Arkusz maturalny
(2 pkt)
Uzupełnij poniższą tabelę, wpisując pełną konfigurację elektronową jonu o podanym wzorze oraz symbol helowca, którego atomy (w stanie podstawowym) mają taką samą konfigurację elektronową, jak dany jon. Wzór jonu Pełna konfiguracja elektronowa jonu Symbol helowca o takiej samej konfiguracji elektronowej S2– Al3+
(2 pkt) Izotop pewnego pierwiastka o liczbie masowej 130 ma w jądrze 1,5 razy więcej neutronów niż protonów.
Podaj symbol tego pierwiastka oraz liczbę neutronów znajdujących się w jądrze jego izotopu.
(2 pkt)
Uzupełnij schematy ilustrujące rozpady promieniotwórcze α i β −. Podaj symbole i liczby atomowe oraz liczby masowe izotopów. 228 90 Th → 4 2 He + ..................
(1 pkt)
Podkreśl zdanie, które poprawnie charakteryzuje związki o budowie jonowej. A. Rozpuszczają się w rozpuszczalnikach polarnych, w stanie stopionym nie przewodzą prądu elektrycznego, mają budowę krystaliczną. B. Rozpuszczają się w rozpuszczalnikach niepolarnych, w stanie stopionym przewodzą prąd elektryczny, są mało reaktywne chemiczne. C. Rozpuszczają się w rozpuszczalnikach polarnych, nie ulegają dysocjacji jonowej, mają niskie temperatury topnienia. D. Rozpuszczają się w rozpuszczalnikach polarnych, topią się w wysokich temperaturach, w stanie stopionym przewodzą prąd elektryczny. 3
(2 pkt) W laboratorium tlen można otrzymać w wyniku termicznego rozkładu chloranu(V) potasu (KClO3). Reakcja przebiega według równania: 2KClO3 ⎯ temperatur ⎯ ⎯ ⎯ a → 2KCl + 3O2↑
Oblicz masę chloranu(V) potasu, który poddano rozkładowi, jeżeli otrzymano 44,8 dm3 tlenu (w przeliczeniu na warunki normalne). Wynik podaj z dokładnością do jednego miejsca po przecinku.
(1 pkt) Z podanych poniżej informacji wybierz te, które poprawnie opisują zastosowania kwasu azotowego(V). W odpowiedzi zapisz ich oznaczenia literowe. a) Stężony roztwór służy do wykrywania białek, bo tworzy z nimi żółto zabarwione produkty. b) Stosowany jest do celów spożywczych jako przyprawa i środek konserwujący. c) Jest elektrolitem w akumulatorach ołowiowych. d) Stosowany jest do produkcji materiałów wybuchowych.
(1 pkt)
Uzupełnij schemat przemian prowadzących do otrzymania wodorotlenku wapnia (wapna gaszonego) z węglanu wapnia, wpisując wzory odpowiednich reagentów. + CaCO3 ⎯⎯⎯⎯→ temperatura ⎯⎯⎯→ 4
(3 pkt) W celu porównania aktywności wybranych fluorowców wykonano dwa doświadczenia. Do probówek z wodnym roztworem jodku potasu dodano chloroform, który nie miesza się z wodą i lepiej niż woda rozpuszcza wolne fluorowce. Następnie do probówki I dodano wodę chlorową Cl2 (aq), a do probówki II wodę bromową Br2 (aq). Wolne fluorowce przechodzą do warstwy chloroformowej, co ułatwia obserwację przebiegu reakcji. Cl2 (aq) Br2 (aq) I II KI (aq) KI (aq) chloroform chloroform W obu probówkach, po wytrząśnięciu mieszanin, zaobserwowano pojawienie się w warstwie chloroformowej fioletowej barwy, charakterystycznej dla jodu rozpuszczonego w chloroformie. Zaprojektuj doświadczenie, które należy dodatkowo wykonać, aby porównać aktywność bromu, chloru i jodu. a) Uzupełnij schemat doświadczenia, wybierając odczynniki z podanej listy: KCl (aq) KBr (aq) Cl2 (aq) I2 (aq) chloroform b) Napisz, co można zaobserwować podczas tego doświadczenia. c) Napisz w formie cząsteczkowej równanie zachodzącej reakcji.
(1 pkt)
Podkreśl zdanie poprawnie opisujące właściwości miedzi. A. Jest kowalna, ulega działaniu kwasu solnego. B. Słabo przewodzi prąd elektryczny, jest miękka i krucha. C. Dobrze przewodzi ciepło i prąd elektryczny, jest kowalna. D. Jest metalem bardzo aktywnym, słabo przewodzi ciepło. 5
(3 pkt) Podczas spalania węgla mogą przebiegać reakcje, których równania przedstawiono poniżej. I C + O2 → CO2 1 II C + O2 → CO 2 W wyniku jednego z tych procesów powstaje silnie trujący związek. a) Uzupełnij poniższe zdania, podkreślając właściwe wyrażenia w nawiasach i zapisując w formie cząsteczkowej równanie reakcji. Silnie trujący związek powstaje w reakcji oznaczonej numerem ( I / II ). Tlenek ten jest stosowany w procesach przemysłowych, np. w produkcji stali, jako ( utleniacz / reduktor). Tlenek powstający w reakcji oznaczonej numerem ( I / II ) wprowadzony do wody wapiennej powoduje jej zmętnienie. Zachodzi wtedy reakcja zilustrowana równaniem: b) Wyjaśnij przyczynę powstawania różnych produktów w reakcjach I i II.
(2 pkt) P + HNO3 + H2O → H3PO4 + NO↑ Dobierz współczynniki stechiometryczne w podanym schemacie reakcji. Zastosuj metodę bilansu elektronowego. 6
(2 pkt) W trzech nieoznakowanych probówkach znajdują się wodne roztwory wodorotlenku potasu, kwasu siarkowego(VI) i chlorku sodu. W celu identyfikacji tych substancji przeprowadzono dwuetapowe doświadczenie, które zilustrowano poniżej, i zanotowano obserwacje. Etap 1. roztwór fenoloftaleiny I II III roztwór A roztwór B roztwór C 7 Numer probówki Opis obserwacji I Nie zaobserwowano zmian. II Roztwór zabarwił się na kolor malinowy. III Nie zaobserwowano zmian. Numer probówki Opis obserwacji I Roztwór odbarwił się. II Nie zaobserwowano zmian.
(2 pkt)
Oblicz, ile gramów siarczanu(VI) miedzi(II) znajduje się w 200,0 gramach roztworu o stężeniu 1,0 mol⋅dm–3. Gęstość roztworu d = 1,15 g⋅cm–3. Wynik podaj z dokładnością do jednego miejsca po przecinku.
(2 pkt) W celu zbadania wpływu różnych czynników na szybkość reakcji chemicznych wykonano dwa doświadczenia zilustrowane poniższym rysunkiem. Doświadczenie A Doświadczenie B 0,1g Cu blaszka 0,1g Cu opiłki 0,01g Mg opiłki 0,01g Mg opiłki III IV HCl (aq) HCl (aq) o temp. 20 °C o temp. 40 °C W każdym doświadczeniu wskaż numer probówki (I lub II oraz III lub IV), w której metal przereagował szybciej, i określ, jaki czynnik o tym zadecydował. 8 Doświadczenie Numer probówki Czynnik decydujący o większej szybkości reakcji A B
(1 pkt)
Określ odczyn wodnych roztworów amoniaku i chlorowodoru.
(2 pkt)
Napisz równania reakcji powodujących powstanie roztworów o określonym odczynie. b) Równanie dysocjacji jonowej zachodzącej podczas rozpuszczania chlorowodoru Informacja do zadania 17. i 18. Wykonano trzy doświadczenia, stosując następujące substancje: Mg NaOH (aq) Na2SO4 (aq) HCl (aq) Ba(NO3)2 (aq) H2SO4 (aq) Każda z tych substancji była użyta tylko jeden raz. Probówka I: Wydziela się gwałtownie gaz. Probówka II: Wytrąca się biały osad. Probówka III: Roztwór odbarwia się.
(2 pkt) Korzystając z powyższej informacji, uzupełnij schemat doświadczeń, wpisując symbol i wzory odpowiednich reagentów. H2SO4 (aq) roztwór fenoloftaleiny + ..................... 9
(3 pkt)
Napisz w formie jonowej skróconej równania reakcji zachodzących w probówkach I, II i III.
(1 pkt)
Napisz równanie reakcji spalania etanu, której produktami są tlenek węgla(II) i para wodna.
(1 pkt) W wyniku reakcji całkowitego spalania etanu powstają tlenek węgla(IV) i para wodna, a jej 2C2H6 + 7O2 → 4CO2 + 6H2O
Podaj stosunek objętościowy reagentów (substratów i produktów). V C 2H 6 : V O 2 : V CO 2 : V H2 O = ...................................................................................................
(1 pkt) Poniżej przedstawiono wzór węglowodoru o nazwie penta-1,3-dien, który jest przedstawicielem alkadienów. H H C C C C C H H H H H H
Podaj liczbę wiązań pojedynczych i podwójnych w cząsteczce tego węglowodoru. 10
(1 pkt)
Podaj nazwę systematyczną węglowodoru II.
(1 pkt)
Zaznacz odpowiedź, w której poprawnie określono liczbę wszystkich możliwych produktów monobromowania węglowodorów I i II.
(1 pkt)
Przedstaw wzór półstrukturalny (grupowy) jednego dowolnego produktu monobromowania węglowodoru I.
(1 pkt) Związki I i II są izomerami szkieletowymi (łańcuchowymi).
Wskaż zdanie, które poprawnie charakteryzuje ten typ izomerii. A. Cząsteczki różnią się położeniem podstawnika. B. Cząsteczki różnią się budową szkieletu węglowego. C. Cząsteczki różnią się położeniem wiązania wielokrotnego. D. Cząsteczki posiadają różne grupy funkcyjne. 11
(1 pkt) Badając skład i jakość różnych benzyn, stwierdzono, że liczba oktanowa węglowodoru zależy od budowy jego cząsteczek. Poniżej przedstawiono wzory trzech alkanów, których cząsteczki zbudowane są z sześciu atomów węgla. CH3 CH CH2 CH2 CH3 CH3 II CH3 I CH3 C CH2 CH3 CH3 III CH3 CH2 CH2 CH2 CH2 CH3 Spośród alkanów, których wzory przedstawiono powyżej, największą liczbę oktanową, czyli najlepsze właściwości antydetonacyjne, posiada węglowodór oznaczony numerem I, a najmniejszą liczbę oktanową ma węglowodór oznaczony numerem III.
Określ zależność między budową alkanów zawierających w cząsteczce taką samą liczbę atomów węgla a wartością ich liczby oktanowej.
(1 pkt) W celu zapobiegania detonacyjnemu spalaniu paliw, dodaje się do nich tzw. antydetonatory, czyli środki przeciwstukowe, które podwyższają liczbę oktanową paliwa. Najpowszechniej stosowaną w tym celu substancją był tetraetyloołów Pb(C2H5)4. Chociaż związek ten posiada bardzo dobre właściwości przeciwstukowe, został wycofany z użycia.
Wyjaśnij, dlaczego tetraetyloołów został zastąpiony przez inne antydetonatory. 12 Informacja do zadania 28. i 29. Pewien aldehyd poddano reakcjom zgodnie z poniższym schematem. O 1 2 R C R CH2 OH CH3 C CH2 H
(1 pkt)
Narysuj wzór półstrukturalny (grupowy) tego aldehydu i podaj jego nazwę systematyczną. Wzór półstrukturalny (grupowy) Nazwa systematyczna
(3 pkt) a) Dobierz odpowiednie reagenty i napisz równania reakcji przebiegających zgodnie z przedstawionym schematem. Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych. Równanie reakcji 1.: Równanie reakcji 2.: b) Posługując się podziałem charakterystycznym dla chemii organicznej, określ typ reakcji 1. i 2. Typ reakcji 1.: .............................................................................................................................. Typ reakcji 2.: .............................................................................................................................. 13 Informacja do zadania 30. i 31. O O CH2 OH CH3 CH CH C N CH2 C N CH COOH
(1 pkt)
Określ liczbę grup hydroksylowych, karboksylowych, aminowych oraz liczbę wiązań peptydowych w cząsteczce tego tripeptydu.
(2 pkt)
Podaj wzory półstrukturalne (grupowe) aminokwasów, z których powstał ten tripeptyd. 14