Arkusz maturalny
(3 pkt)
Uzupełnij poniższą tabelę, wpisując dane na temat położenia w układzie okresowym pierwiastków o podanej konfiguracji elektronowej atomów w stanie podstawowym. Konfiguracja elektronowa Numer okresu Numer grupy Symbol bloku 1s22s22p63s23p64s1 1s22s22p63s23p63d54s1 1s22s22p63s23p63d104s24p5
(1 pkt)
Narysuj wzór elektronowy cząsteczki wody, uwzględniając jej kształt.
(1 pkt) Porównując położenie glinu, magnezu, potasu i sodu w układzie okresowym, wybierz spośród nich metal najbardziej aktywny i napisz równanie reakcji tego metalu z wodą.
(1 pkt)
Uszereguj tlenki, których wzory podano niżej, według wzrostu ich charakteru zasadowego. MgO, Al2O3, K2O, Na2O Próbny egzamin maturalny z chemii 3
(1 pkt)
Zapisz wyrażenie na stężeniową stałą równowagi reakcji opisanej powyżej.
(1 pkt)
Podaj dwa różne sposoby zwiększenia wydajności reakcji opisanej w informacji do zadania.
(3 pkt) Przeprowadzono doświadczenie zilustrowane rysunkiem. AgNO3 (aq) H2SO4 (stęż.) NaOH (aq)
Napisz w formie cząsteczkowej równania reakcji przebiegających w każdej z probówek. 4 Próbny egzamin maturalny z chemii Informacja do zadania 8., 9. i 10. Na poniższym wykresie przedstawiono krzywe rozpuszczalności wybranych substancji.
(2 pkt) Przygotowano dwa naczynia zawierające po 100 g wody. Do jednego z nich wprowadzono 55 g chlorku amonu, a do drugiego 55 g azotanu(V) potasu. Mieszaniny ogrzano do temperatury 40°C. Z powyższego wykresu odczytaj i zapisz, jaka jest rozpuszczalność tych soli w wodzie w podanej temperaturze, oraz określ, czy otrzymano roztwory nasycone czy nienasycone. Rozpuszczal ność Rodzaj roztworu Chlorek amonu Azotan(V) potasu
(1 pkt) Korzystając z zamieszczonego wyżej wykresu rozpuszczalności, podaj nazwy substancji o najniższej i najwyższej rozpuszczalności w wodzie w temperaturze 20 oC. Próbny egzamin maturalny z chemii 5
(2 pkt)
Oblicz stężenie procentowe nasyconego roztworu jodku potasu w temperaturze 40ºC.
(2 pkt) Przeprowadzono doświadczenie, którego przebieg zilustrowano poniżej. W naczyniu I po pewnym czasie niebieski roztwór odbarwił się, a żelazo pokryło się brunatnoczerwonym nalotem, natomiast w naczyniu II nie zaobserwowano żadnych zmian.
Napisz w formie jonowej skróconej równanie zachodzącej reakcji oraz na podstawie podanych obserwacji sformułuj wniosek, w którym porównasz aktywność żelaza i miedzi. 6 Próbny egzamin maturalny z chemii
(2 pkt) Dobierz współczynniki stechiometryczne w podanym poniżej schemacie reakcji. Zastosuj metodę bilansu elektronowego. K2Cr2O7 + FeSO4 + H2SO4 → Cr2(SO4)3 + Fe2(SO4)3 + K2SO4 + H2O
(1 pkt)
Napisz równania reakcji elektrodowych zachodzących podczas elektrolizy stopionego chlorku ołowiu(II). K (–) .............................................................................................................................................
(3 pkt) Podczas elektrolizy wodnego roztworu siarczanu(VI) sodu na elektrodach platynowych zachodzą procesy elektrodowe, które można zilustrować następującymi równaniami: K (–) 4 H2O + 4e– → 2 H2 + 4 OH – A (+) 2 H2O → O2 + 4 H + + 4 e–
Oblicz objętość tlenu (w warunkach normalnych) wydzielonego podczas elektrolizy roztworu siarczanu(VI) sodu, jeżeli przez elektrolizer przepływał prąd o natężeniu 5A w czasie 15 minut. Stała Faradaya F = 96500 C · mol –1 Próbny egzamin maturalny z chemii 7
(2 pkt) Na podstawie wartości potencjałów standardowych można przewidywać kierunek przebiegu reakcji redoks. Fakt, że jakaś substancja jest utleniaczem lub reduktorem, nie zależy wyłącznie od jej potencjału standardowego, lecz również od wartości potencjału standardowego drugiego reagenta. Poniżej przedstawiono równania połówkowe reakcji redoks wraz z potencjałami standardowymi. Fe3+ + e– Fe2+ Eo = + 0,77 V MnO4 – + 8 H+ + 5e– Mn2+ + 4 H2O Eo = + 1,51 V F2 + 2e– 2F – Eo = + 2,85 V Na podstawie potencjałów standardowych przedstawionych wyżej układów redoks b) wskaż, który z jonów może być utleniony przez jony MnO − 4 : ..........................................
(1 pkt) Korzystając z teorii Brönsteda, napisz, jaką rolę (kwasu czy zasady) pełni woda w przedstawionych poniżej równaniach reakcji. 1. HCl + H2O H3O+ + Cl– Woda pełni rolę ........................................................ 2. CO3 2– + H2O HCO3 – + OH– Woda pełni rolę ........................................................
(2 pkt) Wykonano doświadczenie, podczas którego do roztworów zawierających wodorotlenki metali dodano roztwory różnych kwasów. 3 mole HNO3 1 mol HCl 1 mol H2SO4 2 mole KOH III a) Określ odczyn roztworu otrzymanego w probówce I, jeżeli ilości użytych reagentów były takie, jak podano na powyższym rysunku. b) Napisz numer probówki, w której substancje użyte do doświadczenia zmieszane zostały w stosunku stechiometrycznym. 8 Próbny egzamin maturalny z chemii
(2 pkt) I. siarczanu(VI) cynku, II. azotanu(III) sodu.
Podaj odczyn roztworów w obu probówkach. Odpowiedź uzasadnij, pisząc w formie jonowej skróconej równania zachodzących reakcji. Probówka Odczyn roztworu Równanie reakcji I II
(3 pkt) NaOH (aq) HCl (aq) osad Al(OH)3 a) Napisz przewidywane obserwacje. b) Określ charakter chemiczny wodorotlenku glinu. c) Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji przebiegającej w probówce I. Próbny egzamin maturalny z chemii 9
(4 pkt) Podziałano kwasem solnym na 80 g węglanu pewnego metalu, występującego na drugim stopniu utlenienia. Po zakończeniu reakcji przebiegającej ze 100-procentową wydajnością, otrzymano tlenek węgla(IV), którego objętość w warunkach normalnych wynosiła 17,92 dm3. Posługując się wzorami ogólnymi soli, napisz równanie opisanej reakcji i na podstawie obliczeń podaj nazwę lub symbol metalu wchodzącego w skład węglanu.
(3 pkt) Pacjentowi choremu na nadczynność tarczycy podano preparat zawierający 0,14 g 131 I . Okres półtrwania tego radionuklidu wynosi 8 dni.
Narysuj wykres przedstawiający zmiany masy 131I, jakie następują w ciągu 32 dni od podania preparatu. Z wykresu odczytaj masę 131I, która pozostała po 20 dniach. 10 Próbny egzamin maturalny z chemii
(2 pkt) W poniższej tabeli zestawiono wartości temperatur topnienia i wrzenia różnych n-alkanów pod ciśnieniem 1013 hPa. Na podstawie Tablic Chemicznych, W. Mizerski, Wyd. Adamantan, Warszawa 1997 Na podstawie analizy danych zawartych w powyższej tabeli a) określ stan skupienia n - alkanu o 13 atomach węgla w cząsteczce, w temperaturze pokojowej (ok. 200C) i przy ciśnieniu 1013 hPa. b) napisz wzór sumaryczny alkanu o najmniejszej lotności. Liczba atomów węgla w cząsteczce alkanu Temperatura topnienia t, oC t Temperatura wrzenia t , oC w 1 -182 -161 5 -130 36 10 -30 174 15 10 270 20 36 342
(3 pkt) Zaprojektuj jedno doświadczenie pozwalające na odróżnienie dwóch węglowodorów H CH3 H3C CH2 CH3 i C C H H I II - mieszanina stężonego kwasu azotowego(V) i stężonego kwasu siarkowego(VI), - wodorotlenek miedzi(II), - woda bromowa, - zasada sodowa; b) zapisz, jakie przewidujesz obserwacje, Próbny egzamin maturalny z chemii 11 c) posługując się podziałem charakterystycznym dla chemii organicznej, określ typ reakcji będącej podstawą doświadczenia.
(2 pkt) Reakcje addycji cząsteczek niesymetrycznych HX (np. HCl, H2O) do niesymetrycznych (R1, R2, R3 – grupy węglowodorowe) Korzystając z powyższej informacji, określ produkty reakcji 1. i 2., wpisując w miejsce kropek odpowiednie wzory półstrukturalne (grupowe). + H2O/H+ 1. H3 C C CH CH3 produkt główny CH3 + HCl
(3 pkt) Aldehydy i ketony można otrzymać w reakcjach odwodornienia (dehydrogenacji) odpowiednich alkoholi. Reakcje te przebiegają w wysokiej temperaturze i przy użyciu katalizatora. a) Napisz, uwzględniając warunki procesu, równania reakcji otrzymywania butanalu oraz butanonu z odpowiednich alkoholi, opisaną powyżej metodą. Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych. b) Podaj nazwę systematyczną reagenta, który występuje w postaci enancjomerów. 12 Próbny egzamin maturalny z chemii
(2 pkt) W trzech oddzielnych, nieoznakowanych probówkach znajdują się wodne roztwory: etanolu, glicerolu i kwasu mrówkowego. W celu ich identyfikacji wykonano następujące a) Do każdego roztworu dodano świeżo strąconego wodorotlenku miedzi(II) i zaobserwowano, że niebieski, galaretowaty osad wodorotlenku miedzi(II) rozpuścił się tylko w probówce III. b) Zawartość pozostałych dwóch probówek ogrzano i zaobserwowano, że w probówce I wydzielił się ceglasty osad, a w probówce II powstał czarny osad.
Napisz nazwę związku znajdującego się w probówce II oraz nazwę związku znajdującego się w probówce III. Napisz równanie reakcji, która zaszła w probówce I, stosując wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych. Informacja do zadania 27. i 28. Poniższy schemat przedstawia ciąg przemian związków organicznych. HBr NH3 NaOH CH3 CH2 Br Y CH3 CH2 NH2 T X Z
(3 pkt) Na podstawie powyższego schematu napisz wzory półstrukturalne (grupowe) związków oznaczonych literami X i Y. Zapisz równanie reakcji otrzymywania związku Z, używając wzorów półstrukturalnych (grupowych). Próbny egzamin maturalny z chemii 13
(1 pkt)
Określ stopnie utlenienia wyróżnionych atomów węgla w cząsteczkach związków organicznych, których wzory podano w tabeli. CH –CH –OH 3 2 CH –CHO 3 CH –COOH 3 Stopień utlenienia
(2 pkt) Po rozpuszczeniu w wodzie 30 g kwasu alkanowego RCOOH o masie molowej 60 g · mol –1 uzyskano 1 dm3 roztworu, w którym znajduje się 1,8 ·10 21 jonów wodorowych.
Oblicz stopień dysocjacji tego kwasu.
(1 pkt) Na poniższym rysunku przedstawiono fragment łańcucha pewnego polimeru. F F F F F F F C C C C C C C F F F F F F F
Napisz wzór półstrukturalny (grupowy) substratu stosowanego do otrzymywania tego polimeru. 14 Próbny egzamin maturalny z chemii