Arkusz maturalny
(2 pkt) Jądro izotopu 235 92U ulega dwóm przemianom α, a następnie jednej przemianie β − .
Podaj skład jądra atomowego (liczbę protonów i neutronów), które powstanie w wyniku tych przemian.
(3 pkt) Miedź jest mieszaniną dwóch izotopów, z których jeden zawiera w jądrze atomowym 34 neutrony i stanowi 72,7% tej mieszaniny. W jądrze atomowym drugiego izotopu znajduje się 36 neutronów. a) Ustal liczby masowe A obu izotopów. b) Oblicz masę atomową miedzi. Przykładowy zestaw zadań z chemii 3
(1 pkt) Poniżej przedstawiono kreskowy wzór elektronowy kwasu azotowego(V). Korzystając z powyższego wzoru, ustal liczbę wiązań chemicznych różnych typów występujących w cząsteczce HNO3. Wypełnij tabelę, wpisując odpowiednie liczby (jeżeli dany rodzaj wiązania nie występuje w tej cząsteczce, zapisz „0” lub „–”).
| Typ wiązania | Kowalencyjne | ||
|---|---|---|---|
| niespolaryzowane | spolaryzowane | ||
| ogółem | w tym koordynacyjne | ||
| Liczba wiązań |
(2 pkt)
Oblicz masę 4 dm3 CO2 w temperaturze 300 K i pod ciśnieniem 1500 hPa. Stała gazowa R = 83,14 hPa·dm3·K–1·mol–1. Przykładowy zestaw zadań z chemii
(2 pkt) Poniżej scharakteryzowano dwa pierwiastki: A i B. Pierwiastek A jest metalem lekkim, srebrzystym, kowalnym. Bardzo dobrze przewodzi ciepło i prąd elektryczny. Jest składnikiem lekkich stopów, np. elektronu, stosowanego do wyrobu części samolotów. Znajduje też zastosowanie do produkcji opakowań i folii. Jego minerał o nazwie korund jest bardzo twardy i ma duże znaczenie techniczne. Barwne odmiany korundu to rubiny i szafiry. Pierwiastek B jest ciałem stałym, twardym i kruchym. Zalicza się go do półprzewodników. Stosowany jest do produkcji stopów z żelazem, a także tranzystorów i ogniw fotoelektrycznych. Należy do grupy pierwiastków najczęściej występujących w skorupie ziemskiej. Jego najważniejszy związek występujący w przyrodzie w bardzo dużych ilościach to kwarc.
Podaj nazwy opisanych pierwiastków.
(2 pkt) Wodorosole wywodzą się z kwasów wieloprotonowych, a hydroksosole z wodorotlenków wielowodorotlenowych. a) wodorosiarczanu(VI) sodu NaHSO4 z substratów: NaOH i H2SO4, b) węglanu hydroksomiedzi(II) (CuOH)2CO3 z substratów: CuO, H2O, CO2. a) ........................................................................................................................................... b) ...........................................................................................................................................
(2 pkt) Wodorowęglan wapnia jest jedną z soli, której obecność w wodzie powoduje tak zwaną twardość przemijającą (węglanową). Domowym sposobem usuwania twardości przemijającej jest gotowanie wody (reakcja I) i zlanie jej znad osadu. W przemyśle wykorzystuje się metodę wapienną, polegającą na zastosowaniu wody wapiennej Ca(OH)2 (reakcja II).
Napisz w formie cząsteczkowej równania reakcji (I i II), które prowadzą do usunięcia twardości przemijającej wody spowodowanej obecnością w niej wodorowęglanu wapnia. I: .................................................................................................................................................. Przykładowy zestaw zadań z chemii 5
(2 pkt) W celu określenia charakteru chemicznego tlenków SiO2 i ZnO przeprowadzono doświadczenie, które ilustruje poniższy rysunek. KOH(aq) H2SO4(aq) I II III IV SiO2 ZnO SiO2 ZnO
Podaj numery probówek, w których przebiegały reakcje chemiczne, i określ charakter chemiczny tlenków SiO2 i ZnO. ►Informacja do zadania 9. i 10. W dwóch nieoznakowanych probówkach znajdują się bezbarwne wodne roztwory soli: K2S i K2SO4. Dysponujesz następującymi odczynnikami: H2SO4(aq), Na2SO4(aq), NaOH(aq)
(2 pkt) Spośród podanych wyżej odczynników wybierz jeden, który pozwoli zidentyfikować te sole, oraz opisz obserwacje, na podstawie których można dokonać ich identyfikacji. Jeżeli nie obserwujemy objawów reakcji, wówczas napisz to. Obserwacje, na podstawie których dokonano identyfikacji
(1 pkt)
Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji będącej podstawą rozróżnienia tych soli. 6 Przykładowy zestaw zadań z chemii ►Informacja do zadania 11. i 12. W celu porównania mocy kwasu chlorowodorowego (solnego) i etanowego (octowego) w tej samej temperaturze zamierzano wykonać doświadczenie zilustrowane poniższym schematem. Mg Mg I II HCl(aq) CH3COOH(aq) Przedstawiony schemat nie jest jednak precyzyjny, a tak wykonane doświadczenie nie pozwoli rzetelnie porównać mocy obu kwasów.
(2 pkt)
Podaj, o jakie informacje dotyczące substratów reakcji (magnezu oraz kwasów) należy uzupełnić powyższy schemat.
(2 pkt) a) Spośród podanych obserwacji wybierz i podaj numery tych, które są prawdziwe. 1. W obu probówkach wydziela się gaz. 2. W probówce I roztwór zmienia barwę. 3. W probówce I magnez rozpuszcza się szybciej. 4. W obu probówkach roztwór zmienia barwę. 5. W probówce II magnez rozpuszcza się szybciej. 6. W probówce II gaz wydziela się mniej intensywnie. b) Spośród podanych powyżej obserwacji (1 – 6) wybierz i podaj numery tych, które umożliwią sformułowanie wniosku dotyczącego porównania mocy kwasów solnego i octowego. Przykładowy zestaw zadań z chemii 7 ►Informacja do zadania 13. i 14. Tlenek azotu(IV) o barwie brunatnej ulega częściowej dimeryzacji, tworząc bezbarwny N2O4. 2NO2(g) ⇄ N2O4(g)
(1 pkt) W celu określenia wpływu temperatury na stan równowagi tej reakcji przeprowadzono doświadczenie opisane poniżej. Zamkniętą probówkę zawierającą mieszaninę NO2 i N2O4 zanurzono w zlewce z lodem. Zauważono, że jej zawartość odbarwiła się. Następnie tę samą probówkę zanurzono w zlewce z gorącą wodą. Stwierdzono, że brunatne zabarwienie jej zawartości pojawiło się ponownie.
Sformułuj wniosek, w którym stwierdzisz, jak wzrost temperatury wpływa na ilość N2O4 w układzie.
(3 pkt) Mając do dyspozycji zamknięte naczynie z tłokiem zawierające mieszaninę NO2 i jego dimeru, zaprojektuj doświadczenie pozwalające zbadać, jak zmiana ciśnienia wpływa na ilość N2O4 w układzie. W tym celu: a) uzupełnij opis doświadczenia, wpisując w miejsce kropek odpowiednie wyrażenia wybrane spośród podanych poniżej. rozprężamy, sprężamy, zmniejsza się, zwiększa się, nie zmienia się, odbarwia się, przyjmuje brunatne zabarwienie 1. Naciskając tłok naczynia, .......................................................... gaz. Objętość gazu .........................................................., a zawartość naczynia ........................................................ 2. Zmieniając położenie tłoka ............................................... gaz – ciśnienie w naczyniu zmniejsza się. Objętość gazu ..........................................................., a zawartość naczynia b) podaj, jak zmiana ciśnienia wpływa na ilość N2O4 w opisanym układzie. 8 Przykładowy zestaw zadań z chemii
(2 pkt) Do 20 cm3 roztworu chlorku sodu o stężeniu 3% i gęstości 1,02 g·cm-3 dodano 80 cm3 roztworu chlorku sodu o stężeniu 24% i gęstości 1,18 g·cm-3.
Oblicz stężenie procentowe otrzymanego roztworu.
(2 pkt) Wody powierzchniowe, wykorzystywane do zaopatrywania ludności w wodę przeznaczoną do spożycia, muszą spełniać określone normy. Zgodnie z nimi, najwyższa dopuszczalna zawartość chlorków wynosi 250 mg w 1 dm3 wody. Z rzeki pobrano próbkę wody o objętości 150 cm3 i po analizie stwierdzono, że zawierała ona 25 mg chlorków. Wykonaj odpowiednie obliczenia i oceń przydatność badanej wody do celów spożywczych. Przykładowy zestaw zadań z chemii 9
(1 pkt) Poniżej podano pH wybranych płynów ustrojowych w organizmie pacjenta. 1. sok trzustkowy pH = 8,0 2. sok żołądkowy pH = 2,0 3. ślina pH = 6,9 4. żółć pH = 7,4.
Uszereguj wymienione płyny ustrojowe, podając ich numery, zgodnie ze wzrostem charakteru kwasowego.
(1 pkt) H3PO4, H3O + , PO 3 4 − , HPO 2 4 − , H2PO − 4 . Spośród jonów znajdujących się w wodnym roztworze kwasu ortofosforowego(V)
wybierz ten, który jest według teorii Brönsteda wyłącznie zasadą. Uzasadnij swój wybór, zapisując równanie reakcji tego jonu z wodą. ►Informacja do zadania 19. i 20. Na mieszaninę tlenku miedzi(II) i opiłków metalicznej miedzi podziałano rozcieńczonym kwasem solnym, a otrzymaną zawiesinę przesączono. Przesącz miał odczyn kwasowy.
(1 pkt)
Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji chemicznej, która zachodzi podczas opisanego powyżej doświadczenia.
(1 pkt) Dokonaj analizy tekstu przedstawionego w Informacji i podaj wzory jonów, które znajdowały się w przesączu. 10 Przykładowy zestaw zadań z chemii
(2 pkt) Stosowanie nawozów sztucznych może spowodować zmianę kwasowości gleby. Jako nawozy stosuje się np. siarczan(VI) amonu i azotan(V) potasu. Który nawóz: siarczan(VI) amonu czy azotan(V) potasu spowoduje zwiększenie kwasowości gleby? Podaj jego nazwę lub wzór oraz napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji potwierdzające Twój wybór.
(1 pkt) Zakwaszenie gleby może być spowodowane procesem nitryfikacji, który przebiega I. 2NH + 4 + 3O2 → 2NO − 2 + 4H + + 2H2O II. 2NO − 2 + O2 → 2NO 3 −
Napisz w formie jonowej sumaryczne równanie procesu nitryfikacji.
(3 pkt) Badając właściwości związków chromu, przeprowadzono reakcję zachodzącą według Cr2O7 2- + Zn + H+ → Cr3+ + Zn2+ + H2O a) Dobierz współczynniki stechiometryczne w podanym wyżej schemacie reakcji. Zastosuj metodę bilansu elektronowego. Przykładowy zestaw zadań z chemii 11 b) Uzupełnij każde z poniższych zdań, wybierając jeden symbol lub wzór spośród podanych w nawiasach. Wybrane symbole lub wzory podkreśl. Rolę utleniacza w powyższej reakcji pełni (Cr2O7 2-, Zn, H+). Rolę reduktora pełni w tej reakcji (Cr2O7 2-, Zn, H+). ►Informacja do zadania 24. i 25. Manganian(VII) potasu ma silne właściwości utleniające. W celu zbadania tych właściwości przeprowadzono doświadczenie zilustrowane poniższym rysunkiem.
(3 pkt)
Podaj wzory i nazwy systematyczne związków manganu, które powstały w probówkach I, II, III w wyniku redukcji manganianu(VII) potasu. Numer probówki Wzór związku manganu Nazwa związku manganu I II III
(1 pkt)
Uzupełnij poniższe zdanie, wybierając jedno słowo spośród podanych w nawiasie. Wybrane słowo podkreśl. Na podstawie analizy przebiegu opisanego doświadczenia można stwierdzić, że im niższe jest pH roztworu, w którym zachodzi redukcja manganianów(VII), tym (niższy, wyższy) stopień utlenienia osiąga mangan w wyniku tej redukcji. 12 Przykładowy zestaw zadań z chemii ►Informacja do zadania 26. i 27. W celu ochrony przedmiotów stalowych przed korozją można stosować czynne powłoki ochronne, które chronią przedmiot nawet wtedy, gdy nie są szczelne. W celu zbadania wpływu czynnych powłok na stalowy przedmiot przeprowadzono doświadczenie opisane poniżej. Gwóźdź stalowy owinięto drutem cynkowym i zanurzono w probówce z wodnym roztworem NaCl. Na powierzchni drutu cynkowego pojawił się biały osad Zn(OH)2. W powstałym ogniwie galwanicznym zaszła reakcja zilustrowana poniższym równaniem: 2Zn + O2 + 2H2O → 2Zn(OH)2
(1 pkt)
Określ, który metal stanowi w powstałym ogniwie anodę (elektrodę ujemną), a który katodę (elektrodę dodatnią).
(2 pkt)
Zapisz równania reakcji elektrodowych zachodzących w tym ogniwie podczas opisanego procesu.
(1 pkt) W wyniku hydrolizy w środowisku zasadowym monochloropochodna alkanu o pięciu atomach węgla tworzy III-rzędowy alkohol. Posługując się wzorami półstrukturalnymi (grupowymi) związków organicznych, napisz równanie reakcji otrzymywania tego alkoholu podaną metodą. Przykładowy zestaw zadań z chemii 13
(1 pkt) Alkeny o konfiguracji trans można otrzymać w wyniku uwodornienia alkinów przy użyciu alkin + 2Na + 2NH3 → trans-alken + 2NaNH2 Dokonaj analizy powyższej informacji i przedstaw, uzupełniając poniższy rysunek, wzór półstrukturalny (grupowy) trans-alkenu, który otrzymano opisaną metodą z pent-2-ynu (2-pentynu), C C
(1 pkt) O CH2 CH CH2 C H
Napisz wzór półstrukturalny (grupowy) ketonu będącego izomerem tego aldehydu. 14 Przykładowy zestaw zadań z chemii
(2 pkt) W owocach jarzębiny zawarty jest alkohol polihydroksylowy, sorbit (sorbitol), o wzorze C6H8(OH)6. Zaprojektuj doświadczenie, za pomocą którego potwierdzisz obecność kilku grup a) wybierz potrzebne odczynniki spośród wodnych roztworów następujących substancji: C6H8(OH)6, CuSO4, Br2, NaOH, KMnO4, b) opisz przewidywane obserwacje.
(2 pkt) W pewnym tripeptydzie kolejność aminokwasów można przedstawić w skrócony sposób jako Ala–Ser–Gly. W zapisie tym z lewej strony umieszczono symbol aminokwasu zawierającego wolną grupę aminową, a z prawej strony symbol aminokwasu zawierającego wolną grupę karboksylową. Wpisz do tabeli symbole aminokwasów (Ala, Ser, Gly), których odpowiednie grupy funkcyjne (karboksylowa, aminowa) wzięły udział w procesie ich kondensacji. Przykładowy zestaw zadań z chemii 15 ►Informacja do zadania 33. i 34. CH3 2-hydroksybenzenokarboksylowego).
| Grupa karboksylowa | Grupa aminowa | |
|---|---|---|
| Symbole aminokwasów |
(1 pkt) Posługując się uproszczonymi wzorami półstrukturalnymi (grupowymi) związków organicznych, napisz równanie reakcji otrzymywania kwasu acetylosalicylowego z kwasu salicylowego i kwasu octowego.
(1 pkt)
Podaj nazwę grupy dwufunkcyjnych pochodnych węglowodorów, do której należy kwas salicylowy. 16 Przykładowy zestaw zadań z chemii
(1 pkt) Przykładem związku chemicznego, w którego cząsteczce występuje więcej niż jedna grupa karboksylowa, jest kwas winowy (kwas 2,3-dihydroksybutanodiowy). Poniżej przedstawiono wzór kwasu mezo-winowego. COOH | H – C – OH | H – C – OH | COOH Dokonaj analizy budowy cząsteczki kwasu mezo-winowego i określ, czy kwas ten jest czynny optycznie. Uzasadnij swoją odpowiedź.
(2 pkt) Dokonaj analizy schematycznych rysunków przedstawiających dwa doświadczenia i uzupełnij brakujące informacje, podając nazwę lub wzór substancji X oraz formułując obserwacje. CuSO4(aq) X I II wodny roztwór białka + NaOH(aq) białko jaja kurzego Przykładowy zestaw zadań z chemii 17 Nr probówki Obserwacje I II białko ścina się i zabarwia na kolor żółty