Arkusz maturalny
(2 pkt) Zgodnie z normami Unii Europejskiej dopuszczalna zawartość jonów azotanowych(V) w wodzie pitnej wynosi 44 mg/dm3 wody. Po zbadaniu próbki wody pobranej z rzeki okazało się, że w objętości 30 cm3 tej wody znajduje się 0,004 g jonów azotanowych(V).
Określ, czy woda pobrana z rzeki nadaje się do picia. Odpowiedź uzasadnij odpowiednimi obliczeniami.
(4 pkt) Jedna z metod oczyszczania spalin polega na reakcji tlenków azotu z amoniakiem przy udziale katalizatora. Wiedząc, że substratami tej reakcji są tlenek azotu(II), tlenek azotu(IV) i amoniak, a produktami azot i woda, napisz równanie reakcji i uzgodnij je w oparciu o bilans elektronowy.
Wskaż substancje, które pełnią w tym procesie rolę utleniacza i reduktora. 3 Arkusz II
(3 pkt)
Oblicz stężenie molowe 15% roztworu wodorotlenku potasu, jeżeli gęstość roztworu wynosi 1,14 g/cm3.
(2 pkt)
Podaj wartość pH i pOH roztworu NaOH o stężeniu 0,001 mol/dm3 w temperaturze 25oC, jeśli stopień dysocjacji α = 100%.
(4 pkt) Zmieszano 3 g wodoru z 15 dm3 chloru odmierzonego w warunkach normalnych i zainicjowano reakcję.
Napisz równanie zachodzącej reakcji. Oblicz, ile moli cząsteczek produktu powstanie w tej reakcji przy założeniu 100% wydajności i określ, którego z substratów użyto w nadmiarze. W nadmiarze użyto .................................................................................................................... 4 Arkusz II
(3pkt)
Podaj skrócony zapis konfiguracji elektronowej atomu żelaza (Fe) oraz jonów Fe2+ i Fe3+. Na podstawie konfiguracji elektronowej wskaż, który z jonów żelaza, Fe2+ czy Fe3+, jest trwalszy. Odpowiedź uzasadnij. Fe ................................................................................................................................................ Fe2+ ............................................................................................................................................. Fe3+ .............................................................................................................................................
(3 pkt)
Zapisz schematy obu mikroogniw opisanych w powyższej informacji. (Załóż powstawanie półogniw metalicznych typu M│Mn+). Dla jednego z ogniw oblicz wartość SEM w warunkach standardowych.
(2 pkt)
Wskaż, która z powłok, cynkowa czy niklowa, skuteczniej chroni żelazo przed korozją elektrochemiczną w sytuacji opisanej w informacji wprowadzającej. Uzasadnij swój wybór w oparciu o wartości potencjałów standardowych. 5 Arkusz II
(4 pkt)
Oceń, jak wpływa na ilość tlenku siarki(VI) powstającego w wyniku reakcji:
(1 pkt) Dane jest równanie reakcji: A2(g) + 3B2(g) ⇆ 2AB3(g)
Podaj wyrażenie na stężeniową stałą równowagi dla tego procesu.
(3 pkt) Dla reakcji przebiegającej zgodnie z równaniem A2(g) + B2(g) ⇆ 2AB(g) oblicz stężenia równowagowe [A2] i [B2] oraz wartość stężeniowej stałej równowagi, jeśli stężenia początkowe wynosiły: CA2 = 1 mol/dm3 i CB2 = 0,5 mol/dm3, a po ustaleniu stanu równowagi stężenie równowagowe [AB] = 0,8 mol/dm3. 6 Arkusz II
(2 pkt) Aby przygotować działkę do uprawy pewnego gatunku roślin, ziemię nawożono saletrą amonową, czyli azotanem(V) amonu. Podaj, jaki będzie wpływ nawożenia saletrą na odczyn tej gleby. Odpowiedź uzasadnij, podając nazwę zachodzącego procesu chemicznego.
(1 pkt)
Zapisz w formie jonowej (zapis skrócony) równanie reakcji, jakiej ulega azotan(V) amonu w roztworze wodnym.
(3 pkt) Przeprowadzono trzy reakcje manganianu(VII) potasu z siarczanem(IV) sodu odpowiednio w środowisku kwaśnym, zasadowym i obojętnym.
Uzupełnij poniższe równania, podając wzór związku manganu, który powstał w tej reakcji. Podaj obserwacje, jakie towarzyszyły każdej z reakcji. a) 2KMnO4 + 5Na2SO3 + 3H2SO4 → 2 + 5Na2SO4 + K2SO4 + 3H2O b) 2KMnO4 + Na2SO3 + 2 KOH → 2 + Na2SO4 + H2O c) 2KMnO4 + 3Na2SO3 + H2O → 2 + 3 Na2SO4 + 2KOH 7 Arkusz II
(4 pkt) Przeprowadzono doświadczenie według poniższego schematu, stosując roztwory Zaobserwowano, że bezpośrednio po wykonaniu doświadczenia powstał biały osad, który po chwili zaczął przyjmować brunatne zabarwienie.
Zapisz wnioski wynikające z podanych obserwacji. Zapisz odpowiednie równania reakcji w formie cząsteczkowej.
(3 pkt) Reakcje addycji cząsteczek niesymetrycznych HX (np. HCl, H2O) do niesymetrycznych (R1, R2, R3 – grupy węglowodorowe) Korzystając z powyższej informacji, zidentyfikuj produkty reakcji 1 – 3 i wpisz w miejsce kropek odpowiednie wzory półstrukturalne (grupowe). 1. CH3-CH2-CH=CH2 +HCl → ............................................................... produkt główny 2. CH3 C=CH CH3 + H 2 O / H + → .......................................................... produkt główny CH3 3. CH3-CH=CH2 + H 2 O / H + → ................................................................ produkt uboczny 8 Arkusz II
(2 pkt) Jedną z metod ustalenia struktury alkenu jest proces ozonolizy. Proces ten przebiega w kilku (R1, R2, R3, R4 – grupy węglowodorowe lub atomy wodoru). Analizując produkty ozonolizy można ustalić położenie wiązania podwójnego w cząsteczce alkenu. Korzystając z powyższej informacji i znając produkty ozonolizy, ustal strukturę alkenów, wpisując w wolne pola ich wzory półstrukturalne. produkty ozonolizy wzór alkenu O O H C i CH 3 CH 2 C H H O O CH C i CH CH C 3 H 3 2 H
(4 pkt) Związki X, Y, Z, Q to jednofunkcyjne pochodne alkanów, zawierające po cztery atomy węgla w cząsteczce. Korzystając z poniższych informacji, zidentyfikuj związki X, Y, Z, Q, podając ich wzory półstrukturalne (grupowe). 1. Związek X jest produktem łagodnego utleniania związku o wzorze CH3 CH2 CH CH3 OH 2. Związek Y jest alkoholem monohydroksylowym, który nie ulega działaniu łagodnych utleniaczy. 3. Alkohol Z utleniany w łagodnych warunkach daje związek Q, który pod działaniem amoniakalnego roztworu tlenku srebra przekształca się w kwas o wzorze CH3 CH COOH CH3 9 Arkusz II Informacja do zadania 43. i 44. Poniższy wzór przedstawia cząsteczkę kwasu p-aminosalicylowego, leku o działaniu przeciwgruźliczym, nazywanego w skrócie PAS. COOH 1 OH 2 4 NH2
(3 pkt)
Podaj nazwy pochodnych węglowodorów, do których należałyby związki organiczne zawierające grupy funkcyjne (fragmenty cząsteczki PAS) oznaczone w powyższym wzorze numerami 2 i 4, 3 i 4 oraz 1 i 2. nazwa grupy pochodnych 2 i 4 3 i 4 1 i 2
(4 pkt)
Uzupełnij poniższą tabelę, wpisując nazwę jednej grupy funkcyjnej, występującej w cząsteczce PAS, która może brać udział w reakcjach z podanymi niżej odczynnikami. 10 Arkusz II odczynnik nazwa grupy funkcyjnej występującej w cząsteczce PAS HCl CH COOH w obecności H SO 3 2 4 KOH CH OH w obecności H SO 3 2 4
(3 pkt) Na pewien peptyd zbudowany z aminokwasów o podanych niżej wzorach podziałano stężonym kwasem azotowym(V) i zaobserwowano pojawienie się żółtego zabarwienia.
Podaj nazwę aminokwasu oraz zapisz wzór fragmentu jego cząsteczki, który bezpośrednio bierze udział w opisanej reakcji. Podaj nazwę tej reakcji. 1 2 3 CH3 CH COOH HO CH2 CH COOH HO CH2 CH COOH NH2 NH2 NH2 alanina tyrozyna seryna 11 Arkusz II