Badanie wyników nauczania z chemii. Poziom rozszerzony

Copyright by ZamKor P. Sagnowski i Wspólnicy spółka jawna, Kraków 2012

Z

K

am or

1

Badanie wyników nauczania z chemii

poziom RozszeRzony

(chemia ogólna)

czas pracy 45 minut

Za rozwiązanie wszystkich zadań można otrzymać łącznie 30 punktów

zadanie 1. (2 pkt)

1.1

Zapisz konfiguracje elektronowe (zapis skrócony z symbolem helowca) dla atomów podanych pier-

wiastków w stanie podstawowym oraz dla wybranych jonów prostych tych pierwiastków. Uzupełnij

poniższą tabelę.

Symbol metalu Konfiguracja elektronowa atomu Wzór jonu

Konfiguracja elektronowa jonu

Fe

Fe

3+

As

As

3+

zadanie 2. (1 pkt)

2.1

Najbardziej trwały izotop złota

197

Au, który można otrzymać w reaktorze atomowym, np. z rtęci, w wyniku

reakcji opisanej równaniem:

199

80

Hg +

2

1

D →

197

79

Au +

4

2

α

jest cennym „surowcem” do syntezy innych pierwiastków chemicznych.
Uzupełnij podane równanie reakcji jądrowej pozwalającej z izotopu

197

Au uzyskać pierwiastek, który

występuje w przyrodzie w znikomych ilościach w minerałach uranowych.

197

79

Au +

22

10

→

212

87

+

4

2

α + …

zadanie 3. (3 pkt)

3.1 3.2 3.3

Pierwiastek Y tworzy z wodorem związek typu YH

4

, a z tlenem związki typu YO, YO

2

. Jeden z tlenków pier-

wiastka Y jest tlenkiem kwasowym reagującym z wodą, drugi to tlenek obojętny o silnych właściwościach

redukcyjnych.

a) Podaj symbol pierwiastka Y oraz symbol bloku energetycznego (konfiguracyjnego), do którego

pierwiastek ten należy.
Symbol pierwiastka Y: ……………....…..…

Symbol bloku: ………..….……….

b) Narysuj wzór elektronowy cząsteczki YO uwzględniający rodzaje występujących w niej wiązań

chemicznych.

Wzór elektronowy cząsteczki YO:

c) Określ, jaki kształt ma cząsteczka YO

2

.

Kształt cząsteczki YO

2

: ...............................................

Dokument pobrany przez: 25087af0d481e50d7a52e9c006498b9824f8a75b

Badanie wyników nauczania z chemii. Poziom rozszerzony

Copyright by ZamKor P. Sagnowski i Wspólnicy spółka jawna, Kraków 2012

Z

K

am or

2

zadanie 4. (2 pkt)

4.1

Oceń prawdziwość poniższych zdań i uzupełnij tabelę, wpisując literę P, jeżeli zdanie jest prawdziwe,

lub literę F, jeżeli jest fałszywe.

zdanie

P/F

Cząsteczki KCl

(s)

są zbudowane z kationów potasu K

+

i anionów chlorkowych Cl

–

.

Kationy potasu K

+

i aniony chlorkowe Cl

–

mają konfigurację elektronową argonu.

Promień jonowy K

+

ma taką samą długość jak promień jonowy Cl

–

.

Promień atomu potasu K jest większy od promienia jonu potasu K

+

, a promień atomu

chloru Cl jest taki sam jak promień anionu chlorkowego Cl

–

.

Stopiony chlorek potasu przewodzi prąd elektryczny.

zadanie 5. (2 pkt)

5.1 5.2

Do roztworu zawierającego jony Fe

2+

, Cu

2+

i Zn

2+

o jednakowych stężeniach molowych wprowadzano jony

siarczkowe S

2–

. Zaobserwowano wytrącenie się osadów o różnej barwie. Wartości iloczynów rozpuszczal-

ności dla siarczków wymienionych metali wynoszą: I

rFeS

= 1 · 10

–17

, I

rCuS

= 1 · 10

–35

, I

rZnS

= 1 · 10

–20

.

Podaj wzór siarczku, który wytrącił się jako pierwszy. Odpowiedź uzasadnij.

Jako pierwszy wytrącił się osad: ...........................................
Uzasadnienie: ................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................

zadanie 6. (3 pkt)

6.1 6.2

Reakcja cynku z kwasem azotowym(V ) przebiega zgodnie z poniższym równaniem:

… Zn + … HNO

3

→ … Zn(NO

3

)

2

+ … NH

4

NO

3

+ … H

2

O

a) napisz w formie jonowej skróconej z uwzględnieniem pobranych lub oddanych elektronów

(zapis jonowo-elektronowy) równania procesów redukcji i utleniania.

Równanie procesu redukcji: ................................................................................................................

Równanie procesu utleniania: ..............................................................................................................

b) Dobierz i uzupełnij współczynniki stechiometryczne w poniższym równaniu.

… Zn + … HNO

3

→ … Zn(NO

3

)

2

+ … NH

4

NO

3

+ … H

2

O

Dokument pobrany przez: 25087af0d481e50d7a52e9c006498b9824f8a75b

Badanie wyników nauczania z chemii. Poziom rozszerzony

Copyright by ZamKor P. Sagnowski i Wspólnicy spółka jawna, Kraków 2012

Z

K

am or

3

zadanie 7. (2 pkt)

7.1 7.2

Korzystając z podanych w tabeli wartości energii wiązań

(e

w

), oblicz standardową entalpię reakcji syntezy amoniaku

(∆Hº) oraz standardową entalpię tworzenia (∆Hº

tw

) produktu

tej reakcji:
n

2(g)

+ 3h

2(g)

→ 2NH

3(g)

Wiązanie

e

w

[kJ · mol

–1

]

N–N

163

N=N

419

N=–N

937

N–H

390

H–H

436

Obliczenia:

Odpowiedź: ................................................................................................................................................

zadanie 8. (1 pkt)

8.1

Ustal, jak należy zmienić (zwiększyć / zmniejszyć) ciśnienie i temperaturę, aby reakcję spalania amo-

niaku znajdującą się w stanie równowagi:

4nh

3(g)

+ 3o

2(g)

→

← 2n

2(g)

+ 6h

2

o

(g)

∆Hº = –1297 kJ

przesunąć w kierunku wzrostu wydajności tworzenia produktów.
Aby reakcję spalania amoniaku znajdującą się w stanie równowagi przesunąć w kierunku wzrostu wydaj-

ności tworzenia produktów, należy ……………………… ciśnienie oraz …………………… temperaturę.

zadanie 9. (2 pkt)

9.1

Do reakcji syntezy chlorowodoru HCl

(g)

użyto 6,02 · 10

22

cząsteczek H

2(g)

i 1,204 · 10

23

cząsteczek Cl

2(g)

.

Zakładając 100% wydajność reakcji, oblicz, jaką objętość, w przeliczeniu na warunki normalne,

zajmą gazy w mieszaninie poreakcyjnej.

Obliczenia:

Odpowiedź: ................................................................................................................................................

Dokument pobrany przez: 25087af0d481e50d7a52e9c006498b9824f8a75b

Badanie wyników nauczania z chemii. Poziom rozszerzony

Copyright by ZamKor P. Sagnowski i Wspólnicy spółka jawna, Kraków 2012

Z

K

am or

4

zadanie 10. (2 pkt)

10.1 10.2

Zmieszano jednakowe objętości wodnych roztworów chlorowodoru i amoniaku o jednakowym stężeniu

molowym.
Ustal odczyn mieszaniny poreakcyjnej. Odpowiedź uzasadnij, pisząc odpowiednie równanie reakcji

w formie jonowej skróconej.

Odczyn roztworu po reakcji: .........................................................................................................................
Uzasadnienie: ................................................................................................................................................

zadanie 11. (2 pkt)

11.1

Oblicz pH wody barytowej, wiedząc, że 200 cm

3

jej roztworu zawiera 1,71 g Ba(OH)

2

.

Obliczenia:

Odpowiedź: ................................................................................................................................................

zadanie 12. (2 pkt)

12.1

Określ, jak zmieni się stopień dysocjacji jednoprotonowego kwasu (ile razy zwiększy się / nie zmie-

ni się / ile razy zmniejszy się), jeżeli jego wodny roztwór o stężeniu 0,1 mol/dm

3

rozcieńczymy stukrot-

nie (k

a

= 5,0 · 10

–8

).

Obliczenia:

Odpowiedź: ................................................................................................................................................

Dokument pobrany przez: 25087af0d481e50d7a52e9c006498b9824f8a75b

Badanie wyników nauczania z chemii. Poziom rozszerzony

Copyright by ZamKor P. Sagnowski i Wspólnicy spółka jawna, Kraków 2012

Z

K

am or

5

zadanie 13. (2 pkt)

13.1

Oceń prawdziwość poniższych zdań i uzupełnij tabelę, wpisując literę P, jeżeli zdanie jest prawdziwe,

lub literę F, jeżeli jest fałszywe.

zdanie

P/F

Produktami elektrolizy stopionego chlorku ołowiu(II) są metaliczny ołów na katodzie

i gazowy chlor na anodzie.
Produktami elektrolizy wodnego roztworu KNO

3

są tlen na anodzie i wodór na katodzie,

wydzielone w stosunku objętościowym 1 : 1.
Podczas elektrolizy wodnego roztworu Na

2

SO

4

stężenie soli się zmniejsza.

Podczas elektrolizy wodnego roztworu NaCl odczyn elektrolitu zmienia się z obojętnego

na zasadowy.
Podczas elektrolizy wodnego roztworu zawierającego jony Ag

+

, Cu

2+

i Sn

2+

o jednakowych

stężeniach molowych na katodzie wydzielą się metale w kolejności: cyna, miedź, srebro.

zadanie 14. (2 pkt)

14.1

Reakcja chemiczna opisana schematem: A + 2B → AB

2

przebiega według równania kinetycznego: v = k · [A] · [B]

2

Oblicz, ile razy zwiększy się (zmniejszy się) szybkość tej reakcji, jeżeli stężenie substratu A zwiększy

się dwukrotnie, a stężenie substratu B zmniejszy się dwukrotnie.

Obliczenia:

Odpowiedź: ................................................................................................................................................

zadanie 15. (2 pkt)

15.1

Do probówek zawierających roztwór siarczanu(VI) miedzi(II) o jednakowym stężeniu molowym zanurzono,

według poniższego schematu, płytki: cynkową, srebrną i żelazną o jednakowej masie. Po pewnym czasie

płytki wyjęto, osuszono i zważono.

II

I

Zn

Ag

Fe

III

Określ, jak zmieniła się masa płytek (wzrosła /

zmalała / nie uległa zmianie) w poszczególnych

probówkach. Uzupełnij poniższą tabelę.

Probówka nr I.

masa płytki cynkowej .................................

Probówka nr II. masa płytki srebrnej ....................................

Probówka nr III. masa płytki żelaznej ...................................

Dokument pobrany przez: 25087af0d481e50d7a52e9c006498b9824f8a75b