فصل اول شیمی دهم ریاضی و تجربی – جواب تمرین دوره ای

جواب تمرین های دوره ای شیمی دهم

جواب تمرین های دوره ای شیمی دهم فصل اول

جواب صفحه 42 شیمی دهم

١- بررسی نمونه‌ای از یک شهاب سنگ نشان داد که در این شهاب سنگ ایزوتوپ‌های _۵۴Fe ، _۵۶Fe ، _۵۷Fe وجود دارد.
آ) آرایش الکترونی _۲۶Fe را رسم کنید.

جواب:

ب) موقعیت آهن را در جدول دوره ‌ی عنصرها مشخص کنید.
جواب: دوره ۴، گروه ۸
پ) آهن به کدام دسته از عنصرهای جدول تعلق دارد؟
جواب:آهن به دسته d تعلق دارد، چون زیر لایه d این عنصر در حال پر شدن می‌باشد.
ت) آیا آرایش الکترونی ایزوتوپ‌های آهن یکسان؟ چرا؟
جواب: بله. زیرا اتم های آهن دارای Z یکسان، در نتیجه شمار الکترون های یکسانی هستند.

٢- با استفاده از آرایش الکترون  نقطه‌ای اتم‌ها در هر مورد، روند تشکیل، نام و فرمول شیمیایی ترکیب یونی حاصل از واکنش اتم‌های داده شده را مشخص کنید.

جواب:

3 – با توجه به شکل

آ) جرم اتمی میانگین منیزیم را به دست آورید.

جواب:

ب) مفهوم هم‌مکانی را توضیح دهید. ایزوتوپ به معنی هم‌مکان می‌باشد و اتم‌هایی که ایزوتوپ یکدیگرند در جدول تناوبی در یک خانه قرار می‌گیرند.
جواب: چون تمام ایزوتوپ‌های یک عنصر عدد اتمی یکسانی دارند، جایگاهشان در جدول تناوبی تغییر نمی‌کند و همگی در یک خانه قرار می‌گیرند.

۴- هرگاه یک جریان الکتریکی متناوب و ۱۱۰ ولتی به یک خیارشور اعمال شود، خیارشور مانند شکل زیر شروع به درخشیدن می‌کند. علت ایجاد نور رنگی را توضیح دهید.
جواب: در خیارشور، به دلیل وجود یون سدیم حاصل از نمک، هنگام عبور جریان الکتریکی یون‌ها برانگیخته می‌شوند و در بازگشت به حالت پایه، نور زرد مشخصه‌ی سدیم را منتشر می‌کنند.

جواب صفحه 43 شیمی دهم

۵- آرایش الکترونی اتم‌های باریم و ید به شما داده شده است؛ با توجه به آن:

آ) پیش‌بینی کنید که هر یک از اتم‌های باریم و ید در شرایط مناسب به چه یونی تبدیل می‌شود؟
جواب:

Ba (باریم) در گروه ۲ است و ۲ الکترون ظرفیتی دارد. با از دست دادن دو الکترون به آرایش پایدار گاز نجیب زنون (Xe) می‌رسد و به یون Ba2+ تبدیل می‌شود.

I (ید) در لایهٔ ظرفیت خود ۷ الکترون دارد. با گرفتن یک الکترون آرایش الکترونی‌اش به زنون (Xe) می‌رسد و به یون ^–I تبدیل می‌شود.

ب) فرمول شیمیایی ترکیب یونی حاصل از واکنش باریم با یُد را بنویسید.
جواب: BaI_۲ باریم یدید

6 – اگر میانگنی جرم هر امت بور B5 در حدود 1.794×10^-23 g باشد ، جرم مولی آن را حساب و ببا جدول دوره ای مقایسه کنید.

جواب:

۷- گرافیت دگر شکلی از کربن است. در قرن شانزدهم میلادی قطعه بزرگی از گرافیت خالص کشف شد که بسیار نرم بود. به دلیل شکل ظاهری گرافیت، مردم در آن زمان می‌پنداشتند که گرافیت از سرب تشکیل شده است. امروزه با آنکه می‌دانیم مغز مداد از جنس گرافیت است، اما این ماده همچنان به سرب مداد معروف است. در ۰/۳۶ گرم گرافیت خالص، چند مول کربن و چند اتم کربن وجوددارد؟

جواب:

۸- در جدول روبه رو عنصرهایی نشان داده شده است که در دما و فشار اتاق به شکل مولکول‌های دو اتمی وجود دارند. با استفاده از آرایش الکترون نقطه‌ای، ساختار این مولکول‌ها را رسم کنید.

جواب:

 

جواب صفحه 44 شیمی دهم

۹- هر یک از شکل‌های زیر برشی از اتم یک عنصر را نشان می‌دهد؛ با توجه به آن:

جواب:
اتم۱: دوره اول گروه ۱۸
اتم ۲: دوره دوم گروه ۱۸
اتم ۳: دوره سوم گروه ۲
اتم ۴: دوره چهارم گروه 10

ب) کدام اتم (ها) تمایلی به انجام واکنش و ترکیب شدن ندارد؟ چرا؟
جواب: اتم (1) و اتم (2). زیرا لایه های الکترونی آنها به طور کامل از الکترون پر شده است و اتم گاز نجیب هستند.

پ) آرایش الکترون  نقطه‌ای (٢) و(٣) را رسم و پیش‌بینی کنید هر یک از این اتم‌ها در واکنش با فلوئور چه رفتاری دارد؟
جواب:

اتم ۲ با فلوئور وارد واکنش نمی شود زیرا لایه ظرفیت آن کامل است
اتم ۳ با فلوئور ترکیب یونی MgF₂ را ایجاد می کند

ت) در اتم (۴) زیر لایه به طور کامل از الکترون‌ها پر شده است؟ توضیح دهید.
جواب: شش زیر لایه بجز ۳d که به طور کامل پر نشده بقیه زیر لایه ها کاملا پر شده اند

۱۰- دانش آموزی با استفاده از مدل فضا پرکن کربن دی اکسید مطابق شکل زیر توانست، جرم یک مولکول از آن را برحسب amu به درستی محاسبه کند.

آ) روش کار او را توضیح دهید.
جواب: مجموع جرم اتم های سازنده ی ان را برحسب amu باهم جمع نموده است

ب) جرم یک مول از مولکول نشان داده شده چند گرم است؟ چرا؟
جواب: ۴۴/۰۱ گرم است زیرا جرم مولی با جرم amu برابر است.

پ) جرم مولی کربن دی اکسید را با استفاده از داده‌ها در جدول دوره‌ای به دست آورید.

جواب:

ت) با استفاده از داده‌های جدول دوره‌ای عنصرها، جرم مولی هریک از ترکیب‌های زیر را برحسب gmol^−۱ به دست آورید.

جواب:

۱۱- به پرسش های زیر پاسخ دهید.

آ) پتاسیم سه ایزوتوپ با نمادهای ^۳۹K و ^۴۰K و ^۴۱K دارد، با توجه به جرم اتمی میانگین پتاسیم در جدول دوره ای عنصرها، مشخص کنید که بیشترین درصد فراوانی مربوط به کدام ایزوتوپ است؟

جواب: جرم اتمی متوسط پتاسیم در جدول تناوبی ۳۹/۱۰ amu است که مقدار آن به عدد ۳۹ بسیار نزدیک می‌باشد؛ بنابراین می‌توان نتیجه گرفت که ایزوتوپ ³⁹K بیشترین درصد فراوانی را دارد.

ب) برم دو ایزوتوپ با نمادهای ^۷۹Br (با جرم اتمی ۷۸/۹۲amu واحد جرم اتمی) و (با جرم اتمی ۸۰/۹۲amu واحد جرم اتمی)دارد و جرم اتمی میانگین آن برابر ۷۹/۹amu واحد جرم اتمی است. آیا نتیجه گیری زیر درست است؟ چرا؟
«درصد فراوانی ایزوتوپ های برم تقریبا برابر است.»

جواب: بله، درست است؛ چون جرم اتمی میانگین تقریباً برابر با میانگین عدد جرمی ایزوتوپ‌های آن عنصر به دست می‌آید.

۱۲- با مراجعه به جدول دوره ای عنصرها، فرمول چند ترکیب یونی دوتایی را بنویسید که فرمول عمومی آنها به شکل زیر باشد (X و Y می توانند نماینده عنصرهای گوناگون باشند) (توجه: برای پاسخ دادن به این پرسش، ١٨ عنصر اول جدول دوره ای عنصرها به جز بریلیم، بور و آلومینیوم را در نظر بگیرید.)

جواب:

 

جواب صفحه 45 شیمی دهم

۱۳- پژوهشگران در حفاری یک شهر قدیمی، تکه‌ای از یک ظرف سفالی پیدا کردند. آنها برای یافتن نوع عنصرهای فلزی آن به آزمایشگاه شیمی مراجعه کردند و از این نمونه طیف نشری گرفتند. شکل زیر الگویی از طیف نشری خطی این سفال و چند عنصر فلزی را نشان می‌دهد. با توجه به آن پیش بینی کنید چه فلزهایی در این سفال وجود دارد؟

جواب:

نمونه (۱): فلز های Cd و Cu. طول موج های ۳۶۱ ، ۴۶۸ ، ۴۸۱ متعلق به فلز Cd و طول موجهای ۵۱۱ ، ۵۱۵ ، ۵۲۲ ، ۵۷۸ متعلق به فلز Cu است.
نمونه (۲): فلز هوای Cr و Sr. طول موج هوای ۳۵۷ ، ۳۶۱ ، ۴۲۵ ، ۴۲۷ ، ۴۲۹ ، ۵۲۱ متعلق بوه فلز Cr و طول موج هوای ۴۰۸ ، ۴۲۱ ، ۴۳۱ ، ۴۶۱ ، ۴۸۵ ، ۴۹۶ متعلق به فلز Sr است.

جواب صفحه 46 شیمی دهم

۱۴- عنصر Z یکی از عنصرهای دوره سوم جدول دوره ای عنصرهاست که در ساختار آرایش الکترون نقطه ای آن سه الکترون تک (جفت نشده) وجود دارد. اتم این عنصر می تواند در برخی واکنش ها سه الکترون به اشتراک بگذارد و در برخی واکنش ها سه الکترون بگیرد. آرایش الکترونی آن را رسم کنید.
جواب: عنصر Z دارای ۳ الکترون تنها در آرایش الکترون- نقطهای است پس میتواند متعلق به گروههای ۱۳ یا ۱۵ باشد و با توجه به اینکه در برخی واکنشها سه الکترون به اشتراک میگذارد و در برخی واکنشها سه الکترون میگیرد، عنصری نافلز و متعلق  به گروه ۱۵ است. عنصر دوره سوم گروه ۱۵ فسفر با عدداتمی ۱۵ ( _۱۵P ) و آرایش الکترونی آن به صورت زیر است:

۱۵- اتم های زیر را برحسب کاهش تعداد نوترون مرتب کنید.

جواب:

۱۶- با مراجعه به جدول دوره ای عنصرها، در کدام گونه های شیمیایی زیر تعداد نوترون ها برابر با مجموع «تعداد پروتون ها و نصف الکترون ها» است؟

جواب:

۱۷- درباره اتم مس (با عدد اتمی ۲۹) در حالت پایه، به پرسش های زیر پاسخ دهید.

آ) آرایش الکترونی آن را نوشته و شماره گروه و دوره آن را تعیین کنید.

جواب:

ب) چند الکترون با عدد کوانتومی l=۰ و چند الکترون با عدد کوانتومی l=۲ دارد؟

جواب:

پ) در بیرونی ترین لایه آن چند الکترون وجود دارد؟
جواب: یک الکترون
ت) در بیرونی ترین زیرلایه آن چند الکترون وجود دارد؟
جواب: یک الکترون
ث) چند زیرلایه نیمه پر و پر وجود دارد؟
جواب:  یک زیرلایه  نیمه پر و 6 زیرلایه پر دارد.