W tabeli podano wartości standardowej entalpii uwodornienia: cykloheksenu,
cykloheksa-1,3-dienu i benzenu:
Na podstawie danych zamieszczonych w tabeli uzupełnij poniższe zdania. Wybierz
i zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie.
Gdyby wiązania 𝜋 w cząsteczce benzenu nie były zdelokalizowane, entalpia uwodornienia
tego związku miałaby znacznie (niższą / wyższą) wartość niż −207,0 kJ ∙ mol−1.
Delokalizacja wiązań 𝜋 skutkuje (zwiększeniem / zmniejszeniem) trwałości cząsteczki
benzenu.
Metale X i E tworzą jony proste – odpowiednio – X2+ i E2+. Blaszki o znanych masach,
wykonane z metalu X i z metalu E, zanurzono w roztworach soli trzech różnych metali,
zgodnie ze schematem:
Objawy świadczące o zajściu reakcji chemicznych zaobserwowano w probówkach I i II.
Po zakończeniu doświadczenia blaszki osuszono i zważono. Stwierdzono, że masa blaszki
wykonanej z metalu X wzrosła, a masa blaszki wykonanej z metalu E zmalała.
17.1. (0–1)
Zastosuj symbol X i napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji zachodzącej
w probówce I.
17.2. (0–1)
Oceń prawdziwość poniższych zdań. Zaznacz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, albo F –
jeśli jest fałszywe.
1.
Metal X jest silniejszym reduktorem niż srebro.
P
F
2.
Jony żelaza(II) są silniejszym utleniaczem niż jony metalu X.
P
F
17.3. (0–1)
Poniżej podano nazwy czterech metali.
magnez
miedź
kadm
srebro
Wybierz i napisz nazwę metalu X i nazwę metalu E, które mogły być użyte
w doświadczeniu.
Wprowadzenie CO2 do roztworu pozostającego w równowadze z osadem węglanów
powoduje ich przemianę w lepiej rozpuszczalne wodorowęglany.
Stężenie CO2 w roztworze zwiększa się wraz ze wzrostem ciśnienia tego gazu w mieszaninie
gazów (np. w powietrzu) nad roztworem. W tabeli przedstawiono stężenie jonów Ca2+
w roztworze pozostającym w równowadze z osadem węglanu wapnia w zależności od
ciśnienia CO2 w mieszaninie gazów nad roztworem (w temperaturze 𝑇).
ciśnienie CO2, kPa
0,0
0,032
1,0
stężenie jonów Ca2+, mol · dm–3
2,53 ∙ 10–5
8,68 ∙ 10–4
2,73 ∙ 10–3
Na podstawie: A. M. Trzeciak, Wstęp do chemii nieorganicznej środowiska, Wrocław 1995.
Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych
w każdym nawiasie.
Wartość pH wody, w której rozpuszcza się CO2, (rośnie / maleje).
Przy wzroście ciśnienia tlenku węgla(IV) w mieszaninie gazów nad roztworem, w układzie
mającym temperaturę 𝑇, od wartości 0,0 kPa do wartości 1,0 kPa następuje ok. 100-krotny
(wzrost / spadek) stężenia jonów Ca2+ w wodzie.
Tytan jest lekkim metalem odpornym na korozję. W zależności od stopnia utlenienia tytanu
chlorki tego pierwiastka odznaczają się różnymi właściwościami fizycznymi. Wartości
temperatury topnienia i temperatury wrzenia dwóch związków tytanu z chlorem zestawiono
w poniższej tabeli.
Wzór związku tytanu z chlorem
Temperatura topnienia, °C
Temperatura wrzenia, °C
TiCl2
1035
1500
TiCl4
– 24
136
Reakcja tlenku tytanu(IV) – o wzorze TiO2 – z tetrachlorometanem w temperaturze 500 °C
prowadzi do powstania chlorku tytanu(IV) oraz tlenku węgla(IV) (reakcja 1.). Z kolei chlorek
tytanu(II) – jako jedyny produkt reakcji – można otrzymać w wyniku przepuszczania par
chlorku tytanu(IV) w temperaturze 1040 °C nad metalicznym tytanem (reakcja 2.).
Na podstawie: L. Kolditz, Chemia nieorganiczna, Warszawa 1994.
3.1. (0–1)
Uzupełnij poniższe zdania dotyczące tytanu i jego chlorków. Wybierz i zaznacz jedno
określenie spośród podanych w każdym nawiasie..
Sieć krystaliczna metalicznego tytanu składa się z (atomów / kationów) otoczonych chmurą
zdelokalizowanych elektronów. W sieci krystalicznej chlorku tytanu(II) obecne są
(atomy / jony). Wraz z obniżeniem stopnia utlenienia tytanu w chlorkach (maleje / rośnie) jonowy
charakter wiązania.
3.2. (0–2)
Napisz w formie cząsteczkowej równania opisanych reakcji otrzymywania TiCl4
(reakcja 1.) i TiCl2 (reakcja 2.). Rozstrzygnij, czy dana przemiana jest reakcją
utleniania-redukcji. Zaznacz TAK albo NIE.
Hydroksyketony, których cząsteczki zawierają grupę –OH w sąsiedztwie grupy karbonylowej,
w wodnym roztworze o odczynie zasadowym ulegają izomeryzacji. Tę przemianę ilustruje
poniższy schemat:
Związek organiczny 1,3-dihydroksypropan-2-on (dihydroksyaceton) ma wzór:
Oceń prawdziwość poniższych zdań. Zaznacz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, albo F –
jeśli jest fałszywe.
1.
Związek o nazwie 1,3-dihydroksypropan-2-on daje pozytywne wyniki próby Tollensa i próby Trommera.
P
F
2.
Związki o nazwach: 2,3-dihydroksypropanal i 1,3-dihydroksypropan-2-on, są izomerami.
Lecytyny są naturalnymi związkami o dużym znaczeniu biologicznym. Znalazły one
zastosowanie m.in. w przemyśle spożywczym jako emulgatory, czyli substancje stabilizujące
emulsję. Ogólną strukturę lecytyny przedstawia wzór:
Symbolami –R1 i –R2 oznaczono grupy węglowodorowe. Najczęściej występujące łańcuchy
węglowodorowe w cząsteczkach lecytyny wymieniono w poniższej tabeli.
–R1
–R2
–C15H31 –C17H35 –C17H33
–C17H33 –C17H31 –C17H29
Cząsteczka lecytyny zawsze zawiera co najmniej jeden nienasycony łańcuch węglowodorowy.
Na podstawie: E. Siepka, Ł. Bobak, W. Gładkowski, Charakterystyka aktywności biologicznej fosfolipidów żółtka,
„Żywność. Nauka. Technologia. Jakość”, 2015, nr 2(99).
Oceń prawdziwość poniższych zdań. Zaznacz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, albo F –
jeśli jest fałszywe.
1.
Istnieją cząsteczki lecytyny, które są achiralne.
P
F
2.
Lecytyna jest substancją powierzchniowo czynną, ponieważ jej cząsteczka zawiera grupy polarne i łańcuchy niepolarne.
Kwas winowy jest stałą, krystaliczną substancją, dobrze rozpuszczalną w wodzie.
Wodorowinian potasu KHC4H4O6, zwany kamieniem winnym, jest solą trudno rozpuszczalną
w wodzie. Roztwarza się w wodnym roztworze wodorotlenku potasu.
Oceń prawdziwość poniższych zdań. Zaznacz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, albo F –
jeśli jest fałszywe.
1.
Po zmieszaniu jednakowych objętości wodnego roztworu wodorotlenku potasu i wodnego roztworu kwasu winowego o takich samych stężeniach molowych powstaje osad.
P
F
2.
Po zmieszaniu jednakowych objętości wodnego roztworu winianu potasu i wodnego roztworu kwasu winowego o takich samych stężeniach molowych powstaje osad.
W zlewkach I, II i III umieszczono – w przypadkowej kolejności – wodne roztwory kwasów:
mlekowego (2-hydroksypropanowego), migdałowego (2-fenylo-2-hydroksyetanowego)
i galusowego (3,4,5-trihydroksybenzenokarboksylowego). Wzory kwasów przedstawiono
poniżej.
W celu zidentyfikowania substancji przeprowadzono dwie próby.
W pierwszej próbie do trzech probówek z wodnym roztworem chlorku żelaza(III)
wprowadzono po kilka kropel roztworów badanych substancji ze zlewek I, II i III. Do każdej
probówki z chlorkiem żelaza(III) dodano roztwór jednego kwasu.
W drugiej próbie w trzech probówkach umieszczono po jednej z identyfikowanych substancji,
oznaczając je zgodnie z oznaczeniem zlewki z której zostały pobrane. Następnie do
probówek wprowadzono stężony kwas azotowy(V) z dodatkiem stężonego kwasu
siarkowego(VI) i probówki ogrzano.
Wygląd zawartości probówek po przeprowadzeniu opisanych prób przedstawiono
na zdjęciach w tabeli.
20.1. (0–1)
Uzupełnij tabelę. Wpisz nazwy kwasów, które były obecne w zlewkach I, II i III.
Numer probówki
I
II
III
Nazwa kwasu
20.2. (0–1)
Podczas drugiej próby w dwóch probówkach zaobserwowano zmiany świadczące
o przebiegu reakcji chemicznej.
Uzupełnij poniższe zdanie. Wybierz i zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych
w każdym nawiasie.
Przemiany, które zaszły w drugiej próbie, są reakcjami (addycji / eliminacji / substytucji),
przebiegającymi według mechanizmu (elektrofilowego / nukleofilowego / rodnikowego).
W tabeli podano wartości standardowej entalpii uwodornienia: cykloheksenu,
cykloheksa-1,3-dienu i benzenu:
Na podstawie danych zamieszczonych w tabeli uzupełnij poniższe zdania. Wybierz
i zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie.
Gdyby wiązania 𝜋 w cząsteczce benzenu nie były zdelokalizowane, entalpia uwodornienia
tego związku miałaby znacznie (niższą / wyższą) wartość niż −207,0 kJ ∙ mol−1.
Delokalizacja wiązań 𝜋 skutkuje (zwiększeniem / zmniejszeniem) trwałości cząsteczki
benzenu.
Wprowadzenie CO2 do roztworu pozostającego w równowadze z osadem węglanów
powoduje ich przemianę w lepiej rozpuszczalne wodorowęglany.
Stężenie CO2 w roztworze zwiększa się wraz ze wzrostem ciśnienia tego gazu w mieszaninie
gazów (np. w powietrzu) nad roztworem. W tabeli przedstawiono stężenie jonów Ca2+
w roztworze pozostającym w równowadze z osadem węglanu wapnia w zależności od
ciśnienia CO2 w mieszaninie gazów nad roztworem (w temperaturze 𝑇).
ciśnienie CO2, kPa
0,0
0,032
1,0
stężenie jonów Ca2+, mol · dm–3
2,53 ∙ 10–5
8,68 ∙ 10–4
2,73 ∙ 10–3
Na podstawie: A. M. Trzeciak, Wstęp do chemii nieorganicznej środowiska, Wrocław 1995.
Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych
w każdym nawiasie.
Wartość pH wody, w której rozpuszcza się CO2, (rośnie / maleje).
Przy wzroście ciśnienia tlenku węgla(IV) w mieszaninie gazów nad roztworem, w układzie
mającym temperaturę 𝑇, od wartości 0,0 kPa do wartości 1,0 kPa następuje ok. 100-krotny
(wzrost / spadek) stężenia jonów Ca2+ w wodzie.
Przeprowadzono doświadczenie, podczas którego dwa różne metale wprowadzono do
probówek zawierających ten sam roztwór. Efekt tego doświadczenia pokazano na zdjęciach.
Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych
w każdym nawiasie.
W probówce 1. umieszczono drut wykonany z miedzi, a w probówce 2. – kawałki
(cynku / srebra). Ciecz znajdująca się w obu probówkach to
(wodny roztwór chlorku sodu / stężony kwas azotowy(V) / kwas solny).
Poniżej przedstawiono równanie syntezy chlorowodoru.
H2 (g) + Cl2 (g) ⇄ 2HCl (g)
Tę reakcję prowadzono w zamkniętym reaktorze i po pewnym czasie w układzie reakcyjnym
ustaliła się równowaga.
Odczytaj w tablicy wartość standardowej molowej entalpii tworzenia HCl i oceń
prawdziwość poniższych zdań. Zaznacz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, albo F – jeśli
jest fałszywe.
1.
Podwyższenie temperatury (w warunkach izobarycznych) skutkuje wzrostem wydajności tworzenia chlorowodoru.
P
F
2.
Zmiana ciśnienia (w warunkach izotermicznych) nie wpływa na wydajność tworzenia chlorowodoru.
Tytan jest lekkim metalem odpornym na korozję. W zależności od stopnia utlenienia tytanu
chlorki tego pierwiastka odznaczają się różnymi właściwościami fizycznymi. Wartości
temperatury topnienia i temperatury wrzenia dwóch związków tytanu z chlorem zestawiono
w poniższej tabeli.
Wzór związku tytanu z chlorem
Temperatura topnienia, °C
Temperatura wrzenia, °C
TiCl2
1035
1500
TiCl4
– 24
136
Reakcja tlenku tytanu(IV) – o wzorze TiO2 – z tetrachlorometanem w temperaturze 500 °C
prowadzi do powstania chlorku tytanu(IV) oraz tlenku węgla(IV) (reakcja 1.). Z kolei chlorek
tytanu(II) – jako jedyny produkt reakcji – można otrzymać w wyniku przepuszczania par
chlorku tytanu(IV) w temperaturze 1040 °C nad metalicznym tytanem (reakcja 2.).
Na podstawie: L. Kolditz, Chemia nieorganiczna, Warszawa 1994.
3.1. (0–1)
Uzupełnij poniższy schemat, tak aby przedstawiał on graficzny (klatkowy) zapis
konfiguracji elektronowej jonu Ti2+ w stanie podstawowym. W zapisie uwzględnij
numer powłoki i symbol podpowłoki.
3.2. (0–1)
Uzupełnij tabelę. Wpisz wartości dwóch liczb kwantowych: głównej i pobocznej, które
opisują stan energetyczny jednego z niesparowanych elektronów atomu tytanu
w stanie podstawowym.
Liczby kwantowe
Główna liczba kwantowa 𝑛
Poboczna liczba kwantowa 𝑙
Wartości liczb kwantowych
3.3. (0–1)
Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i zaznacz jedno określenie spośród podanych
w każdym nawiasie.
Sieć krystaliczna metalicznego tytanu składa się z (atomów / kationów) otoczonych chmurą
zdelokalizowanych elektronów. W sieci krystalicznej chlorku tytanu(II) obecne są
(atomy / jony). Ze wzrostem stopnia utlenienia tytanu w chlorkach (maleje / rośnie) jonowy
charakter wiązania.
3.4. (0–2)
Napisz w formie cząsteczkowej równania opisanych reakcji otrzymywania TiCl4
(reakcja 1.) i TiCl2 (reakcja 2.). Rozstrzygnij, czy dana przemiana jest reakcją
utleniania-redukcji. Zaznacz TAK albo NIE.
Wiele estrów znajduje zastosowanie w przemyśle perfumeryjnym. Przykładem takiego estru
jest cynamonian benzylu, którego wzór przedstawiono poniżej.
Na podstawie: K. Kacprzak, K. Gawrońska, Chemia kosmetyczna. Ćwiczenia laboratoryjne, Poznań 2008.
23.1. (0–1)
Napisz wzory półstrukturalne (grupowe) lub uproszczone:
chlorku kwasu karboksylowego
alkoholu,
które biorą udział w reakcji otrzymywania cynamonianiu benzylu.
Wzór chlorku kwasu karboksylowego
Wzór alkoholu
23.2. (0–1)
Poniżej przedstawiono wzory półstrukturalne sześciu związków organicznych oznaczonych
literami A–F.
Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych
w każdym nawiasie.
Cynamonian benzylu powstaje zarówno w reakcji chlorku kwasowego z alkoholem,
jak również w reakcji związku (A / C) ze związkiem (D / F). W środowisku zasady sodowej
cynamonian benzylu ulega hydrolizie, w której jednym z produktów jest związek (A / B / E).
W probówkach oznaczonych numerami 1., 2. i 3. umieszczono w przypadkowej kolejności
wodne roztwory trzech soli: NaHCO3, ZnCl2 i CH3COONH4. Zbadano odczyn tych roztworów
za pomocą uniwersalnych papierków wskaźnikowych. Wyniki tego badania przedstawiono
w tabeli.
Numer probówki
Barwa papierka wskaźnikowego
1.
czerwona
2.
żółta
3.
zielona
13.1. (0–1)
Uzupełnij tabelę. Przyporządkuj numery probówek do wzorów badanych soli.
Wzór soli
Numer probówki
NaHCO3
ZnCl2
CH3COONH4
13.2. (0–1)
Oceń prawdziwość poniższych zdań. Zaznacz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, albo F –
jeśli jest fałszywe.
1.
W roztworze znajdującym się w probówce 1. reakcji z wodą uległy aniony, a w roztworze, który umieszczono w probówce 3., reakcji z wodą uległy kationy.
P
F
2.
W roztworze, który umieszczono w probówce 2., reakcji z wodą uległy zarówno kationy, jak i aniony.
