Matura CKE czerwiec, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
Ładowanie…
Roztwory z probówek 1.–4. posłużyły do przeprowadzenia doświadczenia. Do jednej z probówek wprowadzono tlenek węgla(IV), a do pozostałych dodano pojedynczo odczynniki: NaOH (aq), Na2SO3 (aq) oraz HCl (aq). Każdego z roztworów użyto jeden raz. Po wymieszaniu zawartości probówek w każdej z nich zaobserwowano zmętnienie lub wytrącenie osadu.
Ustal, do której probówki został wprowadzony tlenek węgla(IV), a do których – wodne roztwory: NaOH oraz HCl. Uzupełnij poniższe schematy. Probówka 1. Probówka 2. Probówka 3. Probówka 4. …………… Na2SO3 (aq) …………… …………… Ba(OH)2 (aq) KMnO4 (aq) C6H5ONa (aq) FeCl3 (aq)
Wpisz do tabeli wzory substancji, których powstanie w probówkach 1., 3. oraz 4. odpowiadało za opisany objaw reakcji.
| Probówka | 1. | 3. | 4. |
|---|---|---|---|
| Wzór substancji |
W probówce 2., po zmieszaniu reagentów, zachodzi proces utleniania-redukcji. Utleniacz i reduktor reagują ze sobą w stosunku molowym 2 : 3, a trzecim substratem reakcji jest woda.
Napisz w formie jonowej skróconej równanie tej reakcji.
Probówka 1. Probówka 2. Probówka 3. Probówka 4. CO2 (g) Na2SO3 (aq) HCl (aq) NaOH (aq) Ba(OH)2 (aq) KMnO4 (aq) C6H5ONa (aq) FeCl3 (aq) Uwaga: Dopuszcza się wpisanie poprawnych nazw zamiast wzorów związków chemicznych. Określenie stanu skupienia wprowadzanych odczynników nie jest wymagane.
1 pkt – poprawny wybór substancji i poprawne uzupełnienie schematów wzorami substancji. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
rozwiązań zadań
1 pkt – poprawny wybór substancji, które spowodowały opisane objawy reakcji we wskazanych probówkach i poprawne napisanie wzorów trzech substancji. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi. Przykładowe rozwiązanie Probówka 1. 3. 4. Fe(OH)3 LUB FeO(OH) Wzór substancji BaCO3 C6H5OH LUB Fe2O3 ∙ nH2O LUB Fe2O3(H2O)n
2MnO4– + 3SO32– + H2O → 2MnO2 + 3SO42– + 2OH–
1 pkt – poprawne napisanie we właściwej formie równania reakcji zachodzącej w probówce 2. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
(0–2) W celu określenia zawartości tlenku kobaltu(II) w mieszaninie zawierającej tylko CoO i Co3O4 próbkę tej mieszaniny o masie 100 g poddano prażeniu. Podczas tego procesu zaszły 2CoO + C T→ 2Co + CO2 Co3O4 + 2C T→ 3Co + 2CO2 W wyniku zachodzących reakcji otrzymano 75,0 g metalicznego kobaltu.
Oblicz w procentach masowych zawartość tlenku kobaltu(II) w wyjściowej mieszaninie. Przyjmij, że obie reakcje przebiegły z wydajnością równą 100 %.
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody rozwiązania prowadzącej do obliczenia zawartości CoO w mieszaninie, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie wyniku w procentach. 1 pkt – zastosowanie poprawnej metody prowadzącej do obliczenia zawartości CoO, ale: • popełnienie błędów rachunkowych LUB • niepodanie wyniku w procentach (albo z błędną jednostką), ALBO – poprawne obliczenie tylko masy albo tylko liczby moli CoO w mieszaninie. 0 pkt – zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania. Przykładowe rozwiązania Sposób 1. x1 + x2 = 100 g 2 ∙ 59 ∙ x1 3 ∙ 59 ∙ x2 y1+ y2 = 75 g y1= 2 ∙ 75 = 0,787x1; y2= 241 = 0,734x2 x1+ x2 = 100 0,787x1 + 0,734x2 = 75 𝑚CoO = 30,2 g; 𝑚Co3O4 = 69,8 g % CoO = 30,2 (%); Sposób 2. 75x + 241y = 100 100 = x + 241 y 75 75 59x + 177y = 75 75 = x + 177 y 59 59 100 75 177 241 = – y + y y = 0,291 75 59 59 75 𝑚Co3O4 = 0,291 ∙ 241 g = 70,1 g 𝑚CoO = 29,9 g; % CoO = 29,9 (%) Sposób 3. 𝑀CoO = 75 g ∙ mol–1 𝑀Co3O4 = 241 g ∙ mol–1 150 g CoO —— 118 g Co 241 g Co3O4 —— 177 g Co x g CoO —— y g CoO (100 – x) g Co3O4 —— (75 – y) g Co 150 · 𝑦= 118 · 𝑥 { 241 · (75 – 𝑦) = 177 · (100 – 𝑥) x = 29,8 g y = 23,44 g % CoO = 𝟐𝟗, 𝟖 (%) Sposób 4. 75 = 1,271 mol Co 59 100 100 0 % CoO ⇒ 𝑛Co= ∙ 3 = 1,245 mol 100 % CoO ⇒ 𝑛Co= = 1,333 mol 241 75 100 % 90 80 mieszaninie, w 70 60 kobaltu(II) 50 tlenku 40 30 procentowa 20 10 zawartość 0 1,24 1,25 1,26 1,27 1,28 1,29 1,3 1,31 1,32 1,33 1,34 liczba moli Co, mol % 𝐂𝐨𝐎 ≅ 30 %
rozwiązań zadań Sposób 5. 75 = 1,271 mol Co 59 2𝑥+ 3𝑦= 1,271 { ⇒ 𝑦 = 0,291 75 ⋅2𝑥+ 241𝑦= 100 𝑚𝐶𝑜3𝑂4 = 70, 13 𝑔 𝑚𝐶𝑜𝑂= 29,87 𝑔 ⇒ % CoO = 29,9 (%) 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.
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
(0–1) W wodnych roztworach kwasów diprotonowych (H2X) oraz podczas miareczkowania ich roztworów za pomocą NaOH (aq) zachodzi wiele procesów, np.: Na podstawie krzywej miareczkowania oznaczonej literą C wskaż, który z procesów I–IV decyduje o pH roztworu obecnego w kolbie, w różnych momentach miareczkowania. Uzupełnij poniższą tabelę. Wpisz numer procesu lub numery procesów. Proces Równanie I H X + H O ⇄ HX– + H O+ 2 2 3 II HX– + H O ⇄ X2– + H O+ 2 3 III HX– + H O ⇄ H X + OH– 2 2 IV X2– + H O ⇄ HX– + OH– 2 przed wprowadzeniem NaOH w chwili wprowadzenia 10 cm3 roztworu NaOH w chwili wprowadzenia 20 cm3 roztworu NaOH
Proces decydujący o pH układu: przed wprowadzeniem NaOH I po wprowadzeniu 10 cm3 roztworu NaOH II po wprowadzeniu 20 cm3 roztworu NaOH IV Uwaga: Dopuszcza się wpisanie w pierwszym wierszu tabeli numerów I i II.
1 pkt – poprawny wybór i poprawne uzupełnienie tabeli numerami wybranych procesów. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
(0–1) • I – octanu sodu (CH3COONa) • II – kwasu octowego (CH3COOH) • III – wodorotlenku sodu (NaOH) o jednakowych stężeniach molowych równych 0,01 mol dm _3. Do identyfikacji tych roztworów wybrano dwa wskaźniki kwasowo-zasadowe: tymoloftaleinę i zieleń bromokrezolową. Wyniki doświadczenia przedstawiono na zdjęciach.
Uzupełnij tabelę. Wpisz wzory substancji, których wodne roztwory identyfikowano.
Roztwór I Roztwór II Roztwór III Wzór substancji NaOH CH3COOH CH3COONa
1 pkt – poprawny wybór i napisanie wzorów trzech substancji. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
Metaliczny cynk roztwarza się w alkalicznych roztworach zawierających aniony azotanowe(V) zgodnie ze schematem: – 2– Zn + NO3 + OH–+ H2O → Zn(OH)4 + NH3
Napisz w formie jonowej, z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy), równanie procesu redukcji zachodzącego podczas tej reakcji. Uwzględnij środowisko reakcji.
Dobierz i uzupełnij współczynniki stechiometryczne w poniższym schemacie. – 2– ….. Zn + ….. NO3 + ….. OH–+ ….. H2O → ….. Zn(OH)4 + ….. NH3
NO3– + 6H2O + 8e– → NH3 + 9OH–
1 pkt – poprawne napisanie we właściwej formie równania procesu redukcji – z uwzględnieniem środowiska reakcji. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
4 Zn + (1) NO3– + 7 OH–+ 6 H2O → 4 Zn(OH)42– + (1) NH3 Uwaga: Elementy rozwiązania podane w nawiasach nie są wymagane.
1 pkt – poprawne dobranie współczynników stechiometrycznych w schemacie reakcji. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
(0–2) Zbudowano ogniwo przedstawione na poniższym rysunku. galwanometr anoda katoda klucz elektrolityczny Bi Me N A Men+ Bi3+ Siła elektromotoryczna tego ogniwa w warunkach standardowych była równa 0,565 V.
Napisz w formie jonowej skróconej sumaryczne równanie reakcji, która zachodzi w pracującym ogniwie. Napisz schemat tego ogniwa.
Równanie reakcji: 2Bi3+ + 3Ni → 2Bi + 3Ni2+ Schemat ogniwa: (–) Ni I Ni2+ II Bi3+ I Bi (+) Uwaga 1.: Elementy rozwiązania podane w nawiasach nie są wymagane. Uwaga 2.: Zapisy w polu na obliczenia nie podlegają ocenie.
2 pkt – poprawne napisanie równania reakcji i schematu ogniwa. 1 pkt – poprawne napisanie równania reakcji i niepoprawne napisanie schematu ogniwa. ALBO 1 pkt – niepoprawne napisanie równania reakcji i poprawne napisanie schematu ogniwa. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
Wzory szkieletowe związków organicznych odzwierciedlają kształt łańcucha węglowego. W tych wzorach pomija się symbole atomów węgla i połączonych z nimi atomów wodoru, a szkielet węglowy rysuje się jako linię łamaną i zaznacza – występujące w cząsteczce – wiązania wielokrotne. Zapisuje się symbole podstawników innych niż wodór oraz wzory grup funkcyjnych. Niekiedy, w celu jednoznacznej interpretacji wzoru, uwzględnia się w nich atom węgla. Poniżej przedstawiono wzór witaminy A (retinolu): a
Uzupełnij tabelę. Wpisz formalny stopień utlenienia oraz typ hybrydyzacji (sp, sp2, sp3) orbitali walencyjnych atomu węgla oznaczonego literą a w cząsteczce witaminy A (retinolu) oraz liczbę wszystkich wiązań 𝝅 w tej cząsteczce.
| Stopień utlenienia atomu węgla oznaczonego literą a | Typ hybrydyzacji orbitali walencyjnych atomu węgla oznaczonego literą a | Liczba wiązań 𝜋 w cząsteczce witaminy A (retinolu) |
|---|---|---|
Stopień utlenienia Typ hybrydyzacji orbitali Liczba wiązań 𝜋 w cząsteczce atomu węgla walencyjnych atomu węgla witaminy A (retinolu) oznaczonego literą a oznaczonego literą a –I sp3 5
2 pkt – poprawne napisanie stopnia utlenienia i typu hybrydyzacji wskazanego atomu węgla oraz poprawne napisanie liczby wiązań 𝜋 w cząsteczce retinolu. 1 pkt – poprawne uzupełnienie dwóch komórek w tabeli: • napisanie stopnia utlenienia i typu hybrydyzacji wskazanego atomu węgla ALBO • napisanie stopnia utlenienia i poprawne napisanie liczby wiązań 𝜋 w cząsteczce retinolu ALBO • napisanie typu hybrydyzacji wskazanego atomu węgla i poprawne napisanie liczby wiązań 𝜋 w cząsteczce retinolu. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.
rozwiązań zadań
| Nr | Stwierdzenie | P | F |
|---|---|---|---|
| 1 | Podczas etapu I, w którym powstaje retinol, zachodzi hydroliza estrów. |
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
Estry można otrzymać w reakcji alifatycznych chlorowcopochodnych z solami kwasów karboksylowych. Poniżej przedstawiono mechanizm reakcji – zachodzącej w obecności jodków – między pierwszorzędowym halogenkiem alkilowym a anionem karboksylanowym:
Napisz sumaryczne równanie reakcji anionu octanowego z 1-chlorobutanem. Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych.
Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie. Opisane przemiany, w których udział biorą alifatyczne chlorowcopochodne i sole kwasów karboksylowych, są reakcjami (addycji / substytucji). Anion jodkowy pełni funkcję katalizatora i jego obecność skutkuje (obniżeniem / podwyższeniem) energii aktywacji oraz wzrostem (szybkości / wydajności) reakcji w porównaniu do reakcji prowadzonej bez jego udziału.
O - - H3C CH2 CH2 CH2 Cl + H3C COO H3C C O CH2 CH2 CH2 CH3 + Cl
1 pkt – poprawne napisanie równania reakcji. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Opisane przemiany, w których udział biorą alifatyczne chlorowcopochodne i sole kwasów karboksylowych, są reakcjami (addycji / substytucji). Anion jodkowy pełni funkcję katalizatora i jego obecność skutkuje (obniżeniem / podwyższeniem) energii aktywacji oraz wzrostem (szybkości / wydajności) reakcji w porównaniu do reakcji prowadzonej bez jego udziału.
1 pkt – poprawne uzupełnienie dwóch zdań. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
rozwiązań zadań
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
(0–1)
Uzupełnij poniższy schemat, tak aby przedstawiał w formie jonowej skróconej równanie hydrolizy zasadowej kwasu pantotenowego. Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) lub uproszczone związków organicznych. CH2OH O H3 C C CH C CH2 COOH + 2OH CH3 OH NH CH2 + + H2O
CH2OH O H3C C CH C CH2 COOH + 2OH NH CH2 CH3 OH CH2OH O O H3C C CH C + H2N CH2 CH2 C + H2O O- O- CH3 OH
1 pkt – poprawne napisanie równania reakcji – poprawne uzupełnienie schematu. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
Nomex to polimer stosowany do produkcji materiałów o wysokiej odporności mechanicznej i termicznej. Fragment jego łańcucha przedstawiono poniżej:
Monomery, z których można otrzymać nomex, różnią się charakterem kwasowo-zasadowym.
Uzupełnij tabelę. Narysuj wzory półstrukturalne (grupowe) lub uproszczone dwóch monomerów, z których można otrzymać ten polimer.
| Wzór monomeru o charakterze zasadowym | Wzór monomeru o charakterze kwasowym |
|---|---|
Uzupełnij zdania. Wybierz i podkreśl jedno określenie spośród podanych w każdym nawiasie. Nomex otrzymuje się w wyniku polimeryzacji (łańcuchowej / kondensacyjnej). W tej przemianie (wydziela się / nie wydziela się) produkt uboczny.
Wzór monomeru Wzór monomeru o charakterze zasadowym o charakterze kwasowym H2N NH2 HOOC COOH
1 pkt – poprawne narysowanie dwóch wzorów – monomeru o charakterze zasadowym oraz monomeru o charakterze kwasowym. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Nomex otrzymuje się w wyniku polimeryzacji (łańcuchowej / kondensacyjnej). W przemianie tej (wydziela się / nie wydziela się) produkt uboczny.
rozwiązań zadań
1 pkt – poprawne uzupełnienie dwóch zdań. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Witamina A (retinol) to substancja niezbędna do prawidłowego funkcjonowania organizmu. Jej źródłem są m.in. estry – związki takie jak palmitynian czy octan retinylu. Z tych estrów powstaje retinol, który ulega kolejnym przemianom. Na schemacie przedstawiono wybrane
| Nr | Stwierdzenie | P | F |
|---|---|---|---|
| 1 | Podczas etapu I, w którym powstaje retinol, zachodzi hydroliza estrów. | ||
| 2 | W etapie III 1 mol retinalu oddaje 2 mol elektronów. |
Dokończ zdanie. Wybierz i zaznacz odpowiedź A albo B oraz uzasadnienie 1., 2. albo 3. Retinol i retinal
| ✓ |
| 2 | W etapie III 1 mol retinalu oddaje 2 mol elektronów. | ✓ | ✓ |
1. Podczas etapu I, w którym powstaje retinol, zachodzi hydroliza estrów. P 2. W etapie III 1 mol retinalu oddaje 2 mol elektronów. P
1 pkt – poprawne zaznaczenie dwóch odpowiedzi. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
B3
1 pkt – poprawne wskazanie dokończenia zdania. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.