Matura CKE maj, PR (F‑2007) · rozszerzony · formuła 2007
Ładowanie…
Chemia
(1 pkt) Detergenty to związki, których cząsteczki zawierają fragment hydrofilowy (grupę polarną) i część hydrofobową (łańcuch niepolarny). Poniżej przedstawiono wzór karnityny. CH3 + H3 C N CH2 CH CH2 COO− CH3 OH
Rozstrzygnij, czy karnityna może być stosowana jako detergent. Odpowiedź uzasadnij – uwzględnij budowę cząsteczki karnityny. 21. 22. 23. 24. 1 2 1 2 1
Rozstrzygnięcie: Nie, (karnityna nie może być stosowana jako detergent). Uzasadnienie: Cząsteczka karnityny nie zawiera łańcucha hydrofobowego (węglowodorowego, niepolarnego). ALBO Cząsteczka karnityny nie ma budowy amfifilowej. ALBO Cząsteczka karnityny zawiera tylko grupy polarne. Uwaga: Uzasadnienia: • Cząsteczka karnityny jest dipolem. • Cząsteczka karnityny jest polarna. są niewystarczające.
1 pkt – poprawne rozstrzygnięcie oraz poprawne uzasadnienie uwzględniające budowę cząsteczki karnityny i wskazujące w dowolny sposób na brak części hydrofobowej. 0 pkt – odpowiedź niepełna lub niepoprawna albo brak odpowiedzi. Poprawna odpowiedź
rozwiązań zadań
Matura CKE maj, PR (F‑2007) · rozszerzony · formuła 2007
Akroleina, czyli propenal, o wzorze CH2=CH–CHO jest najprostszym nienasyconym aldehydem. Powstaje w wyniku termicznego rozkładu glicerolu. Produktem ubocznym tej reakcji jest woda. Akroleina podczas przechowywania ulega samorzutnie polimeryzacji.
(1 pkt)
Napisz równanie reakcji powstawania akroleiny w wyniku termicznego rozkładu glicerolu. Zastosuj półstrukturalne (grupowe) wzory związków organicznych.
(1 pkt)
Rozstrzygnij, czy akroleina występuje w postaci izomerów cis–trans. Odpowiedź uzasadnij.
(1 pkt)
Dokończ poniższy zapis, tak aby przedstawiał on równanie reakcji polimeryzacji akroleiny. Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe). n CH2=CH–CHO → ................................................................................................................... 26. 27. 28.
1 pkt – poprawne napisanie równania reakcji – z zastosowaniem wzorów półstrukturalnych (grupowych) związków organicznych. 0 pkt – odpowiedź niepoprawna albo brak odpowiedzi. Poprawna odpowiedź (ogrzewanie) CH2(OH)–CH(OH)–CH2(OH) ⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ CH2=CH–CHO + 2H2O
Rozstrzygnięcie: Nie Uzasadnienie, np.: Jeden z atomów węgla uczestniczących w wiązaniu podwójnym ALBO o hybrydyzacji sp2 jest połączony z dwoma atomami wodoru ALBO z dwoma jednakowymi podstawnikami.
1 pkt – poprawne rozstrzygnięcie i poprawne uzasadnienie. 0 pkt – odpowiedź niepełna lub niepoprawna albo brak odpowiedzi. Poprawna odpowiedź
1 pkt – poprawne dokończenie zapisu równania reakcji – z zastosowaniem wzorów półstrukturalnych (grupowych) związków organicznych. 0 pkt – odpowiedź niepoprawna albo brak odpowiedzi. Poprawna odpowiedź nCH2=CH–CHO → CH2 CH CHO n
rozwiązań zadań
Matura CKE maj, PR (F‑2007) · rozszerzony · formuła 2007
Fermentacja jabłkowo-mlekowa to naturalny proces zachodzący podczas produkcji wina i wywołany przez bakterie kwasu mlekowego. W tym procesie kwas jabłkowy przekształca się w kwas mlekowy zgodnie z poniższym schematem: bakterie HOOC–CH2–CH(OH)–COOH ⎯⎯⎯⎯→ CH3–CH(OH)–COOH + CO2
(2 pkt) Dla cząsteczek kwasu jabłkowego i mlekowego określ: formalny stopień utlenienia 3. atomu węgla oraz liczbę atomów węgla o danym typie hybrydyzacji orbitali walencyjnych. Uzupełnij tabelę.
| kwas jabłkowy | kwas mlekowy | |
|---|---|---|
| stopień utlenienia 3. atomu węgla | ||
| liczba atomów węgla o hybrydyzacji orbitali walencyjnych typu: |
2 pkt – poprawne określenie formalnego stopnia utlenienia 3. atomu węgla w cząsteczce kwasu jabłkowego i kwasu mlekowego oraz liczby atomów węgla o wskazanej hybrydyzacji w cząsteczkach obu kwasów. 1 pkt – za poprawne określenie tylko formalnego stopnia utlenienia 3. atomu węgla w cząsteczce kwasu jabłkowego i kwasu mlekowego. ALBO – poprawne określenie tylko liczby atomów węgla o wskazanej hybrydyzacji w cząsteczkach obu kwasów. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi. Poprawna odpowiedź kwas jabłkowy kwas mlekowy stopień utlenienia 3. atomu węgla –II –III liczba atomów węgla o hybrydyzacji orbitali walencyjnych typu: sp2 2 1 sp3 2 2
Rozstrzygnięcie: Tak Uzasadnienie, np.: W cząsteczce tego kwasu występuje jeden asymetryczny atom węgla ALBO cząsteczka nie ma płaszczyzny symetrii.
1 pkt – poprawne rozstrzygnięcie i poprawne uzasadnienie. 0 pkt – odpowiedź niepełna lub niepoprawna albo brak odpowiedzi. Poprawna odpowiedź
1 pkt – poprawne napisanie obu wzorów półstrukturalnych (grupowych). 0 pkt – odpowiedź niepełna lub niepoprawna albo brak odpowiedzi. Poprawna odpowiedź Produkt estryfikacji kwasem octowym: HOOC–CH2–CH–COOH │ O–CO–CH3 Produkt estryfikacji etanolem: CH3–CH2–O–C(O)–CH2–CH(OH)–C(O)–O–CH2–CH3 ALBO C2H5–O–C(O)–CH2–CH(OH)–C(O)–O–C2H5
Matura CKE maj, PR (F‑2007) · rozszerzony · formuła 2007
Przygotowano wodny roztwór peptydu o wzorze Otrzymany roztwór podzielono na dwie porcje, które umieszczono w dwóch probówkach. Do probówki I wprowadzono zalkalizowaną zawiesinę świeżo strąconego wodorotlenku miedzi(II), po czym zawartość probówki wymieszano. Drugą porcję roztworu peptydu – w probówce II – poddano hydrolizie w środowisku kwasu solnego. Stwierdzono, że hydroliza peptydu zaszła całkowicie. Następnie, po zobojętnieniu, do otrzymanej mieszaniny poreakcyjnej dodano zalkalizowaną zawiesinę świeżo strąconego wodorotlenku miedzi(II) i wymieszano zawartość probówki.
(1 pkt)
Oceń, czy poniższe informacje są prawdziwe.
| Nr | Stwierdzenie | P | F |
|---|---|---|---|
| 1 | Aminokwasy, z których powstał opisany peptyd, są aminokwasami białkowymi. | ||
| 2 | Pomiędzy cząsteczkami tego peptydu mogą tworzyć się mostki disulfidowe (disiarczkowe). |
1 pkt – poprawne wskazanie trzech odpowiedzi. 0 pkt – odpowiedź niepełna lub niepoprawna albo brak odpowiedzi. Poprawna odpowiedź 1. – P, 2. – P, 3. – F
Rozstrzygnięcie: Nie (zaobserwowano takich samych zmian). Uzasadnienie: W probówce II roztwór nie zawierał peptydów ALBO związków, w których cząsteczkach występują wiązania peptydowe.
2 pkt – poprawne opisanie zmiany, którą zaobserwowano w probówce I, i poprawne rozstrzygnięcie z uzasadnieniem dotyczące przebiegu doświadczenia w probówce II. 1 pkt – poprawne opisanie tylko zmiany, którą zaobserwowano w probówce I. ALBO – poprawne tylko rozstrzygnięcie z uzasadnieniem – dotyczące przebiegu doświadczenia w probówce II. 0 pkt – odpowiedź niepełna lub niepoprawna albo brak odpowiedzi. Poprawna odpowiedź Probówka I: (Zawiesina roztworzyła się,) powstał fioletowy roztwór. Probówka II:
1 pkt – za poprawny wybór i napisanie numeru wzoru. 0 pkt – odpowiedź niepoprawna albo brak odpowiedzi. Poprawna odpowiedź II
rozwiązań zadań
Matura CKE maj, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
Terpinen-4-ol (związek II) i terpineol (związek III) można otrzymać z terpinolenu (związek IV) w wyniku jego reakcji z wodą w środowisku kwasowym.
Określ typ (addycja, eliminacja, substytucja) i nazwij mechanizm (elektrofilowy, nukleofilowy, rodnikowy) tej reakcji.
Oceń poprawność poniższej informacji i uzasadnij swoją odpowiedź. Podczas reakcji terpinolenu (związek IV) z wodą powstaje znacznie więcej terpineolu (związek III) niż terpinen-4-olu (związek II), ponieważ zgodnie z regułą Markownikowa terpineol (związek III) jest produktem głównym tej reakcji. Informacja (jest / nie jest) poprawna.
1 pkt – poprawne określenie typu i mechanizmu reakcji. 0 pkt – odpowiedź niepełna lub niepoprawna albo brak odpowiedzi. Poprawna odpowiedź Typ reakcji: addycja Mechanizm reakcji: elektrofilowy
1 pkt – poprawna ocena informacji i poprawne uzasadnienie odwołujące się do stosowalności reguły Markownikowa. 0 pkt – odpowiedź niepełna lub niepoprawna albo brak odpowiedzi.
rozwiązań zadań Poprawna odpowiedź Informacja (jest / nie jest) poprawna. Uzasadnienie: Addycja wody do terpinolenu nie podlega regule Markownikowa. Uwaga: Zdający powinien w dowolny sposób odnieść regułę Markownikowa do opisywanych związków. W uzasadnieniu zdający może odwołać się do budowy alkenu (substratu) lub alkoholi (produktów) i: – porównać stopnie utlenienia atomów węgla; – porównać rzędowość, np. alkoholi; – stwierdzić brak atomów wodoru przy atomach węgla połączonych wiązaniem podwójnym; Stwierdzenie jedynie, że oba produkty powstają z podobną wydajnością, jest niewystarczające.
Matura CKE maj, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
Pewna amina w roztworze wodnym ulega przemianie zgodnie z poniższym równaniem: RNH 2 + H 2 O ⇄ RNH3 + + OH − Przygotowano wodny roztwór tej aminy w temperaturze 25 °C. W otrzymanym roztworze stopień dysocjacji aminy jest równy 3,1%, a pH tego roztworu wynosi 12,2.
Oblicz stałą dysocjacji zasadowej Kb tej aminy w temperaturze 25 °C, a następnie wybierz i podkreśl jej wzór. CH3CH2CH2NH2 (CH3)3N CH3CH2NH2 (CH3)2NH
Rozstrzygnij, czy dodanie stałego wodorotlenku potasu do opisanego roztworu tej aminy będzie miało wpływ na wartość jej stopnia dysocjacji. Uzasadnij swoją odpowiedź.
I: pH =12,2 pOH = 14 – 12,2 = 1,8 pOH = – log[OH −] [OH−] = 0,16·10−1 mol∙dm−3 = cz 𝐾= 𝛼ଶ∙𝑐 𝐾= 𝛼ଶ∙𝑐 𝛼 𝐾= 𝛼∙𝑐 K= 0,000496 K= 5 ∙10−4 Wzór: CH3CH2CH2NH2 (CH3)3N CH3CH2NH2 (CH3)2NH
II: [OH–]2 [OH–]2 [OH–]2 K= = = [RNH2] Co–[OH–] [OH–] –[OH–] α 2 (0,16∙10–1) 0,0256∙10–2 2,56∙10–4 𝐾 = = = = 5,12 ∙10–4 ≈ 5,1∙10–4 0,16∙10–1 0,516–0,016 0,500 – 0,16∙10–1 0,031 Wzór: CH3CH2CH2NH2 (CH3)3N CH3CH2NH2 (CH3)2NH
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń, podanie wyniku jako wielkości niemianowanej oraz podkreślenie wzoru półstrukturalnego (grupowego) aminy. 1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, ale: – popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku. LUB – podanie wyniku z niepoprawną jednostką. LUB – wskazanie niepoprawnego wzoru aminy lub niepodanie wzoru aminy. 0 pkt – zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania.
rozwiązań zadań Przykładowe rozwiązania
Rozstrzygnięcie: Tak, (będzie miało wpływ na wartość stopnia dysocjacji.) Uzasadnienie: (Nastąpi zmniejszenie stopnia dysocjacji, ponieważ) wzrost stężenia jonów OH– poskutkuje zgodnie z regułą przekory: – zmniejszeniem wydajności przemiany. ALBO – przesunięciem równowagi w lewo. ALBO – przesunięciem równowagi w kierunku substratów.
1 pkt – poprawne rozstrzygnięcie i poprawne uzasadnienie odwołujące się do mechanizmu procesu równowagowego zachodzącego w roztworze. 0 pkt – odpowiedź niepełna lub niepoprawna albo brak odpowiedzi. Poprawna odpowiedź
Matura CKE maj, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
(0–1) Detergenty to związki, których cząsteczki zawierają fragment hydrofilowy (grupę polarną) i część hydrofobową (łańcuch niepolarny). Poniżej przedstawiono wzór karnityny: CH3 + H3 C N CH2 CH CH2 COO− CH3 OH
Rozstrzygnij, czy karnityna może być stosowana jako detergent. Odpowiedź uzasadnij – w uzasadnieniu uwzględnij budowę cząsteczki karnityny.
Rozstrzygnięcie: Nie, (karnityna nie może być stosowana jako detergent). Uzasadnienie: Cząsteczka karnityny nie zawiera łańcucha hydrofobowego (węglowodorowego, niepolarnego). ALBO Cząsteczka karnityny nie ma budowy amfifilowej. ALBO Cząsteczka karnityny zawiera tylko grupy polarne. Uwaga: Uzasadnienia: • Cząsteczka karnityny jest dipolem. • Cząsteczka karnityny jest polarna. są niewystarczające.
1 pkt – poprawne rozstrzygnięcie oraz poprawne uzasadnienie uwzględniające budowę cząsteczki karnityny i wskazujące w dowolny sposób na brak części hydrofobowej. 0 pkt – odpowiedź niepełna lub niepoprawna albo brak odpowiedzi. Poprawna odpowiedź
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
W czasie pożarów lasów, wyładowań elektrycznych, podczas pracy urządzeń grzewczych lub silników spalinowych możliwa jest reakcja zachodząca między dwoma składnikami powietrza – azotem i tlenem. Te gazy łączą się z wytworzeniem tlenku azotu(II) zgodnie z równaniem: o N 2 (g) + O 2 (g) 2NO(g) Δ H > 0 Powstały bezbarwny i bezwonny tlenek azotu(II) łatwo utlenia się do tlenku azotu(IV) NO2, który jest brunatnym gazem o ostrym zapachu. Tlenek azotu(IV) dimeryzuje z utworzeniem tetratlenku diazotu N2O4, który jest gazem bezbarwnym: 2NO 2 (g) N 2 O 4 (g) Δ H o < 0
Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i zaznacz jedno właściwe określenie spośród podanych w każdym nawiasie. Reakcja syntezy tlenku azotu(II) jest reakcją (endotermiczną / egzotermiczną), o czym świadczy (dodatnia / ujemna) wartość ΔH o . Reakcja dimeryzacji tlenku azotu(IV) ma tym większą wydajność, w im (niższej / wyższej) temperaturze zachodzi. Po ochłodzeniu zabarwienie zawartości zamkniętego naczynia, do którego wprowadzono świeżo otrzymany tlenek azotu(IV) NO2, (nie ulegnie zmianie / stanie się mniej intensywne / stanie się bardziej intensywne).
Oceń, czy cząsteczka tlenku azotu(IV) NO2 jest rodnikiem. Odpowiedź uzasadnij – uwzględnij elektronową strukturę tej cząsteczki.
1 p. – za poprawne uzupełnienie wszystkich zdań. 0 p. – za odpowiedź niepełną lub niepoprawną albo brak odpowiedzi. Poprawna odpowiedź Reakcja syntezy tlenku azotu(II) jest reakcją (endotermiczną / egzotermiczną), o czym świadczy (dodatnia / ujemna) wartość ΔHº. Reakcja dimeryzacji tlenku azotu(IV) ma tym większą wydajność, w im (niższej / wyższej) temperaturze zachodzi. Po ochłodzeniu zabarwienie zawartości zamkniętego naczynia, do którego wprowadzono świeżo otrzymany tlenek azotu(IV) NO2, (nie ulegnie zmianie / stanie się mniej intensywne / stanie się bardziej intensywne).
1 p. – za poprawną ocenę i poprawne uzasadnienie – uwzględniające elektronową strukturę cząsteczki. 0 p. – za odpowiedź niepełną lub niepoprawną albo brak odpowiedzi. Poprawna odpowiedź (Cząsteczka tlenku azotu(IV)) jest rodnikiem, ponieważ ma nieparzystą liczbę elektronów lub ma niesparowany elektron lub atom azotu ma 1 elektron nieuczestniczący w wiązaniach lub atom azotu ma 1 wolny elektron.
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
W trzech probówkach (I–III) znajdowały się następujące substancje stałe: fruktoza, sacharoza i skrobia. W celu ich identyfikacji przeprowadzono trzy serie doświadczeń. W pierwszej serii doświadczeń do wszystkich probówek dodano wodę o temperaturze 20 °C i wymieszano zawartość każdego naczynia. W dwóch probówkach zaobserwowano rozpuszczenie substancji stałych i powstanie roztworów, natomiast w probówce III powstała zawiesina. W drugiej serii doświadczeń do probówek I i II dodano zalkalizowany świeżo strącony wodorotlenek miedzi(II) i wymieszano ich zawartość. W obu probówkach powstały roztwory o szafirowym zabarwieniu. W trzeciej serii doświadczeń, po ogrzaniu szafirowych roztworów otrzymanych w serii drugiej, tylko w probówce I pojawił się ceglasty osad.
Napisz nazwy związków, które zidentyfikowano podczas przeprowadzonych trzech serii doświadczeń.
Napisz, jaki element budowy cząsteczek związków znajdujących się w probówkach I i II zadecydował o powstaniu szafirowego zabarwienia roztworów w drugiej serii doświadczeń.
Wyjaśnij, dlaczego w trzeciej serii doświadczeń ceglasty osad nie powstał w wyniku ogrzania roztworu znajdującego się w probówce II.
1 p. – za poprawną identyfikację substancji. 0 p. – za odpowiedź niepełną lub niepoprawną albo brak odpowiedzi. Poprawna odpowiedź Probówka I: fruktoza Probówka II: sacharoza Probówka III: skrobia
1 p. – za poprawne wskazanie elementu budowy przy poprawnej identyfikacji związków w probówce I i II. 0 p. – za odpowiedź niepełną lub niepoprawną albo brak odpowiedzi. Uwaga: Jeśli zdający w zadaniu 37.1. stwierdzi, że w probówce I znajduje się sacharoza, a w probówce II fruktoza, to za rozwiązanie tego zadania zdający nie otrzymuje punktu, ale pozytywnie należy ocenić odpowiedź w zadaniu 37.2., jeśli jest ona poprawna co do opisu elementu budowy cząsteczek związków znajdujących się w probówkach I i II. Poprawna odpowiedź Np.: Obecność grup hydroksylowych w cząsteczce fruktozy i sacharozy lub w cząsteczkach związków, których roztwory były w probówkach I i II. lub Obecność więcej niż jednej grupy hydroksylowej w cząsteczce fruktozy i sacharozy lub w cząsteczkach związków, których roztwory były w probówkach I i II.
: 1 p. – za poprawne wyjaśnienie przy poprawnej identyfikacji związków w probówce I i II. 0 p. – za odpowiedź niepełną lub niepoprawną albo brak odpowiedzi. Poprawna odpowiedź Np.: Związek, którego roztwór był w naczyniu II, nie ma właściwości redukujących. lub Sacharoza nie ma właściwości redukujących, (ponieważ nie jest hemiacetalem).
Matura CKE maj, PP (F‑2007) · podstawowy · formuła 2007
(1 pkt)
Oceń, czy do odróżnienia od siebie związków stanowiących parę oznaczoną numerem 4 można użyć wody bromowej. Odpowiedź uzasadnij, odwołując się do budowy cząsteczek obu związków.
1 p. – za poprawną ocenę możliwości zastosowania wody bromowej do odróżnienia wskazanych związków i poprawne uzasadnienie. 0 p. – za odpowiedź niepełną lub niepoprawną albo brak odpowiedzi. Poprawna odpowiedź Ocena: Nie można. Uzasadnienie, np.: Cząsteczki obu związków zawierają wiązania wielokrotne między atomami węgla, dlatego obydwa odbarwiają wodę bromową.
| sp2 |
| sp3 |
| 3 | Opisany peptyd jest dipeptydem. |
(2 pkt)
Napisz, co zaobserwowano po dodaniu zawiesiny świeżo strąconego wodorotlenku miedzi(II) do probówki I. Następnie rozstrzygnij, czy taki sam przebieg doświadczenia zaobserwowano po dodaniu zawiesiny świeżo strąconego wodorotlenku miedzi(II) do probówki II – po przeprowadzeniu całkowitej hydrolizy peptydu. Odpowiedź uzasadnij. I II III IV O R C CH OH NH 2 O R C CH OH + NH 3 O R C - CH O NH 2 O R C - CH O + NH 3
(1 pkt) Poniżej przedstawiono wzory ogólne czterech form aminokwasów (–R oznacza łańcuch boczny). Spośród przedstawionych wzorów wybierz ten, który ilustruje formę, w jakiej występują aminokwasy w mieszaninie poreakcyjnej otrzymanej w wyniku hydrolizy peptydu w środowisku kwasu solnego. Napisz numer tego wzoru. 33. 34.