Przeprowadzono doświadczenie, którego celem było porównanie aktywności trzech metali
oznaczonych umownie literami A, X i Z. Przebieg doświadczenia zilustrowano poniższym
schematem.
Zmiany zaobserwowane podczas doświadczenia pozwoliły stwierdzić, że aktywność użytych
metali rośnie w szeregu A, Z, X.
Oceń, czy podane poniżej informacje są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.
1.
Spośród metali A, X, Z najsilniejszym reduktorem jest metal X.
P
F
2.
Spośród jonów A2+ , X2+ , Z2+ najsilniejszym utleniaczem jest jon A2+ .
P
F
3.
Podczas przeprowadzonego doświadczenia tylko w probówce III nie zaobserwowano objawów reakcji.
Miarą tendencji atomów do oddawania elektronów i przechodzenia w dodatnio naładowane
jony jest energia jonizacji. Pierwsza energia jonizacji to minimalna energia potrzebna do
oderwania jednego elektronu od atomu. Druga energia jonizacji jest minimalną energią
potrzebną do usunięcia drugiego elektronu (z jednododatniego jonu).
Na wykresach przedstawiono zmiany pierwszej i drugiej energii jonizacji wybranych
pierwiastków uszeregowanych według rosnącej liczby atomowej.
Na podstawie: P. Atkins, Chemia fizyczna, Warszawa 2007.
Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i zaznacz jedno określenie spośród podanych w każdym nawiasie.
Lit ma wyższą wartość pierwszej energii jonizacji niż sód, ponieważ w jego atomie elektron walencyjny znajduje się (bliżej jądra / dalej od jądra) niż elektron walencyjny w atomie sodu. Oznacza to, że (łatwiej / trudniej) oderwać elektron walencyjny atomu litu niż elektron walencyjny atomu sodu.
Wartości drugiej energii jonizacji berylu i magnezu są dużo (niższe / wyższe) niż wartości drugiej energii jonizacji litu i sodu, ponieważ atomy litowców po utracie jednego elektronu uzyskują trwałą konfigurację gazów szlachetnych. Atomy berylu, gdy oddają elektrony walencyjne, przechodzą w dodatnio naładowane jony o konfiguracji elektronowej helu, natomiast atomy magnezu – w dodatnio naładowane jony o konfiguracji elektronowej (argonu / neonu).
Poniższy wykres przedstawia zależność temperatury topnienia i temperatury wrzenia
wybranych alkoholi (metanolu, etanolu, propan-1-olu, butan-1-olu, pentan-1-olu,
heksan-1-olu) od liczby atomów węgla w łańcuchu węglowym.
Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2003.
Oceń, czy podane poniżej informacje są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.
1.
Temperatura wrzenia alkoholi, których nazwy podano w informacji, rośnie wraz ze wzrostem długości łańcucha węglowego ich cząsteczek.
P
F
2.
Spośród alkoholi, których nazwy podano w informacji, propan-1-ol ma najwyższą temperaturę topnienia.
P
F
3.
Spośród alkoholi, których nazwy podano w informacji, metanol jest związkiem najbardziej lotnym.
Poniższy schemat jest ilustracją ciągu przemian, których początkowym substratem jest etyn
(acetylen):
Spośród wzorów oznaczonych numerami I i II wybierz ten, który przedstawia budowę fragmentu łańcucha polimeru stanowiącego produkt reakcji oznaczonej na schemacie numerem 2.
Wzór fragmentu opisanego polimeru oznaczony jest numerem:
Gorący, stężony kwas siarkowy(VI) reaguje z niektórymi niemetalami. Jego reakcja
z węglem przebiega zgodnie z poniższym schematem
20.1. (1 pkt)
Uzupełnij schemat – wpisz stopnie utlenienia węgla i siarki.
20.2. (1 pkt)
W puste pola wpisz liczbę elektronów pobranych (poprzedzoną znakiem „+”) oraz liczbę elektronów oddanych (poprzedzoną znakiem „−”).
20.3. (1 pkt)
Uzupełnij współczynniki stechiometryczne w podanym schemacie reakcji.
20.4. (1 pkt)
Uzupełnij poniższe zdanie – podkreśl właściwe określenie w każdym nawiasie.
W opisanej reakcji kwas siarkowy(VI) ulega (redukcji / utlenianiu) do tlenku siarki(IV),
przez co powoduje (redukcję / utlenianie) węgla do tlenku węgla(IV).
Przeprowadzono doświadczenie, którego przebieg zilustrowano na poniższym schemacie.
Do obu naczyń wprowadzono oczyszczone z nalotu niewielkie kawałki sodu i wapnia.
Początkowa temperatura wody w każdym naczyniu była równa 20°C.
Podczas przeprowadzonego doświadczenia przebiegły reakcje chemiczne zilustrowane
poniższymi równaniami:
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2
oraz
Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2
Stwierdzono, że:
w obu naczyniach wydzielał się gaz
temperatura obu roztworów wzrosła.
Oceń, czy podane poniżej informacje są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.
1.
Po zajściu reakcji chemicznych w naczyniach I i II powstały roztwory o odczynie zasadowym.
P
F
2.
Otrzymany w obu reakcjach gaz jest bezbarwny, bezwonny i palny.
P
F
3.
W celu zidentyfikowania wydzielającego się w obu reakcjach gazu należy zebrany gaz wprowadzić do probówki z nasyconym wodnym roztworem wodorotlenku wapnia.
Elektrony w atomach są przyciągane przez jądro, więc usunięcie elektronu z powłoki wymaga
nakładu energii, która jest nazywana energią jonizacji. Pierwsza energia jonizacji
to minimalna energia potrzebna do oderwania jednego elektronu od atomu.
Poniżej podane są wartości pierwszej energii jonizacji litu, sodu i rubidu.
Symbol litowca
Li
Na
K
Rb
Pierwsza energia jonizacji, kJ ⋅ mol-1
520
496
?
403
Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2003.
Uzupełnij poniższe zdania, tak aby otrzymane informacje były prawdziwe.
Lit ma (niższą / wyższą) wartość pierwszej energii jonizacji niż sód, ponieważ w jego atomie
elektron walencyjny znajduje się (bliżej jądra / dalej od jądra) niż elektron walencyjny
w atomie sodu. Im mniejszy jest promień atomu litowca, tym (mniejsza / większa) jest
energia potrzebna do oderwania elektronu od atomu. Pierwsza energia jonizacji potasu jest
równa (510 / 419 / 376) kJ ⋅ mol−1.
Poniżej przedstawiono ciągi przemian, w wyniku których otrzymano anilinę oraz etanol.
Oceń, czy podane poniżej informacje są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.
1.
Uczestniczący w reakcji nitrowania benzenu jon nitroniowy powstaje w wyniku przemiany opisanej równaniem: HNO3 + 2H2SO4 ⇄ NO+2 + H3O+ + 2HSO-4
P
F
2.
Nitrowanie benzenu jest reakcją substytucji przebiegającą według mechanizmu rodnikowego.
P
F
3.
Jeden mol nitrobenzenu, redukujący się do jednego mola aniliny, przyjmuje tyle samo elektronów co jeden mol CH3CHO, redukując się do jednego mola CH3CH2OH.
Złoto jest doskonale kowalnym żółtym metalem o silnym połysku. W czystej postaci jest
stosunkowo miękkie, więc w wyrobach jubilerskich stosuje się stopy złota z innymi metalami,
np. srebrem lub miedzią. Zawartość czystego złota w tych wyrobach podaje się w jednostkach
zwanych karatami. Jeden karat odpowiada 1/24 zawartości masowej złota w stopie, co oznacza,
że czyste złoto jest 24-karatowe. Złoto jest metalem szlachetnym, więc trudno ulega reakcjom
chemicznym. Roztwarza się w wodzie królewskiej, przy czym powstaje m.in. chlorkowy
kompleks złota(III), co ilustruje poniższe równanie:
Au + HNO3 + 4HCl → AuCl-4 + H+ + NO + 2H2O
Na podstawie: J. Minczewski, Z. Marczenko, Chemia analityczna – Podstawy teoretyczne i analiza jakościowa,
Warszawa 2012 oraz L. Jones, P. Atkins, Chemia ogólna, Warszawa 2006.
Oceń, czy podane poniżej informacje są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.
1.
Woda królewska to mieszanina stężonych kwasów: azotowego(V) i siarkowego(VI).
P
F
2.
Jon centralny w chlorkowym kompleksie złota(III), który powstał w wyniku reakcji roztwarzania złota, ma liczbę koordynacyjną równą 4.
P
F
3.
Podczas reakcji roztwarzania złota wydzielał się bezbarwny gaz, który w kontakcie z powietrzem barwi się na kolor czerwonobrunatny.
Podczas przebiegu tego procesu w wodnym roztworze o pH = 4,5 mierzono stężenie sacharozy
w stałych odstępach czasu i wyniki eksperymentu zestawiono w poniższej tabeli.
czas pomiaru, min
0
30
60
90
120
150
180
csacharozy, mol · dm−3
1,000
0,899
0,807
0,726
0,653
0,587
0,531
Na podstawie: H.E. Avery, D.J. Shaw, Ćwiczenia rachunkowe z chemii fizycznej, Warszawa 1974.
Uzupełnij poniższe zdania – wybierz i podkreśl jedno określenie spośród podanych w nawiasie oraz wpisz wartość stężenia molowego glukozy.
Reakcja hydrolizy sacharozy biegła szybciej w ciągu (pierwszych / ostatnich) 30 minut
trwania eksperymentu, ponieważ szybkość reakcji zależy od stężenia substratów, które
(maleje / rośnie) w miarę biegu reakcji. Stężenie molowe glukozy w badanym roztworze
w czasie równym połowie całkowitego czasu wykonywania pomiarów było równe
mol · dm−3.
Witamina D jest ogólną nazwą dla dwóch związków: witaminy D2 oraz witaminy D3
o podanych poniżej wzorach.
Uzupełnij poniższe zdania – wybierz i podkreśl jedno określenie spośród podanych w nawiasie.
Witamina D2 oraz witamina D3 są związkami organicznymi o podobnej strukturze, ale różnią się rodzajem łańcucha węglowodorowego przyłączonego do pierścienia (sześcioczłonowego / pięcioczłonowego).
Witamina D2 oraz witamina D3 (są / nie są) względem siebie izomerami.
W cząsteczce witaminy D2 oraz witaminy D3 (znajdują się / nie znajdują się) asymetryczne atomy węgla.
Po porównaniu budowy witaminy D2 oraz budowy witaminy D3 można stwierdzić, że liczba wiązań π w cząsteczce witaminy D2 jest (większa / mniejsza) niż liczba wiązań π w cząsteczce witaminy D3.
Na przebieg reakcji propenu z bromowodorem ma wpływ obecność nadtlenków w mieszaninie reakcyjnej, co zilustrowano na poniższym schemacie.
Na podstawie: R. Morrison, R. Boyd, Chemia organiczna, Warszawa 1985.
Uzupełnij poniższe zdania – wybierz i podkreśl jedno określenie spośród podanych w nawiasie.
Gdy w środowisku reakcji nie ma nadtlenków, bromowodór przyłącza się do propenu
(niezgodnie / zgodnie) z regułą Markownikowa. Ta addycja przebiega poprzez tworzenie
drobin z ładunkiem dodatnim zlokalizowanym na atomie węgla. Jest to addycja
(rodnikowa / nukleofilowa / elektrofilowa) do podwójnego wiązania węgiel – węgiel.
Gdy w środowisku reakcji są obecne nadtlenki, addycja jest (niezgodna / zgodna) z regułą
Markownikowa. W tej reakcji przejściowo tworzy się (karbokation pierwszorzędowy / karbokation drugorzędowy / rodnik pierwszorzędowy / rodnik drugorzędowy).
Wartości pH wody oraz wodnych roztworów kwasów i wodorotlenków mogą ulegać znacznym
zmianom podczas dodawania do nich mocnych kwasów lub zasad. Istnieją jednak roztwory,
których pH zmienia się nieznacznie po dodaniu mocnego kwasu lub zasady na skutek reakcji
składników roztworu z jonami wodorowymi lub jonami wodorotlenkowymi. Nazywamy je
buforami pH. Buforowe właściwości mają roztwory zawierające sprzężoną parę kwas–zasada
Brønsteda w podobnych stężeniach, np.: słaby kwas i jego sól z mocną zasadą, słabą zasadę
i jej sól z mocnym kwasem, słaby kwas wieloprotonowy i jego wodorosól lub mieszaninę
wodorosoli.
Na podstawie: A. Bielański, *Podstawy chemii nieorganicznej*, Warszawa 2004
Oceń, czy poniższe informacje są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.
1.
W buforze octanowym sprzężoną parę kwas–zasada stanowią obecne w nim cząsteczki kwasu octowego i aniony octanowe.
P
F
2.
Dodanie mocnego kwasu do buforu octanowego tylko nieznacznie wpłynie na zmianę pH tego roztworu, ponieważ jony wodorowe pochodzące od mocnego kwasu zostaną związane w wyniku reakcji opisanej równaniem: CH3COO− + H3O+ ⇄ CH3COOH + H2O
P
F
3.
Działanie buforu pH polega na tym, że po dodaniu mocnego kwasu zasada Brønsteda reaguje z jonami wodorowymi, a po dodaniu mocnej zasady kwas Brønsteda reaguje z jonami wodorotlenkowymi.
Dwa gazy A i B zmieszane w stosunku molowym nA : nB = 1 : 4 zajmują w warunkach
normalnych objętość 1 dm3. Tę mieszaninę umieszczono w reaktorze o stałej pojemności
1 dm3 i w temperaturze T zainicjowano reakcję. W tej temperaturze ustalił się stan równowagi
opisany równaniem:
A (g) + 2B (g) ⇄ 2C (g) ΔH < 0
W stanie równowagi stężenie substancji C było równe 0,004 mol · dm–3.
Oceń, czy poniższe informacje są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.
1.
W stałej temperaturze T ciśnienie w reaktorze w stanie równowagi było niższe niż w chwili początkowej.
P
F
2.
W warunkach izotermicznych (T = const) wzrost ciśnienia wywołany sprężeniem mieszaniny gazów w stanie równowagi poskutkuje spadkiem wydajności otrzymywania substancji C.
P
F
3.
W warunkach izobarycznych (p = const) wzrost temperatury mieszaniny gazów w stanie równowagi poskutkuje spadkiem wydajności otrzymywania substancji C.
Jednym z wielu zagrożeń dla jakości wód słonych jest dwutlenek węgla uwalniany podczas
spalania paliw kopalnych. Gaz ten wchodzi w reakcje z wodą w morzach i oceanach.
Na schemacie przedstawiono przemiany zachodzące w wodach spowodowane
antropogenicznym dwutlenkiem węgla.
Na podstawie schematu oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące wpływu
antropogenicznego CO2 na ekosystemy oceaniczne są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli
stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
1.
Antropogeniczny dwutlenek węgla powoduje wzrost pH wody w morzach i oceanach, zmieniając warunki życia organizmów.
P
F
2.
Proces kalcyfikacji (produkcji CaCO3) u organizmów wodnych zostaje utrudniony.
P
F
3.
Kumulacja w atmosferze dwutlenku węgla może być zagrożeniem dla istnienia raf koralowych.
Rdestowiec ostrokończysty (Reynoutria japonica) jest rośliną pochodzącą z południowej Azji.
Do Europy został sprowadzony w XIX wieku jako roślina ozdobna. Samorzutnie
rozprzestrzenił się nadmiernie, przez co wyparł rodzime gatunki roślin, i obecnie występuje
dość pospolicie w całej Polsce.
Rdestowiec jest wieloletnią rośliną zielną, silnie rozgałęziającą się i dorastającą nawet do 3 m
wysokości. Ma drobne kwiaty, zebrane w wiechowaty kwiatostan. Jako owoce wytwarza
oskrzydlone drobne orzeszki. Rośnie na różnych glebach i łatwo akumuluje w organizmie
metale ciężkie. Jego podziemne części tworzą liczne rozłogi, za pomocą których rozmnaża się
wegetatywnie: tworzy gęste jednorodne łany.
Rdestowiec ostrokończysty jest uznawany za gatunek inwazyjny. Zalecane jest usuwanie go
przed okresem kwitnienia i późniejsze niszczenie mechaniczne. Bezwzględnie powinien być
usuwany z obszarów chronionej przyrody.
Na podstawie: B. Tokarska-Guzik i inni, Wytyczne dotyczące zwalczania rdestowców na terenie Polski,
NFOŚ i GW Uniwersytet Śląski, Katowice 2015.
a)
Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące rdestowca ostrokończystego są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
1.
Rdestowiec ostrokończysty może mieć zastosowanie jako bioindykator jakości gleb.
P
F
2.
Sprowadzenie do Europy rdestowca ostrokończystego jest przykładem reintrodukcji gatunku.
P
F
3.
Usuwanie rdestowca ostrokończystego z obszarów chronionych jest przykładem ochrony czynnej.
P
F
b)
Wykaż, że zalecenie usuwania rdestowca ostrokończystego przed okresem kwitnienia jest zasadne.
Oceń, czy poniższe informacje dotyczące funkcjonowania oka ludzkiego są prawdziwe.
Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.
1.
Barwnik obecny w czopkach składa się z witaminy A oraz białka, natomiast w pręcikach obecne są trzy różne barwniki.
P
F
2.
Promieniowanie świetlne wnikające do oka wywołuje reakcje fotochemiczne w czopkach i pręcikach.
P
F
3.
Największe zagęszczenie czopków występuje w dołku środkowym (w centrum plamki żółtej) na siatkówce oka.
Każdej z wymienionych poniżej witamin przyporządkuj wybrany spośród 1.–4. skutek jej
niedoboru w organizmie człowieka. Wpisz numery w wyznaczone miejsca.
