KONKURS CHEMICZNY DLA UCZNIÓW GIMNAZJUM ETAP SZKOLNY

(1)

Strona 1 z 10 ...

pieczątka nagłówkowa szkoły

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 kom- pletny. Jeżeli zauważysz usterki, zgłoś ten fakt Komisji Konkur- sowej.

 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 pro- stego, układu okresowego pierwiastków, tabeli rozpuszczalno- ści 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.

Pracuj samodzielnie.

Powodzenia!

Czas pracy:

60 minut

Liczba punktów możliwych do uzyskania:

40 pkt

...

kod pracy ucznia

(2)

Strona 2 z 10 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 połowicz- nego rozpadu wynosi 3,8 dni.

a) Oblicz, ile rozpadów α i ile rozpadów β⁻ potrzeba, aby jądro izotopu toru ²³²₉₀Th przekształ- ciło się w jądro izotopu ołowiu ²⁰⁸₈₂Pb.

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%

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

(3)

Strona 3 z 10

W czasie zajęć laboratoryjnych uczniowie otrzymali zadanie przygotowania roztworu wodoro- tlenku 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 cm³ wody oraz 15,5 g tlenku sodu. Gęstość wody przyjmij równą 1 g/cm³.

W wyniku przeprowadzonego doświadczenia otrzymali roztwór o stężeniu:

A. 9,7 % B. 12,5 % C. 13,8 % D. 10,7 %

Wskaźnik pH roztworu otrzymanego w zadaniu 8 mógł wynieść około:

A. pH = 0 B. pH = 1 C. pH = 7 D. pH = 13,5

Po odparowaniu roztworu otrzymanego w zadaniu 8, masa suchej pozostałości wynosiła:

W czasie doświadczenia opisanego w zadaniu 8 zachodzi reakcja:

A. analizy B. utleniania i redukcji

C. spalania D. syntezy

Wartościowość bromu w kwasie bromowym(…) o wzorze H4Br2O9 wynosi:

A. dwa B. cztery C. pięć D. siedem

A. 4,5 g B. 15,5 g C. 20 g D. 25 g

Obliczenia do zadania 8 (nie podlegają ocenie).

Obliczenia do zadania 10 (nie podlegają ocenie).

(4)

Określ, ile elektronów walencyjnych (ew) i ile powłok elektronowych (pe) posiada atom jodu.

Uczniowie sporządzili kilka mieszanin i zbadali ich odczyn. Odczyn zasadowy wykazała miesza- nina/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 pierwiast- ków. Wskaż jej nazwę.

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.

Tlenek siarki(VI) uzyskuje się w wyniku utleniania tlenku siarki(IV) w obecności tlenku wa- nadu(V) o wzorze V2O5. Związek ten w reakcji tej jest:

Wybierz kwas, w obecności którego zielone liście roślin odbarwiają się.

Wybierz prawidłowo zapisane równania reakcji dysocjacji elektrolitycznej podanych substancji chemicznych.

A. Mg(OH)2 ^H→ MgO²^O ₂²⁻+ 2H⁺ B. CrPO4 ^H→ Cr²^O ⁺+ PO₄⁻ C. H2SO4

H₂O

→ H⁺ + HSO₄⁻ D. KOH ^H→ K²^O ⁺+ OH⁻ Zadanie 20 (1 pkt)

W którym związku jonowym kation i anion mają taką samą konfigurację elektronową?

A. ew – 7 pe – 4

B. ew – 5 pe – 7

C. ew – 7 pe – 5

D. ew – 1 pe – 7

A. kwas azotowy(V) B. kwas azotowy(III) C. kwas

bromowodorowy D. kwas siarkowy(VI)

A. SO2 B. CO C. CH4 D. N2O5

A. substratem B. utleniaczem C. reduktorem D. katalizatorem

A. azotowy(III) B. azotowy(V) C. siarkowy(IV) D. siarkowy(VI)

A. NaCl B. KCl C. KBr D. CaCl2

(5)

Strona 5 z 10

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

Reakcję otrzymywania kwasu ortofosforowego(V) przedstawia równanie chemiczne:

P4O10 + 6 H2O  4H3PO4

Oblicz, ile kilogramów roztworu tego kwasu o stężeniu 10% można otrzymać mając do dyspo- zycji 28,4 g tlenku fosforu(V) oraz wodę. Końcowy wynik podaj z dokładnością do części dzie- siętnych.

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:

Odpowiedź: ………

Obliczenia do zadania 23 (nie podlegają ocenie):

(6)

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. P F

Woda reaguje z aktywnymi metalami, a jedynym produktem tej reakcji jest wo-

dorotlenek. P F

Przedstaw za pomocą równań reakcji chemicznych trzy różne metody otrzymywania wodoru.

1. ………..

2. ………..………

3. ………

(7)

Strona 7 z 10

Uczniowie za pomocą odpowiednio przeprowadzonych doświadczeń chemicznych mieli otrzy- mać 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

, K

2

CO

3

, H

3

PO

4

, CaCO

3

,

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:

………...…

1. ...

2. ...

3. ...

(8)

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 czą- steczkowej.

Na → A ^H²^O → B ^P⁴^O¹⁰ → C ^Fe²^(SO⁴⁾³ Fe2(SO4)3

D

wzór związku A wzór związku B wzór związku C wzór związku D

1.

….. Na + ….. H

2

O → ………..….

2.

….. P

4

O

10

+ ………. → ……….………..…………

3.

….. Fe

2

(SO

4

)

3

+ ………

→

………..……….

4.

….. Fe

2

(SO

4

)

3

+ ………

→

………..……….

B R U D N O P I S

(9)

Strona 9 z 10

(10)

Strona 10 z 10

FRAGMENT UKŁADU OKRESOWEGO PIERWIASTKÓW

1 18

1H 1,01 Wodór

2He 4,00

2 13 14 15 16 17 Hel

3Li 6,94

Lit

4Be 9,01 Beryl

5B 10,81

Bor

6C 12,01 Węgiel

7N 14,01

Azot

8O 16,00

Tlen

9F 19,00 Fluor

10Ne 20,18 Neon

11Na 23,00 Sód

12Mg 24,31 Magnez

13Al 26,98

Glin

14Si 28,08 Krzem

15P 30,97 Fosfor

16S 32,07 Siarka

17Cl 35,45 Chlor

18Ar 39,95 Argon

3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

19K 39,01 Potas

20Ca 40,08 Wapń

21Sc 44,96 Skand

22Ti 47,88 Tytan

23V 50,94 Wanad

24Cr 52,00 Chrom

25Mn 54,94 Mangan

26Fe 55,85 Żelazo

27Co 58,93 Kobalt

28Ni 58,69 Nikiel

29Cu 63,55 Miedź

30Zn 65,39 Cynk

31Ga 69,72 Gal

32Ge 72,61 German

33As 74,92 Arsen

34Se 78,96 Selen

35Br 79,90 Brom

36Kr 83,80 Krypton

37Rb 85,47 Rubid

38Sr 87,62 Stront

39Y 88,91

Itr

40Zr 91,22 Cyrkon

41Nb 92,91 Niob

42Mo 95,94 Molibden

43Tc 97,91 Technet

44Ru 101,1 Ruten

45Rh 102,9 Rod

46Pd 106,42

Pallad

47Ag 107,87 Srebro

48Cd 112,41

Kadm

49In 114,82

Ind

50Sn 118,71

Cyna

51Sb 121,76 Antymon

52Te 127,60 Tellur

53I 126,90

Jod

54Xe 131,29 Ksenon

55Cs 132,9

Cez

56Ba 137,3

Bar

57La*

139,9 Lantan

72Hf 148,5

Hafn

73Ta 180,9 Tantal

74W 183,8 Wolfram

75Re 186,2

Ren

76Os 190,2

Osm

77Ir 192,2

Iryd

78Pt 195,08 Platyna

79Au 196,97

Złoto

80Hg 200,59

Rtęć

81Tl 204,38

Tal

82Pb 207,20

Ołów

83Bi 208,98 Bizmut

84Po 208,98

Polon

85At 209,99

Astat

86Rn 222,02 Radon

87Fr 223,02

Frans

88Ra 226,03

Rad

89Ac**

227,03 Aktyn

104Rf 261,11 Rutherf.

105Db 263,11

Dubn

106Sg 265,12 Seaborg

107Bh 264,10

Bohr

108Hs 269,10

Has

109Mt 268,10 Meitner

110Ds 281,10 Darms.

111Rg Roent.

Tabela rozpuszczalności wybranych wodorotlenków i soli.

Na⁺ K⁺ NH4+ Mg²⁺ Ca²⁺ Ba²⁺ Ag⁺ Cu²⁺ Zn²⁺ Al³⁺ Mn²⁺ Fe²⁺ Fe³⁺ Pb²⁺ Sn²⁺

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

SO32- r r r r n n n n s o n n o n o

SO42- 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

PO43- r r r n n n n n n n n n n n n

CO32- r r r n n n n n n o n n o n o

SiO32- 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