Chimie anorganică 2015

Ministerul Educaţiei şi Cercetării Ştiinţifice Centrul Naţional de Evaluare şi Examinare Examenul de bacalaureat naţional 2015 Proba E. d) Chimie anorganică (nivel I/ nivel II) Simulare Filiera tehnologică – profil tehnic, profil resurse naturale şi protecţia mediului • Toate subiectele sunt obligatorii. Se acordă 10 puncte din oficiu. • Timpul de lucru efectiv este de 3 ore. SUBIECTUL I (30 de puncte) Subiectul A. Scrieţi, pe foaia de examen, termenul din paranteză care completează corect fiecare dintre următoarele enunţuri: 1. Energia electronilor este cu atât mai mică cu cât aceştia sunt mai ... ... ... de nucleul atomic. (îndepărtaţi/apropiaţi) 2. Molecula clorului este formată din doi atomi uniţi printr-o legătură covalentă ... ... ... . (polară/nepolară) 3. Pentru a prepara 100 g de saramură de concentraţie procentuală masică 5% sunt necesare ... ... ... g de apă. (5/95) 4. ... ... ... acumulatorului cu plumb este constituit dintr-un grătar de plumb ale cărui ochiuri sunt umplute cu plumb spongios. (Anodul/Catodul) 5. Solidificarea unei substanţe este un proces fizic care are loc cu ... ... ... de căldură. (degajare/absorbţie) 10 puncte Subiectul B. Pentru fiecare item al acestui subiect, notaţi pe foaia de examen numai litera corespunzătoare răspunsului corect. Fiecare item are un singur răspuns corect. 1. Elementele chimice cu numerele atomice 12 şi 14: a. au configuraţia stratului exterior de octet; c. sunt situate în aceeaşi grupă a tabelului periodic; b. au configuraţia stratului exterior de dublet; d. sunt situate în aceeaşi perioadă a tabelului periodic. 2. Substanţele ionice de tipul clorurii de sodiu: a. nu sunt casante; c. nu conduc curentul electric în topitură; b. nu conduc curentul electric în stare solidă; d. nu se dizolvă în apă. 3. Este soluţie gazoasă, în condiţii standard de temperatură şi de presiune: a. oţetul alimentar; c. aerul; b. spirtul medicinal; d. alama. 4. Entalpia de reacţie: a. este pozitivă în cazul reacţiilor exoterme; c. nu depinde de cantitatea de reactanţi; b. este pozitivă în cazul reacţiilor endoterme; d. nu depinde de cantitatea de produşi ai reacţiei. 5. În timpul electrolizei unei soluţii: a. la anod are loc procesul de oxidare; c. ionii negativi migrează spre catod; b. la anod are loc procesul de reducere; d. ionii pozitivi migrează spre anod. 10 puncte Subiectul C. Scrieţi, pe foaia de examen, numărul de ordine al conceptului din coloana A, însoţit de litera din coloana B, corespunzătoare unei caracteristici a acestuia. Fiecărei cifre din coloana A îi corespunde o singură literă din coloana B. A B 1. grupă principală a. specie de atomi cu aceeaşi sarcină nucleară 2. număr atomic b. literă sau grup de litere cu care se notează în mod convenţional un element chimic 3. perioadă c. coloană verticală de elemente ai căror atomi au acelaşi număr de electroni pe ultimul strat 4. simbol chimic d. indică numărul protonilor din nucleul unui atom 5. element chimic e. specie de atomi cu număr diferit de electroni faţă de numărul protonilor din nucleu f. şir orizontal de elemente ai căror atomi au acelaşi număr de straturi electronice 10 puncte Numere atomice: Cl- 17. Probă scrisă la chimie anorganică (nivel I/ nivel II) Simulare Filiera tehnologică – profil tehnic, profil resurse naturale şi protecţia mediului Pagina 1 din 3  Ministerul Educaţiei şi Cercetării Ştiinţifice Centrul Naţional de Evaluare şi Examinare SUBIECTUL al II-lea (30 de puncte) Subiectul D. 1. Precizaţi compoziţia nucleară (protoni, neutroni) pentru atomul 197 79 Au. 2 puncte 2. a. Scrieţi configuraţia electronică a atomului elementului (E), care are 3 electroni în stratul 2(L). b. Determinaţi numărul atomic al elementului (E). c. Notaţi poziţia în tabelul periodic (grupa, perioada) a elementului (E). 5 puncte 3. Modelaţi procesul de ionizare a atomului de sodiu, utilizând simbolul elementului chimic şi puncte pentru repartizarea electronilor. 3 puncte 4. Modelaţi formarea legăturii chimice în molecula de hidrogen, utilizând simbolul elementului chimic şi puncte pentru reprezentarea electronilor. 3 puncte 5. Notaţi valoarea temperaturii: a. de solidificare a apei distilate, exprimată în grade Celsius, la presiunea de 1 atm. b. de fierbere a apei distilate, exprimată în grade Celsius, la presiunea de 1 atm. 2 puncte Subiectul E. 1. Aluminiul reacţionează cu sulful, formând sulfura de aluminiu: ...Al + ...S → Al2S3 Scrieţi ecuaţiile proceselor de oxidare, respectiv de reducere, care au loc în această reacţie. 2 puncte 2. Notaţi coeficienţii stoechiometrici ai ecuaţiei reacţiei de la punctul 1. 1 punct 3. Se amestecă 200 g soluţie de acid sulfuric de concentraţie procentuală masică 10% cu 400 g soluţie de acid sulfuric, de concentraţie procentuală masică 5%. a. Calculaţi masa de acid sulfuric, exprimată în grame, dizolvată în soluţia rezultată în urma amestecării. b. Determinaţi concentraţia procentuală masică a soluţiei rezultate. 5 puncte 4. Un volum de 13,44 L de clor, măsurat în condiţii normale de temperatură şi de presiune, reacţionează complet cu fierul. a. Scrieţi ecuaţia reacţiei dintre clor şi fier. b. Calculaţi masa de fier, exprimată în grame, consumată în reacţie. 5 puncte 5. Notaţi, pe foaia de examen, formulele chimice ale substanţelor solubile în apă, din seria următoare: AgCl, NaCl, BaSO4, l2, HCl, C(grafit). 2 puncte Numere atomice: H- 1; Na- 11. Volumul molar: V = 22,4 L·mol-1. Mase atomice: Fe- 56. Probă scrisă la chimie anorganică (nivel I/ nivel II) Simulare Filiera tehnologică – profil tehnic, profil resurse naturale şi protecţia mediului Pagina 2 din 3  Ministerul Educaţiei şi Cercetării Ştiinţifice Centrul Naţional de Evaluare şi Examinare SUBIECTUL al III-lea (30 de puncte) Subiectul F. 1. a. Calculaţi entalpia molară de formare standard a carbidului, CaC2, utilizând ecuaţia termochimicǎ: CaC2(s) + 2H2O(l) → C2H2(g) + Ca(OH)2(s), ∆rH = -127 kJ, şi urmǎtoarele entalpii molare de formare standard: ∆ f HH2O( l ) = - 285,8 kJ/mol, ∆ f H0C 2H2 ( g) = 227 kJ/mol, 0 ∆ f H0Ca( OH)2 ( s ) = - 986 kJ/mol. b. Precizaţi tipul reacţiei având în vedere valoarea entalpiei de reacţie, ∆rH. 4 puncte 2. Comparaţi, pe baza entalpiilor de formare standard, stabilitatea H2O(l) şi C2H2(g). Justificaţi răspunsul. 2 puncte 3. Notaţi valoarea entalpiei standard de descompunere în elemente a sulfurii de carbon, cunoscând valoarea entalpiei molare de formare standard a acestei substanţe: ∆ f HCS 0 2 (l) = + 87,78 kJ/mol. 2 puncte 4. Determinaţi căldura, exprimată în jouli, necesarǎ pentru a creşte temperatura unei mase de 2 kg de apă, de la temperatura t1 = 20 0C la temperatura t2 = 80 0C. 3 puncte 5. Determinaţi căldura necesară procesului de vaporizare a 3,2 g de sulf (S(s) → S(g), ∆rH), exprimată în kilojouli, utilizând ecuaţiile termochimice: S(g) + O2(g) → SO2(g) ∆rH1 = - 574,5 kJ S(s) + O2(g)→ SO2(g) ∆rH2 = - 297 kJ. 4 puncte Subiectul G1. (OBLIGATORIU PENTRU NIVEL I) 1. În procesul de purificare a aerului şi a altor gaze, monoxidul de carbon se oxidează: 2CO(g) + O2(g)  Cu → 2CO2(g). Notaţi rolul cuprului în acest proces. 1 punct 0 2. a. Calculaţi volumul ocupat de 320 g de oxigen, măsurat la temperatura 27 C şi presiunea 3 atm, exprimat în litri. b. Calculaţi numărul atomilor de carbon din 8,8 g de dioxid de carbon. 6 puncte 3. Un amestec conţine 2 mol de monoxid de carbon şi 5 mol de dioxid de carbon. Calculaţi masa amestecului, exprimată în grame. 3 puncte 4. Determinaţi pH-ul unei soluţii de acid clorhidric, de concentraţie 10-2 M. 2 puncte 5. a. Notaţi culoarea soluţiei de hidroxid de sodiu după adăugarea a 2-3 picături de turnesol. b. Notaţi formula chimică şi denumirea unei substanţe a cărei soluţie se colorează în roşu la adăugarea a 2-3 picături de turnesol. 3 puncte Subiectul G2. (OBLIGATORIU PENTRU NIVEL II) 1. Pentru reacţia tipul: 2A + B → D, viteza de formare a compusului (D) este 0,3 mol.L-1.s-1. Calculaţi viteza cu care se consumă reactantul (A). 2 puncte 2. Notaţi natura legăturilor chimice din combinaţia complexă cu formula [Cu(NH3)4](OH)2. 4 puncte 3. Notaţi sensul de deplasare a echilibrului chimic descris de ecuaţia reacţiei: 2HBr(g) + 36,2 kJ ⇄ H2(g) + Br2(g), în următoarele situaţii: a. se elimină hidrogen din sistem; b. scade temperatura. 2 puncte 4. Determinaţi pH-ul unei soluţii de hidroxid de sodiu, de concentraţie 10-2 M. 3 puncte 5. a. Scrieţi ecuaţia reacţiei de ionizare a acidului clorhidric în apă. b. Notaţi formulele chimice a douǎ specii chimice prezente în soluţia apoasǎ a acidului azotic. 4 puncte capă = 4,18 kJ.kg-1.K-1. Mase atomice: C- 12; O- 16; S- 32. Constanta molară a gazelor: R = 0,082 L.atm.mol-1.K-1. Numărul lui Avogadro: NA = 6,022.1023 mol-1. Probă scrisă la chimie anorganică (nivel I/ nivel II) Simulare Filiera tehnologică – profil tehnic, profil resurse naturale şi protecţia mediului Pagina 3 din 3