Zadanie 2. (2 pkt) Określ, na podstawie różnicy elektroujemności pierwiastków, typ wiązania w związkach

Transkrypt

1 Zadanie 1. (2 pkt) Na podstawie budowy powłok elektronowych chloru, azotu i fosforu oraz położenia pierwiastka w układzie okresowym wyjaśnij, dlaczego istnieje PCl 5 a występowanie NCl 5 jest teoretycznie niemożliwe. Zadanie 2. (2 pkt) Określ, na podstawie różnicy elektroujemności pierwiastków, typ wiązania w związkach KBr HBr. Poniżej podano wzory pięciu związków chemicznych. Zadanie 3. (2 pkt) Podkreśl te wzory, które przedstawiają związki chemiczne występujące w postaci kryształów jonowych (tak jak chlorek sodu), a nie zbiorów cząsteczek. CCl4 Li2O SO2 CS2 BaBr2 Zadanie 4. (2 pkt) Uszereguj podane związki zgodnie z rosnącą polarnością wiązań: NH 3, H 2O, H 2, H 2S. Zadanie 5. (3 pkt) Dane są substancje: tlenek rubidu, woda, chlorowodór, chlorek sodu, azot, dwusiarczek węgla (CS 2). Określ typ wiązania w tych substancjach, wpisując je do tabelki. Typ wiązania kowalencyjne kowalencyjne spolaryzowane jonowe Substancja Zadanie 6. (2 pkt) Narysuj wzór elektronowy kropkowy i kreskowy dla cząsteczki amoniaku. Informacja do zadań 7 i 8 Dane są cząsteczki: Cl 2, S 2, N 2, H 2. Zadanie 7. (2 pkt) W której cząsteczce występuje wiązanie kowalencyjne potrójne? Uzasadnij odpowiedź rysując wzór elektronowy. Zadanie 8. (4 pkt) Uzupełnij tabelkę. Cząsteczka Liczba wiązań σ Liczba wiązań π Zadanie 9. (1 pkt) Spośród podanych niżej właściwości podkreśl te, którymi charakteryzują się związki o wiązaniach jonowych: posiadają strukturę krystaliczną, posiadają niską temperaturę topnienia, posiadają wysoką temperaturę topnienia, w stanie stałym nie przewodzą prądu, w stanie stałym przewodzą prąd. Zadanie 10. (1 pkt) W której parze związków występują wiązania koordynacyjne? A. HCl i H 2O B. HNO 3 i H 2SO 4 C. NaCl i CaO D. Cl 2 i S 2

2 Zadanie 11. (2 pkt) Pomiędzy cząsteczkami, w których obecne są atomy wodoru związane bezpośrednio z silnie elektroujemnymi atomami niemetalu (fluoru, tlenu, azotu), tworzą się wiązania wodorowe mające wpływ na właściwości fizyczne związku. a) Spośród związków o wzorach: CH 3OH, CH 3COCH 3, CH 3F, CH 3NH 2, CH 3CH 3, CH 3C1 wybierz i napisz wzory tych, których cząsteczki tworzą wiązania wodorowe. Wiązania wodorowe utrudniają przejście związku w stan gazowy, ponieważ powodują asocjację cząsteczek łączenie się ich w większe agregaty. Wiązania te są tym silniejsze, im bardziej elektroujemny jest atom niemetalu będący donorem pary elektronowej. b) Uszereguj związki o wzorach: CH 3CH 3, CH 3NH 2, CH 3OH zgodnie ze wzrastającą lotnością (od najmniejszej do największej). Zadanie 12. (2 pkt) Siarkowodór jest gazem. Metanol, mimo że ma masę cząsteczki zbliżoną do masy cząsteczki siarkowodoru, jest cieczą. Na podstawie analizy budowy cząsteczek wyjaśnij, dlaczego mimo podobnych mas cząsteczek siarkowodór jest gazem, a metanol cieczą. Zadanie 13. (4 pkt) Kryształy metali i ich stopów mają postać sieci przestrzennych. Węzły tych sieci obsadzone są kationami metali, w tym przypadku nazywanymi rdzeniami (zrębami) atomowymi. Metale tworzą sieci różnego rodzaju. Metale, które tworzą taki sam rodzaj sieci, różnią się wartościami stałej sieciowej a, czyli odległościami pomiędzy środkami sąsiadujących rdzeni atomowych. Poniżej przedstawiono wartości stałej sieciowej a wybranych litowców i berylowców. Litowce Stała sieciowa a, m Berylowce Stała sieciowa a, m Cez 6, Stront 6, Potas 5, Wapń 5, Sód 4, Bar 5, Zwykle ze wzrastającą liczbą elektronów walencyjnych i malejącą wartością stałej sieciowej a wzrasta temperatura topnienia metalu. Na podstawie: K.-H. Lautenschläger, W. Schröter, A. Wanninger, Nowoczesne kompendium chemii, Warszawa a) Na podstawie podanych informacji określ, który spośród wymienionych w tabeli berylowców charakteryzuje się najwyższą temperaturą topnienia. Uzasadnij swój wybór. Najwyższą temperaturą topnienia charakteryzuje się:. Uzasadnienie:..... b) Uzupełnij poniższe zdanie, podkreślając te określenia spośród oznaczonych literami A F, które pozwolą utworzyć poprawny wniosek. A. mniej B. więcej C. mniejszą D. większą E. niższa F. wyższa Wapń w porównaniu z cezem ma ( A. / B. ) elektronów walencyjnych i ( C. / D. ) wartość stałej sieciowej a, dlatego temperatura topnienia wapnia jest ( E. / F. ) niż cezu.

3 Zadanie 14. (2 pkt) Spośród podanych niżej właściwości a, b, c, d, e, f wybierz te, które są charakterystyczne dla chlorku sodu ze względu na występujące w nim wiązania. Zapisz litery oznaczające te właściwości. Zadanie 15. (4 pkt) Wodór jest gazem, który tworzy połączenia z różnymi pierwiastkami. Przykładami takich związków są metan i amoniak (CH 4 i NH 3). a) Określ charakter wiązań w cząsteczkach wodoru i amoniaku. b) Wyjaśnij, dlaczego amoniak dobrze rozpuszcza się w wodzie, a metan jest w niej praktycznie nierozpuszczalny? Zadanie 16. (3 pkt) według tabelki. Kształt cząsteczki Tetraedryczny Trygonalny Liniowy Podaj po jednym przykładzie cząsteczki (wzór sumaryczny) do każdego kształtu Przykład cząsteczki - wzór sumaryczny Informacja do zadań 17 i 18 Dane są cząsteczki: siarkowodór, czterochlorek węgla, bromowodór, chlor. Zadanie 17. (2 pkt) Która z powyższych cząsteczek jest najbardziej polarna? Uzasadnij odpowiedź. Zadanie 18. (2 pkt) odpowiedź. W których z w/w cząsteczkach występuje zerowy moment dipolowy? Uzasadnij Zadanie 19. (4 pkt) Określ typ hybrydyzacji orbitali atomu węgla w cząsteczkach związków, których wzory podano poniżej. Uzupełnij tabelę

4 Zadanie 20. (2 pkt) Spośród podanych cząsteczek podkreśl te, które mają budowę tetraedryczną: C 2H 2, CCl 4, CO 2, NH 3, SF 4, SiH 4, HCHO. Zadanie 21. (2 pkt) W podanych niżej związkach wiązanie chemiczne powstaje dzięki uwspólnieniu elektronów pochodzących od atomów łączących się pierwiastków. Wskaż pierwiastek (pisząc jego nazwę w tabeli), w kierunku którego przesunięta jest wspólna para elektronowa. Zadanie 22. (3 pkt) Poniżej zamieszczono schematy ilustrujące budowę cząsteczek wybranych związków kowalencyjnych (schematy nie uwzględniają proporcji rozmiarów atomów). Każdemu schematowi przyporządkuj wzór związku chemicznego, którego cząsteczkom można przypisać geometrię zilustrowaną tym schematem. Wzory wybierz spośród następujących: BCl3 CH4 CO2 H2S N2O3 PH3 Zadanie 23. (3 pkt) w każdym stosunku. Nadtlenek wodoru H 2O 2 jest gęstą, syropowatą cieczą, która miesza się z wodą Przestrzenne rozmieszczenie atomów w cząsteczce nadtlenku wodoru ilustruje rysunek. Korzystając z informacji na temat struktury cząsteczki nadtlenku wodoru, uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i podkreśl jedno określenie spośród podanych w każdym nawiasie. l. W cząsteczce nadtlenku wodoru atomy wodoru połączone są z atomami tlenu wiązaniami kowalencyjnymi (spolaryzowanymi / niespolaryzowanymi), a między atomami tlenu występuje wiązanie kowalencyjne (spolaryzowane / niespolaryzowane). 2. Cząsteczka nadtlenku wodoru jest (polarna / niepolarna). 3. Kształt cząsteczki nadtlenku wodoru można wyjaśnić, jeśli się założy hybrydyzację typu (sp 3 / sp 2 / sp) walencyjnych orbitali atomowych tlenu. Zadanie 24. (3 pkt) fałszywe. Wypełnij tabelę, wpisując literę P, jeżeli zdanie jest prawdziwe, lub literę F, jeśli jest Zdanie P/F Typ hybrydyzacji orbitali atomu azotu w cząsteczce amoniaku jest taki sam, jak typ hybrydyzacji orbitali atomu węgla w cząsteczce metanu. Hybrydyzację, w której uczestniczą jeden orbital s oraz dwa orbitale p, nazywamy hybrydyzacją sp 3 (tetraedryczną). Kształt cząsteczki tlenku węgla(iv) wynika z liniowego ułożenia zhybrydyzowanych orbitali atomowych węgla.

5 Zadanie 25. (3 pkt) Drobiny o podanych wzorach podziel ze względu na typ hybrydyzacji (sp, sp 2, sp 3 ), której ulega atom centralny: BeH 2, CO 2, HCN, BCl 3, SO 3, SO 2, CO 3 2-, CCl 4, H 2O, NH 3, H 2SO 4 Wskazówka: Hybrydyzacji nie ulegają te orbitale, które tworzą wiązania typu π. sp sp 2 sp 3 Zadanie 26. (3 pkt) Przeanalizuj budowę następujących cząsteczek i jonów: CH 4, H 3O +, NH 3, CO 2 i napisz wzór tej drobiny, a) w której wiążąca para elektronowa pochodzi od jednego atomu. b) w której wszystkie elektrony walencyjne biorą udział w tworzeniu wiązań. c) która ma kształt liniowy. Zadanie 27. (3 pkt) W teorii orbitali molekularnych powstawanie wiązań chemicznych typu σ lub π wyjaśnia się, stosując do opisu tych wiązań orbitale cząsteczkowe odpowiedniego typu (σ lub π), które można utworzyć w wyniku właściwego nakładania odpowiednich orbitali atomowych atomów tworzących cząsteczkę. Dane są cząsteczki: Cl 2, H 2, HF. Ustal, nakładanie jakich orbitali atomowych (s czy p) obu atomów należy koniecznie uwzględnić, aby wyjaśnić tworzenie wiązań typu π w tych cząsteczkach. W tym celu przyporządkuj każdej literze a, b, c jeden ze wzorów: Cl 2, H 2, HF. a) orbital s jednego atomu orbital s drugiego atomu b) orbital s jednego atomu orbital p drugiego atomu c) orbital p jednego atomu orbital p drugiego atomu Zadanie 28. (4 pkt) Budowa cząsteczki tlenku siarki(vi) jest skomplikowana. Obok przedstawiono jeden ze wzorów opisujących strukturę elektronową SO 3. a) Określ (przez podkreślenie) typ hybrydyzacji orbitali atomu siarki (sp, sp 2, sp 3 ) i geometrię cząsteczki (liniowa, płaska, tetraedryczna). b) Napisz, ile wiązań σ i π występuje w cząsteczce SO 3 o przedstawionej powyżej strukturze. Zadanie 29. (3 pkt) Obok przedstawiono kreskowy wzór elektronowy kwasu azotowego(v). Korzystając z powyższego wzoru, ustal liczbę wiązań chemicznych różnych typów występujących w cząsteczce HNO 3. Wypełnij tabelę, wpisując odpowiednie liczby (jeżeli dany rodzaj wiązania nie występuje w tej cząsteczce, zapisz 0 lub ). Zadanie 30. (4 pkt) Obok przedstawiono model struktury wody w stanie stałym. Uzupełnij zdania opisujące budowę i właściwości lodu. Podkreśl właściwe określenie spośród wymienionych w każdym nawiasie. W wodzie w stanie stałym, czyli w lodzie, każda cząsteczka wody związana jest wiązaniami (kowalencyjnymi / kowalencyjnymi spolaryzowanymi / wodorowymi / jonowymi) z czterema innymi cząsteczkami wody leżącymi w narożach czworościanu foremnego. Tworzy się w ten sposób luźna sieć cząsteczkowa o strukturze (diagonalnej / trygonalnej / tetraedrycznej), która pęka, gdy lód się topi, choć pozostają po niej skupiska zawierające 30 i więcej cząsteczek. W ciekłej wodzie cząsteczki zajmują przestrzeń mniejszą niż w sieci krystalicznej, a zatem woda o temperaturze zamarzania ma gęstość (większą / mniejszą) niż lód. Dlatego lód (tonie w / pływa po) wodzie.

6 Zadanie 31. (4 pkt) Węgiel i siarka tworzą cząsteczki CO 2 i SO 2, która cząsteczka jest polarna - dipolem, wskazanie uzasadnij w oparciu o analizę wiązań. Zadanie 32. (4 pkt) Uzupełnij tabelę, wpisując wzór i kształt cząstki oraz typ hybrydyzacji atomu centralnego. Wzory cząstek (cząsteczek/jonów) wybierz spośród podanych: SO 2, CO 2, NH 3, NH 4+. Wzór cząstki Kształt cząstki czworościan foremny (tetraedr) liniowy Typ hybrydyzacji atomu centralnego sp 3 SO2 piramida trygonalna Zadanie 33. (1 pkt) pewnej substancji. Na rysunku przedstawiono schemat ilustrujący proces rozpuszczania w wodzie Spośród związków, których wzory wymieniono poniżej, podkreśl ten, którego rozpuszczanie w wodzie można przedstawić za pomocą tego schematu. CH 4 HCl KCl Zadanie 34. (2 pkt) Podaj nazwę związku powstałego w wyniku reakcji pierwiastka zawierającego w jądrze 19 protonów z pierwiastkiem o konfiguracji elektronowej 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 i określ typ wiązania, które w nim występuje.... Zadanie 35. (5 pkt) Przeczytaj uważnie poniższy tekst i w wolne miejsca wpisz właściwe informacje. Pierwiastki X, Y i Z znajdują się w tym samym okresie układu okresowego. Rozmieszczenie elektronów na powłokach atomu pierwiastka X jest następujące: K 2 L 8 M 1. Pierwiastek Y leży w szesnastej grupie układu okresowego, natomiast pierwiastek Z należy do fluorowców. Nazwa pierwiastka X: Symbol: Nazwa pierwiastka Y: Symbol: Nazwa pierwiastka Z: Symbol: Najwyższą elektroujemność ma pierwiastek: Wiązaniem o największym udziale charakteru jonowego jest wiązanie pomiędzy jonami pierwiastków: Zadanie 36. (4 pkt) Określ typ wiązania chemicznego (metaliczne, kowalencyjne, kowalencyjne spolaryzowane, jonowe), występującego w podanych związkach pomiędzy wskazanymi pierwiastkami: a) amoniak (NH 3), wiązanie b) tlenek sodu, wiązanie: c) chlor (Cl 2), wiązanie: d) cyrkon, wiązanie: