Matura CKE czerwiec, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
Ładowanie…
Przeprowadzono doświadczenie, w którym na stały tlenek manganu(IV) podziałano gorącym kwasem solnym. Wydzielający się chlor wprowadzono do probówki, w której znajdował się HCl (aq) wodny roztwór pewnej soli. Przebieg doświadczenia zilustrowano na schemacie. Do tak powstałego roztworu po ściance probówki wprowadzono chloroform – wygląd zawartości probówki przedstawiono na zdjęciu 1. Następnie dokładnie wymieszano jej zawartość i pozostawiono do rozdzielenia warstw (zdjęcie 2.).
Opisane doświadczenie przeprowadzono z udziałem pewnej soli, której wzoru nie podano na schemacie. Spośród wymienionych poniżej soli wybierz wzór tej, której wodny roztwór został użyty w tym doświadczeniu. Napisz jej nazwę systematyczną i uzupełnij zdanie.
Zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie. NaF NaBr NaI Przebieg doświadczenia wskazuje, że wolny chlor jest (silniejszym / słabszym) utleniaczem niż wolny (fluor / brom / jod).
Napisz w formie jonowej skróconej równania reakcji zachodzących podczas przebiegu • w kolbie • w probówce.
Nazwa systematyczna soli: jodek sodu Przebieg doświadczenia wskazuje, że wolny chlor jest (silniejszym / słabszym) utleniaczem niż wolny (fluor / brom / jod).
rozwiązań zadań
2 pkt – poprawny wybór i napisanie poprawnej nazwy soli oraz poprawne uzupełnienie zdania. 1 pkt – poprawny wybór i napisanie poprawnej nazwy soli oraz błędne uzupełnienie zdania albo brak uzupełnienia ALBO 2 pkt – błędny wybór soli i napisanie jej nazwy albo brak nazwy soli oraz poprawne uzupełnienie zdania. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.
Równanie reakcji zachodzącej w kolbie: MnO2 + 4H+ + 2Cl− → Mn2+ + Cl2 + 2H2O Równanie reakcji zachodzącej w probówce: Cl2 + 2I− → 2Cl− + I2
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‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
(0–1) Do zlewki zawierającej 100 cm3 wody destylowanej o temperaturze 25 °C dodano chlorek srebra(I). Po pewnym czasie w zlewce powstał nasycony roztwór chlorku srebra(I), czyli ustalił się stan równowagi między osadem a roztworem. Następnie w zlewce rozpuszczono pewną ilość chlorku potasu, która w tej objętości roztworu uległa całkowitemu rozpuszczeniu. Opisane doświadczenie przedstawiono na schemacie: KCl (s) AgCl (aq) AgCl (s)
Rozstrzygnij, czy w wyniku dodania chlorku potasu do otrzymanej mieszaniny masa osadu w zlewce zwiększyła się, zmniejszyła się, czy też nie uległa zmianie. Odpowiedź uzasadnij. W uzasadnieniu odwołaj się do procesu równowagowego w roztworze.
Rozstrzygnięcie: zwiększyła się
1 pkt – napisanie poprawnego rozstrzygnięcie oraz napisanie poprawnego uzasadnienia odnoszącego się do procesu równowagowego w roztworze. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
: • Obecność jonów Cl– w roztworze zmniejsza rozpuszczalność chlorku srebra(I) (przesuwa równowagę procesu w stronę tworzenia AgCl), co zgodnie z regułą przekory będzie skutkowało zwiększeniem masy osadu. • Między osadem a roztworem ustala się równowaga AgCl ⇆ Ag + + Cl–. Wprowadzenie KCl do roztworu zwiększa (w wyniku dysocjacji) stężenie jonów Cl –, co zgodnie z regułą przekory powoduje przesunięcie położenia stanu równowagi w kierunku tworzenia AgCl, więc wytrąca się dodatkowa porcja osadu.
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
(0–1) Do probówki zawierającej wodny roztwór chlorku chromu(III) dodano w nadmiarze wodny roztwór wodorotlenku sodu i otrzymano klarowny roztwór. Następnie do tego roztworu wprowadzono wodny roztwór nadtlenku wodoru. Na którym zdjęciu przedstawiono wygląd zawartości probówki po zakończeniu opisanego doświadczenia? Zaznacz literę A, B, C albo D.
C
1 pkt – wybór poprawnego zdjęcia przedstawiającego wygląd zawartości probówki. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
(0–3) Mosiądze to stopy miedzi i cynku, w których zawartość cynku stanowi do 40 % masy stopu. Brąz cynowy to stop miedzi i cyny, w którym masa cyny nie przekracza 20 %.
Liczba moli tiosiarczanu: 𝑛1= 0,0178 dm3 ∙ 0,1175 mol ∙ dm–3 = 0,00209 mol Liczba moli wydzielonego jodu: 𝑛2= 0,5 ∙ 0,00209 mol = 0,001045 mol Liczba moli Cu w badanej próbce: 𝑛3 = 2 ∙ 0,001045 mol = 0,00209 mol 25,0 cm3 — 0,00209 mol 500 cm3 — 𝑥 to 𝑥 = 0,0418 mol Cu w stopie Masa Cu w stopie: 𝑚 = 0,0418 mol ∙ 63,55 g ∙ mol–1 = 2,656 g Zawartość procentowa miedzi w stopie: 𝑧 = 2,656 g : 3,712 g ∙ 100 % = 72 (%) Rozstrzygnięcie: (Badany stop to) mosiądz. Uwaga 1.: Należy zwrócić uwagę na zależność wyniku liczbowego od przyjętych zaokrągleń. Za poprawny należy uznać każdy wynik będący konsekwencją zastosowanej poprawnej metody i poprawnych obliczeń.
3 pkt – zastosowanie poprawnej metody, tj. wykorzystanie związku między danymi w zadaniu a szukaną zawartością miedzi w stopie, poprawne wykonanie obliczeń i podanie wyniku w procentach oraz napisanie poprawnego rozstrzygnięcia. 2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, tj. wykorzystanie związku między danymi w zadaniu a szukaną zawartością miedzi w stopie, poprawne wykonanie obliczeń i podanie wyniku w procentach oraz błędne rozstrzygnięcie albo brak rozstrzygnięcia. ALBO 2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, tj. wykorzystanie związku między danymi w zadaniu a szukaną zawartością miedzi w stopie, poprawne wykonanie obliczeń, ale niepodanie wyniku w procentach (z błędną jednostką) oraz napisanie poprawnego rozstrzygnięcia. 1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, tj. wykorzystanie związku między danymi a szukaną zawartością miedzi w stopie, ale popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego oraz niepoprawne rozstrzygnięcie (wskazanie brązu cynowego) albo brak rozstrzygnięcia ALBO 1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń prowadzących do wyznaczenia poprawnej wartości masy lub poprawnej wartości liczby moli miedzi w 500 cm3 roztworu. 0 pkt – zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania.
rozwiązań zadań
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
W akumulatorze kadmowo-niklowym elektrodą dodatnią jest tlenek wodorotlenek niklu(III) o wzorze NiO(OH), elektrodą ujemną jest metaliczny kadm, a elektrolitem – roztwór KOH. Produktami rozładowania tego akumulatora są wodorotlenki niklu(II) i kadmu(II). W tabeli przedstawiono potencjały standardowe wybranych reakcji redukcji z udziałem kadmu i niklu oraz ich związków.
| Równanie reakcji redukcji | Potencjał standardowy 𝐸°, V |
|---|---|
| Cd2+ + 2e– ⇄ Cd | ‒ 0,40 |
| Cd(OH) + 2e– ⇄ Cd + 2OH‒ 2 | ‒ 0,81 |
| Ni2+ + 2e– ⇄ Ni | ‒ 0,26 |
| ‒ NiO(OH) + H O + e– ⇄ Ni(OH) + OH 2 2 | +0,52 |
| Ni(OH) + 2e– ⇄ Ni + 2OH‒ 2 | – 0,72 |
Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji zachodzącej podczas pracy – rozładowywania – akumulatora kadmowo-niklowego.
Wybierz z tabeli odpowiednie wartości potencjałów standardowych i oblicz siłę elektromotoryczną SEM tego akumulatora.
2NiO(OH) + Cd + 2H2O → 2Ni(OH)2 + Cd(OH)2
1 pkt – poprawne napisanie równania reakcji w formie cząsteczkowej. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
(𝑆𝐸𝑀= 0,52 V – (‒ 0,81 V) =) 𝟏, 𝟑𝟑 𝐕 Uwaga: Zapis obliczeń nie podlega ocenie.
1 pkt – poprawne obliczenie SEM ogniwa i podanie wyniku z jednostką. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
Dehydratacja alkoholi prowadzona w podwyższonej temperaturze i w obecności stężonego kwasu siarkowego(VI) pozwala otrzymać alkeny. Ta reakcja przebiega w trzech etapach. W pierwszym etapie cząsteczka alkoholu ulega protonowaniu. Następnie zachodzą powolna dysocjacja protonowanej formy alkoholu z utworzeniem karbokationu (etap drugi) oraz szybkie odszczepienie protonu od sąsiedniego atomu węgla – o wyższej rzędowości – z utworzeniem alkenu (etap trzeci). Opisany proces przedstawiono na schemacie: Wiązanie podwójne w cząsteczce alkenu – głównego produktu dehydratacji – często znajduje się w innym miejscu, niż wynikałoby to z położenia grupy –OH w substracie. Dzieje się tak dlatego, że powstający karbokation ulega przegrupowaniu. Dochodzi wtedy do przeniesienia atomu wodoru lub grupy alkilowej od sąsiedniego atomu węgla, czemu towarzyszy przemieszczenie się ładunku dodatniego. Przegrupowanie zachodzi zawsze wtedy, gdy może powstać trwalszy karbokation, czyli taki, w którym ładunek dodatni znajduje się na atomie węgla o możliwie najwyższej rzędowości.
Pierwszy etap dehydratacji alkoholu w obecności stężonego kwasu siarkowego(VI) można ROH + H2SO4 ⇄ R(OH2)+ + HSO4 –
Uzupełnij zdania. Zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie. Jon HSO4 – jest (mocniejszą / słabszą) zasadą Brønsteda niż cząsteczka ROH. Cząsteczka H2SO4 jest (mocniejszym / słabszym) kwasem Brønsteda niż jon R(OH2)+.
Napisz wzór strukturalny karbokationu, który powstaje w drugim etapie dehydratacji propan-2-olu. We wzorze zaznacz ładunek dodatni przy odpowiednim atomie.
Jon HSO4– jest (mocniejszą / słabszą) zasadą Brønsteda niż cząsteczka ROH. Cząsteczka H2SO4 jest (mocniejszym / słabszym) kwasem Brønsteda niż jon R(OH2)+.
1 pkt – poprawne uzupełnienie dwóch zdań. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
H H + H C C C H H H H Uwaga: Dopuszcza się zastosowanie wzoru półstrukturalnego do zapisu wzoru karbokationu.
1 pkt – poprawne napisanie wzoru strukturalnego karbokationu. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Wzór produktu głównego Nazwa systematyczna dehydratacji butan-1-olu CH3 – CH = CH – CH3 but-2-en
1 pkt – napisanie poprawnego wzoru półstrukturalnego (grupowego) i napisanie poprawnej nazwy systematycznej produktu głównego reakcji eliminacji (z uwzględnieniem możliwości przegrupowania karbokationu). 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
(0–1)
Oceń prawdziwość zdań. Zaznacz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
| Nr | Stwierdzenie | P | F |
|---|---|---|---|
| 1 | W zaznaczonym na fioletowo fragmencie cząsteczki produktu reakcji zachodzącej w etapie 1. występują wiązania 𝜎 i 𝜋. | ||
| 2 | Przemiana zachodząca w etapie 2. jest reakcją substytucji. |
| Nr | Stwierdzenie | P | F |
|---|---|---|---|
| 1 | W zaznaczonym na fioletowo fragmencie cząsteczki produktu reakcji zachodzącej w etapie 1. występują wiązania 𝜎 i 𝜋. | ✓ | ✓ |
| 2 | Przemiana zachodząca w etapie 2. jest reakcją substytucji. | ✓ |
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
(0–1)
Zaznacz w podanym poniżej wzorze detergentu fragment hydrofobowy.
RCHCH2R'CH3 Fragment hydrofobowy SO3Na
1 pkt – poprawne zaznaczenie fragmentu hydrofobowego detergentu. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
Aminokwasy, które w cząsteczkach zawierają pierwszorzędową grupę aminową, ulegają reakcji z kwasem azotowym(III). Tę przemianę ilustruje schemat:
Napisz równanie reakcji waliny z kwasem azotowym(III). Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych.
Pewien aminokwas poddano działaniu kwasu azotowego(III). Produktem organicznym tej przemiany jest kwas 2-hydroksy-3-fenylopropanowy.
Napisz wzór półstrukturalny (grupowy) aminokwasu, który poddano reakcji z kwasem azotowym(III).
CH3 CH3 H3CH3C CH CH CH CH H2N OH + HNO2 HO OH + N2 + H2O C C O O
1 pkt – poprawne napisanie równania reakcji. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
rozwiązań zadań
H2N CH COOH CH2
1 pkt – napisanie poprawnego wzoru półstrukturalnego (grupowego). 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
W probówce I znajdował się (dipeptyd 1. / dipeptyd 2. / dipeptyd 3.). W probówce II znajdował się (dipeptyd 1. / dipeptyd 2. / dipeptyd 3.). Nazwa reakcji: ksantoproteinowa ALBO nitrowanie ALBO substytucja grupy nitrowej
2 pkt – poprawne uzupełnienie dwóch zdań oraz napisanie poprawnej nazwy reakcji. 1 pkt – poprawne uzupełnienie dwóch zdań oraz napisanie błędnej nazwy reakcji albo jej brak ALBO – niepoprawne albo brak uzupełnienia zdania lub zdań oraz poprawne podanie nazwy reakcji. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
Forma, w jakiej aminokwasy występują w roztworach wodnych, zależy od pH roztworu. W środowisku o niskim pH lizyna występuje w formie dwudodatniego kationu, w którym są obecne trzy grupy o charakterze kwasowym. Stałe dysocjacji kwasowej tych grup są różne – ich wartości umieszczono na schemacie: Wraz ze wzrostem pH grupy o charakterze kwasowym kolejno tracą protony i w środowisku silnie zasadowym lizyna występuje w formie anionu. W podanym wzorze kationu wyróżniono dwa atomy węgla – oznaczono je literami 𝑥 i 𝑦.
Do roztworu zawierającego kationy lizyny o wzorze podanym w informacji wstępnej stopniowo wprowadzano wodny roztwór wodorotlenku sodu.
Uzupełnij poniższy schemat. Wpisz w odpowiednie miejsca wzory grup w powstających – wraz ze wzrostem pH – jonach lizyny oznaczonych literami A i B.
Uzupełnij zdanie. Zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie. W anionie lizyny, który występuje w środowisku silnie zasadowym, grupą o najsilniejszym charakterze zasadowym jest grupa o wzorze (–COO– / –NH2), związana z atomem węgla oznaczonym literą (𝑥 / 𝑦).
A H2C (CH3)3 CH COOH wzrost pH H2C (CH2)3 CH CH3COO– + + NH3 NH3 NH2NH3+ NH2NH3+ wzrost pH B - H2C (CH3)3 CH COO wzrost pH H2C (CH2)3 CH CH3COO– NH2 NH2 NH2NH3+ NH2NH2 anion lizyny w środowisku silnie zasadowym
2 pkt – napisanie poprawnych wzorów dwóch jonów (uzupełnienie schematu). 1 pkt – napisanie poprawnego wzoru jednego jonu (uzupełnienie schematu w części A albo w części B). 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.
W anionie lizyny, który występuje w środowisku silnie zasadowym, grupą o najsilniejszym charakterze zasadowym jest grupa o wzorze (–COO– / –NH2), związana z atomem węgla oznaczonym literą (𝒙 / 𝑦).
1 pkt – poprawne uzupełnienie zdania. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Napisz wzór półstrukturalny (grupowy) produktu głównego dehydratacji butan-1-olu oraz jego nazwę systematyczną. Uwzględnij możliwość przegrupowania karbokationu. Wzór produktu głównego Nazwa systematyczna dehydratacji butan-1-olu
W zaznaczonym na fioletowo fragmencie cząsteczki produktu reakcji 1. F zachodzącej w etapie 1. występują wiązania 𝜎 i 𝜋. 2. Przemiana zachodząca w etapie 2. jest reakcją substytucji. P
1 pkt – poprawna ocena dwóch zdań. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
napisz nazwę reakcji, której przebieg spowodował powstanie związków o żółtej barwie. W probówce I znajdował się (dipeptyd 1. / dipeptyd 2. / dipeptyd 3.). W probówce II znajdował się (dipeptyd 1. / dipeptyd 2. / dipeptyd 3.).
rozwiązań zadań