Zadania maturalne z chemii

Znalezionych zadań - 57

Strony

51

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 95. (2 pkt)

Elektrony w atomach, orbitale Układ okresowy pierwiastków Podaj/wymień

W tabeli zestawiono właściwości fizyczne borowców.

Nazwa pierwiastka Ogólna konfiguracja elektronów walencyjnych w stanie podstawowym Rozpowszechnienie w skorupie ziemskiej,
%
Gęstość,
g · cm–3
Temperatura topnienia,
K
bor ns2np1 1,0 ⋅ 10−4 2,34 2570,00
glin 8,23 2,70 933,47
gal 1,9 ⋅ 10−4 5,91 302,91
ind 4,5 ⋅ 10−5 7,31 429,75
tal 8,5 ⋅ 10−5 11,85 577,00

Większość pierwiastków 13. grupy układu okresowego stanowi mieszaninę 2 trwałych izotopów, np. tal występuje w przyrodzie w postaci 2 izotopów o masach równych 202,97 u i 204,97 u. Bor jest pierwiastkiem niemetalicznym, podczas gdy pozostałe pierwiastki tej grupy są metalami. Glin i tal mają typowe sieci metaliczne o najgęstszym ułożeniu atomów, gal i ind tworzą sieci rzadko spotykane u metali. Te różnice w strukturze powodują różnice w twardości i temperaturach topnienia. Glin jest kowalny i ciągliwy; gal jest twardy i kruchy, natomiast ind należy do najbardziej miękkich pierwiastków – daje się kroić nożem, podobnie jak tal. Elementarny bor wykazuje bardzo wysoką temperaturę topnienia, co jest spowodowane występowaniem w jego sieci przestrzennej silnych wiązań kowalencyjnych. Bor można otrzymać w reakcji redukcji tlenku boru metalicznym magnezem użytym w nadmiarze. Otrzymany tą metodą preparat zawiera 98% boru, natomiast 2% stanowią zanieczyszczenia takie, jak tlenek magnezu i nadmiar użytego do reakcji magnezu. Czysty krystaliczny bor można otrzymać między innymi przez rozkład termiczny jodku boru. Krystaliczny bor ma barwę czarnoszarą, wykazuje dużą twardość i jest złym przewodnikiem elektryczności; charakteryzuje się małą aktywnością chemiczną – nie działa na niego wrzący kwas solny ani kwas fluorowodorowy.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2004, s. 760–793;
J. Sawicka i inni, Tablice chemiczne, Gdańsk 2002, s. 202.

Napisz, stosując zapis pełny (uwzględniający rozmieszczenie elektronów na podpowłokach), konfigurację elektronową atomu galu w stanie podstawowym oraz określ przynależność tego pierwiastka do bloku energetycznego (konfiguracyjnego).

52

Matura Maj 2014, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 1. (2 pkt)

Układ okresowy pierwiastków Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Na rysunku przedstawiono schemat układu okresowego pierwiastków (bez lantanowców i aktynowców), na którym umieszczono strzałki A i B odpowiadające kierunkom zmian wybranych wielkości charakteryzujących pierwiastki chemiczne.

Podkreśl wszystkie wymienione poniżej wielkości, których wzrost wskazują strzałki oznaczone literami A i B.

  1. Dla pierwiastków 1. grupy strzałka A wskazuje kierunek wzrostu
    najwyższego stopnia utlenienia    promienia atomowego    promienia jonowego
  2. Dla pierwiastków grup 1.–2. i 13.–17. okresu III strzałka B wskazuje kierunek wzrostu
    najwyższego stopnia utlenienia    promienia atomowego    charakteru metalicznego
53

Matura Maj 2014, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 1. (2 pkt)

Układ okresowy pierwiastków Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Na rysunku przedstawiono schemat układu okresowego pierwiastków (bez lantanowców i aktynowców), na którym umieszczono strzałki A i B odpowiadające kierunkom zmian wybranych wielkości charakteryzujących pierwiastki chemiczne.

Podkreśl wszystkie wymienione poniżej wielkości, których wzrost wskazują strzałki oznaczone literami A i B.

1. Dla pierwiastków 1. grupy strzałka A wskazuje kierunek wzrostu

elektroujemności     masy atomowej     ładunku jądra atomowego

2. Dla pierwiastków grup 1.–2. i 13.–17. okresu III strzałka B wskazuje kierunek wzrostu

elektroujemności     masy atomowej     ładunku jądra atomowego

54

Matura Maj 2014, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 2. (1 pkt)

Układ okresowy pierwiastków Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Na poniższym schemacie układu okresowego pierwiastków (bez lantanowców i aktynowców) zaznaczono położenie trzech pierwiastków oznaczonych numerami I, II oraz III.

Wypełnij tabelę, wpisując literę P, jeżeli informacja jest prawdziwa, lub literę F, jeżeli jest fałszywa.

Informacja P/F
1. Pierwiastek I jest aktywnym metalem. Tworzy wodorek, w którym wodór przyjmuje stopień utlenienia równy – I.
2. Atomy pierwiastka II mają silniejszą tendencję do przyłączania elektronu niż atomy pierwiastka III. W konsekwencji pierwiastek II jest silniejszym utleniaczem niż pierwiastek III.
3. Wodorki pierwiastków II oraz III, rozpuszczając się w wodzie, ulegają dysocjacji jonowej. Stala dysocjacji wodorku pierwiastka II jest większa od stałej dysocjacji wodorku pierwiastka III.
55

Matura Maj 2014, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 2. (1 pkt)

Układ okresowy pierwiastków Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Na poniższym schemacie układu okresowego pierwiastków (bez lantanowców i aktynowców) zaznaczono położenie trzech pierwiastków oznaczonych numerami I, II oraz III.

Wypełnij tabelę, wpisując literę P, jeżeli informacja jest prawdziwa, lub literę F, jeżeli jest fałszywa.

1. Pierwiastek I jest aktywnym metalem. Reaguje z wodą, w wyniku czego tworzy się wodorotlenek o wzorze ogólnym MeOH, który jest mocną zasadą. P F
2. Pierwiastki II i III są niemetalami. Pierwiastek III jest aktywniejszy od pierwiastka II. P F
3. Wodorki pierwiastków II i III mają wzór ogólny HX. Są rozpuszczalne w wodzie, w której ulegają dysocjacji jonowej, w wyniku czego tworzą się roztwory o odczynie kwasowym. P F
56

Matura Maj 2014, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 3. (2 pkt)

Układ okresowy pierwiastków Masa atomowa, cząsteczkowa i molowa Podaj/wymień

Na poniższym wykresie przedstawiono zależność pewnej makroskopowej wielkości charakteryzującej pierwiastki chemiczne w funkcji ich liczby atomowej Z.

a)Opisz oś pionową wykresu, podając nazwę tej wielkości oraz jednostkę, w jakiej jest ona wyrażana.

Opis osi pionowej:

Pierwsza energia jonizacji E1 to najmniejsza energia potrzebna do oddzielenia pierwszego (o najwyższej energii) elektronu od atomu. Poniższy wykres przedstawia zależność pierwszej energii jonizacji atomów pierwiastków z czterech pierwszych okresów układu okresowego od liczby atomowej Z tych pierwiastków.

Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 1997
b)Uzupełnij zdanie. Wybierz i podkreśl numer grupy pierwiastków spośród podanych w nawiasie.

W danym okresie układu okresowego największą wartość pierwszej energii jonizacji E1 mają pierwiastki (pierwszej / trzeciej / siedemnastej / osiemnastej) grupy.

57

Strony