Arkusz maturalny
(2 pkt) Poniżej przedstawiono wzory wybranych jonów. F S 2 Mg 2 Cl Ca 2 Na a) Zapisz pełną konfigurację elektronową atomu argonu w stanie podstawowym. b) Ze zbioru jonów wybierz i podaj wzory tych jonów, które mają taką samą konfigurację elektronową jak atom argonu.
(1 pkt)
Podaj symbol helowca o konfiguracji elektronowej takiej samej, jaką ma jon O .
(1 pkt) W wyniku rozpadu jądra atomowego pewnego promieniotwórczego pierwiastka E nastąpiła dwukrotna emisja cząstki α i jednokrotna emisja cząstki β . Produktem rozpadu był 212 83 Bi.
| Zdanie | P/F | |
|---|---|---|
| 1. | Związki o budowie jonowej są zwykle rozpuszczalne w rozpuszczalnikach polarnych, a powstałe roztwory przewodzą prąd elektryczny. | |
| 2. | Związki o budowie kowalencyjnej w stanie stałym i ciekłym przewodzą prąd elektryczny. | |
| 3. | Związki o budowie jonowej topią się w wysokich temperaturach, zwykle wyższych niż 500 °C. |
(1 pkt)
Oceń prawdziwość poniższych zdań. Wpisz literę P, jeżeli zdanie jest prawdziwe, lub literę F, jeżeli jest fałszywe. 3
(2 pkt) Atom pewnego pierwiastka ma w stanie podstawowym następującą konfigurację elektronów walencyjnych: 3s23p4 (M6). a) Odczytaj z układu okresowego symbol tego pierwiastka. b) Napisz wzór tlenku tego pierwiastka na najwyższym stopniu utlenienia i wzór wodorku tego pierwiastka.
(1 pkt) Substancja A ulega rozkładowi zgodnie z równaniem: A → B + C + D. W reakcji tej powstają produkty w stosunku masowym mB : mC : mD = 4 : 5 : 9.
Podaj masę substancji C powstałą w wyniku rozkładu 90 gramów substancji A.
(1 pkt) W kolumnie I podano nazwy wodorotlenków, a w kolumnie II wymieniono przykładowe zastosowania wybranych wodorotlenków. I II A. wodorotlenek 1. jest składnikiem zaprawy murarskiej magnezu 2. stosowany jako lek przeciw nadkwasocie, składnik past do zębów B. wodorotlenek sodu 3. surowiec do otrzymywania mydła, celulozy, papieru Każdemu wodorotlenkowi wymienionemu w kolumnie I (litery A i B) przyporządkuj jego zastosowanie podane w kolumnie II (liczby 1–3). Wpisz odpowiednie liczby w poniższe kratki. A. B. 4
(1 pkt) Kwas siarkowy(VI) można otrzymać z pirytu (FeS2) w wieloetapowym procesie, który w uproszczeniu przedstawiają poniższe równania reakcji. 4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2 2SO2 + O2 → 2SO3 SO3 + H2O → H2SO4
Podaj jedno sumaryczne równanie reakcji, które ilustruje przedstawiony proces otrzymywania kwasu siarkowego(VI).
(2 pkt) Wykonano doświadczenie, którego przebieg zilustrowano na poniższym schemacie. 1g Mg (s) 1g Cu (s) 1g Zn (s) I II III nadmiar kwasu solnego HCl (aq) a) Dokończ poniższe zdanie, podkreślając odpowiedź A, B, C lub D. W opisanym doświadczeniu reakcje zaszły w probówkach A. I i II. B. I i III. C. II i III. D. I, II i III. b) Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji zachodzącej w probówce, z której wydzieliło się najwięcej wodoru. 5
(3 pkt) Zmieszanie wiórków magnezowych z jodem nie powoduje widocznej reakcji między pierwiastkami. Dodanie do mieszaniny niewielkiej ilości wody wywołuje gwałtowną reakcję między magnezem i jodem. Mieszanina rozgrzewa się tak silnie, że część jodu wydziela się w postaci ciemnofioletowych par. W wyniku reakcji powstaje biała, stała substancja, którą jest jodek magnezu. a) Napisz równanie opisanej reakcji. b) Określ, jaką rolę w tej reakcji pełni woda. W reakcji magnezu z jodem woda pełni rolę ............................................................................... c) Zakwalifikuj powyższą reakcję ze względu na jej efekt energetyczny do endotermicznych lub egzotermicznych. Reakcja magnezu z jodem jest procesem .....................................................................................
(3 pkt) Mając do dyspozycji substancje: tlenek fosforu(V) (P4O10), tlenek sodu i wodę, zaplanowano otrzymywanie ortofosforanu(V) sodu trzema metodami. Opis doświadczenia przedstawiono w formie schematu. a) Uzupełnij schemat doświadczenia, podając wzory substancji A, B, C i D. A: .............................. B: .............................. C: .............................. D: .............................. b) Napisz w formie cząsteczkowej równania reakcji oznaczone numerami 1 i 3. 1) .................................................................................................................................................. 3) .................................................................................................................................................. 6
(1 pkt) Przeprowadzono trzy doświadczenia, których przebieg zilustrowano na poniższych schematach. H3PO4 (aq) Cu (s) Na3PO4 (aq) I II III CuCl2 (aq) H3PO4 (aq) CuSO4 (aq)
Podaj numery probówek, w których przebiegały reakcje zilustrowane następującym
(1 pkt) Jedną z metod otrzymywania nierozpuszczalnych w wodzie tlenków metali jest termiczny rozkład ich wodorotlenków.
Napisz równanie reakcji otrzymywania tlenku żelaza(III) wymienioną metodą.
(1 pkt) Temperatura krzepnięcia roztworu jest niższa od temperatury krzepnięcia rozpuszczalnika. Obniżenie temperatury krzepnięcia jest wprost proporcjonalne do liczby moli drobin (cząsteczek lub jonów) substancji rozpuszczonej przypadających na 1 kilogram rozpuszczalnika.
Uzupełnij poniższe zdanie, wybierając i podkreślając w każdym nawiasie właściwą nazwę lub określenie. Wodny roztwór ( chlorku sodu / sacharozy ) o stężeniu procentowym 18% krzepnie w temperaturze t = –14 °C, a wodny roztwór ( chlorku sodu / sacharozy ) o takim samym stężeniu w temperaturze t = –1,3 °C, ponieważ w 18% roztworze chlorku sodu jest ( mniej / więcej ) moli drobin niż w tej samej masie 18% roztworu sacharozy. 7
(2 pkt) Przeprowadzono doświadczenie pozwalające porównać aktywność trzech fluorowców: bromu, chloru i jodu. Przebieg doświadczenia zilustrowano na poniższym schemacie. Br2 (aq) Br2 (aq) KCl (aq) KI (aq) chloroform chloroform a) Uzupełnij poniższe zdania, wpisując wzory odpowiednich substancji – KCl lub KI. Po dodaniu wodnego roztworu bromu do roztworu .............................. z warstwą chloroformową roztwór przybrał barwę brunatną. Po wstrząśnięciu mieszaniny warstwa chloroformowa zabarwiła się na niebieskofioletowo, a wodny roztwór stał się jaśniejszy. Po dodaniu wodnego roztworu bromu do roztworu .............................. z warstwą chloroformową nie zaobserwowano odbarwienia pomarańczowoczerwonego roztworu bromu. Po wstrząśnięciu mieszaniny znajdująca się na dole probówki warstwa chloroformowa stała się czerwona, a roztwór wodny stał się jaśniejszy.
(2 pkt) Do wody wprowadzono krystaliczny wodorek wapnia (CaH2) i zaobserwowano wydzielanie gazu. a) Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji wodorku wapnia z wodą, uwzględniając stosunek molowy substratów n CaH 2 : n H2 O = 1 : 2. b) Określ charakter chemiczny wodorku wapnia. 8
(1 pkt) Przygotowano kwas solny o stężeniu 0,1 mol · dm oraz 3 roztwory wodorotlenku potasu i wodorotlenku baru o stężeniu 0,1 mol · dm . 3 W probówce I zmieszano 3 cm 3 kwasu solnego z 3 cm 3 roztworu wodorotlenku potasu, a w probówce II – 3 cm 3 kwasu solnego z taką samą objętością roztworu wodorotlenku baru.
Określ odczyny (zasadowy, obojętny, kwasowy) roztworów, które powstały w obu probówkach.
(2 pkt) Poniżej przedstawiono przybliżone wartości pH wodnych roztworów wybranych produktów. białko jaja kurzego pH = 8 mleko pH = 6 płyn do prania pH = 9 sok cytrynowy pH = 2
(2 pkt) a)
Wskaż równanie reakcji, w której tlenek manganu(IV) pełni rolę reduktora. MnO2 pełni rolę reduktora w reakcji nr .............................. b) Podaj stosunek molowy utleniacza do reduktora w reakcji I. Stosunek molowy utleniacza do reduktora w reakcji I wynosi ............... : ............... 9
(2 pkt)
Oblicz, ile dm 3 chloru (odmierzonego w warunkach normalnych) można otrzymać w wyniku całkowitej reakcji 0,01 dm 3 kwasu solnego o stężeniu cm = 7,40 mol · dm 3 zgodnie z równaniem I. Wynik podaj z dokładnością do drugiego miejsca po przecinku.
(2 pkt) Fosfor biały wydziela z roztworów niektóre metale, np. miedź, zgodnie z poniższym schematem. P4 + CuSO4 + H2O → Cu + H3PO4 + H2SO4 Dobierz i uzupełnij współczynniki stechiometryczne w podanym schemacie reakcji, stosując metodę bilansu elektronowego. ..... P4 + ..... CuSO4 + ..... H2O → ..... Cu + ..... H3PO4 + ..... H2SO4 10
(1 pkt) Węglan wapnia może być stosowany jako nawóz wzbogacający glebę w jony Ca 2 , pomimo że jest związkiem praktycznie nierozpuszczalnym w wodzie. Węglan wapnia może ulegać CaCO3 + H2O + CO2 ⇄ Ca 2 + 2HCO 3 Analizując powyższe równanie, wyjaśnij, dlaczego węglan wapnia można stosować jako nawóz, pomimo że nie rozpuszcza się w wodzie.
(1 pkt) Poniżej przedstawiono wzory półstrukturalne (grupowe) wybranych węglowodorów i chloropochodnych węglowodorów. CH3 CH2 CH2 CH2 CH3 CH CH2 CH3 CH3 C CH2 CH3 CH3 CH3 CH3 Cl I II III CH3 CH3 CH3 CH CH CH3 CH3 C CH2 CH2 CH3 C CH2 CH3 CH3 Cl CH3 Cl CH3 IV V VI
Wskaż parę związków, które są względem siebie izomerami szkieletowymi, oraz parę związków, które są względem siebie izomerami podstawienia. Podaj numery oznaczające wzory tych związków. 11
(2 pkt) W tabeli przedstawiono wzory półstrukturalne (grupowe) wybranych alkanów o łańcuchach prostych i rozgałęzionych oraz ich temperatury wrzenia pod ciśnieniem 1013 hPa.
(1 pkt) Do cząsteczki propynu przyłączono kolejno dwie cząsteczki chlorowodoru. W wyniku reakcji powstał produkt addycji zgodny z regułą Markownikowa. Według tej reguły atom wodoru przyłączy się do tego z dwóch atomów węgla, który posiada więcej przyłączonych atomów wodoru.
Podkreśl poprawne zakończenie zdania. W wyniku opisanej reakcji powstał produkt o nazwie A. 1,1-dichloropropan. B. 1,2-dichloropropan. C. 1,3-dichloropropan. D. 2,2-dichloropropan. 12
(1 pkt) Benzynę syntetyczną można otrzymać z gazu syntezowego w wyniku katalitycznego uwodornienia tlenku węgla(II). Proces przebiega pod ciśnieniem p = 2–3 MPa, w temperaturze 200 °C oraz w obecności katalizatora. Oprócz węglowodorów produktem reakcji jest para wodna.
(3 pkt) Reakcję ilustrującą próbę Trommera dla dowolnego aldehydu (R–CHO) można zapisać R–CHO + 2Cu(OH)2 temperatur a R–COOH + Cu2O + 2H2O Podczas próby Trommera z roztworu zawierającego 2,2 g pewnego aldehydu wytrąciło się 7,2 g tlenku miedzi(I). a) Oblicz masę molową aldehydu użytego do reakcji. W obliczeniach przyjmij wartości mas molowych miedzi M Cu = 64,0 g · mol 1 i tlenu M O = 16,0 g · mol . 1 b) Ustal wzór półstrukturalny (grupowy) tego aldehydu. 13
(2 pkt) Poniżej przedstawiono schematy reakcji, którym może ulegać chloroetan w środowisku zasadowym, tworząc zależnie od warunków produkty organiczne X lub Y. 1) CH3CH2Cl + OH etanol, 80 o C X + Cl + H2O 2) CH3CH2Cl + OH H2 O, temperatu ra pokojowa Y + Cl a) Napisz wzory półstrukturalne (grupowe) związków X i Y. b) Stosując podział charakterystyczny dla chemii organicznej, określ typ reakcji 1. i 2. Reakcja 1) ......................................................................................
(1 pkt) W celu zbadania właściwości glukozy do probówki zawierającej wodny roztwór tej substancji dodano zawiesinę Cu(OH)2 i zawartość probówki wstrząśnięto (etap 1.). Następnie probówkę delikatnie ogrzano (etap 2.).
Opisz zmiany, które zaobserwowano w probówkach po każdym etapie doświadczenia. Etap 1. .......................................................................................................................................... Etap 2. ..........................................................................................................................................
(1 pkt) W wyniku kondensacji aminokwasów – kwasu aminooctowego (Gly) i kwasu 2-aminopropanowego (Ala) powstał łańcuchowy tripeptyd o sekwencji aminokwasów Gly-Ala-Gly.
Przedstaw wzór półstrukturalny (grupowy) tego tripeptydu. 14
(3 pkt) Zaprojektuj doświadczenie, którego przebieg pozwoli wykazać, że w cząsteczce kwasu aminooctowego (glicyny) są dwie grupy funkcyjne: aminowa i karboksylowa. a) Z poniżej zaproponowanych odczynników i wskaźników wybierz te, które wykażą obecność grup funkcyjnych w cząsteczce glicyny. Uzupełnij schemat doświadczenia, wpisując odpowiednie wzory lub nazwy odczynników i nazwy wskaźników (w probówce I potwierdź obecność grupy aminowej, a w probówce II obecność grupy karboksylowej). NaOH (aq) oranż metylowy Cu(OH)2 (zawiesina) HCl (aq) fenoloftaleina b) Opisz zmiany, jakie nastąpiły w probówkach I i II po dodaniu glicyny do wybranych odczynników. Uwzględnij barwy zawartości probówek przed reakcją i po reakcji. c) Napisz równanie reakcji zachodzącej w probówce I. Glicynę i produkt reakcji
przedstaw w postaci wzorów półstrukturalnych (grupowych). 15 Obecność grupy aminowej Obecność grupy karboksylowej glicyna (s) I …………………………………………………………………………. + ……………………………………………………………………… glicyna (s) II …………………………………………………………………………. + ………………………………………………………………………