Bərk hal və ion birləşmələri
Türkiyə, ABŞ, Avstraliya və Belarus Kimya Olimpiadalarının bərk maddələrin quruluşu, ion kristalları, kristal qəfəslər, elementar qəfəslər, qəfəs enerjisi, metal rabitəsi, yarımkeçiricilər və allotropiya mövzularında məsələləri.
Məsələ 1–13 · Türkiyə Kimya Olimpiadası
Verilmiş bərk birləşmə sərt, kövrəkdir və yüksək temperaturda əriyir. Bu birləşmə bərk halda elektrik cərəyanını keçirmir, lakin ərimiş halda keçirir.
Bu birləşmə aşağıdakılardan hansıdır?
A) Amorf
B) Metal
C) İon
D) Molekulyar
E) Kovalent
(Türkiyə 2001)
Aşağıdakılardan hansı ion bərk maddəsinin xassələrindən biri deyil?
A) Ərimə temperaturu adətən yüksəkdir.
B) Nazik tel və lövhə halına gətirilə bilər.
C) Molekullararası qüvvələr elektrostatik xarakterlidir.
D) Kövrəkdir.
E) Bərk halda adətən elektrik cərəyanını keçirmir.
(Türkiyə 2002)
Aşağıdakı xassələrdən hansı ion kristalına aid deyil?
A) Ərimə temperaturları yüksəkdir.
B) Bərk halda elektrik cərəyanını keçirmirlər.
C) Kövrəkdirlər.
D) Qəfəs enerjiləri ionların elektrostatik cazibə qüvvələri ilə mütənasibdir.
E) Tel və ya lövhə halına gətirilə bilərlər.
(Türkiyə 2005)
Alüminium metalı üzləri mərkəzləşdirilmiş kub elementar qəfəsində kristallaşır.
Al atomunun radiusu 143 pm olduğuna görə onun sıxlığını g/cm vahidində hesablayın.
A) 3,8
B) 1,5
C) 4,1
D) 2,7
E) 5,1
(Türkiyə 2009)
Alüminium metalı üzləri mərkəzləşdirilmiş kub elementar qəfəsində kristallaşır.
Elementar qəfəsin neçə faizi doludur?
A) 18,5
B) 52,4
C) 41,2
D) 74,0
E) 65,3
(Türkiyə 2010)
Qüsurlu Ni metal kristalında elementar qəfəsin təpələrində olması lazım olan Ni atomlarının yarısı çatışmır.
Bu metalın sıxlığı 7,80 g/cm, elementar qəfəsin bir kənarının uzunluğu isə 352 pm olduğuna görə Ni metalının kristal quruluşu hansıdır?
A) Üzləri mərkəzləşdirilmiş kub
B) Həcm mərkəzli kub
C) Sadə kub
D) Hamısı
E) Heç biri
(Türkiyə 2014)
Aşağıdakılardan hansında metalların ərimə temperaturları düzgün müqayisə edilmişdir?
A) W Fe Mg Na Cs
B) W Cs Fe Mg Na
C) Fe Mg Na Cs W
D) Fe W Na Mg Cs
E) W Fe Cs Mg Na
(Türkiyə 2014)
Aşağıdakılardan hansında ion bərk maddələri haqqında verilən məlumat yanlışdır?
A) Aralarında mümkün qədər az boşluq qalacaq şəkildə sıx yerləşirlər.
B) Heksaqonal və kub olmaqla iki növ sıx yerləşmə vardır.
C) Əksər hallarda kristal qəfəs quruluşuna malikdirlər.
D) Ən az boşluq kub sıx yerləşmənin bir növü olan həcm mərkəzli kub quruluşunda olur.
E) quruluşunda elementar qəfəs ionlarının yaratdığı üzləri mərkəzləşdirilmiş kubdur.
(Türkiyə 2015)
(i) , (ii) və (iii) bərk maddələrinin suda həllolma qabiliyyətlərinin artma sırası hansı variantda düzgün verilmişdir?
A) i iii ii
B) iii ii i
C) ii i iii
D) i ii iii
E) iii i ii
(Türkiyə 2015)
Aşağıda verilmiş ion birləşmələrinin ərimə temperaturlarının artma sırası hansı variantda düzgün verilmişdir?
I.
II.
III.
A) I II III
B) II I III
C) III II I
D) III I II
E) I III II
(Türkiyə 2015)
Elementar qəfəsinin kənar uzunluğu 3,92 Å olan üzləri mərkəzləşdirilmiş kub quruluşunda kristallaşan X elementi aşağıdakılardan hansıdır?
X elementinin sıxlığı 21,5 g/cm-dür. Boşluqlar nəzərə alınmayacaq.
A) Pt
B) Ta
C) Au
D) Pd
E) Ru
(Türkiyə 2017)
Metal rabitəsinin klassik tərifi, yəni mənfi yüklü elektronların yaratdığı buludla müsbət yüklü metal atomları arasındakı elektrostatik cazibə qüvvəsi, metalların niyə parlaq və formalaşdırıla bilən olduğunu izah edə bilir.
Lakin bu tərif metalların elektrik keçiriciliyini izah etmək üçün kifayət etmir. Metalların keçiriciliyi molekulyar orbital nəzəriyyəsinə əsaslanan bant nəzəriyyəsi ilə izah olunur. Bant nəzəriyyəsi izolyator və yarımkeçirici materialların quruluşlarını da izah edə bilir.
Bant nəzəriyyəsi haqqında aşağıdakı ifadələrdən hansı yanlışdır?
A) Metalların elektrik keçiriciliyi temperatur artdıqca artır.
B) İzolyatorlarda valent və keçiricilik bantları arasında böyük bant boşluğu vardır.
C) Yarımkeçiricilərdə valent bandı ilə keçiricilik bandı arasında keçilə bilən bant boşluğu vardır.
D) Yarımkeçiricilərin elektrik keçiriciliyi temperatur artdıqca artır.
E) Yarımkeçiricilik uyğun bant boşluğuna malik materiala elektron donor və ya akseptor olan başqa maddənin aşqarlanması ilə əldə edilə bilər.
(Türkiyə 2018)
Metal rabitəsi və elektrik keçiriciliyi ilə bağlı aşağıdakı fikirlərdən hansı və ya hansıları mütləq doğrudur?
I. Eyni dövrdə sərbəst sayı artdıqca metalın elektrik keçiriciliyi artır.
II. Eyni qrup elementlərində aşağıya doğru getdikcə metal rabitəsinin qüvvəsi artır və qaynama temperaturu yüksəlir.
III. Metal rabitəsinin qüvvəsi ilə elektrik keçiriciliyi düz mütənasib dəyişir.
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) I və II
D) I və III
E) II və III
(Türkiyə 2021)
Məsələ 14–41 · ABŞ Kimya Olimpiadası
Barium metalı yalnız qəfəs nöqtələrində barium atomları olan həcm mərkəzli kub kristal qəfəsində kristallaşır.
Barium metalının sıxlığı 3,50 g/cm olarsa elementar qəfəsin kənar uzunluğu neçədir?
A) cm
B) cm
C) cm
D) cm
(ABŞ 2010)
Heksaqonal sıx yerləşmiş bərk maddədə hər atomun koordinasiya ədədi neçədir?
A) 4
B) 6
C) 8
D) 12
(ABŞ 2011)
Aşağıdakı kombinasiyalardan hansı n-tipli yarımkeçiricini göstərir?
A) Ge ilə aşqarlanmış Si
B) As ilə aşqarlanmış Si
C) Ga ilə aşqarlanmış Si
D) Ga ilə aşqarlanmış As
(ABŞ 2012)
Hansı ion birləşməsinin qəfəs enerjisi ən kiçikdir?
A) LiI
B) NaF
C)
D) MgO
(ABŞ 2012)
Kristal və amorf bərk maddələr arasındakı əsas fərq hansıdır?
A) Kristal bərk maddələrdə ion rabitəsi, amorf bərk maddələrdə kovalent rabitə vardır.
B) Kristal bərk maddələrin molyar kütləsi daha yüksək, amorf bərk maddələrin isə daha aşağıdır.
C) Kristal bərk maddələr stoxiometrik, amorf bərk maddələr isə qeyri-stoxiometrikdir.
D) Kristal bərk maddələrdə uzaq məsafəli nizam vardır, amorf bərk maddələrdə isə uzaq məsafəli nizam yoxdur.
(ABŞ 2013)
Renium oksidi elementar qəfəsin səkkiz təpəsində renium atomları və onların arasındakı 12 kənarda oksigen atomları olmaqla kristallaşır.
Bu oksidin formulu hansıdır?
A) ReO
B)
C)
D)
(ABŞ 2014)
LiF-in elementlərindən əmələ gəlməsi üçün Born-Haber dövründə qəfəs entalpiyası hesablanarkən aşağıdakı proseslərdən hansı ekzotermikdir?
A) -nin dissosiasiya enerjisi
B) -nin elektron affinliyi
C) -nin ionlaşma enerjisi
D) -nin sublimasiya enerjisi
(ABŞ 2014)
Aşağıdakı allotrop cütlərindən hansında biri molekulyar bərk maddə, digəri isə kovalent şəbəkə bərk maddəsidir?
A) Dioksigen və ozon
B) Ağ fosfor və qırmızı fosfor
C) Rombik kükürd və monoklinik kükürd
D) Boz qalay və ağ qalay
(ABŞ 2015)
Həcm mərkəzli kub kristal quruluşunda yerləşən atomlar haqqında hansı ifadə doğrudur?
A) Bu quruluş heç bir metal elementdə müşahidə olunmur.
B) Bu quruluşa kub sıx yerləşmə də deyilir.
C) Elementar qəfəsdə iki atom vardır.
D) Hər atomun 6 ən yaxın qonşusu vardır.
(ABŞ 2015)
Aşağıdakılardan hansıları ion birləşmələridir?
I.
II.
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) I və II
D) Heç biri
(ABŞ 2015)
Barium xlorid və civə(II) xloridin xassələri haqqında hansı ifadə doğrudur?
A) -nin ərimə temperaturu -dən yüksəkdir.
B) qeyri-qütblü həlledicilərdə -dən daha yaxşı həll olur.
C) -nin buxar təzyiqi -dən yüksəkdir.
D) Ərimiş -nin elektrik keçiriciliyi ərimiş -dən aşağıdır.
(ABŞ 2016)
Aşağıdakı xassələrdən hansı metal bərk maddələr üçün tipik deyil?
A) Yüksək buxar təzyiqi
B) Kristal qəfəsdə atomların yüksək koordinasiya ədədi
C) Yüksək elektrik keçiriciliyi
D) Yüksək istilik keçiriciliyi
(ABŞ 2016)
Silisium dioksidin ərimə temperaturu 1713 C, silisiumun ərimə temperaturu isə 1414 C-dir.
Bu fərqin ən yaxşı izahı hansıdır?
A) Silisium-oksigen rabitələri silisium-silisium rabitələrindən daha güclüdür.
B) Silisium dioksid ion bərk maddədir, silisium isə metal bərk maddədir.
C) Silisium dioksid qütblüdür, silisium isə qeyri-qütblüdür.
D) Silisium dioksid tetraqonal kristallar, silisium isə kub kristallar əmələ gətirir.
(ABŞ 2017)
Aşağıdakı xassələr dəstindən hansı metalı təsvir edir?
A) Ərimə temperaturu 180 C, yumşaqdır və bərk halda elektrik cərəyanını keçirir.
B) Ərimə temperaturu 388 C-dir və -də həll olur.
C) Ərimə temperaturu 801 C-dir və suda həll olaraq elektrik keçirən məhlul əmələ gətirir.
D) Ərimə temperaturu 1400 C-dir, suda həll olmur və otaq temperaturunda elektrik keçiriciliyi aşağı olsa da temperatur artdıqca kəskin artır.
(ABŞ 2019)
Üzləri mərkəzləşdirilmiş kub kristal qəfəsinə malik metalın elementar qəfəsinin kənar uzunluğu
və sıxlığı 12,45 g cm-dür.
Bu metal hansıdır?
A) K,
B) V,
C) Rh,
D) Pb,
(ABŞ 2019)
Hansı bərk maddənin ərimə temperaturu ən yüksəkdir?
A)
B)
C)
D)
(ABŞ 2020)
Dörd metal elementin ilk üç ionlaşma enerjisi kJ mol vahidində aşağıda verilmişdir.
Hansı element modulca ən böyük qəfəs enerjisinə malik xlorid duzunu əmələ gətirər?
A) 419, 3052, 4420
B) 503, 965, 3600
C) 520, 7298, 11815
D) 590, 1145, 4912
(ABŞ 2020)
Bərk kalsium borid, , 2,45 g cm sıxlığa malikdir.
Onun kənar uzunluğu
olan sadə kub kristal qəfəsi vardır və hər elementar qəfəsdə bir kalsium atomu yerləşir.
neçədir?
A) 2
B) 4
C) 6
D) 8
(ABŞ 2021)
-nun qəfəs entalpiyası kJ mol, MgO-nun qəfəs entalpiyası isə kJ mol-dir.
MgO-nun qəfəs entalpiyasının modulunun daha böyük olmasına hansı amillər səbəb olur?
I. ionunun yükü ionunun yükündən böyükdür.
II. ionu ionundan kiçikdir.
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) I və II
D) Heç biri
(ABŞ 2021)
Saf Si nümunəsinə milyonda 1,0 hissə As aşqarlanaraq A materialı hazırlanır.
Sonra A materialına milyonda 0,5 hissə B aşqarlanaraq B materialı hazırlanır.
Bu üç material elektrik keçiriciliyinin artma sırası ilə necə düzülür?
A) Saf Si A B
B) B A Saf Si
C) B Saf Si A
D) Saf Si B A
(ABŞ 2021)
Saf benzol, , 5,5 C-də, saf heksaflüorbenzol, , isə 5,2 C-də kəskin əriyir.
Lakin və -nın ekvimolyar qarışığı 23,7 C-də kəskin əriyir.
Bu müşahidənin ən yaxşı izahı hansıdır?
A) və maye fazada bir-birində qarışmır.
B) və hər iki maddəni bərabər miqdarda ehtiva edən kristal əmələ gətirir.
C) Flüorokarbonlar xarakterik olaraq mənfi donma temperaturu azalması sabitlərinə malikdir.
D) və -nın qarışma entalpiyası mənfidir.
(ABŞ 2022)
Nikel üzləri mərkəzləşdirilmiş kub quruluşunda kristallaşır.
Elementar qəfəsin kənar uzunluğu 352 pm-dir.
Bu kristal qəfəsində iki qonşu nikel atomunun nüvələri arasındakı məsafə neçədir?
A) 117 pm
B) 176 pm
C) 249 pm
D) 305 pm
(ABŞ 2023)
Sezium xlorid, , sadə kub elementar qəfəsində kristallaşır və hər sezium ionu kub şəklində yerləşmiş səkkiz xlorid ionu ilə əhatə olunur.
Bərk CsCl-in sıxlığı 3,988 g cm-dür.
Cs–Cl məsafəsi neçədir?
A) 206,2 pm
B) 291,6 pm
C) 357,1 pm
D) 412,4 pm
(ABŞ 2024)
Aşağıdakılardan hansının ərimə temperaturu ən yüksəkdir?
A)
B) CaO
C)
D)
(ABŞ 2025)
Platin üzləri mərkəzləşdirilmiş kub elementar qəfəsində kristallaşır.
Platinin atom radiusu 139 pm-dir.
Bərk platinin sıxlığı neçədir?
A) 5,33 g cm
B) 7,54 g cm
C) 18,6 g cm
D) 21,3 g cm
(ABŞ 2025)
Silisium əsaslı fotovoltaik qurğuların Günəş işığının enerjisindən istifadəsindəki səmərəsizliyə hansı amillər səbəb olur?
I. Enerjisi silisiumun bant boşluğundan kiçik olan fotonlar qurğu tərəfindən udulmur.
II. Enerjisi silisiumun bant boşluğundan böyük olan fotonlar qurğu tərəfindən udulduqda enerjinin bir hissəsi istilik şəklində itirilir.
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) I və II
D) Heç biri
(ABŞ 2025)
Qızıl 19,31 g cm sıxlığa malik üzləri mərkəzləşdirilmiş kub kristal qəfəsində kristallaşır.
Qızıl atomunun radiusu neçədir?
A) 144,1 pm
B) 176,5 pm
C) 203,8 pm
D) 288,2 pm
(ABŞ 2026)
6-cı qrup elementlərinin ərimə temperaturları aşağıdakı sıra ilə artır:
Bu meylin ən yaxşı izahı hansıdır?
A) Qrup üzrə aşağıya doğru kovalentlik dərəcəsi artır.
B) Kristal qəfəsində metal atomlarının qismən müsbət yükü qrup üzrə aşağıya doğru artır.
C) Relyativistik effektlər səbəbindən valent orbitalları qrup üzrə aşağıya doğru getdikcə daha çox yığılır.
D) Kristal qəfəs sadə kubdan həcm mərkəzli kuba, sonra üzləri mərkəzləşdirilmiş kuba keçdiyinə görə metalların yerləşmə sıxlığı qrup üzrə aşağıya doğru artır.
(ABŞ 2026)
Məsələ 42–45 · Avstraliya Kimya Olimpiadası
Elementar qəfəs quruluş üçün mümkün olan ən kiçik təkrarlanan vahiddir.
Sadə kub quruluşunda hər elementar qəfəsə bir atom düşür.
Başqa mühüm kub qəfəs növü həcm mərkəzli kub quruluşudur.
Həcm mərkəzli kub quruluşunda hər elementar qəfəsə neçə atom düşür?
A) 1
B) 2
C) 3
D) 5
E) 9
(Avstraliya 2010)
Aşağıdakı rabitə xüsusiyyətlərindən hansı həm qrafit, həm də almaz üçün ortaqdır?
A) Etandakı karbon-karbon rabitə uzunluğuna bərabər karbon-karbon rabitə uzunluğu
B) Karbon atomları arasında kovalent rabitələr
C) Delokallaşmış elektronlar
D) Hər karbon atomunun başqa dörd karbon atomu ilə rabitə yaratması
E) van der Waals qüvvələri
(Avstraliya 2013)
Elementin allotropları haqqında aşağıdakı ifadələrdən hansı doğrudur?
A) Eyni elektrik keçiriciliyinə malikdirlər.
B) Eyni kimyəvi reaktivliyə malikdirlər.
C) Eyni yanma istiliyinə malikdirlər.
D) Eyni atomlararası məsafəyə malikdirlər.
E) Eyni izotop tərkibinə malikdirlər.
(Avstraliya 2014)
Almazın quruluşu və rabitəsi ən yaxşı necə təsvir olunur?
A) Kovalent molekulyar
B) Kovalent şəbəkə
C) Metal
D) Molekulyar
E) Polimer
(Avstraliya 2015)
Məsələ 46–62 · Belarus Kimya Olimpiadası
Aşağıdakı maddələrdən hansı bərk halda molekulyar quruluşa malikdir?
A) Mərmər
B) Kvars
C) Şəkər
D) Qrafit
(Belarus 2000, 11-ci sinif)
Standart şəraitdə silisium hansı kristal qəfəsini əmələ gətirir?
A) Atom
B) Molekulyar
C) Metal
D) İon
(Belarus 2004, 10-cu sinif)
Otaq temperaturunda güclü qoxuya malik bərk maddədə hansı tip kristal qəfəsinin olması gözlənilə bilər?
A) İon
B) Atom
C) Molekulyar
D) Metal
(Belarus 2008, 10-cu sinif, 12 illik)
Aşağıdakılardan hansı bərk aqreqat halında molekulyar quruluşa malikdir?
A) NiO
B) SiO
C) CuO
D) CO
E) FeO
F) BeO
(Belarus 2010, 10-cu sinif)
Aşağıdakı hansı kimyəvi elementin qeyri-stoxiometrik oksidləri yoxdur?
A) Silisium
B) Qurğuşun
C) Titan
D) Kükürd
E) Manqan
F) Mis
(Belarus 2010, 11-ci sinif)
Karbon elementi ən təmiz halda aşağıdakılardan hansında olur?
A) Almaz
B) Qrafit
C) Fulleren
D) Karbin
E) Koks
F) Antrasit
(Belarus 2012, 9-cu sinif)
Aşağıdakı maddələrdən neçəsi bərk halda molekulyar quruluşa malikdir?
, , , , , , Cs, , almaz, , , , fulleren
A) 3
B) 4
C) 5
D) 6
E) 7
F) 8
(Belarus 2012, 10-cu sinif)
Germanium(IV)-ün bəzi birləşmələrində bərk halda fraqmentinə rast gəlinir.
Bu fraqmentin yükü neçədir?
A)
B)
C)
D)
E)
F)
(Belarus 2015, 10-cu sinif)
Alüminium xlorid yod(III) xloridlə reaksiyaya girərək bərk halda ion quruluşuna malik birləşməsini əmələ gətirir.
Bu birləşmənin kristal qəfəsi hansı ionlardan ibarətdir?
A) və
B) və
C) və
D) və
E) və
F) və
(Belarus 2015, 11-ci sinif)
fulleren molekulunu təşkil edən tsiklik fraqmentlər neçə karbon atomundan ibarətdir?
A) 4
B) 5
C) 6
D) 4 və 5
E) 4 və 6
F) 5 və 6
(Belarus 2015, 11-ci sinif)
Küri nöqtəsi materialda hansı hadisənin baş verdiyi temperaturdur?
A) Radioaktivlik yaranır.
B) Radioaktivlik yox olur.
C) Maqnit xassələri yaranır.
D) Maqnit xassələri yox olur.
E) Sərtlik kəskin azalır.
F) Sərtlik kəskin artır.
(Belarus 2015, 11-ci sinif)
Bərk aqreqat halında hansı kimyəvi elementin oksidi on dörd atomdan ibarət hissəciklərdən təşkil olunmuşdur?
A) S
B) P
C) B
D) Si
E) N
F) C
(Belarus 2016, 9-cu sinif)
Aşağıda göstərilən bor birləşmələrindən birinin allotropik modifikasiyası almazla eyni sərtliyə malikdir.
Bu, onun bərk kristal halında almazdakı kimi tetraedrik atom qəfəsi əmələ gətirməsi ilə əlaqədardır.
Bu birləşməni göstərin.
A) Bor oksidi
B) Bor flüoridi
C) Bor karbidi
D) Bor nitridi
E) Bor silisidi
F) Bor hidroksidi
(Belarus 2016, 10-cu sinif)
Aşağıdakılardan hansı bərk halda atom kristal qəfəsinə malikdir?
A) Sm
B) Sn
C) Si
D) Re
E) Rh
F) Ru
(Belarus 2017, 9-cu sinif)
Aşağıdakı birləşmələrdən hansı digərlərindən fərqli tip kristal qəfəsi əmələ gətirə bilər?
A)
B)
C)
D)
E)
F)
(Belarus 2018, 10-cu sinif)
Ərimə temperaturu 2000 C-dən yüksək olan, suda həll olmayan və elektrik cərəyanını keçirməyən bərk maddə aşağıdakılardan hansı ola bilər?
A) Au
B) NaCl
C)
D) SiC
E)
F)
(Belarus 2021, 10-cu sinif)
İzomorf birgə çökmə əsas komponent və mikrokomponent ionlarının radiusları və/və ya koordinasiya ədədləri yaxın olduqda qarışıq kristalların əmələ gəlməsi prosesidir.
ionu məhlulu ilə çökdürüldükdə aşağıdakı ionlardan hansı izomorf şəkildə birgə çökə bilər?
A)
B)
C)
D)
E)
F)
(Belarus 2022, 11-ci sinif)