T 1.2 Zadania typu maturalnego
Liczba atomowa i masowa. Izotopy
Zadanie 1
Jednym z najbardziej popularnych leków przeciwbólowych i przeciwgorączkowych jest paracetamol. Wzór sumaryczny tego związku to: C8H9NO2. Masa cząsteczkowa tego związku wynosi 151 u.
Oblicz masę cząsteczki paracetamolu w gramach [g].
| Obliczenia: |
Zadanie 2
Liczba atomowa pewnego pierwiastka wynosi 24. W poniższej tabeli przedstawiono masy atomowe i zawartość procentową trwałych izotopów tego pierwiastka występujących w przyrodzie.
| Masa atomowa izotopu, u | Zawartość procentowa izotopu, % atomów |
| 52 | 83,7 |
| 50 | 4,4 |
| 53 | 9,5 |
| 54 | 2,4 |
Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i podkreśl właściwe określenie w każdym nawiasie tak, aby zdania były prawdziwe. Następnie wpisz odpowiednią liczbę odnoszącą się do opisanego pierwiastka lub wyjaśnij, dlaczego nie można określić danej wielkości.
1. Znając liczbę atomową pierwiastka, (można określić liczbę protonów / nie można określić liczby protonów) wchodzących w skład jądra atomu tego pierwiastka.
Liczba protonów lub wyjaśnienie:
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
2. Znając liczbę atomową pierwiastka, (można określić liczbę neutronów / nie można określić liczby neutronów) wchodzących w skład jądra atomu tego pierwiastka.
Liczba neutronów lub wyjaśnienie:
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
3. Znając liczbę atomową pierwiastka, (można określić ładunek / nie można określić ładunku) jądra atomu tego pierwiastka.
Ładunek jądra atomu lub wyjaśnienie:
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Oblicz średnią masę atomową opisanego pierwiastka.
| Obliczenia: |
Zadanie 3
Pierwiastek X leży w drugiej grupie i drugim okresie układu okresowego pierwiastków. Tworzy jon prosty X2+. Liczba masowa pierwiastka X jest równa 9.
Określ i wpisz do tabeli liczbę protonów i neutronów znajdujących się w jądrze atomu pierwiastka X oraz liczbę elektronów tworzących rdzeń atomu tego pierwiastka.
| Pierwiastek X | Liczba cząstek elementarnych znajdujących się w jądrze atomu X | Liczba elektronów znajdujących się w rdzeniu atomu X |
Zadanie 4
Określ liczbę protonów oraz liczbę elektronów w poniższych atomach lub jonach. Uzupełniając tabelkę:
| O | O2ー | |
| Liczba protonów | ||
| Liczba elektronów |
Zadanie 5
Cząstkami izoelektronowymi nazywamy takie cząstki, które mają taką samą liczbę elektronów walencyjnych. Spośród poniższej listy podkreśl cząsteczki/atomy/jony, które są izoelektronowe z atomem neonu.
Ba2+, Clー, Al3+, S2ー, O2ー, Na+
Zadanie 6
Spośród poniższych atomów wskaż nuklidy będące izotopami:
, 
, 
Zadanie 7
Uzupełnij tabelę wpisując w odpowiednie miejsce P lub F
| Masa atomowa jest średnią ważoną mas izotopów wchodzących w skład danego pierwiastka. | |
| Izotopy mają identyczny ładunek jądra atomowego. | |
| Izotopy danego pierwiastka mają identyczne właściwości fizyczne i chemiczne. | |
| Wodór występuje w przyrodzie w postaci trzech izotopów: protu, deuteru i trytu. |
Zadanie 8
Srebro występuje w przyrodzie w postaci mieszaniny dwóch izotopów Ag−107 (51,84%) oraz Ag−109. Stosunek mas atomów obu izotopów wynosi 1,019. Oblicz masę atomową Ag−107, jeśli wiadomo, że średnia masa atomowa srebra wynosi 107,87u.
| Obliczenia: |
Zadanie 9
Poniżej podano informacje o dwóch pierwiastkach oznaczonych umownie literami A i D: Pierwiastek A tworzy kationy A+ o następującej konfiguracji elektronowej (w stanie podstawowym): (K2L8). Pierwiastek D leży w drugim okresie i szesnastej grupie układu okresowego pierwiastków.
Podaj nazwę lub symbol chemiczny pierwiastka A oraz dokończ poniższe zdania.
1. Nazwa lub symbol chemiczny pierwiastka A: ……………………………………………………………….
2. Kationy pierwiastka A o wzorze A+ mają konfigurację elektronową gazu szlachetnego o nazwie …………………………………………………………………………………………………………………. .
3. Liczba atomowa Z pierwiastka A jest równa ………………………………………………..……………. .
4. Pierwiastek A leży w ……………..………. okresie i …………..………….. grupie układu okresowego pierwiastków.
Podaj nazwę lub symbol chemiczny pierwiastka D oraz dokończ poniższe zdania.
1. Nazwa lub symbol chemiczny pierwiastka D: ……………………………………………………………….
2. Jądro atomowe pierwiastka D zawiera ………………………………………………………… protonów.
Zadanie 10
Selen może tworzyć jony proste Se2–.
Podaj liczbę cząstek elementarnych (protonów, elektronów i neutronów) znajdujących się w jonie Se2–, jeżeli jego liczba masowa A = 79.
Liczba protonów: ……………. Liczba elektronów: ……………. Liczba neutronów: …………….
Zadanie 11
Izotop pewnego pierwiastka o liczbie masowej 81 ma w jądrze 1,314 razy więcej neutronów niż protonów.
Podaj symbol tego pierwiastka oraz liczbę neutronów znajdujących się w jądrze jego izotopu wpisując je do tabeli.
| Symbol pierwiastka | Liczba neutronów |
Zadanie 12
Siarka występuje w przyrodzie w postaci mieszaniny czterech izotopów o masach atomowych równych: 32 u, 33 u, 34 u, 36 u. Średnia masa atomowa siarki jest równa 32,065 u. Pierwiastek Pierwiastek ten w postaci rodzimej ma żółta barwę i występuje w postaci kilku odmian alotropowych. Dwie najważniejsze z nich to siarka rombowa i siarki jednoskośna. Obie te odmiany zbudowane są z ośmioczłonowych pierścieni S8.
Oblicz bezwzględną masę (wyrażoną w gramach) pojedynczej (hipotetycznej) cząsteczki siarki zbudowanej z atomów izotopów o najniższej masie oraz cząsteczki zbudowanej z atomów o najwyższej masie.
| Masa cząsteczki o najniższej masie: |
| Masa cząsteczki o najwyższej masie: |
Zadanie 13
Antymon występuje w przyrodzie w postaci mieszaniny dwóch izotopów o masach atomowych równych 121 u i 123 u. Średnia masa atomowa antymonu jest równa 121,76 u.
Oblicz, jaki procent atomów antymonu występujących w przyrodzie stanowią atomy o masie atomowej 121 u, a jaki procent – atomy o masie atomowej 123 u.
| Obliczenia: |
Zadanie 14
W poniższej tabeli przedstawiono masy atomowe i zawartość procentową trwałych izotopów talu występujących w przyrodzie.
| Symbol | Masa atomowa izotopu, u | Zawartość procentowa, % |
| 203Tl | 203 | 29,5 |
| 205Tl | 205 | 70,5 |
Oblicz masę atomową talu. Wynik podaj z dokładnością do drugiego miejsca po przecinku.
| Obliczenia: |
Zadanie 15
Oblicz bezwzględną masę (wyrażoną w gramach) 1000 atomów talu. Dane wykorzystaj z poprzedniego zadania.
| Obliczenia: |
Zadanie 16
Bor występuje w przyrodzie w postaci mieszaniny trwałych izotopów. Liczba elektronów w atomie jednego z tych izotopów boru jest równa liczbie neutronów znajdujących się w jego jądrze (izotop I). Atom drugiego z trwałych izotopów boru zawiera w jądrze neutrony w liczbie równej liczbie atomowej węgla (izotop II).
Wpisz do tabeli liczbę masową izotopu I oraz liczbę masową izotopu II.
| Liczba masowa izotopu I | Liczba masowa izotopu II |
Zadanie 17
Poniższy wykres przedstawia zależność masy trzech izotopów promieniotwórczych od czasu.
Wskaż izotop (1, 2 lub 3), którego czas połowicznego rozpadu jest najkrótszy.
Numer, którym oznaczono izotop: ………………
Zadanie 18
W jądrze pierwiastka X znajduje się tyle protonów, ile neutronów zawiera jądro 4018Ar. Liczba masowa jednego z izotopów pierwiastka X jest równa liczbie elektronów w atomie 11248Cd.
Korzystając z powyższej informacji, ustal liczbę atomową pierwiastka X oraz liczbę masową opisanego izotopu pierwiastka X.
| Liczba atomowa (Z) | Liczba masowa (A) |
Zadanie 19
Uzupełnij tabelę podając dany izotop w formie
Zadanie 20
Uzupełnij tabelę wpisując w odpowiednie miejsce P lub F
| Pierwiastkiem nazywamy zbiór atomów o takiej samej liczbie neutronów | |
| Nukleony to składniki jądra atomowego | |
| Nuklidy to atomy o określonym składzie jądra atomowego. Izotopy tego samego pierwiastka to inne nuklidy | |
| Istnieje w przyrodzie nuklid, który nie zawiera neutronów |