Matura CKE czerwiec, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
Ładowanie…
Chemia
Dwa pierwiastki należące do trzeciego okresu oznaczono umownie literami E i X. W atomie (w stanie podstawowym) każdego z tych pierwiastków tylko jeden elektron jest niesparowany. Pierwiastek E zwykle przyjmuje w związkach chemicznych jeden stopień utlenienia, wyższy niż +I, a pierwiastek X tworzy związki chemiczne, w których występuje na różnych stopniach utlenienia. Maksymalny stopień utlenienia pierwiastka E jest niższy niż maksymalny stopień utlenienia pierwiastka X.
Uzupełnij poniższą tabelę. Dla pierwiastków E i X napisz symbol chemiczny, numer grupy w układzie okresowym oraz symbol bloku konfiguracyjnego, do którego należą te pierwiastki. Pierwiastek Symbol pierwiastka Numer grupy Symbol bloku E X
Zapisz pełną konfigurację elektronową atomu w stanie podstawowym pierwiastka E – uwzględnij rozmieszczenie elektronów na podpowłokach.
Symbol Pierwiastek Numer grupy Symbol bloku pierwiastka E Al 13 p X Cl 17
2 pkt – poprawne uzupełnienie całej tabeli. 1 pkt – poprawne uzupełnienie jednego wiersza tabeli (dla jednego pierwiastka wpisanie jego symbolu, numeru grupy oraz symbolu bloku). 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.
1s22s22p63s23p1 ALBO 1s 22s2p63s2p1
1 pkt – poprawne napisanie konfiguracji elektronowej atomu glinu uwzględniającej rozmieszczenie elektronów na podpowłokach. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Najniższy stopień utlenienia: –I ALBO –1 Najwyższy stopień utlenienia: (+)VII ALBO (+)7
1 pkt – poprawne napisanie najwyższego i najniższego stopnia utlenienia chloru w związkach chemicznych. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Matura CKE maj, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
(0–1) W trzech naczyniach oznaczonych literami A, B i C znajdują się oddzielnie i w przypadkowej kolejności trzy związki: skrobia, teanina, alanyloalanyloalanina. Przeprowadzono doświadczenie, podczas którego wykonano dwie próby. Podczas pierwszej próby na szkiełkach zegarkowych umieszczono niewielkie ilości wymienionych substancji i na każdą naniesiono kilka kropli roztworu jodu w wodnym roztworze jodku potasu. Wynik próby pozwolił na identyfikację substancji z naczynia C. W celu zidentyfikowania substancji znajdujących się w naczyniach A i B przygotowano ich wodne roztwory i przeprowadzono drugą próbę, w której użytym odczynnikiem był Cu(OH)2. Jego zastosowanie pozwala na wykrycie związków polihydroksylowych, czy też na potwierdzenie występowania w cząsteczce co najmniej dwóch wiązań peptydowych (amidowych). świeżo strącony wodorotlenek miedzi(II) I II roztwór z naczynia A roztwór z naczynia B W każdej probówce zaobserwowano różne objawy reakcji. Tylko w probówce II powstał roztwór o barwie różowofioletowej.
Podaj nazwę substancji znajdującej się w naczyniu A oraz nazwę reakcji, która przebiegła w probówce II podczas opisanego doświadczenia. Nazwa reakcji, która przebiegła w probówce II: .......................................................................
Nazwa substancji znajdującej się w naczyniu A: teanina Nazwa reakcji, która przebiegła w probówce II: biuretowa ALBO Piotrowskiego
1 pkt – poprawne napisanie nazwy substancji znajdującej się w naczyniu A oraz nazwy reakcji, która przebiegła w probówce II podczas doświadczenia. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Test diagnostyczny CKE grudzień, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
(0–1) Na zdjęciu obok pokazano dwuetapowe doświadczenie, podczas którego do probówki wprowadzono kilka cm3 chloroformu (CHCl3) oraz wodę bromową (etap 1.), a następnie ciecze wymieszano i pozostawiono na pewien czas (etap 2.). etap 1. etap 2.
Przedstaw wniosek z pokazanego doświadczenia dotyczący porównania gęstości wody bromowej i chloroformu. Nazwij proces, który spowodował zmianę wyglądu zawartości probówki po wymieszaniu i ponownym rozdzieleniu się cieczy. Gęstość chloroformu jest .................................... niż gęstość wody bromowej.
Gęstość chloroformu jest większa niż gęstość wody bromowej. Nazwa procesu: ekstrakcja
1 pkt – poprawne uzupełnienie zdania i podanie nazwy procesu. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Test diagnostyczny CKE grudzień, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
(0–2) Jedną z metod analizy instrumentalnej jest spektrometria mas. Podczas takiej analizy badana próbka (w fazie gazowej) jest poddawana jonizacji. Cząsteczki tracą elektrony i stają się kationami oraz ulegają fragmentacji, w wyniku której powstają mniejsze kationy. Następnie wiązka kationów przechodzi przez pole magnetyczne, w którym tor jej ruchu ulega zakrzywieniu. Wielkość zakrzywienia zależy od stosunku masy do ładunku i dla jednododatnich kationów jest odwrotnie proporcjonalna do ich masy. W ten sposób kationy o różnych masach zostają rozdzielone i odpowiadają im oddzielne piki w otrzymanym widmie masowym. Wysokość tych pików (intensywność) jest proporcjonalna do zawartości odpowiednich kationów w próbce. Cząsteczkom, które uległy jonizacji, ale nie uległy fragmentacji, odpowiadają tzw. piki molekularne o największej masie. Poniżej przedstawiono uproszczony schemat działania spektrometru mas. Niżej przedstawiono fragment widma masowego bromu, na którym są widoczne piki molekularne pochodzące od kationów Br2 + o różnym składzie izotopowym. Intensywność sygnałów (wysokość pików) jest mierzona względem najwyższego piku molekularnego. 100 % 80 60 intensywność, względna 40 20 0 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 m/z (stosunek masy do ładunku) Na poniższym fragmencie widma masowego chlorobenzenu pokazano trzy piki, oznaczone numerami 1 (pik fragmentacyjny) oraz 2, 3 (piki molekularne). piki molekularne 100 2 % 80 pik fragmentacyjny 60 intensywność, 1 40 3 względna 20 0 70 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 92 94 96 98 100 102 104 106 108 110 112 114 116 m/z (stosunek masy do ładunku) Wpisz do tabeli wzory sumaryczne kationów odpowiadających kolejnym pikom. Jeśli w jonie występuje chlor, podaj jego liczbę masową. Wyjaśnij, dlaczego dwa piki molekularne znacznie różnią się pod względem wysokości. Numer piku Wzór kationu 1 2 3
| 79Br81Br+ |
Numer piku Wzór kationu 1 C6H5+ 2 C6H535Cl+ 3 C6H537Cl+ Wyjaśnienie: Różnica wysokości tych pików wynika ze składu izotopowego naturalnego chloru, który zawiera znacznie więcej (ok. trzy razy więcej) izotopu 35Cl niż 37Cl.
2 pkt – poprawne uzupełnienie całej tabeli i poprawne wyjaśnienie. 1 pkt – poprawne uzupełnienie tylko 2 i 3 wiersza tabeli i poprawne wyjaśnienie. ALBO – poprawne uzupełnienie całej tabeli i błędne wyjaśnienie lub brak wyjaśnienia. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
(0–2) Wartość masy atomowej danego izotopu podana z dokładnością do liczby całkowitej jest równa jego liczbie masowej.
Oblicz masę atomową drugiego izotopu chloru. Wynik końcowy zaokrąglij do trzeciego miejsca po przecinku. Podaj liczbę masową tego izotopu chloru i określ liczbę neutronów w jego jądrze atomowym.
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody obliczenia masy atomowej drugiego z izotopów chloru, poprawne wykonanie obliczeń i podanie wyniku z właściwą jednostką i poprawną dokładnością oraz poprawne określenie liczby masowej i liczby neutronów. 1 pkt – zastosowanie poprawnej metody obliczenia masy atomowej drugiego z izotopów chloru, poprawne wykonanie obliczeń i podanie wyniku z właściwą jednostką i poprawną dokładnością oraz błędne określenie liczby masowej lub liczby neutronów lub brak liczby masowej lub brak liczby neutronów. ALBO – zastosowanie poprawnej metody obliczenia masy atomowej drugiego z izotopów chloru, popełnienie błędu rachunkowego lub podanie wyniku z błędną jednostką lub z niepoprawną dokładnością oraz poprawne określenie liczby masowej i liczby neutronów będące konsekwencją błędnie obliczonej masy atomowej izotopu chloru. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi. Przykładowe rozwiązanie 75,78% ⋅ 34,969 u + 24,22% ⋅ x 35,453 u= 𝑥 = 36,967 u 100% Masa atomowa: (36,967 u) Liczba masowa: 37 Liczba neutronów: 20 1 Załącznik nr 2 do rozporządzenia Ministra Edukacji Narodowej z dnia 20 marca 2020 r. w sprawie szczególnych rozwiązań w okresie czasowego ograniczenia funkcjonowania jednostek systemu oświaty w związku z zapobieganiem, przeciwdziałaniem i zwalczaniem COVID-19 (Dz.U. poz. 493, z późn. zm.).
rozwiązań zadań
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
(0–2) Do 50 cm3 wodnego roztworu CuSO4 o stężeniu 0,4 mol ∙ dm−3 wprowadzono 783 mg opiłków pewnego metalu X, który reagował z jonami Cu 2 + w stosunku molowym 1 : 1. Metal X w szeregu napięciowym metali jest przed kadmem. Po zakończeniu reakcji do otrzymanej mieszaniny dodano 1200 mg opiłków kadmu i wtedy reakcja przebiegała dalej, do całkowitego odbarwienia roztworu. Kadm reagował z jonami Cu 2 + w stosunku molowym 1 : 1. Po zakończeniu reakcji, wydzielono z jej produktów mieszaninę metali i stwierdzono, że zawiera ona 19% masowych kadmu.
Oblicz masę molową metalu X i podaj jego symbol chemiczny. Przyjmij, że masy molowe są równe: MCu = 63,55 g ∙ mol−1, MCd = 112,41 g ∙ mol−1.
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie symbolu chemicznego metalu. 1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, ale: – popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego. LUB – niepodanie symbolu chemicznego metalu lub podanie błędnego symbolu metalu. 0 pkt – zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania. Przykładowe rozwiązanie Masa miedzi: n 2 + = 0,4 mol ∙ dm − 3 ∙ 0,05 dm 3 = 0,0200 mol Cu m 2 + = 0,0200 mol ∙ 63,55 g · mol −1 = 1,271 g Cu Masa kadmu, który przereagował z miedzią: y 19% = ⋅ 100% 1,271+ y y = 0,298 g 1,2 g – 0,298 g = 0,902 g Cd
rozwiązań zadań Masa miedzi, która przereagowała z kadmem: 63,55 g 112,41g = z ,0902 g z = 0,510 g Cu Masa miedzi, która przereagowała z metalem X: 1,271 g – 0,510 g = 0,761 g Cu Masa molowa metalu X: 63,55 g X = ,0761 g ,0783 g −1 Symbol metalu: ZnX = 65,39 g ⇒ M= 65,39 g · mol −≈1 65 g · mol Uwaga! Należy zwrócić uwagę na zależność wyniku liczbowego od przyjętych zaokrągleń.
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
(0–2) Próbkę mieszaniny NaCl i MgCl2 o masie 3,7 g rozpuszczono w wodzie, a do otrzymanej mieszaniny dodano nadmiar wodnego roztworu AgNO3. W roztworze zaszła reakcja opisana Ag + + Cl −→ AgCl↓ Odsączony, przemyty i wysuszony osad AgCl ważył 10,0 g.
Oblicz masę chlorku magnezu w próbce mieszaniny. Wynik podaj w gramach i zaokrąglij do jednego miejsca po przecinku.
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie wyniku z właściwą jednostką i poprawną dokładnością. 1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, ale: – popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego. LUB – podanie wyniku z błędną jednostką. LUB – podanie wyniku z niepoprawną dokładnością. 0 pkt – zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania. Poprawne rozwiązanie Liczba moli AgCl: M AgC l = 143,5 g · mol −1 mAgCl 10 g n AgCl = = −1 = 0,070 mol M AgCl 1435, g ⋅ mol Z każdego mola NaCl otrzymuje się mol AgCl, a z każdego mola MgCl2 otrzymuje się dwa mole AgCl. Z treści zadania wynika, że spełnione jednocześnie muszą być następujące zależności: m NaCl + m MgCl2 = 3,7 g oraz n NaCl + 2 n MgCl2 = 0,070 mol a ponieważ: m NaCl = n NaCl · M NaCl = n NaCl · 58,5 g · mol −1 m MgCl2 = n MgCl2 · M MgCl2 = n MgCl2 · 95 g · mol −1 Układ równań: 58,5 · n NaCl + 95 · n MgCl2 = 3,7 n NaCl + 2 n MgCl2 = 0,070 Po rozwiązaniu układu równań otrzymujemy: n MgCl2 = 0,018 mol m MgCl2 = 95 · n MgCl2 = 1,7 (g) Uwaga! Należy zwrócić uwagę na zależność wyniku liczbowego od przyjętych zaokrągleń.
Matura CKE maj, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
(0–2) Dwa pierwiastki, oznaczone numerami 1. i 2., należą do czwartego okresu układu okresowego. Liczba atomowa pierwiastka 1. jest mniejsza od liczby atomowej pierwiastka 2. Atomy (w stanie podstawowym) tych pierwiastków mają 4 elektrony, które mogą uczestniczyć w tworzeniu wiązań chemicznych.
Uzupełnij tabelę. Napisz nazwy pierwiastków 1. i 2. oraz określ, czy w atomach (w stanie podstawowym) tych pierwiastków występują niesparowane elektrony – podaj liczbę elektronów niesparowanych i napisz symbol podpowłoki, do której one należą, albo zaznacz, że nie ma takich elektronów.
| Nazwa | Elektrony niesparowane | ||
|---|---|---|---|
| liczba | symbol podpowłoki | ||
| Pierwiastek 1. |
Elektrony niesparowane Nazwa liczba symbol podpowłoki Pierwiastek 1. tytan ALBO Ti 2 (3)d Pierwiastek 2. german ALBO Ge 2 (4)p 1 Załącznik nr 2 do rozporządzenia Ministra Edukacji Narodowej z dnia 20 marca 2020 r. w sprawie szczególnych rozwiązań w okresie czasowego ograniczenia funkcjonowania jednostek systemu oświaty w związku z zapobieganiem, przeciwdziałaniem i zwalczaniem COVID-19 (Dz.U. poz. 493, z późn. zm.).
2 pkt – poprawne uzupełnienie całej tabeli (wpisanie nazw albo symboli obu pierwiastków oraz podanie liczby niesparowanych elektronów i symbolu podpowłoki, do której elektrony te należą – dla obu pierwiastków). 1 pkt – poprawne uzupełnienie jednego wiersza tabeli (wpisanie nazwy albo symbolu oraz podanie liczby niesparowanych elektronów i symbolu podpowłoki, do której elektrony te należą – dla jednego pierwiastka). 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.
rozwiązań zadań
Matura CKE maj, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
(0–2) Do 100 gramów nasyconego roztworu azotanu(V) ołowiu(II) o temperaturze 32 °C dodano 100 gramów nasyconego roztworu chromianu(VI) potasu o temperaturze 32 °C. W wyniku przemiany zilustrowanej poniższym równaniem wytrącił się osad. Pb2+ + CrO4 2– → PbCrO4
Oblicz masę otrzymanego osadu. Wskaż substancję użytą w nadmiarze – podaj jej wzór lub nazwę. Przyjmij, że opisana przemiana przebiegła z wydajnością równą 100%. Masy molowe są 𝑴K2CrO4 = 194 g∙mol–1, 𝑴Pb(NO3)2 = 331 g∙mol –1, 𝑴PbCrO4 = 323 g∙mol –1. W nadmiarze użyto .................................... .
I: Rozpuszczalność = 67 g / 100 g H2O 100 g roztworu −𝑥 g substancji 167 g roztworu − 67 g substancji 𝑥= 40,12 g 𝑀(K2CrO4) = 194 g∙mol−1 𝑀(Pb(NO3)2) = 331 g∙mol−1 𝑀(PbCrO4) = 323 g∙mol−1 194 g K2CrO4 ─ 331 g Pb(NO3)2 40,12 g K2CrO4 ─ 𝑦 g Pb(NO3)2 𝑦= 68,45 g 331 g Pb(NO3)2 ─ 323 g PbCrO4 40,12 g Pb(NO3)2 ─ 𝑧 g PbCrO4 𝑧= 39,15 g (Masa osadu: 39,15 g) W nadmiarze użyto K2CrO4 ALBO chromianu(VI) potasu.
II: 40,12 g Pb(NO3)2 –– 𝑥 mol 40,12 g K2CrO4 –– 𝑦 mol 331 g Pb(NO3)2 –– 1 mol 194 g K2CrO4 –– 1 mol 𝑥 = 0,1212 mol 𝑦= 0,2068 mol Skoro stosunek molowy substratów wynosi 1:1, zatem K2CrO4 jest w nadmiarze. Stąd: 0,1212 mol Pb(NO3)2 –– 𝑧 g PbCrO4 1 mol Pb(NO3)2 –– 323 g PbCrO4 𝒛 = 39,15 g PbCrO4 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.
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody uwzględniającej wskazanie substancji użytej w nadmiarze, poprawne wykonanie obliczeń i podanie wyniku w gramach. 1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, ale: – popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego. LUB – popełnienie błędów przy odczytywaniu rozpuszczalności. LUB – niepodanie wyniku w gramach lub podanie go z błędną jednostką. LUB – wskazanie w odpowiedzi niewłaściwej substancji przy jej poprawnej identyfikacji w obliczeniach. 0 pkt – zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania. Przykładowe rozwiązania
Matura CKE maj, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
Alkeny można otrzymać m.in. w wyniku reakcji eliminacji wody z alkoholi (tzw. reakcja dehydratacji alkoholi). Poddano dehydratacji 3-metylobutan-2-ol i otrzymano mieszaninę alkenów A i B, przy czym alken A jest produktem głównym (atom wodoru jest odrywany w tym przypadku od tego atomu węgla, który jest połączony z mniejszą liczbą atomów wodoru), a alken B – produktem ubocznym przemiany.
Produkt A można także otrzymać w wyniku dehydratacji innego alkoholu.
Podaj wzór półstrukturalny (grupowy) i nazwę systematyczną tego alkoholu.
Napisz równanie reakcji alkenu A z bromowodorem (HBr) prowadzącej do powstania produktu głównego tej przemiany. Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych.
Wzór: Nazwa systematyczna: CH3 H3C C CH2 CH3 2-metylobutan-2-ol OH
1 pkt – poprawne podanie wzoru i nazwy systematycznej alkoholu. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
CH3 CH3─C(CH3)=CH─CH3 + HBr → H3C C CH2 CH3 Br
1 pkt – poprawne napisanie równania reakcji. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
| 79Br + 2 |
| Pierwiastek 2. |