Arkusz maturalny
(2 pkt) Atomy pierwiastka X tworzą jony X3+ o konfiguracji elektronowej (w stanie podstawowym) 1s22s22p6 (K2L8)
Uzupełnij poniższą tabelę – wpisz symbol pierwiastka X i dane dotyczące jego położenia w układzie okresowym pierwiastków. Symbol pierwiastka X Numer okresu Numer grupy
(1 pkt) Oszacuj okres półtrwania tego izotopu.
(1 pkt)
Podaj, po ilu dniach rozpadowi ulegnie 75% początkowej masy izotopu.
(1 pkt) Jądro jednego z izotopów polonu zawierające 130 neutronów ulega przemianie, podczas której emituje cząstkę α.
Napisz równanie opisanej przemiany. Uzupełnij wszystkie pola w podanym schemacie. → + Informacja do zadań 5.–7. Przeprowadzono doświadczenie zgodnie z poniższym schematem. Początkowa temperatura wody we wszystkich naczyniach była równa 20 ºC. Ba (s) Ca (s) Mg (s) I II III H2O H2O H2O Objawy reakcji zaobserwowano tylko w dwóch naczyniach, przy czym w jednym naczyniu reakcja przebiegała gwałtowniej niż w drugim.
(1 pkt)
Napisz w formie jonowej równanie jednej z reakcji, która przebiegła podczas przeprowadzonego doświadczenia. Jako substratów użyj wody i tego metalu, który gwałtowniej reagował z wodą.
(1 pkt)
Podaj numer naczynia, w którym nie zaobserwowano objawów reakcji.
(1 pkt)
Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i podkreśl jedno określenie spośród podanych w każdym nawiasie. Wraz ze wzrostem liczby atomowej reaktywność metali 2. grupy układu okresowego pierwiastków (maleje / rośnie). Reaktywność tych metali jest tym większa, im ich elektrony walencyjne znajdują się (bliżej / dalej od) jądra.
(2 pkt) W pewnym tlenku metal Z występuje na IV stopniu utlenienia. Stosunek masowy mZ : mO w tym tlenku jest równy 1,72. Wykonaj odpowiednie obliczenia i ustal symbol metalu Z.
(3 pkt) Zaprojektuj doświadczenie, którego wynik potwierdzi, że chlor jest bardziej reaktywny niż brom.
Uzupełnij schemat doświadczenia, podkreślając jeden wzór odczynnika wybranego z podanego zestawu. zestaw odczynników: Br2 (aq) / Cl2 (aq) / KCl (aq) KBr (aq)
Napisz, co zaobserwowano podczas tego doświadczenia.
Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji zachodzącej podczas przeprowadzonego doświadczenia.
(1 pkt) Poniższy wykres ilustruje zmianę energii reagentów podczas przebiegu reakcji A + B → C + D.
(1 pkt) Zaprojektuj trzyetapowe doświadczenie, podczas którego z mieszaniny zawierającej substancje stałe o wzorach: BaSO4, NaNO3, SiO2 wydzielisz krystaliczny NaNO3. W tym celu uzupełnij podany opis doświadczenia. Wpisz w miejsca kropek wybrane z poniższego zestawu wzory odpowiednich substancji chemicznych oraz nazwy zastosowanych metod. BaSO4 NaNO3 SiO2 odparowanie sączenie Etap I: Do mieszaniny substancji stałych należy dodać wodę w celu rozpuszczenia Etap II: Należy zastosować metodę ............................................................. w celu oddzielenia .................................... i ................................ od roztworu ....................................................... . Etap III: Z otrzymanego przesączu można otrzymać czysty NaNO3 po zastosowaniu metody
(3 pkt) Fosfor można otrzymać, ogrzewając w wysokiej temperaturze mieszaninę piasku, węgla i minerałów zawierających fosfor. Przemiana ta przebiega zgodnie ze schematem: Ca3(PO4)2 + SiO2 + C ⎯T ⎯→ CaSiO3 + CO + P4
Uzupełnij współczynniki stechiometryczne w podanym schemacie reakcji, stosując metodę bilansu elektronowego. ..........Ca3(PO4)2 + ..........SiO2 + ..........C ⎯T ⎯→ ..........CaSiO3 + ..........CO + ..........P4
Korzystając z informacji, wybierz i podkreśl w każdym nawiasie poprawne uzupełnienie poniższych zdań. W opisanym procesie reduktorem jest (Ca3(PO4)2 / SiO2 / C), a utleniaczem – (Ca3(PO4)2 / SiO2 / C). W procesie redukcji nastąpiło (obniżenie / podwyższenie) stopnia utlenienia (fosforu / krzemu / tlenu / wapnia / węgla).
(1 pkt)
Oceń, czy poniższe informacje są prawdziwe.
Odpowiedź P/F zachowano w układzie oryginalnego arkusza.
(2 pkt)
Napisz w formie cząsteczkowej równania reakcji oznaczonych numerami 2 i 3.
(1 pkt) Przygotowano wodne roztwory substancji o wzorach: HCl i Ba(OH)2. Stężenia molowe tych roztworów były jednakowe i wynosiły 0,1 mol ⋅ dm − 3 . Przebieg doświadczenia zilustrowano na poniższym rysunku. 10 cm3 HCl (aq) 10 cm3 Ba(OH)2 (aq) Otrzymany po zmieszaniu reagentów roztwór podzielono na dwie części i umieszczono w dwóch oddzielnych probówkach. Do każdej z nich dodano inny wskaźnik.
Określ barwę otrzymanego roztworu, jeśli wiadomo, że do probówki dodano – kilka kropli wodnego roztworu oranżu metylowego. – kilka kropli alkoholowego roztworu fenoloftaleiny.
(1 pkt) Ustal stosunek masowy kationów metalu do anionów reszty kwasowej w wodnym roztworze azotanu(V) magnezu. W obliczeniach przyjmij przybliżone wartości mas M Mg = 24 g ⋅ mol − 1 , M N = 14 g ⋅ mol − 1 , M O = g ⋅ mol − 1 . m kationów : m anionów = ......................................................................................................................
(3 pkt) Przeprowadzono doświadczenie zilustrowane poniższym schematem. Na2SO4 (aq) Ca(NO3)2 (aq) AgNO3 (aq) I II III BaCl2 (aq) CuCl2 (aq) (NH4)2S (aq)
Napisz w formie jonowej skróconej równania reakcji zachodzących podczas przeprowadzonego doświadczenia lub napisz, że reakcja nie zachodzi.
(3 pkt) Oktan spala się w powietrzu zgodnie z równaniem 2C8H18 +25O2 → 16CO2 + 18H2O
Oblicz, jaka objętość tlenu – odmierzonego w warunkach, w których jego gęstość jest równa 1,3 g ⋅ dm − 3 – potrzebna jest do spalenia 10,0 gramów oktanu. Wynik zaokrąglij do jedności.
Podaj, jaka objętość powietrza (odmierzonego w warunkach opisanych w części 18.1. zadania) będzie potrzebna do całkowitego spalenia 10,0 gramów oktanu. Załóż, że powietrze zawiera 20% objętościowych tlenu. Wynik zaokrąglij do jedności.
(1 pkt) 2C2H6 + 7O2 → 4CO2 + 6H2O W trakcie tej przemiany spaleniu uległo 0,4 dm3 etanu. Objętość etanu została odmierzona w takich warunkach, w których wszystkie reagenty opisanego procesu spalania były gazami. Jaką objętość (w opisanych warunkach) zajmowały tlen zużyty w procesie spalania oraz powstające tlenek węgla(IV) i para wodna? Uzupełnij poniższą tabelę. Wzór gazu O 2 CO 2 H O 2 V, dm3
(1 pkt) Poniżej przedstawiono wzór półstrukturalny (grupowy) pewnego związku chemicznego. CH3 H2 C C C CH CH3
(2 pkt) Poniżej przedstawione są wzory sześciu związków organicznych.
Uzupełnij zdania, wpisując numery, którymi oznaczono wzory odpowiednich związków. 1. Izomerami są związki oznaczone numerami ..................... i ..................... . 2. W procesie trimeryzacji związku oznaczonego numerem IV można otrzymać związek oznaczony numerem ..................... . 3. Odczyn zasadowy ma wodny roztwór związku oznaczonego numerem ..................... . 4. Substratem w reakcji otrzymywania polietylenu jest związek oznaczony numerem I CH −CO−CH 3 3 II CH −CH −CH −NH 3 2 2 2 III CH −CH −CHO 3 2 IV CH ≡ CH V CH = CH 2 2 VI
| addycji | eliminacji | substytucji |
|---|---|---|
(1 pkt) Zakwalifikuj przemiany oznaczone na schemacie numerami 1, 2, 3 i 4 do reakcji addycji, eliminacji i substytucji. Wpisz numery wszystkich przemian do odpowiednich kolumn tabeli. Reakcja
(3 pkt)
Napisz równania reakcji oznaczonych na schemacie numerami 1, 2 i 3. Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych.
(3 pkt) Dwa związki organiczne, których cząsteczki zbudowane są z atomów węgla, wodoru i tlenu, oznaczono umownie literami X i Z. Związki te są pochodnymi etanu i należą do dwóch różnych grup jednofunkcyjnych pochodnych alkanów. Z wodą mieszają się bez ograniczeń. Oba związki reagują z sodem, ale z wodorotlenkiem sodu reaguje tylko związek X.
Napisz równania opisanych reakcji. Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych.
(2 pkt) W wyniku redukcji propanalu powstał alkohol A, który w reakcji z kwasem etanowym (octowym), w obecności kwasu siarkowego(VI), utworzył ester.
Podaj wzór półstrukturalny (grupowy) alkoholu A.
Napisz, stosując wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych, równanie reakcji, w wyniku której powstał ester. W równaniu nad strzałką napisz, w jakich warunkach zachodzi ta reakcja.
(2 pkt) Stężenie wyrażone w procentach masowych nasyconego w temperaturze 30 ºC wodnego roztworu sacharozy jest równe 69,23%.
Oblicz, ile gramów sacharozy można maksymalnie rozpuścić w 200 gramach wody o temperaturze 30 ºC. Wynik zaokrąglij do jedności. Informacja do zadań 27.–29. Poniżej podane są wzory trzech cukrów I, II i III. I II III CH2OH CH2OH CH2OH H O H CH2OH H O O H O H H H H H OH H H H H OH OH H O OH H OH OH O OH OH H OH H OH H OH H OH CH2OH O H OH H OH H CH2OH OH H
(1 pkt)
Podaj numer, którym oznaczono wzór maltozy.
| Numer związku | Rozpuszczalność, g/100 g H O 2 | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| 0 ºC | 20 ºC | 40 ºC | 60 ºC | 80 ºC | |
| II | 179 | 204 | 238 | 288 | 363 |
| III | 49 | 91 | 161 | 277 | 441 |
(1 pkt) W poniższej tabeli przedstawiono wartości rozpuszczalności związku II i związku III w wodzie w różnych temperaturach.
(2 pkt) W celu potwierdzenia, że związek III ma właściwości redukujące oraz że można go zaliczyć do alkoholi polihydroksylowych, przeprowadzono dwa doświadczenia oznaczone literami A i B. Związek III (aq) Związek III (aq) Zawiesina świeżo otrzymanego Zawiesina świeżo otrzymanego wodorotlenku miedzi(II) wodorotlenku miedzi(II) Doświadczenie A. Doświadczenie B.
Podaj literę oznaczającą doświadczenie, za pomocą którego można potwierdzić, że związek III ma właściwości redukujące. Opis zawartości probówki przed reakcją Opis zawartości probówki po reakcji Doświadczenie A niebieski galaretowaty osad Doświadczenie B
Napisz, co zaobserwowano podczas wykonywania opisanych doświadczeń. Uzupełnij poniższą tabelę.
(2 pkt) W poniższej tabeli podano wzory trzech aminokwasów I, II, III. Aminokwasy nazywamy zasadowymi, kiedy w ich cząsteczkach jest więcej grup aminowych niż karboksylowych. Gdy liczba grup karboksylowych jest większa niż liczba grup aminowych, aminokwasy zaliczamy do kwasowych. Aminokwasy obojętne mają jednakową liczbę grup karboksylowych i aminowych.
| I | II | III |
|---|---|---|
| H N CH COOH 2 CH 2 COOH | H N CH COOH 2 2 | H N CH COOH 2 (CH 2) CH NH 3 2 2 |
Na podstawie powyższych informacji zakwalifikuj każdy z podanych aminokwasów do odpowiedniej grupy (aminokwas kwasowy, obojętny, zasadowy). Spośród aminokwasów I, II i III wybrano ten, którego masa molowa jest najmniejsza, i przeprowadzono reakcję kondensacji, w której udział wzięły trzy cząsteczki tego aminokwasu.
Napisz wzór półstrukturalny (grupowy) związku organicznego o budowie łańcuchowej, który jest produktem reakcji kondensacji. Zaznacz (zakreśl kółkiem) fragment wzoru cząsteczki powstałego produktu, stanowiący wiązanie peptydowe.