Arkusz maturalny
Ładowanie…
Arkusz maturalny
(0–2) Dwa pierwiastki, oznaczone numerami 1. i 2., należą do czwartego okresu układu okresowego. Liczba atomowa pierwiastka 1. jest mniejsza od liczby atomowej pierwiastka 2. Atomy (w stanie podstawowym) tych pierwiastków mają 4 elektrony, które mogą uczestniczyć w tworzeniu wiązań chemicznych.
Uzupełnij tabelę. Napisz nazwy pierwiastków 1. i 2. oraz określ, czy w atomach (w stanie podstawowym) tych pierwiastków występują niesparowane elektrony – podaj liczbę elektronów niesparowanych i napisz symbol podpowłoki, do której one należą, albo zaznacz, że nie ma takich elektronów.
| Nazwa | Elektrony niesparowane | ||
|---|---|---|---|
| liczba | symbol podpowłoki | ||
| Pierwiastek 1. | |||
| Pierwiastek 2. |
Elektrony niesparowane Nazwa liczba symbol podpowłoki Pierwiastek 1. tytan ALBO Ti 2 (3)d Pierwiastek 2. german ALBO Ge 2 (4)p 1 Załącznik nr 2 do rozporządzenia Ministra Edukacji Narodowej z dnia 20 marca 2020 r. w sprawie szczególnych rozwiązań w okresie czasowego ograniczenia funkcjonowania jednostek systemu oświaty w związku z zapobieganiem, przeciwdziałaniem i zwalczaniem COVID-19 (Dz.U. poz. 493, z późn. zm.).
2 pkt – poprawne uzupełnienie całej tabeli (wpisanie nazw albo symboli obu pierwiastków oraz podanie liczby niesparowanych elektronów i symbolu podpowłoki, do której elektrony te należą – dla obu pierwiastków). 1 pkt – poprawne uzupełnienie jednego wiersza tabeli (wpisanie nazwy albo symbolu oraz podanie liczby niesparowanych elektronów i symbolu podpowłoki, do której elektrony te należą – dla jednego pierwiastka). 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.
rozwiązań zadań
(0–1)
Uzupełnij poniższy schemat tak, aby przedstawiał on graficzny zapis konfiguracji elektronowej kationu bromoniowego Br+ (stan podstawowy). W tym zapisie uwzględnij numery powłok i symbole podpowłok. ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ 1s s 2p 3s 3p
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p ALBO ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p Uwaga: Elektrony niesparowane muszą mieć zgodny spin.
1 pkt – poprawne uzupełnienie zapisu konfiguracji w formie graficznej z uwzględnieniem numerów powłok i symboli podpowłok. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
(0–1) Spośród wymienionych poniżej substancji wybierz te, w skład których wchodzą jony Cl–. Podkreśl wzory wybranych związków.
HCl (g) KCl (s) CH3Cl (g) CH3NH3Cl (s) NaClO (s) CaCl2·6H2O (s)
1 pkt – poprawne podkreślenie wzorów wszystkich substancji zawierających jony Cl–. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Poniżej przedstawiono schematy czterech przemian chemicznych A, B, C i D, w których jednym z substratów jest chlor. A. metan ⎯ ⎯→ chlorometan B. eten ⎯ ⎯→ 1,2-dichloroetan C. benzen ⎯ ⎯→ chlorobenzen D. toluen (metylobenzen) ⎯ ⎯→ chlorofenylometan (C6H5CH2Cl)
Spośród przemian oznaczonych literami A, B, C i D wybierz te, w przebiegu których udział biorą rodniki chloru. Napisz litery, którymi oznaczono te przemiany.
W reakcjach substytucji elektrofilowej i addycji elektrofilowej bierze udział tzw. elektrofil, czyli jon lub cząsteczka z niedomiarem elektronów. Substytucja elektrofilowa w pierścieniu aromatycznym przebiega przez kilka etapów. Najpierw powstaje nietrwałe połączenie (kompleks 𝜋), które następnie przekształca się w karbokation, tzw. kompleks 𝜎, co wiąże się z deformacją układu wiązań i utratą charakteru aromatycznego. Po odłączeniu protonu układ wiązań odzyskuje charakter aromatyczny. Opisane etapy zilustrowano na poniższym schemacie. Szybkość tworzenia produktu substytucji elektrofilowej zależy od szybkości, z jaką powstaje kompleks 𝜎. Reakcje addycji elektrofilowej przebiegają także poprzez tworzenie kompleksu 𝜋 oraz karbokationu, jednak kończą się połączeniem z czynnikiem nukleofilowym, utworzonym w trakcie przemiany. K.-H. Lautenschläger, W. Schröter, A. Wanninger, Nowoczesne kompendium chemii, Warszawa 2007.
Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i podkreśl jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie. Przykładem reakcji addycji elektrofilowej jest przemiana oznaczona literą (A / B / C / D). W reakcji addycji cząsteczka chloru ulega rozpadowi na kation chloroniowy i anion chlorkowy – wskutek oddziaływania z elektronami wiązania podwójnego. W wyniku działania czynnika elektrofilowego na podwójne wiązanie węglowodoru powstaje, jako produkt przejściowy, organiczny (kation / rodnik), następnie przyłączający jon (Cl+ / Cl–). Przykładem reakcji substytucji elektrofilowej jest przemiana oznaczona literą (A / B / C / D). W tej przemianie uczestniczy katalizator, który przez utworzenie jonu kompleksowego powoduje rozpad cząsteczki chloru i wytworzenie czynnika elektrofilowego. Tym katalizatorem jest (FeCl3 / H2SO4). W opisanej przemianie najwolniejszym etapem jest ten, w którym (tworzy się kompleks 𝜎 / następuje eliminacja protonu). 1. 2. 3.
A i D
1 pkt – poprawne wskazanie przemian, w których udział biorą rodniki chloru. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Przykładem reakcji addycji elektrofilowej jest przemiana oznaczona literą (A / B / C / D). W reakcji addycji cząsteczka chloru ulega rozpadowi na kation chloroniowy i anion chlorkowy – wskutek oddziaływania z elektronami wiązania podwójnego. W wyniku działania czynnika elektrofilowego na podwójne wiązanie węglowodoru powstaje, jako produkt przejściowy, organiczny (kation / rodnik), następnie przyłączający jon (Cl+ / Cl–). Przykładem reakcji substytucji elektrofilowej jest przemiana oznaczona literą (A / B / C / D). W tej przemianie uczestniczy katalizator, który przez utworzenie jonu kompleksowego powoduje rozpad cząsteczki chloru i wytworzenie czynnika elektrofilowego. Tym katalizatorem jest (FeCl3 / H2SO4). W opisanej przemianie najwolniejszym etapem jest ten, w którym (tworzy się kompleks 𝝈 / następuje eliminacja protonu).
rozwiązań zadań
2 pkt – poprawne uzupełnienie dwóch akapitów. 1 pkt – poprawne uzupełnienie jednego akapitu. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.
(0–1)
Rozstrzygnij, czy reakcja pomiędzy tlenkiem węgla(IV) i węglem jest procesem egzoenergetycznym. Uzasadnij swoją odpowiedź.
Rozstrzygnięcie: Nie ALBO Jest endoenergetyczna. Uzasadnienie: Ze wzrostem temperatury zwiększa się wydajność reakcji tworzenia CO. Uwaga: Odpowiedź, w której zdający nie podaje rozstrzygnięcia, ale w poprawnym uzasadnieniu wskazuje, że reakcja jest endoenergetyczna (endotermiczna), należy ocenić na 1 pkt.
1 pkt – poprawne rozstrzygnięcie i poprawne uzasadnienie odwołujące się do zależności wydajności reakcji od temperatury. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
(0–2) W mieszaninie gazów doskonałych sumaryczne stężenie molowe wyraża się wzorem: 𝑝 𝑐= 𝑅∙𝑇 𝑝 – ciśnienie w hPa 𝑇 – temperatura w K 𝑅 – stała gazowa równa 83,1 hPa∙dm3∙K–1∙mol–1. Ponadto ሾCOሿ 𝑛co 𝑐 = ሾCOሿ + ሾCO2ሿ oraz = ሾCO2ሿ 𝑛co2
Oblicz wartość stężeniowej stałej równowagi opisanej przemiany w temperaturze 873 K i pod ciśnieniem 1013 hPa. Wyrażenie na stężeniową stałą równowagi tej reakcji ሾCOሿ2 𝑲 = ሾCO2ሿ Załóż, że CO i CO2 są gazami doskonałymi.
I: ሾCOሿ2 𝐾= ሾCO2ሿ w temperaturze 873 K: zaw. % CO2 – 80%, a zaw. % CO – 20% 𝑝 1013 𝑐 = 𝑅∙𝑇= 83,1∙873 = 0,014 mol∙dm–3 ሾCOሿ= 0,2 ∙ 0,014 = 0,0028 mol∙dm–3 ሾCO2ሿ= 0,8 ∙ 0,014 = 0,0112 mol∙dm–3 0,00282 𝐾= = 6,96∙10–4 ALBO 7∙10–4 0,0112
II: 𝑛𝑅𝑇 𝑝𝑉= 𝑛𝑅𝑇 ⇒ 𝑉= 𝑝 1∙83,1∙873 𝑛 =1 mol ⇒ 𝑉= = 71,615 dm3 1013 ሾCOሿ2 ቂ𝑛co 2 (0,2)2 𝑉ቃ𝐾 = ⇒ 𝐾= = = 6,98 ∙ 10–4 ሾCO2ሿ 𝑛co2 0,8 ∙71,615 𝑉 𝐾= 6,98 ∙10–4 ALBO 7 ∙10–4
III: [CO] 20 1 = = [CO2] 80 4 [CO] + 4[CO] = 0,014 mol [CO] = 0,0028 dm3 mol ሾCO2ሿ = 0,0112 dm3 (0,0028)2 K= 0,0112 K= 7∙10–4
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie wyniku jako wielkości niemianowanej. 1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, ale: – popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego. LUB – podanie wyniku z błędną jednostką. 0 pkt – zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania. Uwaga 1.: Należy zwrócić uwagę na zależność wyniku liczbowego od przyjętych zaokrągleń. Za poprawny należy uznać każdy wynik będący konsekwencją zastosowanej poprawnej metody i poprawnych obliczeń. Uwaga 2.: Podanie wartości stałej równowagi z jednostką wynikającą z podstawienia do wyrażenia na stałą równowagi 𝐾 stężenia molowego reagentów – nie skutkuje utratą punktu. Uwaga 3.: Rozwiązanie zadania, w którym zdający wykonuje obliczenia dla warunków innych niż określono w zadaniu, np. dla warunków normalnych, jest niepoprawne.
rozwiązań zadań Przykładowe rozwiązania
(0–1)
Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i podkreśl jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie. 1. Stopień utlenienia tlenu w Na2O2 jest (niższy / wyższy) niż w produkcie spalania litu w tlenie. 2. Twardość baru jest (mniejsza / większa) niż twardość cezu. 3. Gęstość potasu jest (mniejsza / większa) niż gęstość wapnia.
1. Stopień utlenienia tlenu w Na2O2 jest (niższy / wyższy) niż w produkcie spalania litu w tlenie. 2. Twardość baru jest (mniejsza / większa) niż twardość cezu. 3. Gęstość potasu jest (mniejsza / większa) niż gęstość wapnia.
1 pkt – poprawne uzupełnienie wszystkich zdań. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
(0–1)
Napisz w formie cząsteczkowej równania opisanych w informacji przemian.
Spalanie sodu w tlenie: 2Na + O2 → Na2O2 Reakcja litu z azotem: 6Li + N2 → 2Li3N
1 pkt – poprawne napisanie dwóch równań reakcji. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
rozwiązań zadań
Odważkę czystego węglanu magnezu o masie 8,4 g ogrzewano w piecu nagrzanym do temperatury T, w której ta sól ulega rozkładowi termicznemu – zgodnie z równaniem: MgCO3 ்→ MgO + CO2
W czasie ogrzewania węglanu magnezu mierzono w dziesięciominutowych odstępach sumaryczną ilość powstałego gazowego produktu termicznego rozkładu tej soli. Następnie obliczono masę nierozłożonego węglanu magnezu w każdym momencie pomiaru.
Oblicz i wpisz do tabeli brakujące wartości masy (w gramach) nierozłożonego węglanu magnezu zaokrąglone do pierwszego miejsca po przecinku. Następnie narysuj wykres przedstawiający zależność masy węglanu magnezu od czasu prowadzenia jego termicznego rozkładu.
Oceń prawdziwość poniższych zdań. Zaznacz P, jeżeli zdanie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
| Nr | Stwierdzenie | P | F |
|---|---|---|---|
| 1 | W ciągu pierwszych 40 minut doświadczenia mniej niż połowa użytego węglanu magnezu uległo termicznemu rozkładowi. | ||
| 2 | W ciągu pierwszych 70 minut doświadczenia powstało około 3,7 g tlenku magnezu. |
Czas, minuty 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Liczba moli CO2, 0,000 0,002 0,012 0,026 0,048 0,069 0,083 0,093 0,098 mol Masa MgCO3, g 8,4 8,2 7,4 6,2 4,4 2,6 1,4 0,6 0,2 Uwaga: Zapis obliczeń nie podlega ocenie.
2 pkt – poprawne uzupełnienie tabeli – wpisanie brakujących wartości zaokrąglonych do pierwszego miejsca po przecinku – i poprawne narysowanie wykresu – w postaci krzywej – spełniającego warunki zadania. 1 pkt – poprawne uzupełnienie tabeli i błędne narysowanie wykresu albo brak wykresu. ALBO – poprawne narysowanie wykresu spełniającego warunki zadania i uzupełnienie tabeli wartościami niezaokrąglonymi do pierwszego miejsca po przecinku albo wartościami błędnymi albo brak uzupełnienia tabeli. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.
rozwiązań zadań 9 8 g 7 6 magnezu, 5 4 3 węglanu 2 Masa 1 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Czas, minuty Wykres spełniający warunki zadania: • musi przechodzić przez 9 poprawnie zaznaczonych punktów, • może być wykresem punktowym.
| Nr | Stwierdzenie | P | F |
|---|---|---|---|
| 1 | W ciągu pierwszych 40 minut doświadczenia mniej niż połowa użytego węglanu magnezu uległo termicznemu rozkładowi. |
Przeprowadzono ciąg przemian chemicznych przedstawiony na poniższym schemacie. 1. 2. HCO3 – (aq) ሱ⎯⎯⎯⎯ሮ CO3 2– (aq) ሱ⎯⎯⎯⎯ሮ CO2 (g) 3. BaCO3 (s)
Spośród wymienionych odczynników ● wodorotlenek potasu ● kwas etanowy ● siarczan(VI) baru ● azotan(V) baru
wybierz i wpisz do tabeli nazwy lub wzory tych substancji, które mogły być użyte w poszczególnych etapach opisanego schematem ciągu przemian.
| Numer etapu | 1. | 2. | 3. |
|---|---|---|---|
| Nazwa lub wzór użytego odczynnika |
Numer etapu 1. 2. 3. (wodny roztwór) (wodny roztwór) (wodny roztwór) Nazwa lub wzór wodorotlenku potasu kwasu etanowego azotanu(V) baru użytego ALBO ALBO ALBO odczynnika KOH CH3COOH Ba(NO3)2
1 pkt – poprawne uzupełnienie tabeli – napisanie poprawnych nazw lub wzorów trzech odczynników. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Równanie reakcji 1.: HCO3– + OH– → CO32– + H2O Równanie reakcji 2.: CO32– + 2CH3COOH → 2CH3COO– + CO2 + H2O ALBO CO32– + 2H3O+ → CO2 + 3H2O ALBO CO32– + 2H+ → CO2 + H2O Uwaga: Ocena za zadanie 11.2. nie zależy od poprawności wykonania zadania 11.1.
rozwiązań zadań 8. Niemetale. Zdający: 11) opisuje typowe właściwości chemiczne kwasów, w tym zachowanie wobec […] soli kwasów o mniejszej mocy; […] ilustruje je równaniami reakcji.
1 pkt – poprawne napisanie dwóch równań reakcji. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
(0–1)
Napisz wzór elektronowy cząsteczki tej izomerycznej odmiany cyjanowodoru, która w temperaturze pokojowej stanowi formę dominującą. Zaznacz kreskami pary elektronowe wiązań chemicznych oraz wolne pary elektronowe. Określ hybrydyzację orbitali walencyjnych atomu węgla w tej cząsteczce.
Wzór elektronowy: H–C≡N I Hybrydyzacja orbitali walencyjnych atomu węgla: sp
1 pkt – poprawne napisanie wzoru elektronowego cyjanowodoru oraz poprawne określenie typu hybrydyzacji orbitali walencyjnych atomu węgla. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
(0–1)
Oblicz, ile cząsteczek izocyjanowodoru znajduje się w temperaturze pokojowej w próbce mieszaniny cyjanowodoru i izocyjanowodoru o masie 1,35 g zawierającej obie odmiany w stanie równowagi.
𝑀HNC = 27 g⋅mol–1 𝑚HNC 1,35 g𝑛HNC = ⋅1 = ⋅1 = 0,0005 mol 𝑀HNC 100 27 g⋅mol–1 100 𝑁HNC = 𝑛HNC ⋅𝑁𝐴= 0,0005 mol ⋅ 6,02⋅1023 cząsteczek ⋅mol–1 𝑁HNC = 0,00301⋅1023 (cząsteczek) = 3,01⋅1020 (cząsteczek) ALBO 30,1⋅1019(cząsteczek) itd.
1 pkt – poprawne obliczenie liczby cząsteczek izocyjanowodoru. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
(0–1) Cyjanowodór bardzo dobrze rozpuszcza się w wodzie i w niewielkim stopniu ulega dysocjacji HCN + H2O ⇄ H3O+ + CN– Wodny roztwór cyjanowodoru nosi nazwę kwasu cyjanowodorowego. W temperaturze 25 °C stała dysocjacji tego kwasu 𝐾ୟ = 6,2 ∙10–10.
Rozstrzygnięcie: Nie Uzasadnienie: Kwas cyjanowodorowy jest słabszy od kwasu węglowego. ALBO Kwas cyjanowodorowy nie wypiera CO2 z (wodoro)węglanów.
1 pkt – poprawne rozstrzygnięcie i poprawne uzasadnienie odwołujące się do porównania mocy kwasów cyjanowodorowego i węglowego lub niewypierania CO2. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
rozwiązań zadań
(0–2) Do 20 cm3 wodnego roztworu HCl o pH = 1,0 dodano 30 cm3 wodnego roztworu NaOH o stężeniu 0,060 mol∙dm−3. Po zmieszaniu roztworów przebiegła reakcja chemiczna opisana H3O+ + OH– → 2H2O Wykonaj odpowiednie obliczenia i napisz, ile razy zmalało stężenie jonów hydroniowych H3O+ po dodaniu roztworu NaOH. Przyjmij, że objętość powstałego roztworu jest sumą objętości użytych roztworów. Stężenie jonów H3O+ zmalało ..................................................................................................
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń i poprawne określenie zmiany stężenia jonów hydroniowych. 1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, ale: – popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego. LUB – błędna ocena zmiany stężenia jonów hydroniowych. LUB – brak interpretacji wyniku. 0 pkt – zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania. Przykładowe rozwiązanie pH = 1 ൣH3Oା൧= 0,1 mol∙dm–3 ⇒ 𝑛= 0,1 mol∙dm–3 ∙ 0,02 dm3 = 0,002 mola ሾOHିሿ= 0,06 mol∙dm–3 ⇒ 𝑛 = 0,06 mol∙dm–3 ∙ 0,03 dm3 = 0,0018 mola H3Oା+ OHି → 2H2O Nadmiar jonów H3Oା: 0,002 mola – 0,0018 mola = 0,0002 mola 0,0002 molaStężenie jonów H3Oା po zmieszaniu roztworów: = 0,004 mol∙dm–3 (0,02 + 0,03) dm3 0,1 mol∙dm–3 Zmiana stężenia H3Oା: = 25 0,004 mol∙dm–3 (Stężenie jonów H3Oା zmalało 25 razy.)
(0–2) Kwas arsenowy(V) H3AsO4 jest kwasem trójprotonowym o mocy zbliżonej do kwasu ortofosforowego(V). Równowagom, które ustalają się w roztworze wodnym tego kwasu, odpowiadają stałe opisane poniższymi wyrażeniami (podanymi w przypadkowej kolejności), w których została pominięta woda będąca środowiskiem reakcji. ቂHAsO4 2–ቃൣH3O+൧ ሾH2AsO4 –ሿൣH3O+൧ ቂAsO4 3–ቃൣH3O+൧ A B C ሾH2AsO4 –ሿ ሾH3AsO4ሿ ቂHAsO4 2–ቃ
Uszereguj stałe równowagi (wpisz litery A, B oraz C) zgodnie z ich rosnącą wartością. Napisz równanie przemiany, której odpowiada stała równowagi opisana wyrażeniem A. Spośród jonów powstających podczas protolizy (dysocjacji) kwasu arsenowego(V) wybierz i napisz wzór tego, który może pełnić wyłącznie funkcję kwasu Brønsteda. najmniejsza wartość największa wartość Jon, który może pełnić wyłącznie funkcję kwasu Brønsteda: ....................................................
Uszeregowanie: C, A, B Równanie reakcji: H2AsO4– + H2O ⇄ HAsO42– + H3O+ ALBO H2AsO4– ⇄ HAsO42– + H+ Jon, który może pełnić wyłącznie funkcję kwasu Brønsteda: H3O+ Uwaga: Dopuszcza się odpowiedź: B > A > C.
2 pkt – poprawne wykonanie trzech elementów: uszeregowanie, napisanie równania reakcji i wskazanie jonu. 1 pkt – poprawne wykonanie dwóch spośród wymienionych elementów. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.
W dwóch probówkach znajdowały się wodne roztwory soli X i Z, otrzymane przez rozpuszczenie stałych soli, z których jedną był siarczek potasu, a drugą – bromek potasu. Przeprowadzono doświadczenie zgodnie z poniższym schematem. W doświadczeniu użyto świeżo otrzymanej wody chlorowej. Po dodaniu wody chlorowej do probówek zauważono, że w probówce I roztwór zmienił barwę, ale pozostał klarowny, natomiast w probówce II pojawiło się zmętnienie.
Zidentyfikuj sole X i Z i wpisz ich wzory do tabeli. Wzór soli X Wzór soli Z
Napisz w formie jonowej skróconej równania reakcji pomiędzy chlorem a bromkiem potasu oraz pomiędzy chlorem a siarczkiem potasu.
Wzór soli X Wzór soli Z KBr ALBO bromek potasu K2S ALBO siarczek potasu
1 pkt – poprawne uzupełnienie tabeli: napisanie wzorów lub nazw soli. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
rozwiązań zadań
2Br– + Cl2 → Br2 + 2Cl– S2– + Cl2 → S + 2Cl– ALBO 2HS– + Cl2 → S + 2Cl– + H2S Uwaga: Odpowiedź, w której zdający poprawnie zbilansuje równanie reakcji prowadzącej do powstania cząsteczek Sn, należy uznać za dopuszczalną.
1 pkt – poprawne napisanie w formie jonowej skróconej dwóch równań reakcji. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
W kolbach oznaczonych numerami I i II znajdowały się dwa różne klarowne roztwory o żółtej barwie. Każdy z roztworów otrzymano przez rozpuszczenie w wodzie jednej substancji wybranej spośród: FeCl3 K2CrO4 KMnO4 MnSO4 (NH4)2CrO4 (NH4)2Cr2O7 Do roztworu w kolbie I dodano wodny roztwór wodorotlenku sodu i zaobserwowano wydzielanie się bezbarwnego gazu o charakterystycznym zapachu. Stwierdzono także, że w mieszaninie nie wytrącił się żaden osad i że roztwór pozostał żółty. Do roztworu w kolbie II dodano wodny roztwór kwasu siarkowego(VI) i stwierdzono, że roztwór pozostał klarowny, ale zmienił barwę z żółtej na pomarańczową. Kiedy do uzyskanej mieszaniny dodano nadmiar wodnego roztworu wodorotlenku sodu, roztwór z powrotem stał się żółty i nie zaobserwowano wydzielania gazu.
Spośród wymienionych powyżej związków chemicznych wybierz i napisz wzór związku, którego roztwór znajdował się w kolbie I na początku doświadczenia.
Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji, która zaszła w kolbie II: • po dodaniu wodnego roztworu H2SO4 do zawartości kolby • po dodaniu nadmiaru wodnego roztworu NaOH.
(NH4)2CrO4 ALBO chromian(VI) amonu
1 pkt – poprawny wybór i napisanie wzoru lub nazwy substancji znajdującej się w kolbie I. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
• po dodaniu wodnego roztworu H2SO4 do zawartości kolby 2CrO42– + 2H3O+ → Cr2O72– + 3H2O ALBO 2CrO42– + 2H+ → Cr2O72– + H2O • po dodaniu nadmiaru wodnego roztworu NaOH Cr2O72– + 2OH– → 2CrO42– + H2O
2 pkt – poprawne napisanie w formie jonowej skróconej dwóch równań reakcji. 1 pkt – poprawne napisanie w formie jonowej skróconej jednego równania reakcji. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.
Antymon roztwarza się na gorąco w stężonym kwasie siarkowym(VI). W tej przemianie tworzy się m.in. zdysocjowany w wodnym roztworze siarczan(VI) antymonu(III) oraz wydziela się bezbarwny gaz o charakterystycznym ostrym zapachu, w którym siarka stanowi 50% masowych. Antymon reaguje także na gorąco ze stężonym kwasem azotowym(V). W tej przemianie wydziela się bezbarwny gaz, który w kontakcie z powietrzem zabarwia się na kolor czerwonobrunatny, i powstaje trudno rozpuszczalny jednoprotonowy kwas antymonowy(V). W cząsteczce tego kwasu stosunek liczby atomów wodoru do liczby atomów tlenu jest równy 1 : 3.
Napisz w formie jonowej z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy) równania reakcji redukcji i utleniania zachodzących podczas opisanego procesu roztwarzania antymonu na gorąco w stężonym kwasie siarkowym(VI). Napisz w formie cząsteczkowej sumaryczne równanie opisanej przemiany.
Napisz w formie jonowej sumaryczne równanie opisanego procesu roztwarzania antymonu na gorąco w stężonym kwasie azotowym(V).
Równanie reakcji redukcji: SO42– + 4H3O+ + 2e– → SO2 + 6H2O (x 3) ALBO SO42– + 4H+ + 2e– → SO2 + 2H2O (x 3) Równanie reakcji utleniania: Sb → Sb3+ + 3e– (x 2) Sumaryczne równanie reakcji: 2Sb + 6H2SO4 → Sb2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
rozwiązań zadań 8) opisuje typowe właściwości chemiczne tlenków pierwiastków o liczbach atomowych od 1 do 20 […].
2 pkt – poprawne napisanie w formie jonowo-elektronowej równania procesu redukcji i równania procesu utleniania oraz poprawne napisanie w formie cząsteczkowej sumarycznego równania reakcji. 1 pkt – poprawne napisanie w formie jonowo-elektronowej równania procesu redukcji i równania procesu utleniania oraz niepoprawne napisanie sumarycznego równania reakcji lub brak sumarycznego równania reakcji. ALBO – niepoprawne napisanie równania procesu redukcji lub równania procesu utleniania albo brak równań oraz poprawne napisanie w formie cząsteczkowej sumarycznego równania reakcji. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.
3Sb + 5H3O+ + 5NO3– → 3HSbO3 + 5NO + 6H2O ALBO 3Sb + 5H+ + 5NO3– → 3HSbO3 + 5NO + H2O
1 pkt – poprawne napisanie w formie jonowej sumarycznego równania reakcji. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
(0–1) Przeprowadzono doświadczenie zilustrowane na poniższym schemacie. I II 184 g K2CrO4 (s) 184 g Pb(NO3)2 (s) 0 g wody 200 g wody o temperaturze o temperaturze 20 °C 20 °C Następnie zawartość zlewek ogrzano do temperatury 𝑡, w której w zlewce II cały azotan(V) ołowiu(II) uległ rozpuszczeniu, a otrzymany roztwór był nasycony.
Napisz wartość temperatury 𝒕, a następnie uzupełnij poniższe zdanie dotyczące mieszanin otrzymanych w obu zlewkach po ogrzaniu ich zawartości do temperatury 𝒕. Wybierz i podkreśl jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie. 𝑡 = ............................................................................................................................................ Roztwór w zlewce I jest (nienasycony / nasycony), a jego stężenie wyrażone w procentach masowych jest (mniejsze niż / takie samo jak / większe niż) stężenie roztworu wyrażone w procentach masowych w zlewce II.
𝑡 = 60 (°C) Roztwór w zlewce I jest (nienasycony / nasycony), a jego stężenie wyrażone w procentach masowych jest (mniejsze niż / takie samo jak / większe niż) stężenie roztworu wyrażone w procentach masowych w zlewce II.
1 pkt – poprawne napisanie wartości temperatury i poprawne uzupełnienie zdania. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
rozwiązań zadań
(0–2) Do 100 gramów nasyconego roztworu azotanu(V) ołowiu(II) o temperaturze 32 °C dodano 100 gramów nasyconego roztworu chromianu(VI) potasu o temperaturze 32 °C. W wyniku przemiany zilustrowanej poniższym równaniem wytrącił się osad. Pb2+ + CrO4 2– → PbCrO4
Oblicz masę otrzymanego osadu. Wskaż substancję użytą w nadmiarze – podaj jej wzór lub nazwę. Przyjmij, że opisana przemiana przebiegła z wydajnością równą 100%. Masy molowe są 𝑴K2CrO4 = 194 g∙mol–1, 𝑴Pb(NO3)2 = 331 g∙mol –1, 𝑴PbCrO4 = 323 g∙mol –1. W nadmiarze użyto .................................... .
I: Rozpuszczalność = 67 g / 100 g H2O 100 g roztworu −𝑥 g substancji 167 g roztworu − 67 g substancji 𝑥= 40,12 g 𝑀(K2CrO4) = 194 g∙mol−1 𝑀(Pb(NO3)2) = 331 g∙mol−1 𝑀(PbCrO4) = 323 g∙mol−1 194 g K2CrO4 ─ 331 g Pb(NO3)2 40,12 g K2CrO4 ─ 𝑦 g Pb(NO3)2 𝑦= 68,45 g 331 g Pb(NO3)2 ─ 323 g PbCrO4 40,12 g Pb(NO3)2 ─ 𝑧 g PbCrO4 𝑧= 39,15 g (Masa osadu: 39,15 g) W nadmiarze użyto K2CrO4 ALBO chromianu(VI) potasu.
II: 40,12 g Pb(NO3)2 –– 𝑥 mol 40,12 g K2CrO4 –– 𝑦 mol 331 g Pb(NO3)2 –– 1 mol 194 g K2CrO4 –– 1 mol 𝑥 = 0,1212 mol 𝑦= 0,2068 mol Skoro stosunek molowy substratów wynosi 1:1, zatem K2CrO4 jest w nadmiarze. Stąd: 0,1212 mol Pb(NO3)2 –– 𝑧 g PbCrO4 1 mol Pb(NO3)2 –– 323 g PbCrO4 𝒛 = 39,15 g PbCrO4 Uwaga: Należy zwrócić uwagę na zależność wyniku liczbowego od przyjętych zaokrągleń. Za poprawny należy uznać każdy wynik będący konsekwencją zastosowanej poprawnej metody i poprawnych obliczeń.
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody uwzględniającej wskazanie substancji użytej w nadmiarze, poprawne wykonanie obliczeń i podanie wyniku w gramach. 1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, ale: – popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego. LUB – popełnienie błędów przy odczytywaniu rozpuszczalności. LUB – niepodanie wyniku w gramach lub podanie go z błędną jednostką. LUB – wskazanie w odpowiedzi niewłaściwej substancji przy jej poprawnej identyfikacji w obliczeniach. 0 pkt – zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania. Przykładowe rozwiązania
(0–2) W dwóch nieoznaczonych probówkach znajdowały się oddzielnie: rozcieńczony wodny roztwór kwasu azotowego(V) i rozcieńczony wodny roztwór kwasu siarkowego(VI). W tych roztworach zanurzono blaszki miedziane, a zawartość probówek lekko ogrzano. blaszka miedziana blaszka miedziana roztwór kwasu X roztwór kwasu Z Po zanurzeniu blaszki miedzianej w roztworze kwasu X i ogrzaniu zawartości probówki wydzielał się bezbarwny gaz, który w kontakcie z powietrzem zabarwiał się na kolor czerwonobrunatny.
Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i podkreśl jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie. W rozcieńczonym roztworze kwasu azotowego(V) miedź (reaguje z wydzieleniem gazowego tlenku / reaguje z wydzieleniem wodoru / nie reaguje) i roztwór (przyjmuje barwę niebieską / pozostaje bezbarwny). W rozcieńczonym roztworze kwasu siarkowego(VI) miedź (reaguje z wydzieleniem gazowego tlenku / reaguje z wydzieleniem wodoru / nie reaguje) i roztwór (przyjmuje barwę niebieską / pozostaje bezbarwny). Kwasem X jest (HNO3 / H2SO4).
W rozcieńczonym roztworze kwasu azotowego(V) miedź (reaguje z wydzieleniem gazowego tlenku / reaguje z wydzieleniem wodoru / nie reaguje) i roztwór (przyjmuje barwę niebieską / pozostaje bezbarwny). W rozcieńczonym roztworze kwasu siarkowego(VI) miedź (reaguje z wydzieleniem gazowego tlenku / reaguje z wydzieleniem wodoru / nie reaguje) i roztwór (przyjmuje barwę niebieską / pozostaje bezbarwny). Kwasem X jest (HNO3 / H2SO4).
rozwiązań zadań
2 pkt – poprawne uzupełnienie wszystkich zdań – pięć poprawnych odpowiedzi. 1 pkt – poprawne uzupełnienie części zdań – cztery lub trzy poprawne odpowiedzi. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.
(0–1) CH3 CH3 H3 C CH CH CH3
Napisz wzór półstrukturalny (grupowy) i nazwę systematyczną jodku alkilu, który poddano działaniu sodu w opisanej reakcji.
Wzór półstrukturalny (grupowy): CH3–CHI–CH3 Nazwa systematyczna: 2-jodopropan
1 pkt – poprawne napisanie wzoru półstrukturalnego (grupowego) i nazwy systematycznej jodku alkilu. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
(0–1) Mieszaninę 2-jodobutanu i jodku metylu poddano działaniu sodu i otrzymano różne alkany.
Oceń prawdziwość poniższych zdań. Zaznacz P, jeżeli zdanie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
| Nr | Stwierdzenie | P | F |
|---|---|---|---|
| 1 | W opisanej reakcji otrzymano cztery różne alkany. | ||
| 2 | Otrzymanym w opisanej reakcji alkanem o najmniejszej masie cząsteczkowej był metan. | ||
| 3 | Alkanem o największej masie cząsteczkowej – otrzymanym w opisanej reakcji – był 3,4-dimetyloheksan. |
| Nr | Stwierdzenie | P | F |
|---|---|---|---|
| 1 | W opisanej reakcji otrzymano cztery różne alkany. | ✓ | ✓ |
| 2 | Otrzymanym w opisanej reakcji alkanem o najmniejszej masie cząsteczkowej był metan. | ✓ |
W wyniku zasadowej hydrolizy 2-jodobutanu otrzymano alkohol, który następnie utleniono tlenkiem miedzi(II).
Uzupełnij schemat opisanych przemian. Wpisz wzory półstrukturalne (grupowe): 2-jodobutanu, alkoholu otrzymanego w wyniku zasadowej hydrolizy 2-jodobutanu i organicznego produktu utlenienia tlenkiem miedzi(II) tego alkoholu. zasadowa utlenianie hydroliza ሱ⎯⎯⎯⎯⎯ሮ ሱ⎯⎯⎯⎯⎯⎯ሮ 2-jodobutan alkohol utlenianie ሱ⎯⎯⎯⎯⎯ሮ produkt utlenienia alkoholu
Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i podkreśl jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie. Hydroliza zasadowa jodku alkilu jest reakcją (addycji / substytucji / eliminacji) zachodzącą zgodnie z mechanizmem nukleofilowym. Przykładem obojętnego elektrycznie nukleofilu jest cząsteczka (CH4 / H2 / NH3), a nukleofilu jonowego – jon (CN– / Cu2+ / H3O+). 22. 23. 24.
zasadowa utlenianie CH3–CHI–CH2–CH3 hydroliza CH3–CH(OH)–CH2–CH3 ሱ⎯⎯⎯⎯⎯ሮ ሱ⎯⎯⎯⎯⎯⎯ሮ 2-jodobutan alkohol utlenianie ሱ⎯⎯⎯⎯⎯ሮ CH3–CO–CH2–CH3 produkt utlenienia alkoholu
1 pkt – poprawne uzupełnienie schematu: wpisanie wzorów półstrukturalnych (grupowych): 2-jodobutanu, alkoholu otrzymanego w wyniku zasadowej hydrolizy 2-jodobutanu i organicznego produktu utlenienia tlenkiem miedzi(II) tego alkoholu. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
rozwiązań zadań
Hydroliza zasadowa jodku alkilu jest reakcją (addycji / substytucji / eliminacji) zachodzącą zgodnie z mechanizmem nukleofilowym. Przykładem obojętnego elektrycznie nukleofilu jest cząsteczka (CH4 / H2 / NH3), a nukleofilu jonowego – jon (CN–/ Cu2+ / H3O+).
1 pkt – poprawne uzupełnienie obu zdań. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Alkeny można otrzymać m.in. w wyniku reakcji eliminacji wody z alkoholi (tzw. reakcja dehydratacji alkoholi). Poddano dehydratacji 3-metylobutan-2-ol i otrzymano mieszaninę alkenów A i B, przy czym alken A jest produktem głównym (atom wodoru jest odrywany w tym przypadku od tego atomu węgla, który jest połączony z mniejszą liczbą atomów wodoru), a alken B – produktem ubocznym przemiany.
Produkt A można także otrzymać w wyniku dehydratacji innego alkoholu.
Podaj wzór półstrukturalny (grupowy) i nazwę systematyczną tego alkoholu.
Napisz równanie reakcji alkenu A z bromowodorem (HBr) prowadzącej do powstania produktu głównego tej przemiany. Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych.
Wzór: Nazwa systematyczna: CH3 H3C C CH2 CH3 2-metylobutan-2-ol OH
1 pkt – poprawne podanie wzoru i nazwy systematycznej alkoholu. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
CH3 CH3─C(CH3)=CH─CH3 + HBr → H3C C CH2 CH3 Br
1 pkt – poprawne napisanie równania reakcji. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
(0–2)
Uzupełnij poniższe tabele. • Określ hybrydyzację orbitali walencyjnych: atomu węgla oznaczonego we wzorze mentolu literą a oraz atomu węgla oznaczonego we wzorze tymolu literą x. • Określ formalne stopnie utlenienia: atomu węgla oznaczonego we wzorze mentolu literą b oraz atomu węgla oznaczonego we wzorze tymolu literą y. Atom węgla a x hybrydyzacja Atom węgla b y stopień utlenienia
• Atom węgla a x hybrydyzacja sp3 sp2 • Atom węgla b y stopień utlenienia 0 (+) I
rozwiązań zadań
2 pkt – poprawne uzupełnienie obu tabeli – określenie hybrydyzacji orbitali walencyjnych i formalnego stopnia utlenienia wszystkich wskazanych atomów węgla. 1 pkt – poprawne uzupełnienie jednej tabeli. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.
(0–1)
Rozstrzygnij, czy cząsteczka tymolu jest chiralna. Odpowiedź uzasadnij.
Rozstrzygnięcie: Nie ALBO Jest achiralna. Uzasadnienie: Cząsteczka tymolu ma płaszczyznę symetrii. ALBO W cząsteczce tymolu nie występuje żaden asymetryczny atom węgla. ALBO W cząsteczce tego związku nie ma centrum chiralności (centrum stereogenicznego, centrum stereochemicznego, stereocentrum). ALBO Żaden atom węgla (o hybrydyzacji sp3) nie jest połączony z czterema różnymi podstawnikami.
1 pkt – poprawne rozstrzygnięcie i poprawne uzasadnienie. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
(0–1) Do 500 cm3 wodnego roztworu kwasu metanowego (mrówkowego) o stężeniu 1 mol ∙ dm−3 dodano 500 cm3 wody. Temperatura otrzymanego roztworu nie uległa zmianie.
Dokończ zdanie. Zaznacz odpowiedź wybraną spośród A–C oraz odpowiedź wybraną spośród 1.–3. Należy wnioskować, że po dodaniu wody do wodnego roztworu kwasu metanowego
C1
1 pkt – poprawne dokończenie zdania. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
(0–2)
Oblicz, ile gramów bezwodnego kwasu etanowego należy użyć do reakcji z jednym molem butan-2-olu w temperaturze T, aby przereagowało 85% początkowej ilości butan-2-olu.
I: 𝑛 1 Stężenie początkowe alkoholu: = , a stężenie równowagowe alkoholu – po 𝑐alkoholu 𝑉= V 1 mol −0,85 mol 0,15przereagowaniu 85% początkowej ilości tego związku: ሾalkoholሿ= = . V V 1 mol ∙ 0,85 mol 0,85Równowagowe stężenia estru i wody: ሾesterሿ= [woda] = = . V V 𝑥Równowagowe stężenie kwasu: ሾkwasሿ= , gdzie 𝑥 oznacza liczbę moli kwasu w stanie V równowagi. Stała równowagi reakcji estryfikacji: ൬0,85 ൰2 ሾesterሿ∙[woda] V 0,7225 Kc = = = i Kc =2,12 ሾkwasሿ∙[alkohol] 𝑥 ∙0,15 0,15 ∙𝑥 V V 0,7225 2,12 = ⇒ 𝑥 = 2,27 mol 0,15∙𝑥 Początkowa liczba moli kwasu 𝑦, jeżeli przereagowało tyle moli kwasu, co alkoholu, czyli 0,85 mola: 𝑦 = 𝑥+ 0,85 = 2,27 + 0,85 = 3,12 mola 𝑚CH3COOH = 𝑛∙𝑀CH3COOH = 3,12 mol ∙ 60 g∙mol–1= 187,2 (g)
II: substancja Liczba moli Zmiana liczby moli, Liczba moli równowagowa, początkowa, mol mol mol alkohol 1 – 0,85 0,15 kwas 𝑥 – 0,85 𝑥 – 0,85 ester 0 + 0,85 0,85 woda 0 + 0,85 0,85 𝑛ester ⋅𝑛woda 𝐾 = 𝑛alkohol ⋅𝑛kwas 0,852 2,12 = ⇒ 𝑥 = 3,122 mol 0,15⋅(𝑥 – 0,85) Początkowa masa kwasu etanowego: 𝑚CH3COOH = 𝑥∙𝑀CH3COOH = 3,122 mol ∙ 60 g∙mol–1= 187,32 (g)
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie wyniku w gramach. 1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, ale: – popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego. LUB – niepodanie wyniku w gramach lub podanie go z błędną jednostką. 0 pkt – zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania. Uwaga: Należy zwrócić uwagę na zależność wyniku liczbowego od przyjętych zaokrągleń.
rozwiązań zadań Przykładowe rozwiązania
(0–1)
Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i podkreśl jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie. Przy użyciu w opisanej reakcji równomolowej mieszaniny kwasu i alkoholu wydajność tej reakcji jest w temperaturze T (niższa niż / równa / wyższa od) 85%. Opisaną reakcję przeprowadza się w środowisku kwasowym, ponieważ jony H+ (katalizują tę reakcję / zwiększają wydajność tej reakcji). W środowisku zasadowym opisany ester ulega hydrolizie, której produktami są butan-2-ol i (kwas etanowy / sól kwasu etanowego).
Przy użyciu w opisanej reakcji równomolowej mieszaniny kwasu i alkoholu wydajność tej reakcji jest w temperaturze T (niższa niż / równa / wyższa od) 85%. Opisaną reakcję przeprowadza się w środowisku kwasowym, ponieważ jony H+ (katalizują tę reakcję / zwiększają wydajność tej reakcji). W środowisku zasadowym opisany ester ulega hydrolizie, której produktami są butan-2-ol i (kwas etanowy / sól kwasu etanowego).
1 pkt – poprawne uzupełnienie wszystkich zdań. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
(0–1) Dimer ten występuje w stanie gazowym oraz w roztworach kwasu etanowego w rozpuszczalnikach nietworzących z nim wiązań wodorowych.
Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i podkreśl jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie. Przedstawiony w informacji dimer powstaje w wyniku tworzenia się wiązań (kowalencyjnych / jonowych / wodorowych) między cząsteczkami kwasu etanowego. Rozcieńczony roztwór kwasu etanowego w wodzie (nie zawiera dimerów / zawiera dimery), ponieważ woda (nie tworzy wiązań wodorowych / tworzy wiązania wodorowe) z cząsteczkami kwasu etanowego.
Przedstawiony w informacji dimer powstaje w wyniku tworzenia się wiązań (kowalencyjnych / jonowych / wodorowych) między cząsteczkami kwasu etanowego. Rozcieńczony roztwór kwasu etanowego w wodzie (nie zawiera dimerów / zawiera dimery), ponieważ woda (nie tworzy wiązań wodorowych / tworzy wiązania wodorowe) z cząsteczkami kwasu etanowego.
rozwiązań zadań
1 pkt – poprawne uzupełnienie wszystkich zdań. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
W dwóch probówkach (I, II) znajdowały się wodne roztwory dwóch substancji wybranych spośród następujących: glicyna chlorek fenyloamoniowy (C6H5NH3Cl) fenolan sodu W celu ich identyfikacji przeprowadzono opisane poniżej doświadczenia. 1. Do próbek pobranych z probówek I i II dodano kwas solny, ale w żadnym naczyniu nie zaobserwowano zmian. 2. Z probówek I i II pobrano próbki i wprowadzono do nich wodny roztwór oranżu metylowego. Otrzymano roztwory o różnych barwach. W naczyniu z próbką pobraną z probówki I roztwór przyjął barwę czerwoną.
Podaj nazwy lub wzory związków, które zidentyfikowano podczas przeprowadzonych doświadczeń.
Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji, która decyduje o odczynie wodnego roztworu substancji znajdującej się w probówce I. 30. 31. 32.
Probówka I: chlorek fenyloamoniowy ALBO C6H5–NH3Cl Probówka II: glicyna ALBO NH2–CH2–COOH
1 pkt – poprawna identyfikacja substancji w obu probówkach – napisanie ich nazw lub wzorów. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
C6H5NH3+ + H2O ⇄ C6H5NH2 + H3O+ ALBO C6H5NH3+ ⇄ C6H5NH2 + H+
1 pkt – poprawne napisanie w formie jonowej skróconej równania reakcji. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
(0–2) Próbkę pewnego tripeptydu o masie 43,4 mg poddano całkowitej hydrolizie w stężonym kwasie solnym. Po odparowaniu uzyskanego roztworu do sucha otrzymano mieszaninę H H O O + + Cl H N CH2 C Cl H N CH C OH OH H H CH3 Uzyskaną w opisany sposób mieszaninę rozpuszczono w wodzie i dodano do niej nadmiar wodnego roztworu azotanu(V) srebra. Zaszła wtedy reakcja opisana równaniem: Ag+ + Cl– → AgCl. Wytrącony osad AgCl odsączono, wysuszono i zważono. Jego masa była równa 86,1 mg.
Określ, z ilu reszt glicyny 𝒙 i z ilu reszt alaniny 𝒚 składała się jedna cząsteczka badanego tripeptydu. Napisz wzór tripeptydu w postaci Gly𝒙Ala𝒚. Przyjmij masę molową chlorku srebra M AgCl = 143,5 g ∙ mol –1.
I: 𝑥 – liczba reszt glicyny w tripeptydzie; 𝑦 – liczba reszt alaniny w tripeptydzie 𝑛tripeptydu – liczba moli tripeptydu w badanej próbce 𝑀tripeptydu= 𝑥∙𝑀Gly + 𝑦∙𝑀Ala −2 ∙𝑀H2O 𝑚tripeptydu 43,4 mg 𝑀tripeptydu= 𝑥∙75 + 𝑦∙89 −36 ⇒ 𝑛tripeptydu = = Mtripeptydu 𝑥∙75 + 𝑦∙89 −36 𝑚AgCl 86,1 mg 𝑛AgCl = 𝑛Cl– = (𝑥+ 𝑦) ∙𝑛tripeptydu i 𝑛AgCl = = = 0,6 mmol i 𝑥+ 𝑦= 3 𝑀AgCl 143,5 g ∙ mol–1 ൜0,6 = (𝑥+ 𝑦) ∙𝑛tripeptydu 𝑥+ 𝑦= 3 43,4 mg 𝑛tripeptydu = ⇒ 𝑛tripeptydu = 0,2 mmol 𝑥∙75 + 𝑦∙89 −36 ൜𝑥= 1𝑦= 2 Wzór tripeptydu: GlyAla2 ALBO Gly1Ala2
II: 𝑚AgCl 86,1∙ 10–3g 𝑛AgCl = = = 0,6 mmol 𝑀AgCl 143,5 g ∙ mol–1 𝑛AgCl = 𝑛Cl– = 3 ∙ 𝑛tripeptydu ⇒ 𝑛tripeptydu = 0,2 mmol 𝑀tripeptydu Gly2Ala = 2 ∙𝑀Gly + 1 ∙𝑀Ala −2 ∙𝑀H2O= 2 ∙75 + 1 ∙89 −36 = 203 g ∙ mol–1 𝑀tripeptydu GlyAla2= 1 ∙𝑀Gly + 2 ∙𝑀Ala −2 ∙𝑀H2O = 1 ∙75 + 2 ∙89 −36 = 217 g ∙ mol–1 𝑚tripeptydu Gly2Ala = 𝑛tripeptydu ∙ 𝑀tripeptydu Gly2Ala = 40,6 mg 𝑚tripeptydu GlyAla2 = 𝑛tripeptydu ∙ 𝑀tripeptydu GlyAla2= 43,4 mg Wzór tripeptydu: GlyAla2 ALBO Gly1Ala2
III: 0,0861 𝑛AgCl = = 0,0006 mol 143,5 𝑛tripeptydu = 0,0002 mol 0,0434 𝑀tripeptydu = = 217 g ∙ mol–1 0,0002 ൜75 𝑥+ 89 𝑦 – 36 = 217 𝑥+ 𝑦= 3 ൜𝒙 = 1 𝒚 = 2
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie wzoru tripeptydu lub wartości x i y. 1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, ale: – popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego. 0 pkt – zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania. Przykładowe rozwiązania
rozwiązań zadań
(0–1) W wyniku kondensacji z jednej cząsteczki cysteiny (Cys) i dwóch cząsteczek leucyny (Leu) mogą powstać różne tripeptydy.
Napisz wszystkie możliwe sekwencje aminokwasów w tripeptydach o budowie liniowej – zastosuj trzyliterowe kody aminokwasów.
Cys-Leu-Leu, Leu-Leu-Cys, Leu-Cys-Leu Uwaga: Odpowiedź, w której zdający podaje sekwencję trzech nukleotydów (z kodu genetycznego, tzw. triplet albo kodon) zamiast sekwencji aminokwasów, nie spełnia warunków zadania.
1 pkt – poprawne podanie sekwencji możliwych tripeptydów – z zastosowaniem trzyliterowych kodów aminokwasów. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
(0–2) Do czterech probówek zawierających niebieską zalkalizowaną zawiesinę świeżo strąconego wodorotlenku miedzi(II) wprowadzono bezbarwne wodne roztwory czterech różnych związków – do każdej probówki roztwór innej substancji. Zawartość każdej probówki wymieszano. Przebieg doświadczenia zilustrowano na poniższym rysunku. wodny roztwór wodny roztwór wodny roztwór wodny roztwór kwasu azotowego(V) etanolu glicerolu alanyloglicyloglicyny I II III IV zawiesina świeżo strąconego wodorotlenku miedzi(II)
Rozstrzygnij, czy zmiany zaobserwowane podczas doświadczenia umożliwiają potwierdzenie, że do danej probówki wprowadzono roztwór wskazany na rysunku. Odpowiedź uzasadnij. W uzasadnieniu opisz możliwe do zaobserwowania zmiany zawartości probówek, uwzględnij rodzaj (roztwór, zawiesina) oraz barwę mieszaniny otrzymanej po dodaniu roztworu danej substancji do każdej probówki.
Rozstrzygnięcie: Tak Uzasadnienie, np.: Probówka I: Powstał niebieski roztwór. Probówka II: Pozostała niebieska zawiesina. ALBO Niebieska zawiesina nie roztworzyła się. ALBO Nie zaobserwowano objawów reakcji. Probówka III: Powstał szafirowy ALBO granatowy roztwór. Probówka IV: Powstał różowy ALBO fioletowy ALBO różowofioletowy roztwór.
2 pkt – poprawne uzupełnienie wszystkich luk – pięć poprawnych odpowiedzi. 1 pkt – poprawne uzupełnienie części luk – cztery lub trzy poprawne odpowiedzi. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.
rozwiązań zadań
| 3 | Po upływie 80 minut masa stałej mieszaniny substratu i produktu reakcji była mniejsza o 8,2 g od masy użytej odważki czystego węglanu magnezu. |
| ✓ |
| ✓ |
| 2 | W ciągu pierwszych 70 minut doświadczenia powstało około 3,7 g tlenku magnezu. | ✓ | ✓ |
| 3 | Po upływie 80 minut masa stałej mieszaniny substratu i produktu reakcji była mniejsza o 8,2 g od masy użytej odważki czystego węglanu magnezu. | ✓ | ✓ |
1. – P; 2. – P; 3. – F Uwaga: Ocena za zadanie 10.2. nie zależy od poprawności wykonania zadania 10.1.
1 pkt – poprawne wskazanie trzech odpowiedzi. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Napisz w formie jonowej skróconej równania reakcji oznaczonych na schemacie numerami 1. i 2. Równanie reakcji 1.: .................................................................................................................. Równanie reakcji 2.: ..................................................................................................................
| 3 | Alkanem o największej masie cząsteczkowej – otrzymanym w opisanej reakcji – był 3,4-dimetyloheksan. | ✓ | ✓ |
1. – F; 2. – F; 3. – P
1 pkt – poprawne wskazanie trzech odpowiedzi. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.