Matura CKE czerwiec, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
Ładowanie…
Tytan jest lekkim metalem odpornym na korozję. W zależności od stopnia utlenienia tytanu chlorki tego pierwiastka odznaczają się różnymi właściwościami fizycznymi. Wartości temperatury topnienia i temperatury wrzenia dwóch związków tytanu z chlorem zestawiono w poniższej tabeli. Reakcja tlenku tytanu(IV) – o wzorze TiO2 – z tetrachlorometanem w temperaturze 500 °C prowadzi do powstania chlorku tytanu(IV) oraz tlenku węgla(IV) (reakcja 1.). Z kolei chlorek tytanu(II) – jako jedyny produkt reakcji – można otrzymać w wyniku przepuszczania par chlorku tytanu(IV) w temperaturze 1040 °C nad metalicznym tytanem (reakcja 2.).
| Wzór związku tytanu z chlorem | Temperatura topnienia, °C | Temperatura wrzenia, °C |
|---|---|---|
| TiCl 2 | 1035 | 1500 |
| TiCl 4 | – 24 | 136 |
Uzupełnij poniższe zdania dotyczące tytanu i jego chlorków. Wybierz i zaznacz jedno określenie spośród podanych w każdym nawiasie. Sieć krystaliczna metalicznego tytanu składa się z (atomów / kationów) otoczonych chmurą zdelokalizowanych elektronów. W sieci krystalicznej chlorku tytanu(II) obecne są (atomy / jony). Wraz z obniżeniem stopnia utlenienia tytanu w chlorkach (maleje / rośnie) jonowy charakter wiązania.
Napisz w formie cząsteczkowej równania opisanych reakcji otrzymywania TiCl4 (reakcja 1.) i TiCl2 (reakcja 2.). Rozstrzygnij, czy dana przemiana jest reakcją utleniania-redukcji. Zaznacz TAK albo NIE. Równanie reakcji 1.: Rozstrzygnięcie: TAK NIE Równanie reakcji 2.: Rozstrzygnięcie: TAK NIE
Sieć krystaliczna metalicznego tytanu składa się z (atomów / kationów) otoczonych chmurą zdelokalizowanych elektronów. W sieci krystalicznej chlorku tytanu(II) obecne są (atomy / jony). Wraz z obniżeniem stopnia utlenienia tytanu w chlorkach (maleje / rośnie) jonowy charakter wiązania.
1 pkt – poprawne uzupełnienie trzech zdań. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Równanie reakcji 1: TiO2 + CCl4 → TiCl4 + CO2 Rozstrzygnięcie: TAK NIE Równanie reakcji 2: Ti + TiCl4 → 2TiCl2 Rozstrzygnięcie: TAK NIE
2 pkt – poprawne napisanie dwóch równań reakcji i dwa poprawne rozstrzygnięcia. 1 pkt – poprawne napisanie jednego równania reakcji i poprawne rozstrzygnięcie odnoszące się do tej reakcji. ALBO – poprawne napisanie dwóch równań reakcji i co najmniej jedno błędne rozstrzygnięcie lub brak rozstrzygnięcia. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
(0–1) Poniżej przedstawiono równanie syntezy chlorowodoru. H2 (g) + Cl2 (g) ⇄ 2HCl (g) Δ𝐻𝑜< 0 Tę reakcję prowadzono w zamkniętym reaktorze i po pewnym czasie w układzie reakcyjnym ustaliła się równowaga.
Oceń prawdziwość poniższych zdań. Zaznacz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
| Nr | Stwierdzenie | P | F |
|---|---|---|---|
| 1 | Podwyższenie temperatury (w warunkach izobarycznych) skutkuje wzrostem wydajności tworzenia chlorowodoru. | ||
| 2 | Zmiana ciśnienia (w warunkach izotermicznych) nie wpływa na wydajność tworzenia chlorowodoru. |
| Nr | Stwierdzenie | P | F |
|---|---|---|---|
| 1 | Podwyższenie temperatury (w warunkach izobarycznych) skutkuje wzrostem wydajności tworzenia chlorowodoru. | ✓ | ✓ |
| 2 | Zmiana ciśnienia (w warunkach izotermicznych) nie wpływa na wydajność tworzenia chlorowodoru. | ✓ |
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
(0–1)
Uzupełnij tabelę. Uwzględnij stałą Avogadra i napisz, ile kationów magnezu i anionów azotkowych znajduje się w 1 molu azotku magnezu.
| Liczba kationów magnezu | Liczba anionów azotkowych |
|---|---|
Liczba kationów magnezu Liczba anionów azotkowych 18,07·1023 ALBO 3·6,02·1023 ALBO 3·NA 12,04·1023 ALBO 2·6,02·1023 ALBO 2·NA
1 pkt – poprawne uzupełnienie tabeli. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
(0–2) Przeprowadzono następujące doświadczenie: próbkę magnezu spalono w powietrzu i otrzymano 0,15 g mieszaniny tlenku i azotku magnezu. W reakcji tej mieszaniny z wodą wydzielił się gaz o objętości równej 4,7 cm3 w przeliczeniu na warunki normalne.
Oblicz, jaki procent masy mieszaniny tlenku i azotku magnezu stanowi MgO. Przyjmij, że reakcja wydzielania gazu zaszła z wydajnością równą 𝟏𝟎𝟎 %.
0,0047 dm3 𝑛NH3 = = 0,00021 mol 22,4 dm3 ∙ mol–1 1 mol Mg3N2 ------------------------- 2 mol NH3 𝑥 mol -------------------------- 0,00021 mol 𝑥 = 0,0001 mol Mg3N2 𝑚Mg3N2 = 0,0001 mol ∙ 100,95 g ∙mol−1 = 0,0101 g mMgO = 0,15 g −0,0101 g = 0,1399 g 0,1399 g % MgO = ∙100 % = 𝟗𝟑, 𝟑 (%) 0,15 g
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie poprawnej wartości liczbowej wyniku. 1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, ale popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego. ALBO 1 pkt – zastosowanie poprawnej metody i obliczenie wartości masy tlenku magnezu. 0 pkt – zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania. 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.
rozwiązań zadań
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
(0–2) Do zlewki zawierającej wodę destylowaną dodano stały wodorotlenek magnezu. Po pewnym czasie w zlewce ustalił się stan równowagi między osadem i roztworem, czyli powstał nasycony roztwór tej substancji. Osad oddzielono od roztworu, a otrzymany przesącz umieszczono w dwóch probówkach. Do jednej probówki wprowadzono stały wodorotlenek potasu, a do drugiej – rozcieńczony kwas solny, co zilustrowano na poniższym rysunku. Podczas doświadczenia utrzymywano stałą temperaturę 𝑇.
Rozstrzygnij, czy dodanie stałego wodorotlenku potasu do jednej próbki przesączu i kwasu solnego do drugiej próbki poskutkowało zmianą stężenia jonów Mg2+ w roztworze (w temperaturze 𝑻). Wybierz i zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie. Odpowiedzi uzasadnij. Dodanie stałego wodorotlenku potasu do próbki przesączu (poskutkowało zmniejszeniem / poskutkowało zwiększeniem / nie wpłynęło na wartość) stężenia jonów Mg2+ w roztworze. Dodanie kwasu solnego do próbki przesączu (poskutkowało zmniejszeniem / poskutkowało zwiększeniem / nie wpłynęło na wartość) stężenia jonów Mg2+ w roztworze.
Dodanie stałego wodorotlenku potasu do próbki przesączu (poskutkowało zmniejszeniem / poskutkowało zwiększeniem / nie wpłynęło na wartość) stężenia jonów Mg2+ w roztworze. Uzasadnienie: Wartość Ks jest stała w danej temperaturze. Jeżeli wzrosło stężenie jonów OH–, musiało zmaleć stężenie jonów Mg2+. Dodanie kwasu solnego do próbki przesączu (poskutkowało zmniejszeniem / poskutkowało zwiększeniem / nie wpłynęło na wartość) stężenia jonów Mg2+ w roztworze. Uzasadnienie: Liczba moli jonów Mg2+ w roztworze nie uległa zmianie, ale zwiększyła się objętość roztworu.
2 pkt – poprawne rozstrzygnięcie i uzasadnienie dla obu próbek. 1 pkt – poprawne rozstrzygnięcie i uzasadnienie dla jednej próbki. ALBO – poprawne rozstrzygnięcie dla każdej próbki. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
(0–2) Po wprowadzeniu tlenku chloru(IV) do wodnego roztworu wodorotlenku sodu zachodzi ClO2 + OH– ⟶ ClO2 – + ClO3 – + H2O
Napisz w formie jonowej z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy) równania reakcji redukcji i utleniania zachodzących podczas opisanego procesu. Uwzględnij środowisko reakcji.
Równanie reakcji redukcji: ClO2 + e– → ClO2– Równanie reakcji utleniania: ClO2 + 2OH– → ClO3– + H2O + e–
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 czerwiec, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
Metale X i E tworzą jony proste – odpowiednio – X2+ i E2+. Blaszki o znanych masach, wykonane z metalu X i z metalu E, zanurzono w roztworach soli trzech różnych metali, zgodnie ze schematem: metal X metal E metal X I II III AgNO3 (aq) CuSO4 (aq) FeCl2 (aq) Objawy świadczące o zajściu reakcji chemicznych zaobserwowano w probówkach I i II. Po zakończeniu doświadczenia blaszki osuszono i zważono. Stwierdzono, że masa blaszki wykonanej z metalu X wzrosła, a masa blaszki wykonanej z metalu E zmalała.
Zastosuj symbol X i napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji zachodzącej w probówce I.
Oceń prawdziwość poniższych zdań. Zaznacz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
| Nr | Stwierdzenie | P | F |
|---|---|---|---|
| 1 | Metal X jest silniejszym reduktorem niż srebro. | ||
| 2 | Jony żelaza(II) są silniejszym utleniaczem niż jony metalu X. |
Poniżej podano nazwy czterech metali. magnez miedź kadm srebro
Wybierz i napisz nazwę metalu X i nazwę metalu E, które mogły być użyte w doświadczeniu.
X + 2Ag+ → X2+ + 2Ag
1 pkt – poprawne napisanie we właściwej formie równania reakcji. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
| Nr | Stwierdzenie | P | F |
|---|---|---|---|
| 1 | Metal X jest silniejszym reduktorem niż srebro. | ✓ | ✓ |
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
(0–1) W tabeli podano wartości standardowej entalpii uwodornienia: cykloheksenu, cykloheksa-1,3-dienu i benzenu: Na podstawie danych zamieszczonych w tabeli uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie. Gdyby wiązania 𝜋 w cząsteczce benzenu nie były zdelokalizowane, entalpia uwodornienia tego związku miałaby znacznie (niższą / wyższą) wartość niż −207,0 kJ ∙mol−1. Delokalizacja wiązań 𝜋 skutkuje (zwiększeniem / zmniejszeniem) trwałości cząsteczki benzenu. Równanie reakcji uwodornienia ΔH, kJ ∙mol−1 + H 2 −119,5 + 2H 2 −239,0 + 3H 2 −207,0
Gdyby wiązania 𝜋 w cząsteczce benzenu nie były zdelokalizowane, entalpia uwodornienia tego związku miałaby znacznie (niższą / wyższą) wartość niż −207,0 kJ ∙mol−1. Delokalizacja wiązań 𝜋 skutkuje (zwiększeniem / zmniejszeniem) trwałości cząsteczki benzenu.
1 pkt – poprawne uzupełnienie dwóch zdań. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
(0–1) Propan-1-ol oraz wyższe alkohole pierwszorzędowe można otrzymać w procesie hydroformylowania alkenów terminalnych. Reakcja przebiega w warunkach podwyższonego ciśnienia i temperatury, w obecności katalizatorów (Co lub Ru) według schematu: katalizator R–CH=CH2 + CO + 2H2 → R–CH2–CH2–CH2OH alken terminalny
CH CH2 CH2 CH2 + 2H2 + CO → CH2 OH
1 pkt – poprawne napisanie równania reakcji. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
W zlewkach I, II i III umieszczono – w przypadkowej kolejności – wodne roztwory kwasów: mlekowego (2-hydroksypropanowego), migdałowego (2-fenylo-2-hydroksyetanowego) i galusowego (3,4,5-trihydroksybenzenokarboksylowego). Wzory kwasów przedstawiono poniżej. W celu zidentyfikowania substancji przeprowadzono dwie próby. W pierwszej próbie do trzech probówek z wodnym roztworem chlorku żelaza(III) wprowadzono po kilka kropel roztworów badanych substancji ze zlewek I, II i III. Do każdej probówki z chlorkiem żelaza(III) dodano roztwór jednego kwasu. W drugiej próbie w trzech probówkach umieszczono po jednej z identyfikowanych substancji, oznaczając je zgodnie z oznaczeniem zlewki z której zostały pobrane. Następnie do probówek wprowadzono stężony kwas azotowy(V) z dodatkiem stężonego kwasu siarkowego(VI) i probówki ogrzano.
Wyniki przeprowadzonych prób przedstawiono w poniższej tabeli.
Uzupełnij tabelę. Wpisz nazwy kwasów, które były obecne w zlewkach I, II i III.
| Probówka I | Probówka II | Probówka III | |
|---|---|---|---|
| FeCl (aq) 3 | żółty roztwór | niebieskoczarny roztwór | żółty roztwór |
| HNO (stężony) 3 + H SO 2 4 | żółty roztwór | żółty roztwór | bezbarwny roztwór |
| Nazwa kwasu |
Probówka I Probówka II Probówka III FeCl3 (aq) żółty roztwór niebieskoczarny żółty roztwór roztwór HNO3 (stężony) + żółty roztwór żółty roztwór bezbarwny roztwór H2SO4 Nazwa kwasu: (Kwas) migdałowy (Kwas) galusowy (Kwas) mlekowy
1 pkt – poprawne uzupełnienie tabeli – wpisanie nazw trzech kwasów. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
rozwiązań zadań
Przemiany, które zaszły w drugiej próbie, są reakcjami (addycji / eliminacji / substytucji) przebiegającymi według mechanizmu (elektrofilowego / nukleofilowego / rodnikowego).
1 pkt – poprawne uzupełnienie zdania. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
| ✓ |
Podwyższenie temperatury (w warunkach izobarycznych) skutkuje wzrostem 1. F wydajności tworzenia chlorowodoru. Zmiana ciśnienia (w warunkach izotermicznych) nie ma wpływu na 2. P wydajność tworzenia chlorowodoru.
1 pkt – poprawne wskazanie dwóch odpowiedzi. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
rozwiązań zadań
| 2 | Jony żelaza(II) są silniejszym utleniaczem niż jony metalu X. | ✓ | ✓ |
1. Metal X jest silniejszym reduktorem niż srebro. P 2. Jony żelaza(II) są silniejszym utleniaczem niż jony metalu X. F
1 pkt – poprawne wskazanie dwóch odpowiedzi. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
rozwiązań zadań
Metal X: miedź Metal E: kadm
1 pkt – poprawne napisanie dwóch nazw metali. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Podczas drugiej próby w dwóch probówkach zaobserwowano zmiany świadczące o przebiegu reakcji chemicznej.
Uzupełnij poniższe zdanie. Wybierz i zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie. Przemiany, które zaszły w drugiej próbie, są reakcjami (addycji / eliminacji / substytucji) przebiegającymi według mechanizmu (elektrofilowego / nukleofilowego / rodnikowego).