KONKURS CHEMICZNY DLA UCZNIÓW GIMNAZJUM ETAP SZKOLNY

Transkrypt

1 suma uzyskanych punktów pieczątka nagłówkowa szkoły... kod pracy ucznia KONKURS CHEMICZNY DLA UCZNIÓW GIMNAZJUM ETAP SZKOLNY Drogi Uczniu, witaj na I etapie konkursu chemicznego. Przeczytaj uważnie instrukcję i postaraj się prawidłowo odpowiedzieć na wszystkie pytania. Arkusz liczy 10 stron i zawiera 27 zadań. Przed rozpoczęciem pracy sprawdź czy Twój test jest kompletny. Jeżeli zauważysz usterki, zgłoś ten fakt Komisji Konkursowej. Zadania czytaj uważnie i ze zrozumieniem. Odpowiedzi wpisuj czarnym lub niebieskim długopisem bądź piórem. Dbaj o czytelność pisma i precyzję odpowiedzi. W zadaniach wielokrotnego wyboru może być więcej niż jedna poprawna odpowiedź. W zadaniach obliczeniowych przedstaw tok rozumowania. Podczas pracy z arkuszem możesz korzystać z kalkulatora prostego, układu okresowego pierwiastków, tabeli rozpuszczalności soli i wodorotlenków w wodzie oraz szeregu aktywności metali zamieszczonych na stronie 10. Nie używaj korektora. Oceniane będą tylko odpowiedzi, które zostały umieszczone w miejscu do tego przeznaczonym. Brudnopis nie będzie oceniany. Czas pracy: 60 minut Liczba punktów możliwych do uzyskania: 40 pkt Pracuj samodzielnie. Powodzenia! Strona 1 z 10

2 Zadanie 1 (1 pkt) Znając tylko liczbę atomową nuklidu danego pierwiastka nie można ustalić: A. ładunku jądra B. liczby neutronów C. liczby protonów D. liczby nukleonów Zadanie 2 (1 pkt) Która para substancji reaguje ze sobą, a reakcja nie należy do reakcji wymiany? A. NaOH i H2SO4 B. Na2O i HNO3 C. CaO i P4O10 D. CaO i H3PO4 Zadanie 3 (2 pkt) W pojemniku znajduje się 600 mg pierwiastka promieniotwórczego, którego okres połowicznego rozpadu wynosi 3,8 dni. a) Oblicz, ile rozpadów α i ile rozpadów β potrzeba, aby jądro izotopu toru 232 Th przekształciło się w jądro izotopu ołowiu Pb. A. 6α, 4β B. 6α, 6β C. 4α, 6β D. 4α, 4β b) Oblicz, jaki procent początkowej masy izotopu ulegnie rozpadowi w czasie 11,4 dni. A. 50% B. 75% C. 12,5% D. 87,5% Zadanie 4 (1 pkt) Zapis 5Cu2SO3 odczytujemy: A. pięć atomów siarczku miedzi(ii) B. pięć cząsteczek siarczanu(iv) miedzi(i) C. pięć cząsteczek siarczanu(iii)miedzi(ii) D. pięć cząsteczek siarczanu(vi) miedzi(ii) Zadanie 5 (1 pkt) Pierwiastki należące do grupy litowców w układzie okresowym pierwiastków nie posiadają: A. podobnych właściwości chemicznych B. tej samej liczby elektronów walencyjnych C. tej samej wartościowości z tlenem D. tej samej liczby powłok elektronowych Zadanie 6 (1 pkt) Masę cząsteczkową równą 44 u mają: A. tlenek węgla(iv) B. wodorotlenek sodu C. tlenek azotu(i) D. kwas azotowy(iii) Zadanie 7 (1 pkt) Która z wymienionych niżej wielkości lub właściwości maleje zgodnie z kierunkiem strzałki dla podanych pierwiastków? Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl A. aktywność metali B. aktywność niemetali C. wartościowość względem wodoru D. wartościowość względem tlenu Strona 2 z 10

3 Informacja do zadań 8, 9, 10,11 W czasie zajęć laboratoryjnych uczniowie otrzymali zadanie przygotowania roztworu wodorotlenku sodu, jednak dysponowali tylko tlenkiem sodu. Na lekcjach chemii dowiedzieli się, że tlenek ten reaguje z wodą, a produktem tak przeprowadzonej reakcji chemicznej jest wodorotlenek. Zapisali równanie reakcji chemicznej: Na2O + H2O 2NaOH, a następnie zmieszali 144,5 cm 3 wody oraz 15,5 g tlenku sodu. Gęstość wody przyjmij równą 1 g/cm 3. Zadanie 8 (1 pkt) W wyniku przeprowadzonego doświadczenia otrzymali roztwór o stężeniu: A. 9,7 % B. 12,5 % C. 13,8 % D. 10,7 % Obliczenia do zadania 8 (nie podlegają ocenie). Zadanie 9 (1 pkt) Wskaźnik ph roztworu otrzymanego w zadaniu 8 mógł wynieść około: A. ph = 0 B. ph = 1 C. ph = 7 D. ph = 13,5 Zadanie 10 (1 pkt) Po odparowaniu roztworu otrzymanego w zadaniu 8, masa suchej pozostałości wynosiła: A. 4,5 g B. 15,5 g C. 20 g D. 25 g Obliczenia do zadania 10 (nie podlegają ocenie). Zadanie 11 (1 pkt) W czasie doświadczenia opisanego w zadaniu 8 zachodzi reakcja: A. analizy B. utleniania i redukcji C. spalania D. syntezy Zadanie 12 (1 pkt) Wartościowość bromu w kwasie bromowym( ) o wzorze H4Br2O9 wynosi: A. dwa B. cztery C. pięć D. siedem Strona 3 z 10

4 Zadanie 13 (1 pkt) Określ, ile elektronów walencyjnych (ew) i ile powłok elektronowych (pe) posiada atom jodu. A. ew 7 pe 4 B. ew 5 pe 7 C. ew 7 pe 5 D. ew 1 pe 7 Zadanie 14 (1 pkt) Uczniowie sporządzili kilka mieszanin i zbadali ich odczyn. Odczyn zasadowy wykazała mieszanina/mieszaniny wody i: A. amoniaku B. tlenku baru C. tlenku krzemu(iv) D. tlenku fosforu(v) Zadanie 15 (1 pkt) Tylko jedną z podanych niżej substancji można otrzymać w jednej reakcji syntezy z pierwiastków. Wskaż jej nazwę. A. kwas azotowy(v) B. kwas azotowy(iii) C. kwas D. kwas siarkowy(vi) bromowodorowy Zadanie 16 (1 pkt) Tlenek wapnia gwałtownie reaguje z wodą i dzięki temu często służy do osuszania różnych substancji. Którą z poniższych substancji można osuszyć, przepuszczając ją przez warstwę CaO. A. SO2 B. CO C. CH4 D. N2O5 Zadanie 17 (1 pkt) Tlenek siarki(vi) uzyskuje się w wyniku utleniania tlenku siarki(iv) w obecności tlenku wanadu(v) o wzorze V2O5. Związek ten w reakcji tej jest: A. substratem B. utleniaczem C. reduktorem D. katalizatorem Zadanie 18 (1 pkt) Wybierz kwas, w obecności którego zielone liście roślin odbarwiają się. A. azotowy(iii) B. azotowy(v) C. siarkowy(iv) D. siarkowy(vi) Zadanie 19 (1 pkt) Wybierz prawidłowo zapisane równania reakcji dysocjacji elektrolitycznej podanych substancji chemicznych. A. H 2O Mg(OH)2 MgO H + B. H 2O CrPO4 Cr + + PO 4 C. H 2O H2SO4 H + + HSO 4 D. KOH H 2O K + + OH Zadanie 20 (1 pkt) W którym związku jonowym kation i anion mają taką samą konfigurację elektronową? A. NaCl B. KCl C. KBr D. CaCl2 Strona 4 z 10

5 Zadanie 21 (2 pkt) W tabeli poniżej wpisz wzory chemiczne i nazwy systematyczne jonów zawierających siarkę i spełniających następujące warunki: A w jonie tym siarka ma najniższy stopień utlenienia B w jonie tym siarka ma najwyższy stopień utlenienia jon wzór jonu nazwa jonu A B Zadanie 22 (2 pkt) Reakcję otrzymywania kwasu ortofosforowego(v) przedstawia równanie chemiczne: P4O H2O 4H3PO4 Oblicz, ile kilogramów roztworu tego kwasu o stężeniu 10% można otrzymać mając do dyspozycji 28,4 g tlenku fosforu(v) oraz wodę. Końcowy wynik podaj z dokładnością do części dziesiętnych. Obliczenia: Odpowiedź: Zadanie 23 (1 pkt) Do roztworu pierwszego zawierającego 24 g NaNO3 w 25 g wody w temperaturze 303 K dodano 2 gramy NaNO3. Otrzymano roztwór drugi, który mieszając podgrzano do temperatury 313 K. Wiedząc, że rozpuszczalność NaNO3 w 303 K wynosi 96 g/100 g H2O, a w 313 K 105g/100 g H2O, można stwierdzić, że: A. Pierwszy roztwór był nasycony, a drugi nienasycony. B. Pierwszy roztwór był nienasycony, a drugi nasycony. C. W obu przypadkach uzyskano roztwory nasycone. D. W obu przypadkach uzyskano roztwory nienasycone. Obliczenia do zadania 23 (nie podlegają ocenie): Strona 5 z 10

6 Zadanie 24 (2 pkt) Poniżej przedstawiono model cząsteczki wody. Korzystając z powyższego modelu oceń poprawność poniższych informacji. Zakreśl literę P jeśli uznasz, że informacja jest prawdziwa, lub literę F jeśli informacja jest fałszywa. a) informacje dotyczące budowy cząsteczki wody W cząsteczce wody występują dwa wiązania kowalencyjne spolaryzowane. P F Wspólna para elektronowa tworząca wiązanie chemiczne, przesunięta jest w kierunku atomu wodoru. Woda ma budowę polarną. P F Przy atomach wodoru gromadzi się ładunek ujemny. P F b) informacje dotyczące właściwości wody Woda jest dobrym rozpuszczalnikiem substancji niepolarnych. P F Krzepnięcie to przemiana fizyczna, w której woda ze stanu ciekłego zamienia się w stan stały. Woda reaguje z aktywnymi metalami, a jedynym produktem tej reakcji jest wodorotlenek. P P F F Zadanie 25 (3 pkt) Przedstaw za pomocą równań reakcji chemicznych trzy różne metody otrzymywania wodoru Strona 6 z 10

7 Zadanie 26 (4 pkt) Uczniowie za pomocą odpowiednio przeprowadzonych doświadczeń chemicznych mieli otrzymać i zidentyfikować jeden z tlenków węgla. Zbudowali zestaw laboratoryjny, którego schemat przedstawiono poniżej. a) Uzupełnij schemat wpisując wzory wszystkich związków chemicznych, których roztwory wodne zostały użyte w doświadczeniu. Substancje wybierz spośród następujących: HCl, NaOH, Ca(OH)2, K2CO3, H3PO4, CaCO3, b) Napisz, co zaobserwowali uczniowie podczas przeprowadzonego doświadczenia w kolbie i w probówce. Kolba:.. Probówka:.... c) Napisz w formie jonowej skróconej równania reakcji chemicznych zachodzących w kolbie i w probówce podczas przeprowadzonego doświadczenia. Równanie reakcji zachodzącej w kolbie:... Równanie reakcji zachodzącej w probówce:... Strona 7 z 10

8 Zadanie 27 (5 pkt) Schemat przedstawia cztery reakcje, w których reagentami są związki sodu. Wpisz, we wskazane miejsca, wzory związków sodu oznaczone literami A, B i C oraz wzór związku żelaza oznaczony literą D. Dokończ równania reakcji chemicznych przedstawionych na schemacie w formie cząsteczkowej. Na H 2 O A P 4 O 10 B Fe 2 (SO 4 ) 3 C D Fe2(SO4)3 wzór związku A wzór związku B wzór związku C wzór związku D 1... Na +.. H2O P4O Fe2(SO4) Fe2(SO4) B R U D N O P I S Strona 8 z 10

9 Strona 9 z 10

10 FRAGMENT UKŁADU OKRESOWEGO PIERWIASTKÓW H 1,01 Wodór 3Li 6,94 Lit 11Na 23,00 Sód 19K 39,01 Potas 37Rb 85,47 Rubid 55Cs 132,9 Cez 87Fr 223,02 Frans Be 9,01 Beryl 12Mg 24,31 Magnez 20Ca 40,08 Wapń 38Sr 87,62 Stront 56Ba 137,3 Bar 88Ra 226,03 Rad Sc 44,96 Skand 39Y 88,91 Itr 57La* 139,9 Lantan 89Ac** 227,03 Aktyn 22Ti 47,88 Tytan 40Zr 91,22 Cyrkon 72Hf 148,5 Hafn 104Rf 261,11 Rutherf. 23V 50,94 Wanad 41Nb 92,91 Niob 73Ta 180,9 Tantal 105Db 263,11 Dubn 24Cr 52,00 Chrom 42Mo 95,94 Molibden 74W 183,8 Wolfram 106Sg 265,12 Seaborg 25Mn 54,94 Mangan 43Tc 97,91 Technet 75Re 186,2 Ren 107Bh 264,10 Bohr 26Fe 55,85 Żelazo 44Ru 101,1 Ruten 76Os 190,2 Osm 108Hs 269,10 Has 27Co 58,93 Kobalt 45Rh 102,9 Rod 77Ir 192,2 Iryd 109Mt 268,10 Meitner 28Ni 58,69 Nikiel 46Pd 106,42 Pallad 78Pt 195,08 Platyna 110Ds 281,10 Darms. 29Cu 63,55 Miedź 47Ag 107,87 Srebro 79Au 196,97 Złoto 111Rg Roent. 30Zn 65,39 Cynk 48Cd 112,41 Kadm 80Hg 200,59 Rtęć 5B 10,81 Bor 13Al 26,98 Glin 31Ga 69,72 Gal 49In 114,82 Ind 81Tl 204,38 Tal 6C 12,01 Węgiel 14Si 28,08 Krzem 32Ge 72,61 German 50Sn 118,71 Cyna 82Pb 207,20 Ołów 7N 14,01 Azot 15P 30,97 Fosfor 33As 74,92 Arsen 51Sb 121,76 Antymon 83Bi 208,98 Bizmut 8O 16,00 Tlen 16S 32,07 Siarka 34Se 78,96 Selen 52Te 127,60 Tellur 84Po 208,98 Polon 9F 19,00 Fluor 17Cl 35,45 Chlor 35Br 79,90 Brom 53I 126,90 Jod 85At 209,99 Astat 2He 4,00 Hel 10Ne 20,18 Neon 18Ar 39,95 Argon 36Kr 83,80 Krypton 54Xe 131,29 Ksenon 86Rn 222,02 Radon Tabela rozpuszczalności wybranych wodorotlenków i soli. Na + K + NH4 + Mg 2+ Ca 2+ Ba 2+ Ag + Cu 2+ Zn 2+ Al 3+ Mn 2+ Fe 2+ Fe 3+ Pb 2+ Sn 2+ OH - r r r s s r n n n n n n n n n Cl - r r r r r r n r r r r r r s r Br - r r r r r r n r r r r r r s r S 2- r r r r s r n n n o n n n n n SO3 2- r r r r n n n n s o n n o n o SO4 2- r r r r s n s r r r r r r n r NO3 - r r r r r r r r r r r r r r r PO4 3- r r r n n n n n n n n n n n n CO3 2- r r r n n n n n n o n n o n o SiO3 2- r r o n n n n n n n n n n n n r - substancja dobrze rozpuszczalna s - substancja słabo rozpuszczalna (osad wytrąca się ze stężonego roztworu) n - substancja praktycznie nierozpuszczalna o - substancja w roztworze wodnym nie istnieje Szereg aktywności metali K, Na, Ca, Mg, Al, Zn, Fe, Pb, H2, Cu, Hg, Ag Strona 10 z 10