyjnych w podpowłoce (4d / 5s / 5p), a różnią się rozmieszczeniem elektronów walencyjnych w podpowłoce (4d / 5s / 5p). Największą liczbę elektronów walencyjnych ma atom (indu / antymonu / jodu / ksenonu).

Matura Czerwiec 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 1. (3 pkt)

Elektrony w atomach, orbitale Układ okresowy pierwiastków Stopnie utlenienia Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Narysuj/zapisz wzór Podaj/wymień

W powłoce walencyjnej atomów (w stanie podstawowym) dwóch pierwiastków, oznaczonych umownie literami X i Z, tylko jeden elektron jest niesparowany. W obu atomach stan kwantowo-mechaniczny niesparowanego elektronu opisany jest główną liczbą kwantową n = 3 i poboczną liczbą kwantową l = 1. Liczba atomowa pierwiastka X jest mniejsza od liczby atomowej pierwiastka Z.

1.1. (0-1)

Uzupełnij poniższą tabelę – wpisz symbole pierwiastków X i Z, dane dotyczące ich położenia w układzie okresowym oraz symbol bloku konfiguracyjnego (energetycznego), do którego należy każdy z pierwiastków.

Pierwiastek	Symbol pierwiastka	Numer okresu	Numer grupy	Symbol bloku
X
Z

1.2. (0-1)

Napisz wzory jonów tworzących tlenek pierwiastka X.

Wzory jonów tworzących tlenek:

1.3. (0-1)

Podaj maksymalny i minimalny stopień utlenienia, jaki może przyjmować pierwiastek Z w związkach chemicznych, oraz określ charakter chemiczny tlenku, w którym pierwiastek Z występuje na najwyższym stopniu utlenienia.

Maksymalny stopień utlenienia:
Minimalny stopień utlenienia:
Charakter chemiczny tlenku pierwiastka Z: