WYBÓR ZADAŃ Z ARKUSZY MATURALNYCH

(ZAKRES ROZSZERZONY)

„BUDOWA ATOMÓW I CZĄSTECZEK”

Zad. 1 (3 pkt.)

Badany pierwiastek jest mieszaniną dwóch izotopów. Jądro lżejszego izotopu składa się z 154 cząstek elementarnych, w tym z 90 neutronów, a jego zawartość w mieszaninie wynosi 51,35% wszystkich atomów. Natomiast jądro drugiego izotopu zbudowane jest ze 156 cząstek elementarnych.

1. Oblicz masę atomową badanego pierwiastka ……………………………………….

………………………………………………………………………………………………

2. Podaj liczbę atomową oraz liczby masowe obu izotopów………………………….

……………………………………………………………………………………………….

3. Jaki to pierwiastek?........................................................................................................

Zad. 2 (1 pkt.)

Amoniak wg teorii dysocjacji Bronsteda jest zasadą, bo przyjmuje proton zgodnie z reakcją: NH₃ + H₂O → NH₄ ⁺ + OH^-

Wyjaśnij, dlaczego amoniak może przyjąć proton…………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………...

Zadanie 3. (3pkt)

Podaj skrócony zapis konfiguracji elektronowej atomu żelaza (Fe) oraz jonów Fe²⁺

i Fe³⁺. Na podstawie konfiguracji elektronowej wskaż, który z jonów żelaza, Fe²⁺ czy

Fe³⁺, jest trwalszy. Odpowiedź uzasadnij.

Fe ...............................................................................................................................................

Fe²⁺ ............................................................................................................................................

Fe³⁺ ............................................................................................................................................

Uzasadnienie: ..............................................................................................................................

....................................................................................................................................................

..................................................................................................................................................

Informacja do zadań 4 i 5.

Polon ₈₄ ²¹⁰Po ulega przemianie α. Okres połowicznego rozpadu tego izotopu wynosi 138 dni.

Zadanie 4. (1 pkt)

Napisz równanie tej przemiany.

Równanie reakcji: .......................................................................................................................

.......................................................................................................................................................

Zadanie 5. (1 pkt)

W pojemniku umieszczono 1 gram polonu ₈₄ ²¹⁰Po. Oszacuj masę tego izotopu,

która pozostanie po upływie 414 dni.

Obliczenia: ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Zadanie 6. (1 pkt)

Właściwości fizyczne i chemiczne substancji można określić na podstawie budowy ich

cząsteczek. Masa cząsteczkowa etanolu wynosi 46 u, a propanu 44 u, jednak etanol wrze w temperaturze 78°C, a propan w temperaturze -42°C.

Podaj jedną przyczynę tak dużej różnicy temperatur wrzenia tych substancji.

.......................................................................................................................................................

Zadanie 7. (3 pkt)

Uzupełnij poniższą tabelę, wpisując dane na temat położenia w układzie okresowym

pierwiastków o podanej konfiguracji elektronowej atomów w stanie podstawowym.

Konfiguracja elektronowa	Numer okresu	Numer grupy	Symbol bloku
1s22s22p63s23p64s1
1s22s22p63s23p63d54s1
1s22s22p63s23p63d104s24p5

Zadanie 8. (1 pkt)

Narysuj wzór elektronowy cząsteczki wody, uwzględniając jej kształt.

Rysunek:

Zadanie 9. (3 pkt)

Pacjentowi choremu na nadczynność tarczycy podano preparat zawierający 0,14 g I 131 .

Okres półtrwania tego radionuklidu wynosi 8 dni.

Narysuj wykres przedstawiający zmiany masy ¹³¹I, jakie następują w ciągu 32 dni

od podania preparatu. Z wykresu odczytaj masę ¹³¹I, która pozostała po 20 dniach.

Zadanie 10. (2 pkt)

Powstawanie pierwiastków we Wszechświecie ilustruje uproszczony ciąg przemian

termojądrowych zachodzących na jednym z etapów życia gwiazd.

₂ ⁴He + ₂ ⁴He → ₄ ⁸Be ₄ ⁸Be + ₂ ⁴He → ₆ ¹²C ₆ ¹²C + ₂ ⁴He → X X + ₂ ⁴He→₁₀ ²⁰Ne

Ustal liczbę atomową, liczbę masową i symbol izotopu X.

Liczba atomowa: ......................... Liczba masowa: ......................... Symbol: ............................

Zadanie 11. (3 pkt)

Pierwiastek E leży w układzie okresowym w 7. grupie i 4. okresie.

Podaj symbol tego pierwiastka i jego liczbę atomową. Napisz skróconą konfigurację

elektronową atomu tego pierwiastka w stanie podstawowym oraz określ dwa

najważniejsze stopnie utlenienia, jakie przyjmuje on w związkach chemicznych.

Symbol: ................................................... Liczba atomowa: .......................................................

Konfiguracja elektronowa: ............................................................................................................

Stopnie utlenienia: .........................................................................................................................

Zadanie 12. (1 pkt)

Podaj liczbę wiązań sigma i liczbę wiązań pi w cząsteczce węglowodoru o wzorze:

CH2 = C(CH3)₃ - C ≡ CH

Liczba wiązań sigma: .….…...................................................... Liczba wiązań π: ....................

Zadanie 13. (2 pkt)

Dane są orbitale atomowe oznaczone na rysunkach literami A, B, C i D.

Na podstawie powyższego rysunku uzupełnij poniższe zdania.

1. Orbitale oznaczone literami B i C różnią się wartością ...........................................................

liczby kwantowej.

2. Orbitale o identycznej wartości pobocznej liczby kwantowej, różniące się wartością

głównej liczby kwantowej, to orbitale oznaczone literami ......................... i ..........................

3. Orbitale oznaczone literami ...................... i ..................... różnią się wartością

magnetycznej liczby kwantowej.

Zadanie 14. (2 pkt)

Liczba masowa izotopu pierwiastka E wynosi 196u. Neutrony w tym izotopie stanowią 60,2%

nukleonów.

Na podstawie powyższych danych uzupełnij tabelę, dotyczącą budowy tego izotopu.

Liczba neutronów………………………………………………………………………..

Liczba protonów…………………………………………………………………………

Zadanie 15. (2 pkt)

Napisz pełne równanie reakcji jądrowej podanej w postaci uproszczonej i nazwij

emitowaną cząsteczkę elementarną.

70Zn (p : ?)70 Ga

...............................................................................................................................

Zadanie 16. (2 pkt)

Pierwiastek X znajduje się w trzecim okresie układu okresowego. Atom tego pierwiastka ma

następująca konfigurację elektronową: 1s22s22p63s1.

Określ, do jakiego bloku energetycznego należy pierwiastek X. Za pomocą czterech liczb

kwantowych (n, l, m, mS) opisz stan elektronu walencyjnego pierwiastka X.

Blok energetyczny: .......................

Liczba kwantowa n: ......................

Liczba kwantowa l: .......................

Liczba kwantowa m: .....................

Liczba kwantowa mS: ....................

Zadanie 17. (2 pkt)

W wyniku rozpadu promieniotwórczego jądro izotopu radu 88 ²²⁸Ra przekształciło się w jądro

izotopu rtęci ₈₂ ²¹²Hg

Określ, ile cząstek α i ile cząstek . β zostało wypromieniowanych podczas tego rozpadu.

Liczba cząstek α : ..........

Liczba cząstek . β : ..........

Zadanie 34. (2 pkt)

Właściwości fizyczne i chemiczne substancji wynikają z budowy i kształtu ich cząsteczek.

Podaj po jednej przyczynie wyjaśniającej następujące fakty:

a) tlenek azotu(II) bardzo łatwo ulega reakcjom z innymi substancjami,

b) moc beztlenowych kwasów fluorowców rośnie wraz ze wzrostem liczby

atomowej fluorowca (moc HI > moc HBr > moc HCl > moc HF).

a) ..........................................................................................................................................

b) ..........................................................................................................................................

Informacja do zadań 35. - 36.

Atomy pierwiastka E mają w stanie podstawowym konfigurację elektronową:

1s22s22p63s23p64s23d104p4.

Zadanie 35. (2 pkt)

Podaj liczbę elektronów niesparowanych (w stanie podstawowym) i liczbę elektronów

walencyjnych w atomach pierwiastka E.

Liczba elektronów niesparowanych: ............................................................................................

Liczba elektronów walencyjnych: ...............................................................................................

Zadanie 36. (2 pkt)

Odczytaj symbol pierwiastka E z układu okresowego pierwiastków i napisz wzór

sumaryczny tlenku pierwiastka E na najwyższym stopniu utlenienia i wzór sumaryczny

wodorku pierwiastka E.

Wzór tlenku: ................................................................................................................................

Wzór wodorku: ............................................................................................................................

Zadanie 37. (1 pkt)

Napisz, jakie znaczenie można przypisać liczbie 3 w zapisie 3d¹⁰.

......................................................................................................................................................

Zadanie 38. (1 pkt)

Poniższy schemat przedstawia zdolność przenikania przez materię różnych rodzajów

promieniowania jonizującego.

Wypełnij poniższą tabelę, wpisując obok numeru ze schematu odpowiadający mu rodzaj

promieniowania ( α, ß lub γ).

Numer ze schematu Rodzaj promieniowania

1. ………………………

2. ………………………..

3. neutrony

4. …………………………

Zadanie 39. (3 pkt)

Promieniotwórczy izotop węgla C-14 powstaje w górnych warstwach atmosfery i ulega

asymilacji przez rośliny w postaci tlenku węgla(IV). Równowaga, jaka się ustala w procesach

odżywiania i oddychania w danym środowisku sprawia, że zawartość węgla w organizmach

żywych jest stała. W przypadku obumarcia organizmu izotop C-14 przestaje być uzupełniany

i z upływem czasu jego ilość w obumarłych szczątkach organizmu ulega zmniejszeniu

na skutek rozpadu promieniotwórczego.

Ustal, wykonując obliczenia, ile razy zmalała zawartość izotopu węgla C-14 w drewnie,

które pochodzi z drzewa obumarłego przed 11460 laty. Okres półtrwania tego izotopu

węgla wynosi 5730 lat.

Obliczenia:

Odpowiedź:

2

---