Matura CKE czerwiec, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
Ładowanie…
Chemia
Erytrytol jest naturalnym związkiem organicznym stosowanym jako substancja słodząca (E968). Wzór erytrytolu w projekcji Fischera podano poniżej. CH2OH H OH H OH CH2OH Utlenienie grupy –OH przy pierwszym atomie węgla w cząsteczce erytrytolu prowadzi do powstania cząsteczki monosacharydu o nazwie D-erytroza.
Rozstrzygnij, czy cząsteczka erytrytolu jest chiralna. Odpowiedź uzasadnij.
Napisz wzór – w projekcji Fischera – formy łańcuchowej D-erytrozy, czyli produktu utlenienia grupy –OH przy pierwszym atomie węgla w cząsteczce erytrytolu.
Rozstrzygnięcie: Nie
rozwiązań zadań
1 pkt – napisanie poprawnego rozstrzygnięcia i poprawnego uzasadnienia. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
: • Cząsteczka ma płaszczyznę symetrii. • Jest to forma mezo więc jest optycznie nieczynna.
CHO H OH H OH CH2OH
1 pkt – napisanie w projekcji Fischera poprawnej formy łańcuchowej D-erytrozy. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Matura CKE maj, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
(0–1)
Oceń prawdziwość zdań. Zaznacz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
| Nr | Stwierdzenie | P | F |
|---|---|---|---|
| 1 | Wraz ze wzrostem promienia atomów pierwiastków w drugiej grupie osłabiają się ich właściwości metaliczne. | ||
| 2 | Wraz ze wzrostem elektroujemności pierwiastków w trzecim okresie nasilają się ich właściwości niemetaliczne. |
| Nr | Stwierdzenie | P | F |
|---|---|---|---|
| 1 | Wraz ze wzrostem promienia atomów pierwiastków w drugiej grupie osłabiają się ich właściwości metaliczne. | ✓ | ✓ |
| 2 | Wraz ze wzrostem elektroujemności pierwiastków w trzecim okresie nasilają się ich właściwości niemetaliczne. | ✓ |
Matura CKE maj, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
W odpowiednich warunkach fluorowce mogą ze sobą reagować i tworzyć tzw. związki międzyhalogenowe o wzorze ogólnym AX𝑦, w którym 𝑦 przyjmuje wartość 1, 3, 5 lub 7. W tym wzorze A oznacza pierwiastek o mniejszej elektroujemności, a X – pierwiastek o większej elektroujemności. Przykładem związku międzyhalogenowego jest trichlorek jodu o wzorze ICl3.
Trichlorek jodu został po raz pierwszy otrzymany w reakcji, której schemat przedstawiono poniżej. – – IO3 + I2 + H+ + Cl → ICl3 + H2O
Napisz w formie jonowej, z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy), równanie reakcji redukcji zachodzącej podczas tej przemiany. Uwzględnij środowisko reakcji. Uzupełnij współczynniki stechiometryczne w poniższym schemacie. – – ….. IO3 + ….. I2 + ….. H+ + ….. Cl → ….. ICl3 + ….. H2O
Narysuj wzór elektronowy cząsteczki trichlorku jodu ICl3. Zaznacz kreskami pary elektronowe wiązań chemicznych oraz wolne pary elektronowe.
Równanie reakcji redukcji: IO3– + 3Cl– + 6H+ + 2e– → ICl3 + 3H2O 3IO3– + (1)I2 + 18H+ + 15Cl– → 5ICl3 + 9H2O
2 pkt – poprawne napisanie w formie jonowej równania reakcji redukcji oraz poprawne uzupełnienie współczynników w schemacie. 1 pkt – poprawne napisanie w formie jonowej równania reakcji redukcji oraz niepoprawne uzupełnienie współczynników w schemacie albo brak uzupełnienia schematu ALBO 1 pkt – niepoprawne napisanie albo brak równania reakcji redukcji oraz poprawne uzupełnienie współczynników w schemacie. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.
Wzór elektronowy: Cl Cl I Cl Uwaga: Geometria cząsteczki nie podlega ocenie.
rozwiązań zadań
1 pkt – poprawne narysowanie wzoru elektronowego cząsteczki. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Matura CKE maj, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
(0–1) Uczniowie wykonali dwuetapowe doświadczenie, którego celem było otrzymanie czystego tlenku miedzi(II). W pierwszym etapie strącili wodorotlenek miedzi(II), a w drugim etapie przeprowadzili jego rozkład termiczny w łaźni wodnej. Następnie uzyskaną mieszaninę przesączyli, żeby wyodrębnić stały produkt. Na poniższym schemacie przedstawiono pierwszy etap doświadczenia. Probówka II Ba(OH)2 (aq) CuCl2 (aq) CuSO4 (aq)
Rozstrzygnij, w której probówce (I czy II) otrzymano osad tylko tlenku metalu. Odpowiedź uzasadnij.
Rozstrzygnięcie: (W probówce) I
1 pkt – poprawne napisanie rozstrzygnięcia oraz poprawne napisanie uzasadnienia zawierającego porównanie procesów zachodzących w probówkach I i II albo opis przebiegu reakcji zachodzących w probówce II. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi. Przykładowe rozwiązania
rozwiązań zadań Uwaga: Stwierdzenie, że „BaCl2 jest rozpuszczalny w wodzie, a BaSO4 jest trudno rozpuszczalny” – bez odwołania się do procesów zachodzących w probówkach – jest niewystarczające.
: • W probówce II (w wyniku reakcji soli z wodorotlenkiem baru) powstanie mieszanina osadów dwóch substancji (Cu(OH)2 i BaSO4). ALBO • W drugim doświadczeniu obok CuO otrzymuje się nierozpuszczalny w wodzie BaSO4. ALBO • W probówce I powstał osad jednej substancji, a w probówce II – osad dwóch substancji. ALBO • W probówce II powstał dodatkowo osad BaSO4.
Matura CKE maj, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
W probówkach oznaczonych numerami I–IV umieszczono oddzielnie, w przypadkowej kolejności, wodne roztwory soli różnych metali. Do probówek wprowadzono roztwór wodorotlenku sodu, w wyniku czego w każdej z nich pojawiła się zawiesina innego wodorotlenku: Cr(OH)3 Ca(OH)2 Cu(OH)2 Al(OH)3
Zawiesiny otrzymane w probówkach I i II posłużyły do przeprowadzenia doświadczenia zgodnie ze schematem. Probówka II HCl (aq) H2SO4 (aq) zawiesina barwy białej klarowny roztwór klarowny roztwór
Uzupełnij tabelę. Spośród wodorotlenków wymienionych w informacji wstępnej wybierz te, których zawiesiny znajdowały się na początku doświadczenia w probówkach I i II. Napisz wzory tych związków.
Probówkę III umieszczono na pewien czas w łaźni wodnej. Po ogrzaniu w probówce był widoczny czarny osad. Do zawiesiny wodorotlenku znajdującego się w probówce IV dodano roztwór wodorotlenku sodu i otrzymano klarowny roztwór barwy zielonej. • w formie cząsteczkowej – termicznego rozkładu wodorotlenku znajdującego się w probówce III (reakcja 1.) • w formie jonowej skróconej – roztwarzania wodorotlenku znajdującego się w probówce IV (reakcja 2.). Reakcja 1.: ……………………………………………………………………………………………... Reakcja 2.: ……………………………………………………………………………………………...
Wzór wodorotlenku w probówce I Wzór wodorotlenku w probówce II Ca(OH)2 Al(OH)3 Uwaga: Za zastosowanie do uzupełnienia tabeli poprawnych nazw wodorotlenków zdający otrzymuje 1 pkt.
1 pkt – poprawne uzupełnienie dwóch pól tabeli. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
(𝑡𝑒𝑚𝑝𝑒𝑟𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎) Reakcja 1.: Cu(OH)2 → CuO + H2O Reakcja 2.: Cr(OH)3 + OH– → [Cr(OH)4] – Uwaga: Dopuszcza się zapis równania reakcji 2. w postaci Cr(OH)3 + 3OH – →[Cr(OH)6] 3 –.
2 pkt – poprawne napisanie we właściwej formie dwóch równań reakcji. 1 pkt – poprawne napisanie we właściwej formie jednego równania reakcji. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.
Matura CKE maj, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
Stop znany powszechnie jako ZnAl składa się z glinu, cynku oraz niewielkiego dodatku miedzi. Po wprowadzeniu próbki tego stopu do nadmiaru wodnego stężonego roztworu wodorotlenku sodu zachodzą reakcje, których równania przedstawiono poniżej. 2Al + 6H2O + 2NaOH → 2Na[Al(OH)4] + 3H2 Zn + 2H2O + 2NaOH → Na2[Zn(OH)4] + H2
Próbkę stopu ZnAl o masie 3,0 g, w którym masa miedzi stanowi 2,0 %, dodano do nadmiaru stężonego wodnego roztworu wodorotlenku sodu. W wyniku zachodzących reakcji otrzymano 2,6 dm3 (w przeliczeniu na warunki normalne) wodoru.
Oblicz, jaki procent masy stopu ZnAl stanowi masa glinu. Przyjmij, że zachodzące reakcje przebiegły z wydajnością równą 𝟏𝟎𝟎 %.
Po reakcji stopu ZnAl z nadmiarem wodorotlenku sodu otrzymano mieszaninę niejednorodną. Spośród czynności, których nazwy podano poniżej, wybierz tę, którą należy wykonać jako pierwszą w celu wyodrębnienia z mieszaniny poreakcyjnej tej substancji, która występuje w innej fazie niż produkty zachodzących reakcji. Podkreśl jej nazwę. odparowanie pod wyciągiem sączenie destylacja krystalizacja
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń i podanie wyniku w procentach. 1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, ale: • popełnienie błędów rachunkowych LUB • niepodanie wyniku w procentach ALBO 1 pkt – zastosowanie poprawnej metody i obliczenie poprawnej wartości masy lub poprawnej wartości liczby moli glinu w próbce. 0 pkt – zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania. Przykładowe rozwiązanie 3 g – 2 % ∙ 3 g = 2,94 g Jednocześnie są spełnione dwie zależności: x ∙ 27 + y ∙ 65,4 = 2,94 g 1,5x + y = 0,116 x ∙ 27 + 65,4 ∙ (0,116 – 1,5x) = 2,94 x ∙ 27 – 98,1x = 2,94 – 7,59 ⟹ 71,1x = 4,65 ⟹ x = 0,0654 mol Al mAl = 0,0654 mol ∙ 27 g ∙mol−1 = 1,766 g 1,766 g %Al = ∙ 100 % = 58,9 (%) ≈ 59 (%) 3 g 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.
odparowanie pod wyciągiem sączenie destylacja krystalizacja
1 pkt – poprawny wybór metody rozdziału mieszaniny. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Matura CKE maj, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
(0–1) Reakcja utleniania amoniaku prowadzi do powstania mieszaniny produktów. W tym procesie zachodzą reakcje, których równania przedstawiono poniżej.
| Nr | Stwierdzenie | P | F |
|---|---|---|---|
| 1 | W warunkach izotermicznych (T = const) wzrost ciśnienia wywołany sprężeniem mieszaniny gazów w stanie równowagi poskutkuje spadkiem wydajności przemiany amoniaku w opisanym procesie. | ||
| 2 | W warunkach izobarycznych (p = const) wzrost temperatury mieszaniny gazów w stanie równowagi poskutkuje spadkiem wydajności przemiany amoniaku w opisanym procesie. |
| Nr | Stwierdzenie | P | F |
|---|---|---|---|
| 1 | W warunkach izotermicznych (T = const) wzrost ciśnienia wywołany sprężeniem mieszaniny gazów w stanie równowagi poskutkuje spadkiem wydajności przemiany amoniaku w opisanym procesie. | ✓ | ✓ |
| 2 | W warunkach izobarycznych (p = const) wzrost temperatury mieszaniny gazów w stanie równowagi poskutkuje spadkiem wydajności przemiany amoniaku w opisanym procesie. | ✓ |
Matura CKE maj, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
Hydrazyna N2H4 rozpuszcza się w wodzie i w ciekłym amoniaku. W powstałych roztworach zachodzą procesy polegające na przeniesieniu protonu. W bezwodnej, ciekłej hydrazynie ustala się równowaga opisana poniższym równaniem. 2N2H4 ⇄ N2H5 + + N2H3 −
Oceń prawdziwość zdań. Zaznacz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
| Nr | Stwierdzenie | P | F |
|---|---|---|---|
| 1 | Stopień utlenienia azotu w hydrazynie jest wyższy niż stopień utlenienia azotu w amoniaku. | ||
| 2 | Jon N H− jest zasadą sprzężoną z cząsteczką N H . 2 3 2 4 |
| Nr | Stwierdzenie | P | F |
|---|---|---|---|
| 1 | Stopień utlenienia azotu w hydrazynie jest wyższy niż stopień utlenienia azotu w amoniaku. | ✓ | ✓ |
| 2 | Jon N H− jest zasadą sprzężoną z cząsteczką N H . 2 3 2 4 | ✓ |
Matura CKE maj, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
Tylko jeden z dwóch metali, oznaczonych umownie symbolami X i E, ma ujemną wartość potencjału standardowego półogniwa. Przeprowadzono doświadczenie przedstawione na schemacie. Probówka I Probówka II Probówka III metal E metal X metal E X2+ (aq) E2+ (aq) HCl (aq) W dwóch probówkach zaobserwowano zmiany świadczące o przebiegu reakcji chemicznych.
Napisz w formie jonowej skróconej równania reakcji, które zaszły w probówkach. Zastosuj symbole X i E.
Uszereguj kationy obecne w trzech probówkach przed rozpoczęciem doświadczenia, w kolejności od najsilniejszego do najsłabszego utleniacza. najsilniejszy utleniacz najsłabszy utleniacz
Przeprowadzono – analogiczne do opisanego w informacji wprowadzającej – doświadczenie z tą różnicą, że do probówki III wprowadzono metal X zamiast metalu E.
Rozstrzygnij, czy wprowadzenie do probówki z roztworem HCl metalu X zamiast metalu E pozwoliło zaobserwować objawy reakcji w dwóch probówkach. Odpowiedź uzasadnij.
E + X2+→ E2+ + X E + 2H+→ E2+ + H2
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.
X2+ H+ E2+ …………………………………………………………………………………………………………… najsilniejszy utleniacz najsłabszy utleniacz
1 pkt – poprawne uszeregowanie trzech kationów. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Rozstrzygnięcie: nie
1 pkt – poprawne napisanie rozstrzygnięcia i poprawne napisanie uzasadnienia. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi. Przykładowe rozwiązania
: • (W początkowym doświadczeniu zaobserwowano objawy reakcji w dwóch probówkach, a to oznacza, że) dodatnią wartość potencjału standardowego półogniwa ma metal X – więc metal ten nie będzie reagował z kwasem nieutleniającym, jakim jest kwas solny. ALBO • W takim przypadku zajdzie tylko reakcja w probówce I, ponieważ metal X ma dodatnią wartość potencjału standardowego półogniwa. ALBO • W probówce III nie zajdzie reakcja, ponieważ metal X jest mniej aktywny od wodoru.
Matura CKE maj, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
Gaz LPG, stosowany do napędu samochodów, jest mieszaniną propanu i butanu. W zbiorniku z LPG panuje ciśnienie 𝑝, w którym ta mieszanina jest cieczą. W zależności od pory roku stosuje się dwa rodzaje LPG: zimowy i letni. Skład przykładowych ciekłych mieszanin LPG (w przeliczeniu na stosunek molowy) i odpowiadające im gęstości zestawiono w tabeli.
| Rodzaj mieszaniny | ||
|---|---|---|
| zimowy LPG | letni LPG | |
| 𝑛 ∶ 𝑛 propanu butanu | 70 : 30 | 30 : 70 |
| Gęstość, g ∙cm−3 (T = 273 K) | 0,54 | 0,56 |
Wykonano doświadczenie. Próbkę 1,0 dm3 letniego LPG przeprowadzono w stan gazowy i spalono.
Oblicz energię, która wydzieli się do otoczenia w wyniku całkowitego spalenia 1,0 𝐝𝐦𝟑 letniego LPG. Wynik podaj w kilodżulach. Przyjmij, że wartości entalpii spalania węglowodorów są takie same jak w warunkach standardowych. Załóż, że powyższe wartości nie ulegają zmianie wraz ze zmianą temperatury oraz że energia jest wymieniana z otoczeniem wyłącznie na sposób ciepła.
Uzupełnij zdania. Zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie. Ilość energii wydzielana podczas całkowitego spalania 1,0 dm3 zimowego LPG jest (mniejsza niż / taka sama jak / większa niż) ilość energii wydzielana podczas całkowitego spalania tej samej objętości letniego LPG. Ilość CO2 emitowanego do atmosfery podczas spalania 1,0 dm3 LPG jest większa w przypadku (letniego / zimowego) LPG.
rozwiązań zadań
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń i podanie wyniku. 1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, ale: • popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego. LUB • podanie wyniku z jednostką inną niż kJ ALBO 1 pkt – poprawne obliczenie liczby moli C3H8 i C4H10 w 1 dm3 letniego LPG. 0 pkt – zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania. Przykładowe rozwiązania Sposób 1. 𝑀propan = 44 g ∙ mol–1 𝑀butan = 58 g ∙ mol–1 𝑚 = 560 g 𝑚 𝑑= 𝑉 44 ⋅𝑛propan + 58 ∙𝑛butan = 560 { 3 𝑛propan = 𝑛butan ⋅ 7 44 ∙3 560 = ∙𝑛butan + 58 ∙𝑛butan 7 𝑛butan = 7,286 mol 𝑛propan = 3,123 mol 𝐸= 7,286 ∙2878 + 3,123 ∙2219 = 27 899,05 ≈𝟐𝟕 𝟗𝟎𝟎 (𝐤𝐉) Sposób 2. Założenie: Mieszanina zawiera 0,3 mol C3H8 i 0,7 mol C4H10. Energia wydzielona ze spalenia takiej mieszaniny: 𝐸= 0,3 mol ∙(2219 kJ ∙mol−1) + 0,7 mol ∙(2878 kJ ∙mol−1) = 2 680 kJ Masa tej mieszaniny: 𝑚= 0,3 mol ∙44 g ∙mol−1 + 0,7 mol ∙58 g ∙mol−1 = 53,8 g Objętość tej mieszaniny: 53,8 g 𝑉= = 96,1 cm3 0,56 g ∙ cm−3 96,1 cm3 2 680 kJ 1000 cm3 𝑥 𝑥= 27 887,62 ≈𝟐𝟕 𝟗𝟎𝟎 (𝐤𝐉) 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 wyniku końcowego ze znakiem minus skutkuje utratą 1 pkt.
Ilość energii wydzielana podczas całkowitego spalania 1,0 dm3 zimowego LPG jest (mniejsza niż / taka sama jak / większa niż) ilość energii wydzielana podczas całkowitego spalania tej samej objętości letniego LPG. Ilość CO2 emitowanego do atmosfery podczas spalania 1,0 dm3 LPG jest większa w przypadku (letniego / zimowego) LPG.
1 pkt – poprawne uzupełnienie dwóch zdań. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
| ✓ |
Wraz ze wzrostem promienia atomów pierwiastków w drugiej grupie 1. F osłabiają się ich właściwości metaliczne. Wraz ze wzrostem elektroujemności pierwiastków w trzecim okresie 2. P nasilają się ich właściwości niemetaliczne.
1 pkt – poprawna ocena dwóch zdań. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
| ✓ |
W warunkach izotermicznych (T = const) wzrost ciśnienia wywołany 1. sprężeniem mieszaniny gazów w stanie równowagi poskutkuje spadkiem P wydajności przemiany amoniaku w opisanym procesie. W warunkach izobarycznych (p = const) wzrost temperatury mieszaniny 2. gazów w stanie równowagi poskutkuje spadkiem wydajności przemiany P amoniaku w opisanym procesie.
1 pkt – poprawna ocena dwóch zdań. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
rozwiązań zadań
Odczyn wodnego roztworu hydrazyny jest słabo zasadowy.
| ✓ |
Stopień utlenienia azotu w hydrazynie jest wyższy niż stopień utlenienia 1. P azotu w amoniaku. 2. Jon N2H3− jest zasadą sprzężoną z cząsteczką N2H4. P
1 pkt – poprawna ocena dwóch zdań. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
kwas 1 zasada 2 kwas 2 zasada 1 H2O + N2H4 ⇄ N2H5+ + OH–
1 pkt – poprawne uzupełnienie schematu. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
rozwiązań zadań