Arkusz maturalny
Chemia2017INNEformuła 2015POBIERZ
Zadanie 1.
1 pkt(0-1)
Uzupełnij tabelę dotyczącą atomu pierwiastka X wpisując żądane wartości liczbowe.
Ładowanie…
Arkusz maturalny
(0-1)
Uzupełnij tabelę dotyczącą atomu pierwiastka X wpisując żądane wartości liczbowe.
(0-1) Zidentyfikuj pierwiastki X i Y, a następnie – używając ich symboli chemicznych – zapisz wzór sumaryczny związku Z. Podaj również jego nazwę systematyczną.
(0-2) Poniżej opisano dwa procesy przebiegające z udziałem związku Z. a) W wyniku prażenia związku X2(SO4)3 z węglem powstał związek Z i pewien toksyczny gaz.
Zapisz – stosując symbole chemiczne pierwiastków X i Y – cząsteczkowe równanie przebiegającej wtedy reakcji. b) Na porcję związku Z podziałano wodnym roztworem zawierającym stechiometryczną ilość chlorowodoru. Zaobserwowano proces rozpuszczania tego związku i powstawania pewnego gazu. W wyniku tego eksperymentu otrzymano bezbarwny, klarowny roztwór. Zapisz – stosując symbole chemiczne pierwiastków X i Y – jonowe równanie (zapis skrócony) reakcji przebiegającej w trakcie eksperymentu.
(0-1) O atomie pierwiastka A wiadomo, że: • w stanie podstawowym jego elektrony rozmieszczone są w trzech podpowłokach, na które składają się wyłącznie orbitale o pobocznych liczbach kwantowych 0 i 1, • jeśli przyjmie cztery elektrony na powłokę walencyjną, powstanie jon: A4– o konfiguracji najbliższego gazu szlachetnego, który obecny jest w niektórych jonowych związkach z metalami, np.: z glinem, • tworzy związki chemiczne między innymi z tlenem, np.: AO, AO2, i z wodorem, np.: AH4 i inne. Okręgowa Komisja Egzaminacyjna w Krakowie Materiał ćwiczeniowy z chemii – poziom rozszerzony – kwiecień 2017 2
Zapisz pełną konfigurację elektronową atomu A (stan podstawowy) z wykorzystaniem zapisu klatkowego. Podaj wzór sumaryczny związku jonowego pierwiastka A z glinem.
Chlor tworzy kilka kwasów tlenowych o ogólnym wzorze sumarycznym: HClOx. W jednej cząsteczce pewnego kwasu chlorowego są cztery wiązania typu sigma (σ), w wyniku utworzenia których każdy z atomów uwspólnia liczbę elektronów zapewniającą spełnienie reguły dubletu lub oktetu elektronowego.
Narysuj elektronowy wzór kreskowy dla cząsteczki tego kwasu zgodnie z teorią wiązań Lewisa-Kossela.
Uzupełnij poniższe zdania dotyczące cząsteczki tego kwasu. W tym celu w każdym z nawiasów podkreśl jedno słowo tak, by powstałe w ten sposób zdanie było prawdziwe. W cząsteczce tego kwasu jest ( pięć / siedem / dziewięć ) wolnych par elektronowych oraz ( dwa / trzy / cztery ) wiązania koordynacyjne. Dla orbitali walencyjnych atomu chloru zakłada się hybrydyzację ( dygonalną / trygonalną / tetraedyczną ).
(0-1) Dwa pierwiastki należące do bloku p: A i B tworzą związki z pierwiastkiem Y również należącym do bloku p. Ich wzory elektronowe 1., 2. i 3. przedstawiono niżej. 1. 2. 3. Y Y Y Y Y Y A B B Y Y Y Y Y Wpisz do tabeli oznaczenia wszystkich tych cząsteczek, których dotyczą poniższe zdania. Okręgowa Komisja Egzaminacyjna w Krakowie Materiał ćwiczeniowy z chemii – poziom rozszerzony – kwiecień 2017 3
| Atom centralny cząsteczki należy do grupy 15. układu okresowego pierwiastków. | |
|---|---|
| Cząsteczka może łączyć się z jonem Y- tworząc jon o kształcie tetraedru. | |
| Dla orbitali walencyjnych atomu centralnego cząsteczki nie zakłada się hybrydyzacji sp3. |
Sole kwasów tlenowych można otrzymywać wieloma metodami. Wśród nich można wymienić reakcje: metoda 1) soli z metalem, metoda 2) kwasu z wodorotlenkiem, metoda 3) tlenku kwasowego z tlenkiem metalu w podwyższonej temperaturze, metoda 4) tlenku kwasowego z wodorotlenkiem. Przygotowano zestaw odczynników, których użyto do otrzymywania soli wymienionymi metodami: Zn(s), H2SO4(aq), N2O5(s), Ba(OH)2(aq), CrO3(s), Cu(NO3)2(aq), MgO(s), Fe(OH)2(s) Do doświadczeń użyto reagentów w stosunku molowym 1:1, a reakcje przebiegały ze 100% wydajnością.
Dobierz odczynniki z podanego zestawu i wpisz ich wzory w odpowiednich miejscach na poniższych schematach 1) – 4) tak, aby można było otrzymać rozpuszczalne (t= 25 °C) w wodzie sole wymienionymi metodami. metoda 1) metoda 2) metoda 3) metoda 4)
Zapisz jonowe (zapis skrócony) równania reakcji zachodzących według metod: 1) i 2), a cząsteczkowe równania reakcji zachodzących według metod: 3) i 4). 1) ………………………………………………………………………………………………… 2) ………………………………………………………………………………………………… 3) ………………………………………………………………………………………………… 4) …………………………………………………………………………………………………
(0-2) Właściwości fizykochemiczne kwasu siarkowego(VI) zmieniają się wraz ze zmianami stężenia jego roztworu. W pracowni chemicznej wykonano cztery doświadczenia, które zilustrowano poniższym Mg(s) CH3CH2CH2OH(c) Ag(s) NaHCO3(aq) H2SO4(aq) H2SO4(aq) H2SO4(aq) H2SO4(aq) A. B. C. D. W każdym z doświadczeń zaobserwowano wydzielanie gazów: w dwóch probówkach palnych, a w dwóch probówkach niepalnych. Przeprowadzenie doświadczeń wymagało użycia kwasu o odpowiednim stężeniu, a w przypadku doświadczeń B. i C. układ ogrzewano w celu przyspieszenia procesu.
Podaj nazwy wydzielających się gazów w poszczególnych probówkach i zaznacz – wpisując znak X w jedną wybraną kratkę, czy do przeprowadzenia poszczególnych procesów potrzebny był stężony, czy wystarczył rozcieńczony roztwór kwasu. Probówka Nazwa wydzielającego się gazu Do doświadczenia użyto roztworu: stężonego rozcieńczonego A. B. C. D.
Do dwóch probówek zawierających alkaliczne roztwory K3[Cr(OH)6](aq) oraz K2MnO4(aq) wprowadzono nadtlenek wodoru. W probówce A zaobserwowano zmianę barwy mieszaniny reakcyjnej na żółtą, a w probówce B roztwór odbarwił się i wytrącił się brązowy osad.
Zapisz jonowo-elektronowe równanie reakcji utleniania zachodzącej w probówce A.
Zapisz jonowo-elektronowe równanie reakcji redukcji zachodzącej w probówce B.
Uzupełnij poniższe zdania wybierając z każdego z nawiasów jedno słowo tak, aby powstały stwierdzenia prawdziwe. Swój wybór podkreśl. W probówce A przed dodaniem H2O2 roztwór miał barwę ( pomarańczową / niebieską / zieloną ), a dodany nadtlenek wodoru pełnił funkcję ( reduktora / utleniacza ). W probówce B przed dodaniem H2O2 roztwór miał barwę ( różową / fioletową / zieloną ), a dodany nadtlenek wodoru pełnił funkcję ( reduktora / utleniacza ). Okręgowa Komisja Egzaminacyjna w Krakowie Materiał ćwiczeniowy z chemii – poziom rozszerzony – kwiecień 2017 5
(0-2) Przeprowadzono reakcję redukcji mieszaniny tlenków żelaza: Fe3O4 i FeO o masie 47,6 g za pomocą glinu. Uzyskano 36,4 g żelaza, przy 100% wydajności procesu redukcji, który 3 Fe3O4 + 8 Al 9 Fe + 4 Al2O3 3 FeO + 2 Al 3 Fe + Al2O3 Na podstawie obliczeń podaj w jakim stosunku molowym występowały tlenki: Fe3O4 do FeO w redukowanej mieszaninie. Wynik podaj w postaci ułamka zwykłego uzupełniając schemat formułowanej odpowiedzi. =
(0-1) Pewna reakcja chemiczna: 2 A(g) ⇄ B(g) przebiega do osiągnięcia stanu równowagi. W reaktorze umieszczono związek A i obserwowano przebieg reakcji, rejestrując zmiany szybkości procesu w czasie.
Wskaż który z wykresów najlepiej opisuje zmiany szybkości tej reakcji w czasie do momentu osiągnięcia stanu równowagi. Zakreśl wybraną literę. Okręgowa Komisja Egzaminacyjna w Krakowie Materiał ćwiczeniowy z chemii – poziom rozszerzony – kwiecień 2017 6
(0-2) Każdy pomiar obarczony jest błędami, na które nie ma wpływu osoba przeprowadzająca oznaczenie. Najczęściej jest to niedoskonałość aparatury. W pomiarach występują również błędy przypadkowe wynikające z indywidualnych cech eksperymentatora. Dokładność uzyskanego wyniku zależy ponadto od zastosowanej metody obliczeniowej (wzór pełny lub przybliżony). W literaturze dla obliczeń związanych ze stałą dysocjacji ogólnie przyjmuje się, że gdy stosunek stałej dysocjacji do stężenia molowego elektrolitu jest mniejszy od 2,5∙10–3 możliwe jest posługiwanie się wzorem uproszczonym. Wykorzystując powyższą informację oblicz z dokładnością do trzech miejsc po przecinku stężenie molowe jonów wodorowych w roztworze kwasu chlorowego(III) o stężeniu 0,020 mol/dm3 w temperaturze 298 K.
(0-2) Poniżej przedstawiono trzy ciągi symboli, wzorów i nazw substancji chemicznych ułożonych według pewnych prawidłowości. Przeanalizuj zapisy i odkryj te prawidłowości. Dopisz do każdego ciągu po dwa kolejne jego elementy. I) Li, F2, Be, O2, Na, Cl2, Mg, S, K, Br2, Ca, Se, … II) H4SiO4, Be(OH)2, H3PO4, Mg(OH)2, H2SO4, Ca(OH)2, … III) aceton, butanon, pentan-2-on, keton n-butylowo-metylowy, … Ciąg I (symbole / wzory) Ciąg II (wzory) Ciąg III (nazwy) Okręgowa Komisja Egzaminacyjna w Krakowie Materiał ćwiczeniowy z chemii – poziom rozszerzony – kwiecień 2017 7
(0-1) Przeprowadzono eksperymen nt, w którym biegła reakcja w fazie gazo owej, w zamkniętym reaktorze, w pewnej tempera aturze, z udziałem: chloru, tlenku węgla(I II) i fosgenu, COCl2. W trakcie trwania doświadcze enia badano między innymi zmiany stężeń rea agentów w czasie oraz wpływ stężeń poszczególnyc ch reagentów na położenie stanu równow wagi, co pokazano na wykresie. (mol∙dm–3) stężenia czas (s) Źródło wykresu: www.co oolschool.ca (dostęp: 25.03.2017) Na podstawie analizy wykr esu oceń prawdziwość zdań: wpisz literę ę P – gdy zdanie jest prawdziwe, a literę F – gdy z zdanie jest fałszywe.
(0-1) Kwas siarkowy(IV) nie należ ży do grupy mocnych kwasów. Świadczą o o tym wartości stałych dysocjacji kwasowej: Ka1= 1 ,4∙10–2 oraz Ka2= 6,3∙10–8 (w temperaturze 25 °C), które można H2SO3 + H2O ⇄ HSO3 3 – + H3O+ HSO3 – + H2O ⇄ ⇄ SO3 2– + H3O+ Procesy dysocjacji zasadowej jonów HSO3 – i SO3 2– można natomiast przed HSO3 – + H2O ⇄ H2SO O3 + OH– SO3 2– + H2O ⇄ ⇄ HSO3 – + OH– Teoria Brønsteda umożliwia a obliczenie wartości stałych dysocjacji zasadowej z w oparciu Ka ∙ Kb= Kw, gdzie Ka i Kb to wartości, od dpowiednio: stałej dysocjacji kwasowej drob biny i stałej dysocjacji zasadowej sprzężonej z tym kw wasem zasady. Przygotowano roztwory: sia arczanu(IV) sodu i wodorosiarczanu(IV) s odu o takich samych stężeniach molowych. Oceń ń jaki odczyn będą miały roztwory ob u soli. W tym celu
uzupełnij poniższy tekst słow wami: kwasowy lub zasadowy lub obojętny. Odczyn wodnego roztworu sia arczanu(IV) sodu będzie …………………… ……………, a odczyn wodnego roztworu wodorosiar rczanu(IV) sodu będzie ……………………… Okręgowa Ko omisja Egzaminacyjna w Krakowie Materiał ćwiczeniowy z chemii – poz ziom rozszerzony – kwiecień 2017 8
(0-1) 1) Ca(HCO3)2 CaCO3 + H2O + CO2 2) 2 NaOH + H2SO4 Na2SO4 + 2 H2O 3) 2 C2H2 + 5 O2 4 CO2 + 2 H2O
Miarą aktywności chemicznej pierwiastka jest wartość standardowego potencjału reakcji redoks, E°, podawana w woltach (V). Wartości te, dla różnych półogniw podaje szereg elektrochemiczny. Półogniwo to układ, w którym reagują dwie formy: utleniona i zredukowana pierwiastka lub jonu, co można zapisać w postaci schematycznej, np.: (Sn2+/Sn4+), a interpretuje się w jonowo-elektronowym zapisie równania reakcji z udziałem wymienionych w schemacie cząsteczek lub jonów. Im mniejsza wartość potencjału tym chętniej atomy pierwiastka (lub cząsteczki, czy jony) uczestniczą w procesie utleniania, a im większa wartość potencjału tym chętniej uczestniczą w procesie redukcji. Wynika stąd, że wartość potencjału jest wskaźnikiem samorzutnego, spontanicznego kierunku reakcji utleniania bądź redukcji. Reakcja zachodząca między jonami miedzi(II) a atomami cynku jest samorzutna, czyli przebiega jako: Cu2+ + Zn Zn2+ + Cu, gdyż wartość potencjału półogniwa E° (Cu/Cu2+) ma wartość większą od potencjału półogniwa E° (Zn/Zn2+), zatem umieszczenie w roztworze soli miedzi(II) płytki cynkowej spowoduje zachodzenie spontanicznej reakcji redukcji jonów miedzi(II): Cu2+ + 2 e– Cu oraz spontanicznej reakcji utleniania cynku: Zn Zn2+ + 2 e–. Te dwie reakcje jonowo-elektronowe, zsumowane, dają jonowe równanie procesu utleniania-redukcji.
Dane są standardowe wartości potencjałów dwóch półogniw: E° (I–/I2)= 0,54 V, E° (Fe2+/Fe3+)= 0,77 V. Na podstawie analizy wartości potencjałów zapisz sumaryczne jonowe równanie reakcji zachodzącej w układzie złożonym z cząsteczek I2 oraz jonów: I–, Fe2+ i Fe3+.
Barwa roztworu w probówce przed wprowadzeniem odczynnika A Obserwacje po wprowadzeniu odczynnika A Na podstawie zapisanego równania reakcji biegnącej z udziałem cząsteczek I2 oraz jonów: I–, Fe2+ i Fe3+ opisz obserwacje do tego doświadczenia. W tym celu uzupełnij schemat doświadczenia wzorami wybranych odczynników oraz tabelę. Przyjmij, że mieszanina substratów w doświadczeniu była stechiometryczna. roztwór chlorku żelaza(II), roztwór jodku potasu, roztwór chlorku żelaza(III), stały jod …………… Okręgowa Komisja Egzaminacyjna w Krakowie Materiał ćwiczeniowy z chemii – poziom rozszerzony – kwiecień 2017 9
Sporządzono w wodnym roztworze mieszaninę trzech azotanów(V): cynku, srebra(I) i baru. W celu wydzielenia z tej mieszaniny poszczególnych jonów w postaci trudno rozpuszczalnych osadów wykonano następujące czynności, opisane w kolejnych etapach: etap 1) Wprowadzono nadmiar wodnego roztworu wodorotlenku potasu. etap 2) Odsączono i przemyto wydzielony brunatnoczarny osad. etap 3) Przesącz potraktowano nadmiarem kwasu siarkowego(VI). etap 4) Odsączono i przemyto wytrącony biały osad. etap 5) Przesącz zobojętniono i potraktowano roztworem siarczku amonu. etap 6) Odsączono i przemyto wydzielony biały osad.
Podaj wzory substancji stanowiących odsączane osady na poszczególnych etapach.
(0-1) Sole rtęci(II) są substancjami toksycznymi. Niektóre z tych soli są jednak wykorzystywane w klasycznej analizie jakościowej. Należy do nich sól kompleksowa zwana odczynnikiem Nesslera, która została opisana w 1856 roku przez Juliusa Nesslera, a służy do wykrywania jonów amonowych. Odczynnik ten można otrzymać roztwarzając całkowicie osad jodku rtęci(II) w roztworze jodku potasu, w wyniku czego tworzy się rozpuszczalna w wodzie sól kompleksowa potasu zawierająca anion kompleksowy rtęci(II), w którym jon rtęci(II) ma liczbę koordynacyjną 4, a ligandami są aniony jodkowe.
Zapisz pełne, jonowe równanie reakcji otrzymywania odczynnika Nesslera. Okręgowa Komisja Egzaminacyjna w Krakowie Materiał ćwiczeniowy z chemii – poziom rozszerzony – kwiecień 2017 10
(0-1) W roztworze kwasu tetraoksoarsenowego(V), H3AsO4, o temperaturze 25 °C, ustala się szereg równowag związanych z procesem dysocjacji. Charakteryzowane są one wartościami stałych dysocjacji – wymienionymi w przypadkowej kolejności: 1,1∙10–7; 3,9∙10–12; 6,0∙10–3.
(0-2) Korzystając z teorii Arrheniusa oraz Brønsteda przypisz role kwasów i zasad w roztworach wodnych substancjom i jonom wymienionym w ramce. Wzory wybranych drobin wpisz w odpowiednie komórki w poniższej tabeli. CH3NH2, C6H5OH, LiOH, Zn2+, CH4, F–, NH4 +, OH–, HNO3, CH3OH Wyłącznie kwasy Wyłącznie zasady według Arrheniusa według Brønsteda
Przeprowadzono ciąg reakcji chemicznych danych schematem, w którym użyto wzorów sumarycznych poszczególnych reagentów, a kolejne etapy oznaczono symbolami A – D: C2H6 ( ) C2H5Cl ( ) C2H6O ( ) C2H4 ( ) C2H6O2 A B C D
Uzupełnij poniższe zdania oznaczeniami poszczególnych etapów (A – D), tak by powstały stwierdzenia prawdziwe. Uwzględnij wszystkie możliwości. 1. Reakcję addycji przedstawia etap (przedstawiają etapy): ………………, a reakcję substytucji 2. Atomy węgla nie zmieniają stopni utlenienia w reakcji (reakcjach) etapu: ………………. 3. Po wprowadzeniu do wodnego roztworu azotanu(V) ołowiu(II) mieszaniny produktów
Przemiana etapu D prowadzi do otrzymania związku, który można odróżnić od związku otrzymywanego w etapie B za pomocą zawiesiny wodorotlenku miedzi(II).
Podaj jedną różnicującą obserwację do doświadczenia, w którym użyto zawiesiny wodorotlenku miedzi(II) do odróżnienia tych substancji od siebie. Okręgowa Komisja Egzaminacyjna w Krakowie Materiał ćwiczeniowy z chemii – poziom rozszerzony – kwiecień 2017 11
(0-1) O pewnym węglowodorze A wiadomo, że: • jest izomerem etylocykloheksanu, • jego cząsteczka jest symetryczna i ma względem siebie izomer geometryczny, • w wyniku reakcji addycji wodoru tworzy związek, który posiada cztery pierwszorzędowe atomy węgla, dwa drugorzędowe atomy węgla i dwa trzeciorzędowe atomy węgla.
Zapisz wzór półstrukturalny cząsteczki węglowodoru A występującej w postaci izomeru cis i podaj nazwę systematyczną.
(0-1) Częściowa redukcja wiązania potrójnego w cząsteczkach alkinów jest reakcją regioselektywną, co oznacza, że w jej wyniku otrzymuje się nadmiar jednego z izomerów strukturalnych. W przypadku użycia w takiej reakcji stałego katalizatora, np.: palladu osadzonego na graficie lub siarczanie(VI) baru uzyskuje się prawie wyłącznie alkeny o następującym schemacie budowy 1 2 R R C C H H
Zapisz równanie reakcji, która będzie przebiegała zgodnie z przedstawionym opisem i prowadziła do otrzymywania pent-2-enu o podanym schemacie budowy. W zapisie równania posługuj się wzorami półstrukturalnymi reagentów organicznych i zaznacz wszystkie warunki prowadzenia reakcji.
Produktami głównymi reakcji addycji wody do alkenów są alkohole, które powstają w wyniku przebiegu tego procesu zgodnie z regułą Markownikowa, jednakże w trakcie jego zachodzenia możliwe jest powstawanie innego alkoholu, który będzie stanowił produkt uboczny. Dany jest schemat ciągu reakcji chemicznych: CH2OH , , , , E1 A E2 B cykloheksylometanol Wiadomo, że związki E1 i E2 to izomery, a związki A i B to izomery cykloheksylometanolu, przy czym związek B wyizolowano z mieszaniny poreakcyjnej jako produkt uboczny ostatniej reakcji w podanym ciągu. Okręgowa Komisja Egzaminacyjna w Krakowie Materiał ćwiczeniowy z chemii – poziom rozszerzony – kwiecień 2017 12
Na podstawie analizy schematu oceń prawdziwość zdań: wpisz literę P – gdy zdanie jest prawdziwe, a literę F – gdy zdanie jest fałszywe. Związki E1 i E2 w reakcji z wodą, w obecności kwasu siarkowego(VI), tworzą te same główne produkty. Cykloheksylometanol oraz związki A i B to alkohole, przy czym każdy ma inną rzędowość. Wszystkie alkohole występujące w tym schemacie ulegają łagodnemu utlenianiu, a produkty tych procesów należą do aldehydów lub ketonów.
Tlenek wanadu(V) w środowisku kwasowym może pełnić rolę utleniacza względem alkoholi. Alkohole w tych warunkach utleniane są łagodnie, podobnie jak za pomocą tlenku miedzi(II). Tlenek wanadu(V) redukuje się wówczas do jonów oksowanadu(IV), VO2+.
Dokończ zapis jonowego równania (zapis skrócony) procesu utleniania-redukcji cykloheksylometanolu za pomocą tlenku wanadu(V). Współczynniki stechiometryczne dobierz metodą bilansu jonowo-elektronowego. CH2OH …… + …… V2O5 + …… ……… …… + …… VO2+ + …… ……… …………
(0-1) Pewien związek polihydroksylowy A o masie cząsteczkowej 168 u przereagował z nadmiarem kwasu etanowego (octowego) dając produkt o masie cząsteczkowej 294 u. Wykonaj obliczenia pozwalające określić ile grup hydroksylowych zawierał związek A. Okręgowa Komisja Egzaminacyjna w Krakowie Materiał ćwiczeniowy z chemii – poziom rozszerzony – kwiecień 2017 13
(0-1) W roztworze wodnym pewnej substancji organicznej, stężenie molowe jonów wodorotlenkowych wynosi 8,0∙10–7 mol∙dm–3.
Oblicz pH tego roztworu. Wynik podaj z dokładnością do jednego miejsca po przecinku.
(0-2) Reakcja estryfikacji kwasu etanodiowego (szczawiowego) metanolem jest procesem równowagowym, biegnącym w obecności katalizatora kwasowego. W reakcji tej otrzymywano diester tego kwasu, zgodnie z równaniem: (COOH)2 + 2 CH3OH ⇄ (COOCH3)2 + 2 H2O Do kolby zawierającej 12,80 g bezwodnego metanolu wprowadzono 25,20 g dihydratu kwasu etanodiowego (szczawiowego) oraz katalizator kwasowy. Homogeniczną mieszaninę ogrzewano w temperaturze, w której wydajność reakcji wynosiła 0,60.
Oblicz wartość stałej równowagi reakcji. Wynik podaj z dokładnością do jedności. Okręgowa Komisja Egzaminacyjna w Krakowie Materiał ćwiczeniowy z chemii – poziom rozszerzony – kwiecień 2017 14
Alifatyczny związek A o wzorze sumarycznym C4H8 ulega reakcji addycji bromu w fazie gazowej tworząc związek B. Związek A w reakcji z bromowodorem tworzy główny produkt C. W obu reakcjach powstają czynne optycznie główne produkty, a każdy z nich ma tylko jedno centrum stereogeniczne.
Podaj nazwę systematyczną związku A.
Narysuj wzory Fishera dla enancjomerów tworzonych przez związek B.
Związek C poddano reakcji eliminacji cząsteczki HBr, a następnie otrzymany gazowy produkt wprowadzono do roztworu bromu w CCl4. Uzyskano związek D, który jest izomerem położeniowym względem związku B.
Określ liczbę stereoizomerów związku D, który został otrzymany opisaną metodą.
(0-2) Przeprowadzono reakcję zasadowej hydrolizy pewnego estru za pomocą ługu potasowego w podwyższonej temperaturze, która zaszła ze 100 % wydajnością.
Dokończ zapis równania reakcji hydrolizy tego estru (zapis cząsteczkowy). H3 C (CH2)16 COO CH2 H3 C (CH2)16 COO CH …… H3 C (CH2)14 COO CH2 Mieszaninę poreakcyjną rozdzielono do trzech probówek: A, B oraz C i intensywnie wstrząśnięto, a następnie do probówek wprowadzono: • do probówki A: wysokozmineralizowanej wody źródlanej, • do probówki B: octu spożywczego, 10%, • do probówki C: oleju słonecznikowego. Wypisz oznaczenia probówek, w których można zaobserwować niżej opisane zmiany, wiedząc że uzyskane mieszaniny ponownie wstrząśnięto. Uwzględnij wszystkie możliwości. a) W probówce wytrącił się biały osad. b) W probówce utworzyła się emulsja. Okręgowa Komisja Egzaminacyjna w Krakowie Materiał ćwiczeniowy z chemii – poziom rozszerzony – kwiecień 2017 15
(0-1) Kwas jabłkowy to jeden z ważniejszych biologicznie kwasów karboksylowych. Jest produktem metabolizmu cukrów, a w przyrodzie występuje między innymi w jabłkach i rabarbarze.
Oceń prawdziwość zdań: wpisz literę P – gdy zdanie jest prawdziwe, a literę F – gdy zdanie jest fałszywe. Odwodnienie kwasu jabłkowego prowadzi do powstania kwasu butenodiowego, który może występować w postaci dwóch izomerów geometrycznych: cis- i trans-. Całkowita redukcja kwasu jabłkowego może prowadzić do uzyskania alkoholu polihydroksylowego, który nie będzie rozpuszczał zawiesiny wodorotlenku miedzi(II). Kwas jabłkowy może reagować i z kwasem metanowym (mrówkowym) i z metanolem, a także może tworzyć poli(kwas jabłkowy) w wyniku reakcji polikondensacji.
(0-1) C. D.
Wskaż, wpisując oznaczenia literowe, wszystkie struktury monosacharydów, do których odnoszą się poniższe stwierdzenia lub zaznacz, że żadna ze struktur nie spełnia podanego warunku. 1. Monosacharyd jest formą anomeru α. 2. Monosacharyd jest formą furanozową. 3. Monosacharyd jest formą aldozy. 4. Monosacharyd jest formą ketoheksozy. Okręgowa Komisja Egzaminacyjna w Krakowie Materiał ćwiczeniowy z chemii – poziom rozszerzony – kwiecień 2017 16
(0-1)
Podaj wzór półstrukturalny związku, który można otrzymać w wyniku reakcji hydrolizy zasadowej polimeru z użyciem nadmiaru stężonego roztworu wodorotlenku sodu, którego fragment struktury przedstawiono niżej. O ... O O ... O O
(0-1) Serynę rozpuszczono w roztworze o pH= 7,5.
Zapisz równanie procesu protolizy, w oparciu o teorię Brønsteda, jakiemu ulega seryna w tym roztworze.
(0-1) Niżej przedstawiono wzór półstrukturalny pewnego tetrapeptydu, w którym wyróżniono charakterystyczne fragmenty struktury (grupy atomów) i zaznaczono literami A. – E.
Wskaż które z zaznaczonych fragmentów struktury tetrapeptydu będą wykazywały wymienione niżej cechy. W odpowiedzi podaj odpowiednie oznaczenia literowe – uwzględnij wszystkie możliwości. 1. Oddziaływanie tej grupy z jonami Fe3+ (aq) pozwoli na jej identyfikację. ….….… 2. Obecność tej grupy spowoduje w reakcji z jonami Pb2+ (aq) (na gorąco) powstanie czarnego osadu. ….….… Okręgowa Komisja Egzaminacyjna w Krakowie Materiał ćwiczeniowy z chemii – poziom rozszerzony – kwiecień 2017 17 ===BRUDNOPIS=== NIE PODLEGA OCENIE Okręgowa Komisja Egzaminacyjna w Krakowie Materiał ćwiczeniowy z chemii – poziom rozszerzony – kwiecień 2017 18 ===BRUDNOPIS=== NIE PODLEGA OCENIE Okręgowa Komisja Egzaminacyjna w Krakowie Materiał ćwiczeniowy z chemii – poziom rozszerzony – kwiecień 2017 19 ===BRUDNOPIS=== NIE PODLEGA OCENIE Okręgowa Komisja Egzaminacyjna w Krakowie Materiał ćwiczeniowy z chemii – poziom rozszerzony – kwiecień 2017 20
Do mieszanin poreakcyjnych w probówkach wprowadzono po 10 cm3 wody destylowanej. Przypisz do poniższych stwierdzeń oznaczenia (np.: 1) i 4) ) wszystkich probówek, w których nastąpiły opisane zmiany, aby powstałe w ten sposób zdania były prawdziwe. a. Roztwór barwy bladozielonej uzyskano w probówce (probówkach): ………………………. b. Bezbarwny roztwór uzyskano w probówce (probówkach): ………………………. c. Po dodaniu do mieszaniny poreakcyjnej kilku kropli stężonego HNO3 nastąpiła zmiana Okręgowa Komisja Egzaminacyjna w Krakowie Materiał ćwiczeniowy z chemii – poziom rozszerzony – kwiecień 2017 4