Matura CKE czerwiec, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
Ładowanie…
(0–1) Na wykresie przedstawiono zmiany wartości pierwszej energii jonizacji – połączone odcinkami – wybranych pierwiastków uszeregowanych według rosnącej liczby atomowej.
| Nr | Stwierdzenie | P | F |
|---|---|---|---|
| 1 | Tlen ma mniejszą wartość pierwszej energii jonizacji niż azot, ponieważ promień atomowy tlenu jest większy niż promień atomowy azotu. | ||
| 2 | Beryl ma wyższą wartość pierwszej energii jonizacji niż bor, ponieważ atom berylu ma całkowicie zapełnioną podpowłokę 2s, a atom boru uzyskuje taką konfigurację po odłączeniu jednego elektronu. |
FP
1 pkt – odpowiedź poprawna. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.
rozwiązań zadań
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
0–1– Badano kinetykę reakcji utleniania tlenku azotu(II) zachodzącej zgodnie z równaniem: 2–3 2NO (g) + O2 (g) ⇄ 2NO2 (g) Stwierdzono, że: • jest to reakcja pierwszego rzędu względem tlenu • zależność szybkości reakcji od stężenia opisuje poniższe równanie kinetyczne. 𝑣 = 𝑘∙𝑐NO 𝒂∙𝑐O2 𝒃 W temperaturze 298 K zbadano zależność początkowej szybkości reakcji od stężenia tlenku azotu(II). Pomiary prowadzono przy stałym stężeniu tlenu wynoszącym 0,050 mol · dm−3. Wykres przedstawia uzyskaną zależność.
3 pkt – poprawne wykonanie wszystkich czynności spośród wymienionych: • uzupełnienie tabeli • ustalenie wykładników 𝒂 i 𝒃 • obliczenie wartości stałej szybkości reakcji z poprawną jednostką. 2 pkt – poprawne wykonanie dwóch dowolnych czynności spośród wymaganych do uzyskania 3 pkt. 1 pkt – poprawne wykonanie tylko jednej czynności spośród wymaganych do uzyskania 3 pkt. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.
rozwiązań zadań Przykładowe rozwiązanie a) Stężenie NO, mol · dm−3 Szybkość reakcji, mol · dm−3 · s−1 0,034 0,40 0,056 1,10 b) (Rząd reakcji względem tlenu: 1 Na podstawie danych z wykresu: rząd reakcji względem tlenku azotu(II) to 2 gdy stężenie NO wzrasta 2-krotnie, szybkość reakcji wzrasta 4-krotnie gdy stężenie NO wzrasta 3-krotnie, szybkość reakcji wzrasta 9-krotnie) 𝑣 = 𝑘 𝑐NO𝟐 ∙ 𝑐O2 ALBO 𝑣 = 𝑘 𝑐NO𝟐 ∙ 𝑐O2𝟏 c) 𝑘= 𝑣∶ (𝑐NO2 ∙ 𝑐O2) = (1,10 : (0,0562 · 0,05)) dm6 · mol‒2 · s−1 = 7015 𝐝𝐦𝟔· 𝐦𝐨𝐥‒𝟐· 𝐬−𝟏 ALBO 𝑘= (0,40 : (0,0342 · 0,05)) dm6 · mol‒2 · s−1 = 6920 𝐝𝐦𝟔· 𝐦𝐨𝐥‒𝟐· 𝐬−𝟏 Uwaga: Za poprawny należy uznać każdy odczyt wartości stężenia NO i szybkości reakcji adekwatny do wykresu z właściwą dokładnością.
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
W tabeli zestawiono wartości temperatury wrzenia wodorków pierwiastków grupy 17. pod ciśnieniem 1013 hPa. Te wodorki dobrze rozpuszczają się w wodzie, a ich wodne roztwory to kwasy fluorowcowodorowe.
| HF | HCl | HBr | HI |
|---|---|---|---|
| 20 °C | −85 °C | −67 °C | −35 °C |
Oceń prawdziwość zdań. Wybierz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
| Nr | Stwierdzenie | P | F |
|---|---|---|---|
| 1 | Wyższa temperatura wrzenia fluorowodoru niż pozostałych fluorowcowodorów jest wynikiem występowania wiązań wodorowych między cząsteczkami tego związku. | ||
| 2 | Moc kwasów HF, HCl, HBr i HI maleje ze wzrostem promienia atomowego fluorowca. |
PF
1 pkt – poprawna odpowiedź. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.
HBr
1 pkt – napisanie poprawnego wzoru zidentyfikowanego wodorku. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.
4HF + SiO2 → SiF4 + 2H2O
1 pkt – poprawne napisanie we właściwej formie równania reakcji. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.
rozwiązań zadań
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
| Temperatura, ℃ | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Rozpuszczalność, g w 100 g wody | 14 | 20 | 29 | 41 | 57 | 77 |
(0–2) Poniższe zdjęcia, ustawione w przypadkowej kolejności, pokazują wygląd probówek podczas doświadczenia, którego celem było zbadanie właściwości związków manganu. 1 2 3 4 a) Uzupełnij opis doświadczenia. Wpisz we właściwe miejsca odpowiedni numer zdjęcia. W jednej probówce przygotowano wodny roztwór manganianu(VII) potasu (zdjęcie …….……), a w kolejnej probówce – roztwór siarczanu(VI) manganu(II) z dodatkiem kwasu siarkowego(VI) (zdjęcie ……………). Zawartość tych probówek wymieszano i zaobserwowano pojawienie się barwy charakterystycznej dla jonów Mn 3+. Po chwili wygląd mieszaniny reakcyjnej zaczął się zmieniać, co potwierdziło obecność w niej związku manganu(IV) (zdjęcie ……………). b) Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji, w wyniku której powstał jon Mn 3+. Informacja do zadań 11.–12. W tabeli podano wartości (zaokrąglone do liczb całkowitych) rozpuszczalności bezwodnego siarczanu(VI) miedzi(II) w wodzie w zakresie temperatury 0 ℃–100 ℃.
W jednej probówce przygotowano roztwór manganianu(VII) potasu (zdjęcie 2), a w drugiej probówce roztwór siarczanu(VI) manganu(II) z dodatkiem kwasu siarkowego(VI) (zdjęcie 3). Zawartość obu probówek wymieszano i zaobserwowano pojawienie się barwy charakterystycznej dla jonów Mn3+. Po chwili wygląd mieszaniny reakcyjnej zaczął się zmieniać co potwierdziło obecność w niej związku manganu(IV) (zdjęcie 4). Równanie reakcji: 4Mn2+ + MnO4– + 8H+ → 5Mn3+ + 4H2O
2 pkt – poprawne uzupełnienie opisu doświadczenia i poprawne napisanie równania reakcji we właściwej formie. 1 pkt – poprawne uzupełnienie opisu doświadczenia i błędne napisanie równania reakcji albo brak równania. ALBO – błędne uzupełnienie opisu doświadczenia lub brak odpowiedzi i poprawne napisanie równania reakcji we właściwej formie. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
(0–1) Jeden z anionów kwasu tiosiarkowego ulega dysocjacji zasadowej. Stała 𝐾b tego procesu jest równa 5,49 ∙10−13.
Uzupełnij schemat tak, aby powstało równanie procesu dysocjacji zasadowej opisanego anionu kwasu tiosiarkowego. Zastosuj definicję kwasu i zasady Brønsteda. kwas 1 zasada 2 zasada 1 kwas 2 + ⇄ +
kwas 1 zasada 2 zasada 1 kwas 2 + 2– ⇄ + – H2O S2O3 OH– HS2O3
1 pkt – poprawne uzupełnienie schematu. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.
rozwiązań zadań
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
Tiosiarczan sodu reaguje z bromem i jest stosowany do jego neutralizacji. Reakcja zachodzi 2– 2– + – S2O3 + Br2 + H2O → SO4 + H + Br a) Uzupełnij schemat. Wpisz liczbę elektronów pobranych oraz liczbę elektronów oddanych przez 𝟏 𝐦𝐨𝐥 substratu. Wartości zapisz z odpowiednim znakiem (+, – ). 2– 2– + – S2O3 + Br2 + H2O → SO4 + H + Br b) Uzupełnij współczynniki stechiometryczne w poniższym schemacie. 2– 2– + – ……. S2O3 + ……. Br2 + ……. H2O → ……. SO4 + ……. H + ……. Br
a) – 8𝒆– 2– 2– + – S2O3 + Br2 + H2O → SO4 + H + Br + 2𝒆– b) S2O32– + 4Br2 + 5H2O → 2SO42– + 10H+ + 8Br–
2 pkt – poprawne napisanie liczby 𝒆– oddawanych i przyjmowanych oraz sumarycznego równania reakcji we właściwej formie. 1 pkt – poprawne napisanie liczby 𝒆– oddawanych i przyjmowanych oraz niepoprawne napisanie sumarycznego równania reakcji albo brak sumarycznego równania reakcji ALBO – niepoprawne napisanie liczby 𝒆– oddawanych i przyjmowanych oraz poprawne napisanie sumarycznego równania reakcji we właściwej formie. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.
rozwiązań zadań
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
(0–2) Zadanie uczniów polegało na zaprojektowaniu doświadczenia, za pomocą którego można otrzymać osad siarczku żelaza(II). Uczniowie przedstawili dwa projekty zgodne ze FeSO4 (aq), cm = 0,1 mol ∙dm−3 Po wykonaniu – zgodnie z zaproponowanymi projektami – doświadczenia okazało się, że osad siarczku żelaza(II) powstał tylko w jednej probówce.
Napisz, w której probówce (I albo II) powstał osad siarczku żelaza(II). Uzasadnij odpowiedź. Odwołaj się do stężeń jonów niezbędnych do powstania osadu w obu probówkach.
2 pkt – poprawny numer doświadczenia oraz poprawne uzasadnienie. 1 pkt – napisanie poprawnego numeru doświadczenia oraz błędne uzasadnienie albo brak uzasadnienia. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi. Przykładowe rozwiązania Osad powstał w probówce: II Uzasadnienie: W wyniku (dwustopniowej) dysocjacji H2S otrzymano zbyt małe stężenie jonów siarczkowych (i wartość iloczynu rozpuszczalności nie została przekroczona). ALBO Uzasadnienie: Siarczek amonu jest solą, która ulega dysocjacji w 100 %. Stężenie jonów siarczkowych będzie wyższe niż w przypadku dysocjacji H2S.
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
Przeprowadzono doświadczenie zilustrowane schematem: Co (s) Ni (s) AgNO3 (aq) Cd(NO3)2 (aq) Probówka I Probówka II
Dokończ zdanie. Wybierz odpowiedź A albo B oraz odpowiedź 1. albo 2. Reakcja chemiczna zaszła tylko
Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji, która zachodzi podczas doświadczenia.
A2
1 pkt – odpowiedź poprawna. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.
Co + 2Ag+ → Co2+ + 2Ag
1 pkt – poprawne napisanie we właściwej formie równania reakcji. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.
rozwiązań zadań
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
O dwóch węglowodorach X i Y wiadomo, że: • są izomerami • cząsteczka każdego z nich zawiera łącznie 15 atomów węgla i wodoru. W tabeli podano informacje dotyczące budowy cząsteczki węglowodoru X. Węglowodór Y reaguje z wodnym roztworem manganianu(VII) potasu, a organicznym produktem tej reakcji jest 2-metylobutano-1,2-diol. W reakcji tego węglowodoru z wodą powstaje mieszanina produktów.
| Liczba wiązań | Liczba atomów węgla | |||
|---|---|---|---|---|
| 𝜎 | 𝜋 | I-rzędowych | II-rzędowych | III-rzędowych |
| 15 | 0 | 1 | 3 | 1 |
Napisz wzór półstrukturalny (grupowy) lub uproszczony węglowodoru X.
Napisz wzory produktów opisanej reakcji węglowodoru Y z wodą. Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych. produkt główny produkt uboczny
Dokończ zdanie. Wybierz odpowiedź A albo B oraz odpowiedź 1., 2. albo 3. Reakcja węglowodoru Y z wodą to reakcja
CH2 H2C CH CH3 H2C CH2 ALBO H2C CH CH2 CH3 Uwaga: Wzór uproszczony lub szkieletowy należy uznać za poprawny.
1 pkt – poprawne narysowanie wzoru półstrukturalnego. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.
CH3 CH3 CH3 C CH2 CH3 HO CH2 CH CH2 CH3 OH (produkt główny) (produkt uboczny)
1 pkt – poprawne narysowanie dwóch wzorów. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.
B1
1 pkt – odpowiedź poprawna. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.
rozwiązań zadań
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
(0–4) Aby wyznaczyć równanie kinetyczne reakcji utleniania etanolu jonami Cr2O7 2–, do wodnego roztworu zawierającego K2Cr2O7 i kwas siarkowy(VI) dodano nadmiar alkoholu etylowego. Z mieszaniny reakcyjnej w równych odstępach czasu pobierano po 10 cm3 roztworu i oznaczano stężenie nieprzereagowanych anionów metodą jodometryczną. Ta metoda polega na dodaniu nadmiaru jonów I– do roztworu zawierającego utleniacz, a następnie – na oznaczeniu ilości wydzielonego jodu. W tym celu mieszaninę reakcyjną miareczkuje się roztworem Na2S2O3 o znanym stężeniu, w obecności skrobi jako wskaźnika. Zachodzą Cr2O7 2– + 6I– + 14H+ → 2Cr3+ + 3I2 + 7H2O 2S2O3 2– + I2 → S4O6 2– + 2I– Po wykonaniu opisanego doświadczenia ustalono, że w warunkach doświadczenia utlenianie etanolu przez Cr2O7 2– przebiega według równania kinetycznego: 𝑣 = 𝑘 ∙ cCr2O7 2– Na wykresie przedstawiono zależność szybkości reakcji 𝑣 od stężenia molowego jonów Cr2O7 2–. 0,003 min–1 ∙ dm–3 0,002 ∙ mol 𝑣, 0,001 0,002 0,004 0,006 0,008 cCr2O7 2–, mol ∙ dm–3
4 pkt – poprawne obliczenie stałej szybkości reakcji (dla wybranej wartości stężenia jonów dichromianowych(VI) i poprawnie odczytanej z wykresu szybkości reakcji), poprawne obliczenie stężenia jonów dichromianowych(VI) po 10 minutach trwania reakcji oraz zastosowanie poprawnej metody i poprawne obliczenie objętości roztworu tiosiarczanu sodu zużytej do zmiareczkowania roztworu dichromianu(VI) potasu. 3 pkt – niepoprawne obliczenie stałej szybkości reakcji (np. nieprawne odczytanie z wykresu szybkości reakcji dla wybranego stężenia jonów dichromianowych(VI) lub popełnienie błędów rachunkowych) i zastosowanie uzyskanej wartości do obliczenia stężenia jonów dichromianowych(VI) po 10 minutach trwania reakcji oraz zastosowanie poprawnej metody i poprawne obliczenie objętości roztworu tiosiarczanu sodu zużytej do zmiareczkowania roztworu dichromianu(VI) potasu ALBO 3 pkt – poprawne obliczenie stałej szybkości reakcji (dla wybranej wartości stężenia jonów dichromianowych(VI) i poprawnie odczytanej z wykresu szybkości reakcji) i popełnienie błędów rachunkowych przy obliczania stężenia jonów dichromianowych(VI) po 10 minutach trwania reakcji oraz zastosowanie poprawnej metody i poprawne obliczenie objętości roztworu tiosiarczanu sodu zużytej do zmiareczkowania roztworu dichromianu(VI) potasu ALBO 4 pkt – poprawne obliczenie stałej szybkości reakcji (dla wybranej wartości stężenia jonów dichromianowych(VI) i poprawnie odczytanej z wykresu szybkości reakcji), poprawne obliczenie stężenia jonów dichromianowych(VI) po 10 minutach trwania reakcji oraz zastosowanie poprawnej metody i popełnienie błędów rachunkowych przy obliczenie objętości roztworu tiosiarczanu sodu zużytego do zmiareczkowania roztworu dichromianu(VI) potasu lub podanie wyniku z niepoprawną jednostką. 2 pkt – poprawne obliczenie stałej szybkości reakcji (dla wybranej wartości stężenia jonów dichromianowych(VI) i poprawnie odczytanej z wykresu szybkości reakcji), poprawne obliczenie stężenia jonów dichromianowych(VI) po 10 minutach trwania reakcji oraz zastosowanie błędnej metody obliczania objętości roztworu tiosiarczanu sodu zużytej do zmiareczkowania roztworu dichromianu(VI) potasu albo brak rozwiązania ALBO 2 pkt – niepoprawne obliczenie stałej szybkości reakcji (np. nieprawne odczytanie z wykresu szybkości reakcji dla wybranego stężenia jonów dichromianowych(VI) lub popełnienie błędów rachunkowych) i popełnienie błędów rachunkowych przy obliczeniu stężenia jonów dichromianowych(VI) po 10 minutach trwania reakcji oraz zastosowanie poprawnej metody i obliczenie objętości roztworu tiosiarczanu sodu zużytej do zmiareczkowania roztworu ALBO 3 pkt – niepoprawne obliczenie stałej szybkości reakcji (np. nieprawne odczytanie z wykresu szybkości reakcji dla wybranego stężenia jonów dichromianowych(VI) lub popełnienie błędów rachunkowych) i zastosowanie uzyskanej wartości do obliczenia stężenia jonów dichromianowych(VI) po 10 minutach trwania reakcji oraz zastosowanie poprawnej metody i popełnienie błędów rachunkowych przy obliczaniu objętości roztworu tiosiarczanu sodu zużytego do zmiareczkowania roztworu dichromianu(VI) potasu albo podanie wyniku z niepoprawną jednostką ALBO 3 pkt – poprawne obliczenie stałej szybkości reakcji (dla wybranej wartości stężenia jonów dichromianowych(VI) i poprawnie odczytanej z wykresu szybkości reakcji) i popełnienie błędów rachunkowych przy obliczenia stężenia jonów dichromianowych(VI) po 10 minutach trwania reakcji oraz zastosowanie poprawnej metody i popełnienie błędów rachunkowych przy obliczeniu objętości roztworu tiosiarczanu sodu zużytej do zmiareczkowania roztworu dichromianu(VI) potasu albo podanie wyniku z niepoprawną jednostką. 1 pkt – poprawne obliczenie stałej szybkości reakcji (dla wybranej wartości stężenia jonów dichromianowych(VI) i poprawnie odczytanej z wykresu szybkości reakcji) oraz brak albo błędne rozwiązanie dalszej części zadania ALBO 3 pkt – niepoprawne obliczenie stałej szybkości reakcji (popełnienie błędów rachunkowych) i zastosowanie uzyskanej wartości do obliczenia stężenia jonów dichromianowych(VI) po 10 minutach trwania reakcji oraz brak albo błędne rozwiązanie dalszej części zadania. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi. ELEMENT ROZWIĄZANIA 4 pkt 3 pkt 2 pkt 1pkt Stała szybkości + –a) + + + –a) – + + –b) Stężenie jonów + + –b) + + –b) + – – –d)dichromianowych (VI) Objętość roztworu tiosiarczanu sodu + + + + + + + –c) – – + + + – + – – – – – (metoda oraz rachunek i jednostka) a) błąd odczytu lub błąd rachunku b) błąd rachunku c) poprawna metoda i błąd rachunkowy lub błędna jednostka d) poprawna metoda i wynik będący konsekwencją obliczonej z błędem wartości stałej szybkości
Podczas tworzenia – w fazie gazowej – 3,01 ∙1023 cząsteczek jednego z wodorków pierwiastków grupy 17. wydziela się 18,15 kJ energii. Zidentyfikuj ten wodorek i napisz jego wzór.
Jeden z kwasów fluorowcowodorowych HX reaguje z tlenkiem krzemu(IV), a produktem reakcji jest m.in. związek SiX4. Zidentyfikuj ten kwas i napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji tlenku krzemu(IV) z tym kwasem.
rozwiązań zadań Przykładowe rozwiązanie Obliczenie wartości 𝑘: 0,0016 = 𝑘∙0,004 ⇒ 𝑘 = 0,4 (min–1) 0,4∙10 logc= log0,025 – = –3,339 2,303 𝑐 = 4,58 ∙10−4 (mol ∙dm−3) (stężenie jonów Cr2O72– po 10 minutach) Obliczenie objętości roztworu tiosiarczanu sodu: liczba moli Cr2O72– w 10 cm3 próbki: 4,58 ∙10–6 (mol) z reakcji: 1 mol Cr2O72– 6 mol S2O32– 4,58∙10–6 𝑥 ⇒ 𝑥 = 2,748 ∙10−5 (mol) 𝑛 2,748∙10–5 𝑉= 𝑐= 0,001 = 0,02748 dm3 = 27,48 cm3 Uwaga 1.: Jednostki w obliczeniach pośrednich nie są wymagane, ale jeśli są, to muszą być poprawne. Uwaga 2.: Należy zwrócić uwagę na zależność wyniku liczbowego od przyjętych zaokrągleń. Za poprawny należy uznać każdy wynik będący konsekwencją zastosowanej poprawnej metody i poprawnych obliczeń.