Chimie anorganică 2021

Ministerul Educaţiei şi Cercetării Centrul Naţional de Politici şi Evaluare în Educaţie Examenul național de bacalaureat 2021 Proba E. d) Chimie anorganică Model • Toate subiectele sunt obligatorii. Se acordă zece puncte din oficiu. • Timpul de lucru efectiv este de trei ore. SUBIECTUL I (40 de puncte) Subiectul A. Itemii de la 1 la 10 se referă la specii chimice, ale căror formule chimice notate cu litere de la (A) la (F), sunt prezentate mai jos: (A) F2 (B) NH4Cl (C) [Ag(NH3)2]OH (D) Mg2+ (E) HCl (F) NaOH Pentru fiecare item, notaţi pe foaia de examen numărul de ordine al itemului însoţit de litera corespunzătoare răspunsului corect. Fiecare item are un singur răspuns corect. 1. Elementul chimic ai cărui atomi formează specia chimică (D): a. are caracter electronegativ; c. face parte din blocul s de elemente; b. este un nemetal; d. face parte din blocul p de elemente. 2. Atomii speciei chimice care prezintă în moleculă legătură covalentă nepolară: a. au 5 electroni de valență; c. au în învelișul electronic 5 orbitali ocupați cu electroni; b. au 5 electroni pe ultimul strat; d. au în învelișul electronic 5 substraturi ocupate cu electroni. 3. Elementul chimic din compoziția speciei (F), care are caracter electropozitiv, se află în Tabelul periodic în: a. grupa 13 (a III-a A); c. perioada 1; b. grupa 1 (I A); d. perioada 2. 4. Există legături covalent coordinative în compușii: a. (A) și (B); c. (C) și (E); b. (B) și (C); d. (E) și (F). 5. La adăugarea a 2-3 picături de turnesol în soluția apoasă a speciei (F), aceasta se colorează în: a. albastru; c. portocaliu; b. galben; d. roșu. 6. Reacția dintre speciile chimice (E) și (F) este o reacție: a. cu transfer de electroni; c. endotermă; b. cu transfer de protoni; d. lentă. 7. Specia chimică (C): a. are ca liganzi anioni; c. conține un ion complex pozitiv; b. conține un ion metalic divalent; d. este reactivul Schweizer. 8. O soluție de compus (F), de concentrație 0,01 M are: a. [H3O+] = [HO-]; c. pH = 2; b. [H3O+] > [HO-]; d. pH = 12. 9. Raportul masic H : N în specia chimică (C) este: a. H : N = 1 : 2; c. H : N = 2 : 1; b. H : N = 1 : 4; d. H : N = 4 : 1. 10. În 10,7 g de compus (B) există aceeași masă de hidrogen ca cea din: a. 8 mol de compus (E); c. 8 mol de compus (F); b. 2,92 g de compus (E); d. 32 g de compus (F). 30 de puncte Subiectul B. 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. Izotopii sunt specii de atomi care se deosebesc prin numărul de nucleoni. 2. Raza ionului de sodiu este mai mare decât raza atomului din care provine. 3. Caracterul electropozitiv sau electronegativ al unui element chimic este determinat de configurația electronică a atomilor săi. 4. Într-un element galvanic, puntea de sare realizează contactul electric între soluții prin intermediul electronilor. 5. Reacția sodiului cu apa are loc cu absorbție de căldură. 10 puncte Probă scrisă la chimie anorganică Model Pagina 1 din 3  Ministerul Educaţiei şi Cercetării Centrul Naţional de Politici şi Evaluare în Educaţie SUBIECTUL al II-lea (25 de puncte) Subiectul C. 1. Atomii unui element chimic formează cationi monovalenți care au 78 de electroni în învelișul electronic, iar în nucleu au 118 neutroni. Determinați numărul de masă al elementului chimic. 2 puncte 2. a. Scrieţi configuraţia electronică a atomului elementului (E), care are învelișul electronic format din 7 orbitali ocupați cu electroni, unul fiind monoelectronic. b. Notaţi poziţia în Tabelul periodic (grupa, perioada) a elementului (E). 4 puncte 3. a. Modelați procesul de ionizare a atomului de fluor, utilizând simbolul elementului chimic și puncte pentru reprezentarea electronilor. b. Notați caracterul electrochimic al fluorului. 3 puncte 4. a. Notați numărul electronilor de valență ai atomului de azot. b. Modelaţi formarea legăturii chimice în molecula de azot, utilizând simbolul elementului chimic și puncte pentru reprezentarea electronilor. 3 puncte 5. Într-un vas se află 145 g de soluție apoasă de clorură de sodiu, de concentrație procentuală masică 10%. Se adaugă 5 g de clorură de sodiu. Apoi se îndepărtează apă prin fierberea soluției obținute, până când masa acesteia devine 125 g. Determinați concentrația procentuală masică a soluției obținute după încetarea fierberii. 3 puncte Subiectul D. 1. La încălzirea unui amestec de dioxid de mangan și iodură de potasiu căruia i s-a adăugat acid sulfuric, pe pereții eprubetei s-au depus cristale de iod. Ecuația reacției care a avut loc este: G MnO2 + G Kl + GH2SO4 → G K2SO4 + G MnSO4 + GH2O + GI2. a. Scrieţi ecuaţiile proceselor de oxidare, respectiv de reducere, care au loc în această reacţie. b. Notaţi rolul dioxidului de mangan (agent oxidant/agent reducător). 3 puncte 2. Notaţi coeficienţii stoechiometrici ai ecuaţiei reacţiei de la punctul 1. 1 punct 3. Electroliza soluției apoase de sulfat de cupru(II) este utilizată la obținerea industrială a cuprului. a. Scrieți ecuația reacției globale care are loc la electroliza unei soluții apoase de sulfat de cupru(II). b. Calculaţi masa de sulfat de cupru(II), exprimată în kilograme, necesară pentru obținerea a 3,2 kg de cupru, la un randament al reacției de 80%. 6 puncte SUBIECTUL al III-lea (25 de puncte) Subiectul E. 1. Etena se poate oxida cu ozon pentru obținerea acetaldehidei. Ecuația termochimică a reacției care are loc este: C2H4(g) + O3(g) → CH3CHO(g) + O2(g) + 361,3 kJ. a. Notaţi valoarea variației de entalpie a reacţiei. b. Precizați tipul reacției având în vedere schimbul de căldură cu mediul exterior. c. Calculaţi entalpia molară de formare standard a etenei, ∆ f H0C2H4(g) . Utilizați entalpiile molare de formare standard ∆ f H0CH3CHO(g) = - 166,2 kJ/mol și ∆ f H0O3 g) = 142,7 kJ/mol. 4 puncte 2. Determinați căldura, exprimată în kilojouli, degajată în urma oxidării cu ozon a 16,8 L de etenă, măsurați în condiții normale de temperatură și de presiune, având în vedere ecuația reacției de la punctul 1. 2 puncte 3. Dizolvarea în apă a iodurii de potasiu are loc cu degajare de căldură. În condiţii standard, căldura degajată la dizolvarea a 49,8 g de iodură de potasiu, într-o cantitate mare de apă, este 6,15 kJ. Determinaţi entalpia molară de dizolvare standard a iodurii de potasiu, exprimată în kilojouli pe mol. 2 puncte 4. Aplicați legea lui Hess pentru a determina variația de entalpie a reacției: 2B(s) + 3H2(g) → B2H6(g), ∆rH0 în funcție de variațiile de entalpie ale reacțiilor descrise de următoarele ecuaţii termochimice: (1) B2H6(g) + 3O2(g) → B2O3(s) + 3H2O(g) ∆rH10 (2) 2B(s) + 3/2O2(g) → B2O3(s) ∆rH20 (3) H2(g) + 1/2O2(g) → H2O(g) ∆rH30. 5 puncte 5. Oxidarea monoxidului de azot cu ozon, decurge conform ecuației reacției: NO(g) + O3(g) → NO2(g) + O2(g), ∆rH0 < 0. Scrieţi relația de ordine dintre entalpiile molare de formare standard ale celor doi oxizi ai azotului, având în vedere variația de entalpie a reacției. 2 puncte Probă scrisă la chimie anorganică Model Pagina 2 din 3  Ministerul Educaţiei şi Cercetării Centrul Naţional de Politici şi Evaluare în Educaţie Subiectul F. 1. Pentru o reacţie de tipul A → 2B, se cunosc următoarele informații: Timp (s) t1 = 0 t2 = 30 t3 = 45 [A] (mol·L-1) c1 = 0,2 c2 c3 = 0,02 v ( mol·L-1·s-1) 5·10-3 v2 a. Calculați concentrația molară c2 la momentul t2 = 30 s. b. Determinați viteza medie de reacție v 2 , pe intervalul de timp 30-45 s. 4 puncte 2. a. O butelie umplută cu gaz are volumul 4100 mL. Știind că butelia conține 1 mol de gaz comprimat la 5 atm, determinați temperatura gazului din butelie, exprimată în kelvini. b. Determinați volumul ocupat de 1,2044—1024 molecule de oxigen, exprimat în litri, măsurat în condiţii normale de temperatură şi de presiune. 5 puncte 3. Azotatul de argint se utilizează la identificarea anionului clorură. Ecuația reacției care are loc este: Cl-(aq) + AgNO3(aq) → AgCl(s) + NO3− (aq) Precizați dacă reacția este lentă sau rapidă. 1 punct Numere atomice: H- 1; N- 7; O- 8; F- 9; Na- 11; Mg- 12; Cl -17. Mase atomice: H- 1; N- 14; O- 16; S- 32; Cl- 35,5; K- 39; Cu- 64; I- 127. Constanta molară a gazelor: R = 0,082 L· atm · mol-1 · K-1. Numărul lui Avogadro: N = 6,022·1023 mol-1 . Volumul molar (condiții normale): V = 22,4 L· mol-1. Probă scrisă la chimie anorganică Model Pagina 3 din 3