IX. osztály, I. forduló, megoldás

2014 / 2015 –ös tanév, XX. évfolyam

B

1.        A Na-atomnak 3 elektronhéja van, míg a Na⁺-ionnak kettő.

C

              Az ionná alakulás során a protonok száma nem változik.

A

        Na-atom: 1s²2s²2p⁶3s¹, míg a Na⁺-ion: 1s²2s²2p⁶ .

B

              Na⁺-ionban 10 elektron, azonos a Ne szerkezetével.    

C

              Az atom és a belőle képződött ion tömege azonos, mert az elektronok tömegét  

D

              elhanyagoljuk.                                                                                                                                                                                                 

D           

C

B

             A Na atom utolsó héján egy elektron található, ezért csak +1 töltésű iont képezhet.                                                                                                                                                            A  Na⁺-ion két teljesen feltöltött elektronhéjat tartalmaz.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      Z = 11, A = 23 így N = 12 mindkét részecske esetében.                                                                                                                                                                                        Na-atom: 1s²2s²2p_x²2p_y²2p_z²3s¹, 6 orbitál, míg a Na⁺-ionban 5 orbitál van.                                                                                                                                                         

                                                                                                                            (9x0,75 = 6,75 p)

2.   a)   Keverék elemek: azok a természetes kémiai elemek, amelyek izotópjaiknak keverékéből

állnak.                                                                                                                      (0,5 p)

            Tiszta elemek: a természetben előforduló atomjai azonos atomtömegűek = nincsenek

izotópjaik.                                                                                                              (0,5 p)

      b)   Z=4, Be;  Z=9, F;  Z=11, Na;  Z=13, Al;  Z=15, P;  Z=21, Sc;  Z=25, Mn;  Z=27, Co;  Z=33, As;  Z=39, Y;  Z=41, Nb;  Z=45, Rh;  Z=53, I;  Z=55, Cs;  Z=59, Pr;  Z=65, Tb;  Z=67, Ho;  Z=69, Tm;  Z=79, Au;  Z=83, Bi.                                       (20x0,15=3,0 p)

3.   a)   Egy atommagnak nagy a stabilitása, ha a neutronok száma: 2, 8, 20, 28, 50, 82 vagy 126. A kétszeresen mágikus atommagok azok, amelyekben a protonok száma (Z) és a neutronok száma (N) is egy-egy mágikus szám. Ezek: He (Z=N=2); O (Z=N=8);

Ca (Z=N=20); Pb 208-as izotóp )Z=82 és N=126).                                                      (2,5 p)

      b)   Atomszám = rendszám = protonszám.                                                                 (0,25 p)

      c)   Protonszám = rendszám = atomszám.                                                                 (0,25 p)

      d)   Rendszám = a kémiai elemek atomjainak magjában található protonok száma. Jele: Z. (Megmutatja az elemek helyét a periódusos rendszerben). Az atomban a protonok száma = elektronok száma.                                                                                                    (1,0 p)

      e)   Egy atommagban található neutronok száma. Jele: N. A tömegszám és a rendszám különbsége.                                                                                                                   (1,0 p)

      f)    Nukleonszám = tömegszám.                                                                   (0,25 p)

      g)   Az atommagban levő protonok (Z) és neutronok (N) számának összege. Jele: A. (0,75p)

      h)   1 mól anyagban található részecskék száma: 6,023x10²³ [(6,0221367(36)x10²³].(0,75p)

i) 1 cm³ ideális gázban (n.k. = 0^o C és 1 atm) található részecskék száma. Számértéke:

2,686763(23)x10¹⁹.                                                                                                (1,0 p)

4.  

S. sz.	Vegy-jel	Elem neve	Ország magyar neve	Ország fővárosa	Földrész, amelyen található az ország
1.	Ag	ezüst	Antigua és Barbuda	St. John’s	Közép-Amerika
2.	Al	alumínium	Albánia	Tirana	Európa
3.	Am	amerícium	Örményország	Jereván	Ázsia
4.	B	bór	Belgium	Brüsszel	Európa
5.	Br	bróm	Brazília	Brazíliaváros	Dél-Amerika
6.	C	szén	Kuba	Havanna	Közép-Amerika
7.	Cl	klór	Srí Lanka	Colombo / Sri Jayawardanapura	Ázsia
8.	Co	kobalt	Kolumbia	Bogotá	Dél-Amerika
9.	Cr	króm	Costa Rica	San José	Közép-Amerika
10.	Dy	diszprózium	Benin	Porto-Novo	Afrika
11.	Er	erbium	Eritrea	Aszmara	Afrika
12.	Es	einsteinium	El Salvador	San Salvador	Közép-Amerika
13.	F	fluor	Franciaország	Párizs	Európa
14.	Fl	fleróvium	Liechtenstein	Vaduz	Európa
15.	Ge	germánium	Grúzia	Tbiliszi	Európa
16.	H	hidrogén	Magyarország	Budapest	Európa
17.	I	jód	Olaszország	Róma	Európa
18.	Ir	irídium	Irán	Teherán	Ázsia
19.	K	kálium	Kambodzsa	Phnompen/Phnum-Pénh	Ázsia
20.	Lv	livermórium	Lettország	Riga	Európa
21.	Md	mendelévium	Moldova	Kisinyov / Kisjenő	Európa
22.	N	nitrogén	Norvégia	Oszló	Európa
23.	Na	nátrium	Holland Antillák	Willemstadt	Közép-Amerika
24.	P	foszfor	Portugália	Lisszabon	Európa
25.	Pa	protaktínium	Panama	Panamaváros	Közép-Amerika
26.	Ra	rádium	Argentina	Buenos Aires	Dél-Amerika
27.	Rb	rubídium	Botswana	Gaborone	Afrika
28.	Rg	roentgenium	Guinea	Conakry	Afrika
29.	Rh	ródium	Haiti	Port-an-Prince	Közép-Amerika
30.	Rn	radon	Niger	Niamey	Afrika
31.	S	kén	Svédország	Stockholm	Európa
32.	Sn	ón	Szenegál	Dakar	Afrika
33.	Tl	tallium	Kelet-Timor	Dili	Ausztrália
34.	Tm	túlium	Türkmenisztán	Asgabat	Ázsia
35.	V	vanádium	Vatikán	Vatikánváros	Európa
	0,05  p	0,05 p	0,1 p	0,1 p	0,1 p

                                                                                                                               (25x0,4= 10,0 p)

5.   a)   Szódabikarbóna: NaHCO₃; M = 84; 2 mól NaHCO₃ = 2x84 = 168 g                                 (0,75 p)

      b)   1 mól H₃PO₄ = 98 és 1 mól H₂SO₄ = 98 Þ m(10 mól H₃PO₄) = m(10 mól H₂SO₄)         (0,75 p)

      c)   2H₂ + O₂ ® 2H₂O          m(H₂O) = 16x2x18/32 = 18 g H₂O (16 g oxigénből)                   (0,75 p)

      d)   1 mól KCl = 74,5 g; 1 mól NaCl = 58,5 g;  m(keverék) = 133 g

            %Cl = 2x35,5x100/133 = 53,38 % Cl                                                                         (1,25 g)

      e)   - kezdeti oldat tömege: 20 g NaOH; - végső oldat tömege: 200+20 = 220 g oldat

            - végső oldatban a NaOH tömege: 20+20 = 40 g NaOH

            c%(végső) = 100x40/220 = 18,18 % NaOH                                                                (1,75 p)

      f)    2K +2H₂O ® 2KOH + H₂

            - a keletkezett KOH és a felszabadult H₂ tömege: 

            m(KOH) = 5x39x2x56/2x39 = 280 g KOH  és  m(H) = 5x39x2/2x39 = 5 g H₂

            - oldat tömege: 5x39 (g K) + 10x18 (g H₂O) – 5 (g H₂) = 370 g oldat       

             c% = 280x100/370 = 75,67 % KOH                                                                          (2,5 p)

	a	b	c	d	e	f
IGAZ	---	X	X	---	---	---
HAMIS	X	---	---	X	X	X

6.   a)   Bizonyos fémek egyszerű kimutatási eljárása. Elvégezhető különböző kísérletekkel. (0,5 p)

(1) A minta (fémiont tartalmazó só) kis mennyiségét HCl-oldattal nedvesítve Pt-huzal végére helyezik és Bunsen-égő lángjába tartják.

      (2) A HCl-oldatba szórt fémsókhoz 1-1 kisebb db. Zn-et adunk, majd a Bunsen-égő lángját vízszintesen sorba az oldatok fölé tartjuk.

      (3) Szűrőpapírcsíkot mártunk minden pohárba, amelyek kevés vizet, etilalkoholt, KNO₃-t és a fémion sóját tartalmazzák. A megszárított szűrőpapírt porcelánlapon Bunsen-égő lángjával meggyújtjuk.                                                                                             (2x0,75=1,5 p)

      b)   A felhasznált eljárás, lásd a)-választ, vagy bármely más helyes leírás.                          (1,5 p)

S.sz.	Felhasznált vegyület képlete	Kimutatott fém	Láng színe
1.	SrCl2 / Sr(NO3)2	Sr	(bíbor)vörös
2.	BaCl2 / Ba(NO3)2	Ba	(fakó)zöld
3.	CaCl2 / Ca(NO3)2	Ca	(tégla)vörös
4.	NaCl	Na	sárga
5.	LiCl	Li	bíborvörös
6.	CuCl2 / Cu(NO3)2	Cu	z0ld
7.	MgCl2 / Mg(NO3)2	Mg	nem festi a lángot
	5x0,1=0,5	5x0,05=0,25	5x0,25=1,25

            (Megj. A táblázat több példát tartalmaz, de csak 5 megoldásért jár a 2,0 p)

7.   a)  

4	5	7	8	1	2	3	6	9
ER	MN	CI	TS	AM	ND	TI	MS	UI
1	2	3	4	6	9	5	7	8
RE	EL	NE	ÉK	EA	NM	EP	MU	IE
6	9	8	3	5	7	2	1	4
OB	OB	NI	RI	TÚ	IL	VE	ÍC	IL
3	1	4	5	8	6	9	2	7
UM	UI	UM	IN	UM	GR	ÉL	IU	VE
2	7	5	1	9	4	8	3	6
DM	RM	MU	MF	UI	KA	RU	LF	UI
9	8	6	7	2	3	1	4	5
MB	HT	MK	RÓ	UB	ER	ER	LI	PL
5	4	1	6	3	8	7	9	2
UT	OF	IM	PO	OV	ER	IU	OH	NI
7	3	2	9	4	5	6	8	1
ME	UI	MU	IR	NR	NÓ	ER	FO	MU
8	6	9	2	7	1	4	5	3
RD	ÍN	MU	ME	IN	EM	UI	UI	MB

                                                                                                                                       (4,0 p)

      b)  

S.sz.	Elem neve	Vegy-jel	Z	S.sz.	Elem neve	Vegy-jel	Z
1	amerícium	Am	95	10	plutónium	Pu	94
2	fermium	Fm	100	11	seaborgium	Sg	106
3	mendelevium	Md	101	12	kopernícium	Cn	112
4	dubnium	Db	105	13	livermórium	Lv	116
5	meitnerium	Mt	109	14	einsteinium	Es	99
6	flerovium	Fl	114	15	rutherfordium	Rf	104
7	berkélium	Bk	97	16	nobélium	No	102
8	kalifornium	Cf	98	17	bohrium	Bh	107
9	neptúnium	Np	93

                                                                                                                                          (4,25 p)