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