O dwóch pierwiastkach umownie oznaczonych literami E i X wiadomo, że:
elektrony atomu E w stanie podstawowym zajmują osiem orbitali, przy czym sześć z nich jest całkowicie zapełnionych
konfigurację elektronową atomu X w jednym ze stanów wzbudzonych przedstawia poniższy zapis.
1.1. (0–2)
Uzupełnij tabelę. Napisz symbole pierwiastków E i X, symbol bloku konfiguracyjnego,
do którego należy każdy z pierwiastków, oraz podaj sumaryczną liczbę elektronów
w podpowłokach walencyjnych.
Symbol pierwiastka
Symbol bloku konfiguracyjnego
Sumaryczna liczba elektronów w podpowłokach walencyjnych
Pierwiastek E
Pierwiastek X
1.2. (0–1)
Uzupełnij tabelę. Napisz wartości dwóch liczb kwantowych: głównej i pobocznej, które
opisują stan kwantowy jednego z niesparowanych elektronów atomu E w stanie
podstawowym.
Liczby kwantowe
główna liczba kwantowa 𝑛
poboczna liczba kwantowa 𝑙
Wartości liczb kwantowych
1.3. (0–1)
Przedstaw pełną konfigurację elektronową jonu X− w stanie podstawowym. Zastosuj
zapis konfiguracji elektronowej z uwzględnieniem podpowłok.
W wyniku wzbudzenia elektronowego atomu fosforu jeden z elektronów sparowanych powłoki walencyjnej został przeniesiony na pustą podpowłokę o wyższej energii w tej samej powłoce elektronowej.
Napisz pełną konfigurację elektronową atomu fosforu w opisanym stanie wzbudzonym. Zastosuj zapis konfiguracji elektronowej z uwzględnieniem podpowłok.
Poniższy wykres ilustruje zmianę energii podczas reakcji opisanej następującym równaniem:
X2 (g) + Y2 (g) ⇄ 2XY (g)
Określ, czy wydajność reakcji, w której otrzymuje się produkt XY, wzrośnie, zmniejszy się
czy pozostanie taka sama, jeśli w układzie w stanie równowagi,
następuje spadek temperatury w warunkach izobarycznych (𝒑 = 𝐜𝐨𝐧𝐬𝐭).
następuje spadek ciśnienia w warunkach izotermicznych (𝑻 = 𝐜𝐨𝐧𝐬𝐭).
Przeprowadzono doświadczenie, w którym reakcje chemiczne zachodziły w dwóch probówkach
oznaczonych I i II. W jednej z probówek miedź reagowała z kwasem azotowym(V), a w kolejnej magnez
reagował z kwasem solnym. Podczas reakcji w obu probówkach powstały produkty gazowe. Zostały
one opisane w poniższej tabeli.
Probówka I
Probówka II
Bezbarwny i bezwonny gaz
Brązowy gaz o ostrym, gryzącym zapachu
6.1. (0-1)
Zapisz symbol metalu użytego w doświadczeniu w probówce II.
6.2. (0-1)
Uzupełnij zdania. Zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie.
W celu wyodrębnienia z mieszaniny poreakcyjnej jonowego produktu otrzymanego
w probówce I należy wykonać (dekantację / odparowanie pod wyciągiem / odwirowanie /
sączenie).
Cykloheksan jest cyklicznym węglowodorem o następującej strukturze chemicznej:
Jego temperatura topnienia jest równa 7 °C, a temperatura wrzenia (przy ciśnieniu 1000 hPa) wynosi 83 °C. Węglowodór ten reaguje podobnie do alkanów.
Na skalę przemysłową cykloheksan jest wytwarzany przez uwodornienie benzenu w obecności
katalizatora. W odpowiednich warunkach można go również otrzymać w reakcji
dibromopochodnej alkanu z sodem. Dwa atomy halogenu obecne w tej dibromopochodnej są
związane z pierwszorzędowymi atomami węgla.
Źródło: R. Morrison, R. Boyd, Chemia organiczna, Warszawa 2008.
8.1. (0-2)
Uzupełnij zdania. Zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie.
Orbitalom walencyjnym wszystkich atomów węgla w cząsteczce cykloheksanu przypisuje się
hybrydyzację (sp / sp2 / sp3). Orientacja przestrzenna tych orbitali powoduje, że cząsteczka
tego związku (jest / nie jest) płaska. Liczba wiązań σ w cząsteczce tego węglowodoru jest
równa (6 / 12 / 18). W temperaturze 25 °C i pod ciśnieniem 1000 hPa cykloheksan jest
(ciałem stałym / cieczą / gazem).
8.2. (0-1)
Zapisz nazwę systematyczną opisanej we wstępie dibromopochodnej, wykorzystywanej do otrzymywania cykloheksanu w reakcji z
sodem.
8.3. (0-2)
Napisz równanie reakcji monochlorowania cykloheksanu pod wpływem światła. Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych. Określ typ (addycja, eliminacja, substytucja) i mechanizm (elektrofilowy, nukleofilowy, rodnikowy) tej
reakcji.
Przeprowadzono doświadczenie, w którym na
stały tlenek manganu(IV) podziałano gorącym
kwasem solnym. Wydzielający się chlor
wprowadzono do probówki, w której znajdował się
wodny roztwór pewnej soli. Przebieg
doświadczenia zilustrowano na schemacie.
Do tak powstałego roztworu po ściance probówki wprowadzono chloroform – wygląd
zawartości probówki przedstawiono na zdjęciu 1. Następnie dokładnie wymieszano jej
zawartość i pozostawiono do rozdzielenia warstw (zdjęcie 2.).
10.1. (0–2)
Opisane doświadczenie przeprowadzono z udziałem pewnej soli, której wzoru nie podano na schemacie.
Spośród wymienionych poniżej soli wybierz wzór tej, której wodny roztwór został użyty w tym doświadczeniu. Napisz jej nazwę systematyczną i uzupełnij zdanie. Zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie.
NaF
NaBr
NaI
Nazwa systematyczna soli:
Przebieg doświadczenia wskazuje, że wolny chlor jest (silniejszym / słabszym) utleniaczem niż wolny (fluor / brom / jod).
10.2. (0–2)
Napisz w formie jonowej skróconej równania reakcji zachodzących podczas przebiegu doświadczenia:
Tylko jeden z dwóch metali, oznaczonych umownie symbolami X i E, ma ujemną wartość potencjału standardowego półogniwa. Przeprowadzono doświadczenie przedstawione na schemacie.
W dwóch probówkach zaobserwowano zmiany świadczące o przebiegu reakcji chemicznych.
16.1. (0–2)
Napisz w formie jonowej skróconej równania reakcji, które zaszły w probówkach. Zastosuj symbole X i E.
16.2. (0–1)
Uszereguj kationy obecne w trzech probówkach przed rozpoczęciem doświadczenia, w kolejności od najsilniejszego do najsłabszego utleniacza.
najsilniejszy utleniacz
najsłabszy utleniacz
16.3. (0–1)
Przeprowadzono – analogiczne do opisanego w informacji wprowadzającej – doświadczenie z tą różnicą, że do probówki III wprowadzono metal X zamiast metalu E.
Rozstrzygnij, czy wprowadzenie do probówki z roztworem HCl metalu X zamiast metalu E pozwoliło zaobserwować objawy reakcji w dwóch probówkach. Odpowiedź uzasadnij.
Dwa pierwiastki E i X tworzą jony E+ i X– o takiej samej konfiguracji elektronowej
1s22s22p63s23p6 (stan podstawowy). W atomie jednego z trwałych izotopów pierwiastka E
liczba nukleonów jest o 20 większa od liczby protonów.
1.1. (0–1)
Uzupełnij poniższy schemat. Wpisz w odpowiednie pola symbol pierwiastka E, jego
liczbę atomową oraz liczbę masową opisanego izotopu.
1.2. (0–1)
Napisz fragment konfiguracji elektronowej atomu X w stanie podstawowym
opisujący rozmieszczenie elektronów walencyjnych na orbitalach. Zastosuj graficzny
(klatkowy) zapis konfiguracji elektronowej. W zapisie uwzględnij numer powłoki
i symbole podpowłok.
1.3. (0–1)
Pierwiastek E przyjmuje w związkach chemicznych jeden stopień utlenienia, a pierwiastek X
tworzy związki, w których występuje na różnych stopniach utlenienia.
Określ charakter chemiczny (kwasowy, zasadowy, amfoteryczny, obojętny) tlenku
pierwiastka E. Napisz wzór sumaryczny tlenku pierwiastka X, w którym ten pierwiastek
przyjmuje najwyższy stopień utlenienia.
Charakter chemiczny tlenku pierwiastka E:
Wzór sumaryczny tlenku pierwiastka X na najwyższym stopniu utlenienia:
