IX

IX. osztály, III. forduló, megoldás

2013 / 2014 –es tanév, XIX. évfolyam

S.sz.	Vegy-jel	p-szám	n-szám	e-szám	Tömeg-szám	S.sz.	Vegy-jel	p-szám	n-szám	e-szám	Tömeg-szám
1.	B	5	6	5	11	9.	Mg	12	12	12	24
2.	K⁺	19	20	18	39	10.	N³^-	7	7	10	14
3.	Ne	10	11	10	21	11.	S²^-	16	16	18	32
4.	O	8	8	8	16	12.	*Rb⁺*	37	48	36	85
5.	*Ca²⁺*	20	20	18	40	13.	Br^-	35	45	36	80
6.	Cl^-	17	20	18	37	14.	F	9	10	9	19
7.	O	8	10	8	18	15.	N	7	8	7	15
8.	*Al³⁺*	13	14	10	27

(2,25 p)

1) Melyik részecskének legnagyobb a tömegszáma?

2) Melyik részecskének legkisebb a tömegszáma?

4,7

3) Melyek az izotóp atomok?

12,13

4) Melyik ion tartalmaz legtöbb elektront?

8,10

5) Melyik ion tartalmaz legkevesebb elektront?

2,12

6) Elektronjainak a száma eggyel kevesebb, mint a protonjainak a száma.

6,13

7) Elektronjainak a száma eggyel több, mint a protonjainak a száma.

5,13

8) Tömegszámaik különbsége = 40.

9) Stabil elektronburok szerkezetű atom.

10) Elektronkonfigurációja s² – vel végződik

5,11

11) Az elektron- és protonszámainak különbsége = 2.

12) A legelektronegatívabb elem.

10,15

13) Ugyanannak az elemnek az atomja és az ionja.

4,9

14) Az atomban a protonok és neutronok száma azonos.

8,10

15) a protonok és elektronok száma közötti különbség a legnagyobb.

12,13

16) Azonos elektronkonfigurációjú, Z > 30 elemi részecske/részecskék.

17) Tömeg- és neutronszámának különbsége = 12.

18) Neutron- és elektronszámának különbsége = 9.

19) Tömeg- és neutronszámának különbsége = 13.

4,9

20) Neutron- és elektronszámának különbsége = 0.

21) A tömegszáma és neutronszám közötti különbség a legnagyobb.

4,9

22) Atomok, amelyeknek tömege = 2xZ.

23) Kation, amelynek tömegszáma = 2xZ.

10,11

24) Anion, amelynek tömegszáma = 2xZ.

12,13

25) Elektronkonfigurációja 4p⁶ – tal végződik.

26) Elektronkonfigurációja p³ – mal végződik.

27) Elektronkonfigurációja p¹ – gyel végződik.

4,7

28) Elektronkonfigurációja p⁴ – gyel végződik.

29) Elektronkonfigurációja p⁵ – tel végződik.

1,12

30) Z rendszámaiknak különbsége a legnagyobb.

1,12

31) Neutronszámaiknak a különbsége a legnagyobb.

4,9

32) Atomjában a neutronok száma megegyezik az elektronok számával.

33) Az atomnak megfelelő elektronburok szerkezetből a legtöbb elektron hiányzik.

2,12

34) Az atomnak megfelelő elektronburok szerkezetből a legkevesebb elektron hiányzik.

6,13

35) Az atomnak megfelelő elektronburok szerkezetbe a legkevesebb elektron került be.

36) Az atomnak megfelelő elektronburok szerkezetbe a legtöbb elektron került be.

37) Vegyületeiben csak +2 töltésű ionként szerepel.

38) Vegyületeiben mindig –1 oxidációs állapotban fordul elő.

39) Utolsó p-típusú alhéján a legtöbb párosítatlan elektront tartalmazza.

8,10

40) Proton- és elektronszámainak különbsége = 3.

12,13

41) Elektronkonfigurációjában a legtöbb alhéj található.

42) Atom, amelynek utolsó p-alhéján csak egy elektron található.

1,15

43) Atom, amely a periódusos rendszerben elfoglalt helye alapján 3 vegyértékű.

5,11

44) Ion, amelynek elektronszáma kettővel különbözik a megfelelő atom elektronszámától.

8,10

45) Ion, amelynek elektronszáma hárommal különbözik a megfelelő atom elektronszámától. (5,75 p)

2. A szóban megadott helyes kémiai jelölések: (25x0,05 = 1,25 p)

Az A – N csoportok:

(A) 10 e^-: 3, 7, 13, 23 (B) 14 e^-: 2, 30 (C) 18 e^-: 1, 12, 19, 34, 35 (D) 22 e^-: 21, 31. (E) 23 e^-: 4, 28 (F) 32 e^-: 10, 40 (G) 36 e^-: 6, 14, 36 (H) 42 e^-: 15, 17

(I) 50 e^-: 20, 22, 26, 32, 39 (J) 54 e^-: 5, 27, 33, 37 (K) 57 e^-: 16, 18 (L) 58 e^-: 9, 24

(M) 60 e^-: 8, 25, 38 (N) 72 e^-: 11, 29 (40x0,05=2,0 p)

(1) Ca²⁺®20-2=18 (2) CO®6+8=14 (3) H₃O⁺®3x1-1+8=10 (4) Fe³⁺®26-3=23

(5) HI®1+53=54 (6) Kr®36 (7) NH₃®7+3x1=10 (8) HBrO₃®1+35+3x8=60

(9) CF₂Cl₂®6+2x9+2x17=58 (10) H₂CO₃®2x1+6+3x8=32 (11) RbBr®37+35=72 (12) Ar®18 (13) CH₄®6+4x1=10 (14) Sr²⁺®38-2=36 (15) H₂SO₃®2x1+16+3x8=42

(16) Nd³⁺®60-3=57 (17) NH₄HCO₃®7+4+1+6++3x8=42 (18) La®57

(19) H₂S®2x1+16=18 (20) (PO₄)³^-®15+4x8+3=50 (21) CO₂®6+2x8=22

(22) H₂SO₄®2x1+16+4x8=50 (23) NH₄⁺®7+3x1=10 (24) C₇H₁₆®6x7+16=58

(25) Sm²⁺®62-2=60 (26) H₃PO₄®3x1+15+4x8=50 (27) I^-®53+1=54

(28) NO₂®7+2x8=23 (29) SrCl₂®38+2x17=72 (30) N₂®7x2=14

(31) CaH₂®20+2x1=22 (32) HClO₄®1+17+4x8=50 (33) Ba²⁺®56-2=54

(34) CH₃OH®6+3x1+8+1=18 (35) F₂®9x2=18 (36) Br^-®35+1=36

(37) Te²^-®52+2=54 (38) KClO₃®19+17+3x8=60 (39) (SO₄)²^-®16+4x8+2=50

(40) CaC₂®20+2x6=32 (0,15x40=6,0 p)

3. a) Két különböző halogénatomból álló vegyületek. A halogénatomok 1,3,5 és 7

vegyértékűek lehetnek (a F-atom csak egy vegyértékű), ezért az interhalogenid molekulák, az alkotó atomok száma szerint lehetnek:

(1) két atomosak: ClF, IBr, ClI, stb (2) négy atomosak: ClF₃, IF₃, stb

(3) hat atomosak: BrF₅, IF₅, stb. (4) nyolc atomosak: IF₇ (2,0 p)

b) CaC₂; kalcioum-acetilid, kalcium-karbid; karbid. (0,5 p)

c) Mg(OH)₂; magnézium-hidroxid. A gyógyászatban, bázikus jellege miatt savmegkötő tulajdonságú anyagként használják, ugyanakkor hashajtó szer is. (1,0 p)

d) 60-70% Ni, 25-35% Cu és kis mennyiségű Fe, Mn, Si, C – tartalmú ötvözet. Elég könnyen megmunkálható, korrózióval szemben ellenálló, ezért a vegyiparban saválló készülékek, valamint gépalkatrészek gyártására használják. (1,5 p)

e) (1) Természetben előforduló NiAs, nikkel-arzenid. (2) Ötvözet: 30% Ni, 67% Cu és 3% Mn. (3) Az „új ezüst” vagy „alpakka” nevű ismert ötvözetre is alkalmazott elnevezés, amelynek összetétele: 50-70% Cu, 5-35% Ni és 13-35% Zn. (0,5 p)

f) A „fehér ólom” vagy „ólomfehér” = ólom(II)-karbonát-hidroxid = bázisos-ólomkarbonát: 2PbCO₃·Pb(OH)₂. Fehér színe miatt nevezik így.

A „vörös ólom” = ólom(II)-ólom(IV)-oxid = mínium: PbO₂·2PbO (Pb₃O₄). Vörös színe miatt kapta ezt az elnevezést. (1,5 p)

g) Olyan ion, amely egy semleges molekulából keletkezik egy H⁺-ion (proton) hozzáadásával. Pl. hidroxónium-i vagy hidrónium-ion: H₂O + H⁺ ® H₃O⁺; ammónium-ion: NH₃ + H⁺ ® NH₄⁺. (1,5 p)

h) Peroxikénsav = peroximonokénsav = permonokénsav= Caro-féle sav = H₂SO₅ . Előállítás: hidrogén-peroxid és tömény kénsavból. (H₂O₂ + cc.H₂SO₄ ® H₂SO₅ + H₂O)

(1,5 p)

i) NaHCO₃; a sütőporok összetételében vagy önállóan sütőporként használják, mert hő hatására gázfejlődéssel (CO₂) bomlik, ami a süteményt „felfújja”. (1,0 p)

j) H₂S₂O₄; ditionossav = hipokénessav. Savgyök: (S₂O₄)²^- = szulfinátion = ditionit-ion = hiposzulfit-ion. (1,75 p)

k) Fe₂O₃ és Al sztöchiometrikus arányú, por alakú keveréke, amely rendkívül exoterm reakciót eredményez: 2Al + Fe₂O₃ ® Al₂O₃ + 2Fe . A felszabadult hőenergia elegendő a vas megolvadásához. (2,0 p)

l) H₂S₂O₃ ; SO₃ és H₂S – ből keletkezik: SO₃ + H₂S ® H₂S₂O₃ (1,5 p)

4. 1 mól Ne-atomban található izotóp atomok száma (N_A = 6,023x10²³):

n(²⁰Ne) = N_Ax90,92/100 = 5,476x10²³ db. ²⁰Ne-atom

n(²¹Ne) = N_Ax0,257/100 = 0,0154x10²³ db. ²¹Ne-atom

n(²²Ne) = N_Ax8,823/100 = 0,531x10²³ db. ²²Ne-atom

- 1 mól „ioztóp-elegyben” található protonok, elektronok és neutronok száma: az izotópokban a protonok és elektronok száma azonos (= Z), de a neutronok száma eltérő; Z_Ne „= 10

- így: 1 mól Ne-ban 10x6,023x10²³ = 6,023x10²⁴ elektron és 6,023x10²⁴ proton található;

- 1 mól Ne izotópjaiban a neutronok száma: (N = A – Z)

²⁰Ne: 5,476x10²³x10 = 5,476x10²⁴ neutron;

²¹Ne: 0,0154x10²³x11 = 0,0169x10²⁴neutron

²²Ne: 0,531x10²³x12 = 0,637x10²⁴ neutron; összesen: 6,13x10²⁴ neutron (3,25 p)

5. a) Az oldat enyhén sárgás színű lesz, oldhatatlan jódkristályok maradnak, mivel a jód vízben

csak nagyon kis mértékben oldódik. A I₂ apoláris, a víz pedig poláris molekulákból áll ezért gyakorlatilag nem megy végbe oldódás (ill. nagyon kis mértékben). (1,5 p)

b) Az oldat lila színűvé válik, a jód teljesen feloldódik. A I₂ és a benzin is apoláris molekulákból áll, ezért megy végbe az oldódás. (1,5 p)

c) A vizes oldat (1-es kémcső) „átmegy” a benzines oldaton és alól helyezkedik el, mivel a víz sűrűsége (1,0 g/cm³) nagyobb, mint a benziné (kb. 0,75 – 0,80 g/cm³). Közben az 1-ben lévő, oldhatatlanul maradt jódkristályok a benzinben feloldódnak, sőt a vizes oldat is színtelenné válik, mert a benne feloldott levés jód a benzinben oldódik jól. Tehát: a 2-es kémcsőben alól lesz a színtelen víz és fölötte a lila színű jód-benzin oldat. (2,0 p)

6. (4,0 p)

9,7	10	7	11	9	7	12	3	1	10	6	13	14	11	9	7	8	6
UM	R	M	I	U	M	L	A	W	R	E	N	C	I	U	M	S	E
11	6	9	7	3	10	3	13	15	16	12	17	7	3	8	18	2	3
I	E	U	M	A	R	A	N	Y	Ó	L	O	M	A	S	Z	T	A
2	19	11	20	10	11	9	7	21	10	17	7	20	14	11	9	5	22
T	F	I	É	R	I	U	M	P	R	O	M	É	C	I	U	Á	B
14	7	13	14	13	11	9	7	2	6	14	23	13	20	14	7	14	17
C	M	N	C	N	I	U	M	T	E	C	H	N	É	C	M	C	O
17	9	20	7	16	5	13	13	11	24	24	6	12	4	11	4	11	10
O	U	É	M	Ó	Á	N	N	I	K	K	E	L	G	I	G	I	R
13	11	10	9	24	4	12	9	7	25	13	11	9	3	9	3	9	4
N	I	R	U	K	G	L	U	M	Í	N	I	U	A	U	A	U	G
9	12	12	11	10	13	3	12	12	11	9	7	7	12	7	26	7	11
U	L	L	I	R	N	A	L	L	I	U	M	M	L	M	D	M	I
13	20	5	18	11	3	13	11	26	10	17	13	24	12	21	17	10	9
N	É	Á	Z	I	A	N	I	D	R	O	N	K	L	P	O	R	U
9	24	2	20	14	7	17	10	11	23	4	11	20	11	3	12	5	7
U	K	T	É	C	M	O	R	I	H	G	I	É	I	A	L	Á	M
7	10	13	14	7	13	6	6	22	13	20	2	13	9	12	25	26	7
M	R	N	C	M	N	E	E	B	N	É	T	N	U	L	Í	D	M
9	6	3	10	9	5	13	13	20	4	17	10	24	7	12	13	11	6
U	E	A	R	U	Á	N	N	É	G	O	R	K	M	L	N	I	E
11	22	2	27	11	2	11	2	7	9	11	12	5	8	5	11	9	11
I	B	T	Ú	I	T	I	T	M	U	I	L	Á	S	Á	I	U	I
2	7	7	12	26	25	22	9	10	13	20	12	6	18	26	9	7	2
T	M	M	L	D	Í	B	U	R	N	É	L	E	Z	D	U	M	T
13	9	9	12	6	2	7	9	11	26	13	11	7	9	11	7	21	13
N	U	U	L	E	T	M	U	I	D	N	I	M	U	I	M	P	N
6	11	11	22	10	6	2	2	11	7	9	11	7	12	17	23	10	6
E	I	I	B	R	E	T	T	I	M	U	I	M	L	O	H	R	E
21	13	16	2	9	12	21	7	9	11	13	25	2	24	3	2	17	10
P	N	Ó	T	U	L	P	M	U	I	N	Í	T	K	A	T	O	R
13	9	13	9	7	9	11	14	25	13	10	6	21	17	24	7	9	11
N	U	N	U	M	U	I	C	Í	N	R	E	P	O	K	M	U	I

b) H, Be, N, Ne, Al, S, K, Ti, Mn, Ni, Ga, Se, Rb, Zr, Tc, Pd, In, Te, Cs, Ce, Pm, Gd, Ho, Yb, Ta, Re, Au, Pb, At, Ra, Pa, Pu, Bk, Fm, Lr, Sg, Mt, Cn, Uup, Uuo. (40x0,05=2,0 p)

c) Az elemek a Z növekvő sorrendjében követik egymást; a „szabály” – az egymást követő elemek rendszámainak különbsége mindig 3.(kivétel a Ta és Re között).(0,75 p) A fenti vegyjel sorrendnek megfelelő rendszámok értékei: 1, 4, 7, 10, 13, 16, 19, 22, 25, 28, 31, 34, 37, 40, 43, 46, 49, 52, 55, 58, 61, 64, 67, 70, 73, 75! 79, 82, 85, 88, 91, 94, 97, 100, 103, 106, 109, 112, 115, 118. (0,5 p)

(Megj. a Re, Z=75 helyett Os, Z=76 kellett volna a rejtvényben legyen)

d) Unennennium; Uee, Z = 199 és binilnilium; Bnn, Z = 200. (1,0 p)