Chimie anorganică 2017

Ministerul Educaţiei Naționale Centrul Naţional de Evaluare şi Examinare Examenul de bacalaureat naţional 2017 Proba E. d) Chimie anorganică SIMULARE • 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. Citiţi următoarele enunţuri. Dacă apreciaţi că enunţul este adevărat scrieţi, pe foaia de examen, numărul de ordine al enunţului şi litera A. Dacă apreciaţi că enunţul este fals scrieţi, pe foaia de examen, numărul de ordine al enunţului şi litera F. 1. Configurațiile electronice a două elemente consecutive în tabelul periodic se deosebesc printr-un electron numit electron distinctiv. 2. Azotatul de amoniu, substanță utilizată ca îngășământ, este o combinație complexă. 3. Reacția dintre clor și iodura de potasiu nu este posibilă, deoarece clorul are caracter nemetalic mai puțin pronunțat decât iodul. 4. Într-o reacție exotermă sistemul trece de la o stare mai bogată în energie la o stare mai săracă în energie. 5. La neutralizarea unei soluții de acid clorhidric valoarea pH-ului soluției crește. 10 puncte Subiectul B. Pentru fiecare item de mai jos, notaţi pe foaia de examen numărul de ordine al itemului însoţit de litera corespunzătoare răspunsului corect. Fiecare item are un singur răspuns corect. 1. Este corectǎ afirmaţia: a. un strat n poate fi ocupat de maximum 2 electroni; c. într-un orbital d există maximum 10 electroni; b. numǎrul de masă este un numǎr întreg pentru d. masa atomicǎ este suma dintre numǎrul de protoni orice specie de atomi; și numǎrul de neutroni. 2. Elementul chimic situat în grupa a III-a principală (13), perioada 3, are numărul atomic egal cu: a. 10; c. 12; b. 11; d. 13. + − 2− 2− 3. În seria Na ,F ,O ,S specia chimică cu configurație electronică diferită de a celorlalte este: a. S2-; c. F− ; b. O2-; d. Na+. 4. Într-un vas calorimetric se efectuează reacția de ardere a sodiului în clor. În urma reacției se constată o creștere a temperaturii în vasul calorimetric. Ecuația reacției și tipul acesteia, având în vedere efectul termic, sunt: a. Na(s) + Cl2(g) → NaCl2(s), reacție endotermă; c. Na(s) + Cl(g) → NaCl(s), reacție exotermă; b. Na(s) + Cl(g) → NaCl(s), reacție endotermă; d. 2Na(s) + Cl2(g) → 2NaCl(s), reacție exotermă. 5. Reactivul Schweizer este o combinație complexă a: a. argintului; c. cuprului; b. fierului; d. aluminiului. 10 puncte Subiectul C. Scrieţi, pe foaia de examen, cifra corespunzătoare caracteristicii unei particule/atomului din coloana A însoţită de litera din coloana B, corespunzătoare atomului sau particulei respective. Fiecărei cifre din coloana A îi corespunde o singură literă din coloana B. A B 1. specie chimică cu număr diferit de electroni faţă de numărul protonilor din nucleu a. neutron 2. particulă componentă a nucleului unui atom cu masa relativă egală cu a protonului b. proton 3. parte centrală a atomului cu sarcină electrică pozitivă c. izotop 4. particulă componentă a nucleului unui atom cu sarcina electrică relativă +1 d. nucleu 5. totalitatea protonilor din nucleul unui atom e. ion f. număr atomic 10 puncte Numere atomice: O- 8; F- 9; Na- 11; S- 16; Cl- 17; I- 53. Probă scrisă la Chimie anorganică Simulare Pagina 1 din 3  Ministerul Educaţiei Naționale Centrul Naţional de Evaluare şi Examinare SUBIECTUL al II-lea (30 de puncte) Subiectul D. 1. Precizaţi compoziţia nucleară (protoni, neutroni) pentru atomul 80 35 Br . 2 puncte 2. a. Determinaţi numărul atomic al elementului (E) care are în învelişul electronic cu 2 electroni mai mult decât atomul de neon. b. Scrieţi configuraţia electronică a atomului elementului (E). c. Notaţi numărul de substraturi ocupate cu electroni ale atomului elementului (E). 4 puncte 3. a. Notați numărul electronilor de valență ai atomului de sodiu. b. Modelaţi procesul de ionizare a atomului de sodiu, utilizând simbolul elementului chimic şi puncte pentru reprezentarea electronilor. c. Notați caracterul chimic al sodiului. 3 puncte 4. Modelaţi procesul de formare a moleculei de clor, utilizând simbolul elementului chimic şi puncte pentru reprezentarea electronilor. 3 puncte 5. Precizați trei specii chimice existente într-o soluţie apoasă de acid clorhidric. 3 puncte Subiectul E. 1. Cuprul reacţionează, la cald, cu acidul sulfuric dintr-o soluție concentrată, conform ecuației reacției: …Cu + …H2SO4 → …CuSO4 + …SO2 + …H2O a. Scrieţi ecuaţiile procesului de oxidare, respectiv de reducere. b. Precizaţi rolul cuprului (agent oxidant/agent reducător). 3 puncte 2. Notaţi coeficienţii stoechiometrici ai ecuaţiei reacţiei dintre cupru și acid sulfuric. 1 punct 3. Determinați volumul soluţiei de acid sulfuric, de concentraţie 0,2 M, exprimat în litri, care conține aceeași masă de substanță dizolvată ca cea din 20 g de soluție de acid sulfuric, de concentraţie procentuală masică 49%. 3 puncte 4. a. O soluţie apoasă de hidroxid de sodiu are pOH = 2. Determinaţi concentraţia molară a ionilor hidroniu din soluţie. b. Notaţi formula chimicǎ a acidului conjugat al speciei chimice HCO3− . 3 puncte 5. a. Scrieţi ecuaţia reacţiei care are loc la electroliza clorurii de sodiu în stare topită. b. Determinaţi masa de sodiu, exprimată în grame, care se obţine la electroliza a 234 g de clorură de sodiu topită, dacă reacția are loc cu un randament de 80 %. 5 puncte Numere atomice: Ne- 10; Na- 11; Cl-17. Mase atomice: H- 1; O- 16; Na- 23; S- 32; Cl- 35,5. Probă scrisă la Chimie anorganică Simulare Pagina 2 din 3  Ministerul Educaţiei Naționale Centrul Naţional de Evaluare şi Examinare SUBIECTUL al III-lea (30 de puncte) Subiectul F. 1. Combustibilul GPL (gaz petrolier lichefiat) conține pentan, C5H12. Ecuația termochimică a reacției de ardere a pentanului este: C5H12(l) + 8O2(g) → 5CO2(g) + 6H2O(g), ∆rH = - 3243,6 kJ. Determinaţi entalpia molară de formare standard a pentanului, utilizând entalpiile molare de formare standard: ∆fH0CO2(g) = - 393,5 kJ/mol, ∆fH0H2O(g) = - 241,6 kJ/mol. 3 puncte 2. Determinați masa de pentan, exprimată în grame, care trebuie supusă arderii pentru a se degaja 1621,8 kJ. 2 puncte 3. La arderea unei probe de GPL se degajă 627 kJ. Determinați masa de apă, exprimată în kilograme, care se poate încălzi de la 15°C la 75°C, utilizând căldura degajată la arderea probei de GPL. Se consideră că nu au loc pierderi de căldură. 3 puncte 4. a. Utilizaţi legea lui Hess pentru a determina variația de entalpie, ∆rH pentru procesul D → E, în funcţie de efectele termice ale reacţiilor descrise de următoarele ecuaţii: (1) A + 100 kJ → B (2) B + 60 kJ → D (3) E → A + 120 kJ. b. Notați tipul reacției D → E, având în vedere valoarea variației de entalpie obținută la punctul a. 5 puncte 5. Stabilitatea moleculei unor oxizi crește în ordinea: NO2(g), SO2(g). Precizați care dintre cei doi oxizi are entalpia molară de formare standard mai mică. Justificați răspunsul. 2 puncte Subiectul G. 1. Hidrogenocarbonatul de sodiu reacționează cu acidul sulfuric: H2SO4(aq) + 2NaHCO3(aq) → Na2SO4(aq) +2H2O(l) + 2CO2(g). Notaţi tipul reacţiei, având în vedere viteza de desfășurare a acesteia. 1 punct 2. Calculaţi volumul de dioxid de carbon, măsurat la 270C şi 8,2 atm, exprimat în litri, care se obţine stoechiometric din 420 g de hidrogenocarbonat de sodiu. 3 puncte 3. a. Calculaţi masa de sulf, exprimată în grame, conținută în 0,1 kmol de acid sulfuric. b. Determinați masa de sulfat de sodiu, care conţine 18,066·1024 ioni de Na+, exprimată în grame. 5 puncte 4. Pentru reacţia A + B → Produşi, se constatǎ următoarele: - viteza de reacție se dublează dacă concentraţia lui (A) rămâne constantă, iar concentraţia lui (B) se dublează; - viteza de reacţie creşte de 4 ori la dublarea concentraţiilor ambilor reactanţi, (A) şi (B). Determinaţi expresia matematicǎ a legii vitezei de reacţie. 4 puncte 5. Apele minerale feruginoase - ape ce conțin cel puțin 10 miligrame de ioni de fier într-un litru de apă - sunt indicate în terapia bolilor de sânge de tip feripriv. Aceste ape minerale sunt instabile din cauza tendinței de oxidare a ionilor de fier divalent la ioni de fier trivalent, ceea ce le face greu absorbabile în organism. De aceea, este de preferat ca o cură cu apă minerală feruginoasă să se facă direct la izvor. Pentru a verifica dacă o apă minerală feruginoasă conține ioni de fier trivalent, un elev a efectuat următorul experiment: A introdus într-o eprubetă 2-3 cm3 din proba de apă minerală. A adăugat apoi câteva picături dintr-o soluție apoasă de hexacianoferat (II) de potasiu. A observat apariția unei colorații albastru-intens despre care știa că se numește “albastru de Berlin”, fapt care i-a confirmat prezența ionilor de fier trivalent în proba cercetată. Scrieți ecuația reacției dintre ionii trivalenți ai fierului și anionul complex din hexacianoferatul (II) de potasiu cu formarea “albastrului de Berlin”. 2 puncte Mase atomice: H- 1; C- 12; O- 16; Na- 23; S- 32. capă = 4,18 kJ·kg-1·K-1. Constanta molară a gazelor: R = 0,082 L.atm.mol-1.K-1. Numărul lui Avogadro: N = 6,022·1023 mol-1 . Probă scrisă la Chimie anorganică Simulare Pagina 3 din 3