Moduł 1, Lekcja 1

W trakcie

Arkusz maturalny – odpowiedzi

23 kwietnia 2024

Zadanie 1 (4 pkt)

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

Obrazek posiada pusty atrybut alt; plik o nazwie obraz-23.png

Programy - Szkoła Podstawowa w Horyńcu-Zdroju

Zadanie 2 (2 pkt)

Większość związków metali bloku energetycznego d wykazuje silne zabarwienie. Własności te wiążą się z pochłanianiem kwantów światła przez atomy zawierające elektrony na niecałkowicie zapełnionych powłokach d. Jony zawierające wypełnioną elektronami podpowłokę d i nie zawierające elektronów d są bezbarwne. Podane jony wpisz w odpowiednie miejsca tabeli.

Ni²⁺, Mn²⁺, Cd²⁺, V²⁺, Cr²⁺, Fe²⁺, Ti⁴⁺, Sc³⁺, Cu⁺, Ti²⁺, V³⁺, Zn²⁺

Jony barwne	Jony bezbarwne
Ni²⁺, Mn²⁺, V²⁺, Cr²⁺, Fe²⁺, Ti²⁺, V³⁺	Cd²⁺, Ti⁴⁺, Sc³⁺, Cu⁺, Zn²⁺

Zadanie 3 (3 pkt)

Podkreśl kation o następującej konfiguracji elektronowej:

Kation: Co³⁺ Mn²⁺ Fe³⁺ Cr²⁺

Podaj liczby kwantowe opisujące elektrony niesparowane:

Elektron	n	l	m	m_s
1)	3	2	-1	1/2
2)	3	2	0	1/2
3)	3	2	1	1/2
4)	3	2	2	1/2

Zadanie 4 (2 pkt)

Pewien pierwiastek jest mieszaniną dwóch izotopów, z których jeden o zawartości procentowej 54,8% – zawiera 44 neutrony w jądrze, zaś drugi 46 neutronów. Masa atomowa tego pierwiastka jest równa 79,904u. Liczba atomowa tego pierwiastka wynosi:

Obrazek posiada pusty atrybut alt; plik o nazwie obraz-24.png

Zadanie 5 (2 pkt)

Z podanych cząsteczek wybierz tę, która nie jest płaska:

Cząsteczki:	SO₃, AsH₃, N₂, CS₂
Wybór:	AsH₃

Zadanie 6 (2 pkt)

Aktywność chemiczna litowców w obrębie grupy:

Wypełnij tabelę, wpisując literę P, jeżeli zdanie jest prawdziwe, lub literę F, jeśli jest fałszywe.

Zdanie	P/F
1	Wzrasta od litu do cezu	P
2	Maleje od litu do cezu	F
3	Osiąga maksymalna wartość dla potasu	F

Zadanie 7 (1 pkt)

Rozpatrując wiązania w cząsteczkach H₂ N₂ Cl₂ stwierdzamy, że (podkreśl właściwą odpowiedź):

a) liczba wiązań jest jednakowa

b) liczby wiązań są różne

c) w cząsteczkach N₂ Cl₂ liczba wiązań jest jednakowa

d) w cząsteczkach H₂ Cl₂ liczba wiązań jest jednakowa

Zadanie 8 (2 pkt)

Oceń prawdziwość poniższych zdań i uzupełnij tabelę. Wpisz literę P, jeśli zdanie jest prawdziwe, lub literę F, jeśli jest fałszywe.

Zdanie	P/F
1.	Atom magnezu ma mniejszy promień od atomu sodu	P
2.	Aktywność chemiczna cezu jest mniejsza od aktywności litu	F
3.	Tlenek strontu jest bardziej zasadowy od tlenku baru	F
4.	Sód jest lepszym reduktorem od potasu	F

Zadanie 9 (1 pkt)

Podane tlenki uporządkuj według wzrastającego charakteru zasadowego:

Li₂O, CO₂, BeO, Cs₂O, B₂O₃

Poprawna kolejność:

CO₂, B₂O₃, BeO, Li₂O, Cs₂O

Zadanie 10 (2 pkt)

Na podstawie informacji określ typ hybrydyzacji atomów centralnych w opisanych cząsteczkach. Uzupełnij tabelę.

Wzór związku chemicznego	Informacja o budowie	Typ hybrydyzacji
CBr₄	Cząsteczka CCl₄ ma kształt czworościanu foremnego.	sp³
C₂H₄	W cząsteczce C₂H₄ kąt między wiązaniami wynosi 120°.	sp²
CH₄	W cząsteczce CH₄ kąt między wiązaniami wynosi 109°28’.	sp³
BeH₂	Kąt między wiązaniami w cząsteczce BeH₂ wynosi 180°.	sp
C₂H₂	Cząsteczka C₂H₂ ma budowę liniową.	sp

Zadanie 11 (2 pkt)

Atom pierwiastka X ma w sumie 6 elektronów walencyjnych na podpowłokach 3d i 4s. Wszystkie elektrony walencyjne tego pierwiastka są niesparowane. Podaj symbol tego pierwiastka i zapisz skróconą konfigurację elektronową tego pierwiastka.

Symbol pierwiastka:

Zapis skrócony konfiguracji:

[Ar] 4s¹3d⁵

Zadanie 12 (2 pkt)

Oceń prawdziwość poniższych zdań. Wstaw literę P- prawda lub literę F- fałsz w odpowiednie miejsca w tabeli.

	Prawda	Fałsz
Wraz ze wzrostem liczby atomowej Z rośnie promień pierwiastków w grupach.	P
Wiązanie jonowe powstaje wówczas, gdy atomy różnią się znacznie elektroujemnością	P
Wzrost aktywności niemetali związany jest ze wzrostem promieni atomów tych pierwiastków		F
W jonie H₃O⁺ orbitale walencyjne tlenu wykazują hybrydyzację sp³	P
Cząsteczka SO₃ jest polarna a cząsteczka SO₂niepolarna		F

Zadanie 13 (2 pkt)

W atomie X, będącym w stanie podstawowym, trzy powłoki są całkowicie wypełnione a ostatnia podpowłoka zawiera 2 elektrony. Pierwiastek należy do bloku d

Oceń prawdziwość poniższych zdań i uzupełnij tabelę. Wpisz literę P, jeśli zdanie jest prawdziwe, lub literę F, jeśli jest fałszywe.

Zdanie	P/F
1.	Liczba atomowa pierwiastka X jest równa 14	F
2.	Liczba elektronów walencyjnych w atomie X wynosi 10	F
3.	Pierwiastek X znajduje się w 12 grupie układu okresowego	P
4.	Pierwiastek X znajduje się w 3 okresie układu okresowego	F

Zadanie 14 (2 pkt)

Oceń prawdziwość poniższych zdań i uzupełnij tabelę. Wpisz literę P, jeśli zdanie jest prawdziwe, lub literę F, jeśli jest fałszywe.

Zdanie	P/F
1.	Atom o konfiguracji powłoki walencyjnej 4s²4p³ zawiera w rdzeniu atomowym 18 elektronów	F
2.	Jony Sc³⁺, K⁺, S^2-, mają taką samą konfigurację elektronową	P
3.	Elektrony w jonach Sc³⁺, S^2-, rozmieszczone są na podpowłokach 1s, 2s, 2p	F

Zadanie 15 (3 pkt)

Pierwiastek E posiada 3 elektrony walencyjne, z których jeden w stanie podstawowym znajduje się na orbitalu opisanym liczbami kwantowymi n = 3, l = 1, m = -1, m_s = 1/2.

Zidentyfikuj ten pierwiastek podając jego symbol i położenie w układzie okresowym

Symbol pierwiastka	Nr grupy	Nr okresu	Blok konfiguracyjny
Al	13	III	p

Zapisz symbol helowca, którego konfigurację osiąga ten pierwiastek tworząc jon E³⁺

Ustal wzór sumaryczny tlenku i wodorku, w którym pierwiastek E występuje na swoim maksymalnym stopniu utlenienia.

Wzór tlenku	Wzór wodorku
Al₂O₃	AlH₃

Zadanie 16 (2 pkt)

Uzupełnij tabelę podając liczbę powłok elektronowych w podanych jonach:

	Na⁺	Mn²⁺	As³⁺	S^2-	Fe³⁺
Liczba powłok elektronowych	2	3	4	3	3

Zadanie 17 (2 pkt)

Oceń prawdziwość poniższych zdań. Wstaw znak X w odpowiednie miejsca.

	Prawda	Fałsz
Wraz ze wzrostem liczby atomowej Z rośnie charakter metaliczny pierwiastków chemicznych w okresach.		F
Wiązanie jonowe powstaje wówczas, gdy powstaje para elektronowa, która pochodzi tylko od jednego z atomów.		F
Na wiązanie wielokrotne między atomami składa się zawsze jedno wiązanie σ, a pozostałe to wiązania π.	P
Atom Na ma większy promień od jonu Na⁺	P
Pierwsza energia jonizacji siarki jest większa od pierwszej energii jonizacji chloru		F

Zadanie 18 (1 pkt)

Podkreśl cząsteczki lub jony, w których spełniony jest następujący warunek: występuje wiązanie koordynacyjne i cząsteczka lub jon ma budowę przestrzenną.

CH₄, AlF_3, SO₃, H₂O, NH₄⁺, ClO₄^–

Zadanie 19 (3 pkt)

Z konfiguracji elektronowej atomu (w stanie podstawowym) pierwiastka X wynika, że w tym atomie:

· Jon prosty pierwiastka X posiada konfigurację Argonu

· elektrony walencyjne rozmieszczone są w dwóch powłokach elektronowych

· Liczba elektronów niesparowanych pierwiastka X jest o jeden mniejsza od liczby elektronów sparowanych

a) Uzupełnij poniższą tabelę. Wpisz symbol pierwiastka X, dane dotyczące jego położenia w układzie okresowym oraz symbol bloku konfiguracyjnego (energetycznego), do którego należy pierwiastek X.

Symbol pierwiastka	Numer okresu	Numer grupy	Symbol bloku
Sc	IV	3	d

b) Napisz konfigurację elektronową atomu pierwiastka X (zapis skrócony z symbolem helowca).

[Ar] 4s²3d¹

c) Podaj zapis graficzny powłoki walencyjnej pierwiastka X

Zadanie 20 (1 pkt)

Paramagnetyzm to zjawisko polegające na porządkowaniu się większości spinów elektronów ciała zgodnie z liniami zewnętrznego pola magnetycznego. Właściwości paramagnetyczne posiadają substancje o niesparowanych elektronach.

Podkreśl wzory substancji będących paramagnetykami:

NO, Na, H₂O, Al, He, Zn,

Zadanie 21 (3 pkt)

Dwa pierwiastki X i Y tworzą związek chemiczny, w którym mają konfigurację elektronową 1s²2s²2p⁶. Oba pierwiastki w stanie podstawowym mają po dwa elektrony niesparowane. Pierwiastek X w tym związku występuje na swoim maksymalnym stopniu utlenienia.

Napisz wzór sumaryczny związku, który opisano w informacji, a następnie podaj typ hybrydyzacji (sp, sp², sp³) atomu pierwiastka X tworzącego opisany związek oraz określ budowę przestrzenną (liniowa, trójkątna, tetraedryczna) cząsteczki tego związku.

Wzór sumaryczny	Typ hybrydyzacji	Budowa przestrzenna	Liczba wiązań typu σ:	Liczba wiązań typu π:
CO₂	sp	liniowa	2	2

Zadanie 22 (2 pkt)

Podaj dwa kationy i dwa aniony o konfiguracji elektronowej 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶:

Kationy	K⁺, Ca²⁺
Aniony	Cl^–, S^2-

Zadanie 23 (1 pkt)

Podane drobiny uporządkuj według wzrastającej liczby wiązań typu π:

H₂O, O₂, CO₂,

Poprawne uporządkowanie: H₂O, O₂, CO₂,

Zadanie 24 (3 pkt)

Pierwiastek X znajduje się w drugim okresie układu okresowego i tworzy następujące związki: X₂O₅, XH₃. Uzupełnij tabelę:

Symbol pierwiastka	Zapis pełny konfiguracji	Liczba elektronów niesparowanych	Liczba całkowicie zapełnionych powłok elektronowych
N	1s²2s²2p³	3	1

Zadanie 24 (3 pkt)

Na podstawie budowy atomów pierwiastków uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i podkreśl jedno z określeń podanych w nawiasie, tak aby powstało zdanie prawdziwe.

Jądro atomu azotowca ma ładunek (mniejszy /większy) niż jądro tlenowca.

Atom tlenu na promień (mniejszy /większy) niż atom siarki.

Glin jest (mniej / bardziej) aktywny od magnezu.

Zadanie 26 (2 pkt)

Oceń prawdziwość poniższych zdań i uzupełnij tabelę. Wpisz literę P, jeśli zdanie jest prawdziwe, lub literę F, jeśli jest fałszywe.

Zdanie	P/F
1.	W cząsteczce SiH₄ atom krzemu występuje w stanie wzbudzonym	P
2.	W cząsteczce CO₂ atom węgla ma hybrydyzację sp³	F
3.	Cząsteczka SO₃ ma budowę przestrzenną	F
4.	W związku o wzorze CS₂ liczba wiązań ? jest równa liczbie wiązań ?.	P

Zadanie 27 (2 pkt)

Pewien pierwiastek (E) tworzy tlenek typu E₂O₅, jego atom ma 4 powłoki elektronowe oraz spośród elektronów walencyjnych 3 należą do podpowłoki p.

Symbol pierwiastka: As

Wzór wodorku tworzonego przez ten pierwiastek: AsH₃

Zadanie 28 (3 pkt)

Podaj przykład dwu pierwiastków:

Czwartego okresu (bloku p) mających 1 elektron niesparowany: Ga, Br

Trzeciego okresu mających 2 elektrony niesparowane na orbitalu p: Si, S

Czwartego okresu tworzące jony proste o konfiguracji Ar: K, Ca

Podaj symbol tego pierwiastka i jego liczbę atomową.	Ti (22)
Napisz skróconą konfigurację elektronową atomu tego pierwiastka w stanie podstawowym	[Ar]4s²3d²
Określ maksymalny stopień utlenienia tego pierwiastka w związkach	+IV
Podaj zapis graficzny elektronów walencyjnych
Określ liczbę elektronów niesparowanych	2
Określ liczby kwantowe dla elektronów niesparowanych	1) n=3 l=2 m=-2 ms=1/2 2) n=3 l=2 m=-1 ms=1/2
Określ liczbę całkowicie zajętych orbitali przez elektrony	10
Podaj liczbę powłok elektronowych dla jonu dwudodatniego tego pierwiastka	3