Chemia
147 wyników
Matura CKE maj, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
Wybierz związek (A, B albo C), którego cząsteczki są chiralne, i napisz literę, którą oznaczono jego wzór. Uzasadnij swój wybór – odwołaj się do budowy cząsteczek tego związku.
1 pkt – poprawny wybór związku i poprawne uzasadnienie. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi. Przykładowe rozwiązania Związek: A
: • W cząsteczce jest centrum stereogeniczne (ALBO asymetryczny atom węgla ALBO atom węgla połączony z czterema różnymi podstawnikami). • Cząsteczka nie ma płaszczyzny symetrii (i środka symetrii).
Arkusz pokazowy CKE marzec, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
(0–1) Poniżej przedstawiono konfigurację elektronową atomów czterech pierwiastków (I – IV): I 1s 22s 22p 63s 23p 64s 1 II 1s 22s 22p 63s 23p 64s 13d 5 III 1s 22s 22p 63s 23p 64s 13d 104p 3 IV 1s 22s 22p 63s 23p 64s 13d 10
Napisz, która z przedstawianych konfiguracji elektronowych opisuje atom w stanie wzbudzonym. Odpowiedź uzasadnij.
1 pkt – poprawne wskazanie numeru konfiguracji poprawne uzasadnienie. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi. Arkusz pokazowy z egzaminu maturalnego z chemii Przykładowe rozwiązania Konfiguracja numer: III Uzasadnienie: Jeden z elektronów znajdujących się na orbitalu 4s został przeniesiony na jeden z orbitali podpowłoki 4p (który jest wolny w stanie podstawowym). ALBO Jest to konfiguracja atomu germanu, który w stanie podstawowym na podpowłoce 4s ma dwa elektrony.
Arkusz pokazowy CKE marzec, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
Metoda VSEPR pozwala określać kształt cząsteczek zbudowanych z atomów pierwiastków grup głównych. W cząsteczce należy wyróżnić atom centralny (np. atom tlenu w cząsteczce H2O) i ustalić liczbę wolnych par elektronowych na jego zewnętrznej powłoce. Następnie zsumować liczbę podstawników związanych z atomem centralnym (𝑥) i liczbę jego wolnych par elektronowych (𝑦). W ten sposób otrzymuje się tzw. liczbę przestrzenną (𝐿p = 𝑥 + 𝑦), która determinuje kształt cząsteczki. Ponieważ zarówno wolne, jak i wiążące pary elektronowe wzajemnie się odpychają, wszystkie elementy składające się na liczbę przestrzenną (podstawniki i wolne pary elektronowe) zajmują jak najbardziej odległe od siebie położenia wokół atomu centralnego.
Uzupełnij poniższą tabelę – dla wymienionych cząsteczek napisz wartości 𝒙 i 𝒚 oraz określ kształt cząsteczki (liniowa, kątowa, trójkątna, tetraedryczna). CO 2 SO 2 OF 2 𝑥 𝑦 kształt cząsteczki
Poniżej przedstawiono dwa modele przestrzenne (I i II) różnych cząsteczek o wzorze ogólnym AB4.
Rozstrzygnij, który z przedstawionych modeli (I albo II) jest ilustracją kształtu cząsteczki SF4. Uzasadnij swój wybór. Zastosuj metodę VSEPR. Cząsteczkę SF4 przedstawia model .........................................................................................
CO2 SO2 OF2 𝑥 2 2 2 𝑦 0 1 2 kształt kątowa ALBO kątowa ALBO liniowa cząsteczki V-kształtna V-kształtna
rozwiązań zadań II. Rozumowanie i zastosowanie nabytej wiedzy do rozwiązywania problemów. Zdający: 5) wykorzystuje wiedzę […] do rozwiązywania problemów chemicznych […].
2 pkt – poprawne uzupełnienie trzech kolumn tabeli. 1 pkt – poprawne uzupełnienie dwóch kolumn tabeli. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.
1 pkt – poprawne wskazanie modelu cząsteczki SF4 i poprawne uzasadnienie. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi. Przykładowe rozwiązania Cząsteczkę SF4 przedstawia model II Uzasadnienie: W cząsteczce SF4 na zewnętrznej powłoce elektronowej atomu centralnego znajduje się 5 par elektronów (10 elektronów: 6 pochodzących od atomu siarki oraz 4 pochodzące od atomów fluoru). ALBO Cząsteczka SF4 nie może być tetraedryczna, gdyż jej liczba przestrzenna jest równa 5. ALBO W cząsteczce SF4 są cztery ligandy i jedna wolna para elektronowa. Arkusz pokazowy z egzaminu maturalnego z chemii
Drobina NH2– NH3 NH4+ Wartość kąta między 105° 107° 109° wiązaniami
1 pkt – poprawne uzupełnienie tabeli. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Arkusz pokazowy CKE marzec, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
Przeprowadzono doświadczenie zilustrowane na poniższym schemacie: Na2SO3 (aq) AgNO3 (aq) HCl (aq) I II III próbka wody mineralnej W wyniku przeprowadzonego doświadczenia w każdej probówce zaobserwowano zmianę świadczącą o zajściu reakcji chemicznej. W probówce II, w wyniku przeprowadzonego doświadczenia, wydzielił się biały osad.
Opisz zmiany, które można zaobserwować w probówkach I i III.
Rozstrzygnij, czy na podstawie przeprowadzonego doświadczenia można stwierdzić, że w badanej wodzie mineralnej są obecne też inne jony niż Mg2+, Ca2+ oraz HCO3 – . Uzasadnij swoją odpowiedź.
1 pkt – poprawne napisanie zmian, jakie można zaobserwować w probówkach I i III. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi. Przykładowe rozwiązania Probówka I: powstaje (biały) osad ALBO powstaje zmętnienie. Probówka III: wydziela się gaz ALBO pojawiają się pęcherzyki gazu.
Rozstrzygnięcie: Tak Uzasadnienie: Wydzielenie białego osadu po dodaniu do próbki wody roztworu wodnego AgNO3 świadczy o obecności w badanej próbce innych jonów (anionów), zdolnych do tworzenia osadów z jonami Ag+. ALBO W próbce wody mineralnej są obecne aniony, np. Cl – , które z jonami Ag+ dają praktycznie nierozpuszczalne w wodzie sole. Arkusz pokazowy z egzaminu maturalnego z chemii
1 pkt – poprawne rozstrzygnięcie i poprawne uzasadnienie. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi. Przykładowe rozwiązania
Arkusz pokazowy CKE marzec, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
Przeprowadzono dwuetapowe doświadczenie. W pierwszym etapie do dwóch probówek (A i B) z roztworem soli Mohra dodano wodny roztwór wodorotlenku sodu. Wynik doświadczenia w obu probówkach był identyczny i został przedstawiony na fotografii. W czasie doświadczenia zaszła reakcja chemiczna opisana równaniem: Fe2+ + 2OH – → Fe(OH)2 Zaobserwowano również, że zwilżony uniwersalny papierek wskaźnikowy umieszczony u wylotu probówki zabarwił się na niebiesko.
Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji zachodzącej po dodaniu wodnego roztworu wodorotlenku sodu, w wyniku której powstała substancja odpowiedzialna za zmianę barwy uniwersalnego papierka wskaźnikowego.
W drugim etapie doświadczenia do zawartości probówki A otrzymanej w poprzednim etapie dodano wodę utlenioną, czyli roztwór nadtlenku wodoru o stężeniu 3 %. Wynik tej części doświadczenia przedstawiono na fotografii.
Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji zachodzącej w probówce A.
Probówkę B pozostawiono przez dłuższy czas na powietrzu. W probówce zaobserwowano zmiany, które zilustrowano na poniższych fotografiach.
Wyjaśnij przyczyny obserwowanych zmian w probówce B pomimo niedodania do tej probówki żadnego odczynnika.
NH4+ + OH– → NH3() + H2O Arkusz pokazowy z egzaminu maturalnego z chemii
1 pkt – poprawne napisanie równania reakcji. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
2Fe(OH)2 + H2O2 → 2Fe(OH)3
1 pkt – poprawne napisanie równania reakcji. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
1 pkt – poprawne wyjaśnienie odwołujące się do obecności w wodzie rozpuszczonego w niej tlenu, który pełni funkcję utleniacza. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi. Przykładowe rozwiązania W wodzie jest rozpuszczony tlen z powietrza, który w warunkach doświadczenia pełni funkcję utleniacza – w wyniku reakcji chemicznej (zielonkawy) Fe(OH)2 utlenia się do (pomarańczowego) Fe(OH)3. ALBO Zaszła reakcja chemiczna z rozpuszczonym w wodzie tlenem, który pełni funkcję utleniacza.
Arkusz pokazowy CKE marzec, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
(0–1) Gazowy wodór wydziela się w reakcjach różnych metali z kwasami, a najaktywniejsze metale redukują wodę do wodoru. Na zajęciach koła chemicznego uczniowie mieli zaprojektować laboratoryjną metodę otrzymywania wodoru, inną niż stosowane powszechnie działanie kwasem solnym na cynk. uczeń A – magnezu z kwasem octowym; uczeń B – potasu z wodą; uczeń C – cynku ze stężonym kwasem azotowym(V). Nauczyciel stwierdził, że wodór powstaje w dwóch spośród zaproponowanych reakcji, ale tylko jedna z nich jest możliwa do przeprowadzenia w szkolnej pracowni chemicznej.
Napisz, który uczeń poprawnie zaprojektował doświadczenie. Wyjaśnij, dlaczego druga propozycja doświadczenia, w którym również powstaje wodór, była nieodpowiednia. Odwołaj się do zasad bezpieczeństwa i higieny pracy obowiązujących w szkolnej pracowni chemicznej.
Doświadczenie poprawnie zaprojektował uczeń: A. Wyjaśnienie: reakcja potasu z wodą przebiega zbyt gwałtownie, jest silnie egzotermiczna – wydzielający się wodór oraz potas się zapalają.
rozwiązań zadań
1 pkt – poprawny wybór doświadczenia, w którym można otrzymać w laboratorium wodór zgodnie z zasadami bezpieczeństwa obowiązującymi w szkolnej pracowni chemicznej, oraz uzasadnienie odwołujące się do gwałtownego (wybuchowego) przebiegu reakcji potasu z wodą. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Arkusz pokazowy CKE marzec, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
(0–1) Wykonano doświadczenie, którego celem było otrzymanie pewnej substancji chemicznej. Odważyć 5 g CuSO4·5H2O, umieścić w kolbie stożkowej i dodać 15 cm3 wody destylowanej. Roztwór w kolbie mieszać i ogrzać w łaźni wodnej do temperatury około 60 °C. W tej temperaturze dodawać powoli porcjami nadmiar pyłu cynkowego (ok. 1,5 g). Po wprowadzeniu całej ilości cynku kolbę dalej ogrzewać do momentu odbarwienia roztworu. Następnie otrzymaną mieszaninę przesączyć i osad przemyć rozcieńczonym kwasem solnym (0,5 mol · dm–3).
Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji, która była przyczyną odbarwienia roztworu, i wyjaśnij, w jakim celu otrzymany osad należy przemyć rozcieńczonym kwasem solnym.
Równanie zachodzącej reakcji: Cu2+ + Zn → Cu() + Zn2+ Wyjaśnienie: Rozcieńczonego kwasu solnego używa się, aby oczyścić powstałą miedź od nadmiaru użytego w doświadczeniu cynku. Arkusz pokazowy z egzaminu maturalnego z chemii
1 pkt – poprawne napisanie równania reakcji oraz poprawne wyjaśnienie odnoszące się do ilości użytych w doświadczeniu reagentów. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Arkusz pokazowy CKE marzec, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
(0–1)
Rozstrzygnij, czy otrzymane estry są względem siebie enancjomerami. Uzasadnij odpowiedź.
Rozstrzygnięcie: Nie (są względem siebie enancjomerami). Uzasadnienie: W cząsteczkach otrzymanych estrów jeden z asymetrycznych atomów węgla (w części pochodzącej od kwasu) ma konfigurację przeciwną, a drugie centrum stereogeniczne (część pochodząca od alkoholu) ma identyczną konfigurację. ALBO Otrzymane estry są względem siebie diastereoizomerami.
1 pkt – poprawne rozstrzygnięcie i poprawne uzasadnienie. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi. Arkusz pokazowy z egzaminu maturalnego z chemii Przykładowe rozwiązania
Arkusz pokazowy CKE marzec, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
(0–1)
Rozstrzygnij, czy na podstawie opisu obserwowanych zmian w probówce II oraz informacji o stosunku masowym węgla do tlenu w związku B można jednoznacznie zidentyfikować związek B. Uzasadnij swoje stanowisko.
Rozstrzygnięcie: Nie Uzasadnienie: Objawy zachodzącej reakcji jednoznacznie wskazują na alkohol wielowodorotlenowy (etano-1,2-diol lub propano-1,2,3-triol), ale ponieważ w obu alkoholach stosunek masowy węgla do tlenu jest identyczny, to nie można jednoznacznie zidentyfikować związku B. Arkusz pokazowy z egzaminu maturalnego z chemii
1 pkt – poprawne rozstrzygnięcie i poprawne uzasadnienie. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
Ważnym etapem produkcji kwasu siarkowego(VI) jest katalityczne utlenianie tlenku siarki(IV) do tlenku siarki(VI) opisane równaniem: katalizator, 𝑇 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) W tabeli podane są wartości stałej równowagi tej reakcji w wybranych temperaturach.
| Temperatura, ºC | 450 | 500 | 600 | 700 |
|---|---|---|---|---|
| Stała równowagi | 0,35⋅105 | 0,52⋅104 | 0,22⋅103 | 0,23⋅102 |
Rozstrzygnij, czy w momencie 𝒕A nastąpiło podwyższenie, czy – obniżenie temperatury. Odpowiedź uzasadnij. W uzasadnieniu uwzględnij efekt energetyczny opisanej reakcji.
Na poniższych wykresach przedstawiono zmiany stężenia reagenta do ustalenia stanu równowagi. Na wykresie 1. powtórzono z poprzedniego wykresu (s. 4) krzywą ilustrującą zmianę stężenia molowego SO3 w temperaturze 𝑇1 – od momentu zapoczątkowania reakcji do momentu zmiany temperatury na 𝑇2. Obok przedstawiono wykresy 2. i 3. Osie na wykresach 1.–3. są wyskalowane tak samo. Wykres 1. Wykres 2. Wykres 3. SO3 SO3 SO3 molowe molowe molowe Stężenie Stężenie Stężenie 𝑡0 Czas 𝑡A 𝑡0 Czas 𝑡A 𝑡0 Czas 𝑡A
Rozstrzygnięcie: obniżenie Uzasadnienie: Ponieważ reakcja utleniania SO2 do SO3 jest egzotermiczna, jej wydajność jest tym większa, im niższa jest temperatura ALBO jest tym mniejsza, im wyższa jest temperatura.
1 pkt – poprawne rozstrzygnięcie i poprawne uzasadnienie uwzględniające określenie efektu energetycznego opisanej reakcji. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Numer wykresu: 2. Uzasadnienie: Bez katalizatora jest mniejsza szybkość reakcji, co oznacza, że później ustala się równowaga, ale wartość równowagowa stężenia SO3 jest taka sama jak w reakcji z udziałem katalizatora. ALBO Obecność katalizatora wpływa na szybkość reakcji, ale nie ma wpływu na jej równowagę. ALBO Wykres 3. nie spełnia tych warunków, bo wartość stężenia równowagowego SO3 jest mniejsza, niż na wykresie 1. – dla reakcji z udziałem katalizatora. Uwaga. W uzasadnieniu można odwołać się tylko do czasu, po którym ustala się równowaga, albo tylko do stężenia równowagowego SO3.
1 pkt – poprawne wskazanie wykresu i poprawne uzasadnienie. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
W teorii VSEPR przyjmuje się, że kąty między wiązaniami w drobinach zależą od siły, z jaką odpychają się pary elektronowe znajdujące się na zewnętrznej powłoce. Siła odpychania par elektronowych powłoki walencyjnej maleje w kolejności: wolna para elektronowa – wolna para elektronowa > wolna para elektronowa – wiążąca para elektronowa > wiążąca para elektronowa – wiążąca para elektronowa. Oznacza to, że w drobinach, w których nie ma wolnych par elektronowych, kąty między wiązaniami są najbardziej zbliżone do wartości teoretycznych opisujących idealną strukturę geometryczną drobiny, a w cząsteczkach zawierających wolne pary elektronowe obserwuje się zmniejszenie kątów między wiązaniami.
| Drobina | NH– 2 | NH 3 | NH+ 4 |
|---|---|---|---|
| Wartość kąta między wiązaniami |