Zadania maturalne z chemii - Budowa cząsteczek i oddziaływania - liceum

2018 N / Zadanie 1.
Pierwiastki X i Z leżą w czwartym okresie układu okresowego. Pierwiastek X jest metalem, natomiast pierwiastek Z – niemetalem. W stanie podstawowym atomów obu tych pierwiastków tylko jeden elektron jest niesparowany. Znajduje się on na ostatniej powłoce. Niesparowany elektron atomu pierwiastka X znajduje się na innej podpowłoce niż niesparowany elektron atomu pierwiastka Z. Ponadto wiadomo, że pierwiastek X tworzy tlenki o wzorach X₂O i XO oraz że ten metal jest jednym z najlepszych przewodników ciepła i elektryczności. Pierwiastek Z występuje w postaci dwuatomowych cząsteczek.

Zadanie 1.1. (0–1)
Uzupełnij poniższą tabelę. Wpisz symbole pierwiastków X i Z, dane dotyczące ich położenia w układzie okresowym oraz symbol bloku konfiguracyjnego, do którego należy każdy z pierwiastków.

Zadanie 1.2. (0–1)
Przedstaw konfigurację elektronową jonu X²⁺ (stan podstawowy). Zastosuj skrócony zapis konfiguracji elektronowej z symbolem gazu szlachetnego.
...............................................................................................

Zadanie 1.3. (0–1)
Dla cząsteczki Z₂ określ liczbę: wiązań σ, wiązań π oraz wolnych par elektronowych.

2017 N / Zadanie 3.
Chlorek arsenu(III) – AsCl₃ – jest w temperaturze pokojowej cieczą. W stanie ciekłym chlorek arsenu(III) nie przewodzi prądu elektrycznego. W reakcji z wodą tworzy kwas arsenowy(III) o wzorze H₃AsO₃ oraz chlorowodór.
^{Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2004.}
Zadanie 3.1. (0–1)
Czy chlorek arsenu(III) ma budowę kowalencyjną, czy – jonową? Narysuj wzór elektronowy chlorku arsenu(III). Uwzględnij wolne pary elektronowe.
Chlorek arsenu(III) ma budowę ..............................
Wzór ................................................................

Zadanie 3.2. (0–1)
Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji chlorku arsenu(III) z wodą.
...............................................................................

2017-VI / Zadanie 3. (0–1)
Konfiguracja elektronów uczestniczących w tworzeniu wiązań atomu pierwiastka Z jest następująca: 3d³4s² .
Napisz symbol chemiczny pierwiastka Z, dane dotyczące jego położenia w układzie okresowym oraz symbol bloku konfiguracyjnego (energetycznego), do którego należy ten pierwiastek.

Symbol pierwiastka ............
Numer okresu ....................
Numer grupy ......................
Symbol bloku .....................

2017-VI / Zadanie 5. (0–1)
Miarą polaryzacji wiązania jest udział jonowego charakteru w tym wiązaniu:
procentowy udział jonowego charakteru w wiązaniu = 16 ·│x₂ – x₁│+ 3,5 ·│x₂ – x₁│², gdzie x₁ i x₂ oznaczają elektroujemności pierwiastków tworzących wiązanie.
^{Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2004.}
Poniżej zapisano informacje dotyczące wiązania jonowego. Rozstrzygnij, która z nich jest prawdziwa. Zaznacz P przy zdaniu prawdziwym.
1. Biorąc pod uwagę dotychczas znane pierwiastki, nie istnieją związki chemiczne, w których wiązania są w 100% jonowe. ......
2. Udział wiązania jonowego wynosi 0% tylko w przypadku wiązań tworzonych przez atomy tego samego pierwiastka. ......
3. Fluorek rubidu to związek, w którym udział wiązania jonowego (około 87%) jest największy. .....

2017-VI / Zadanie 7. (0–1)
W cząsteczkach CH₄, NH₃ i H₂O występuje ten sam typ hybrydyzacji orbitali walencyjnych atomu centralnego, ale w każdej z tych cząsteczek wartość kąta pomiędzy wiązaniami jest inna. Wynosi ona około 109° w cząsteczce CH₄, około 107° w cząsteczce NH₃ i około 105° w cząsteczce H₂O.
Określ typ hybrydyzacji (sp, sp² , sp³ ) orbitali walencyjnych atomu centralnego w cząsteczkach CH₄, NH₃ i H₂O oraz napisz, co jest przyczyną różnicy wartości kąta pomiędzy wiązaniami w tych cząsteczkach.

Typ hybrydyzacji: .................................
Wyjaśnienie: ........................................

P2013 / Zadanie 1. (2p.)

Dwa pierwiastki X i Z tworzą związek chemiczny. Pierwiastek X znajduje się w 2. okresie i 14. grupie. W stanie podstawowym atomy pierwiastka Z mają konfigurację elektronową 1s²2s²2p⁴. Stosunek masowy pierwiastka X do pierwiastka Z w opisanym związku jest równy 3 : 8.

a) 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:.......................................................................................

b) Podaj liczbę wiązań typu σ i liczbę wiązań typu π występujących w cząsteczce opisanego związku chemicznego.

Liczba wiązań typu σ: .......................... Liczba wiązań typu π:..................................

2013 / Zadanie 5. (1 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: Cl₂, H₂, HF

Ustal, nakładanie jakich orbitali atomowych (s czy p) obu atomów należy koniecznie uwzględnić, aby wyjaśnić tworzenie wiązań typu σ w tych cząsteczkach. W tym celu przyporządkuj każdej literze a, b, c jeden ze wzorów: Cl₂, H₂, 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

a) .............................. b) .............................. c) ..............................