Zadania maturalne z chemii

Znalezionych zadań - 1038

Strony

1

Matura Marzec 2021, Poziom rozszerzony (nowy)Zadanie 1. (2 pkt)

Układ okresowy pierwiastków Elektrony w atomach, orbitale Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

Konfigurację elektronową dwudodatniego kationu pierwiastka X przedstawia zapis: [Ar]3d10.

1.1. (0–1)

Uzupełnij poniższą tabelę. Wpisz symbol chemiczny pierwiastka X, numer grupy oraz symbol bloku konfiguracyjnego, do którego należy ten pierwiastek.

Symbol pierwiastka Numer grupy Symbol bloku
 

1.2. (0–1)

Uzupełnij poniższy schemat. Przedstaw pełną konfigurację elektronową atomu (w stanie podstawowym) pierwiastka X. Zastosuj schemat klatkowy. W zapisie uwzględnij numery powłok i symbole podpowłok.

2

Matura Maj 2021, Poziom rozszerzony (nowy)Zadanie 1. (2 pkt)

Elektrony w atomach, orbitale Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

Dwa pierwiastki, oznaczone numerami 1. i 2., należą do czwartego okresu układu okresowego. Liczba atomowa pierwiastka 1. jest mniejsza od liczby atomowej pierwiastka 2. Atomy (w stanie podstawowym) tych pierwiastków mają 4 elektrony, które mogą uczestniczyć w tworzeniu wiązań chemicznych.

Uzupełnij tabelę. Napisz nazwy pierwiastków 1. i 2. oraz określ, czy w atomach (w stanie podstawowym) tych pierwiastków występują niesparowane elektrony – podaj liczbę elektronów niesparowanych i napisz symbol podpowłoki, do której one należą, albo zaznacz, że nie ma takich elektronów.

Nazwa Elektrony niesparowane
liczba symbol podpowłoki
Pierwiastek 1.
Pierwiastek 2.
3

Matura Marzec 2021, Poziom rozszerzony (nowy)Zadanie 2. (1 pkt)

Elektrony w atomach, orbitale Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Pierwsza energia jonizacji (Ej1) to minimalna energia potrzebna do oderwania pierwszego elektronu od obojętnego atomu. Każda następna energia jonizacji (Ej2, Ej3 itd.) to energia potrzebna do oderwania kolejnego elektronu od coraz bardziej dodatnio naładowanej drobiny. Wartości energii jonizacji zmieniają się okresowo w miarę wzrostu liczby atomowej.

W tabeli podano wartość pierwszej energii jonizacji dla atomu wodoru i wartości kilku wybranych energii jonizacji dla atomów kolejnych pierwiastków pierwszej grupy układu okresowego.

Nazwa pierwiastka Energia jonizacji, 106 · J · mol−1
pierwsza druga trzecia czwarta piąta
wodór 1,31
lit 0,52 7,30 11,81
sód 0,49 4,56 6,91 9,54 13,35
potas 0,42 3,05 4,41 5,88 7,98
rubid 0,40 2,63 3,90 5,08 6,85

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2004.

Wyjaśnij, dlaczego wartość pierwszej energii jonizacji atomu wodoru jest dużo większa niż wartość pierwszej energii jonizacji atomów kolejnych pierwiastków pierwszej grupy.

4

Matura Maj 2021, Poziom rozszerzony (nowy)Zadanie 2. (1 pkt)

Elektrony w atomach, orbitale Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

Atomy fluorowców wykazują wyraźną tendencję do przyjęcia dodatkowego elektronu i przejścia w jon X– lub też – gdy różnica elektroujemności fluorowca i łączącego się z nim pierwiastka jest mała – do utworzenia wiązania kowalencyjnego. W szczególnych warunkach może nastąpić oderwanie elektronu od obojętnego atomu fluorowca i utworzenie jonu X+.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2004.

Uzupełnij poniższy schemat tak, aby przedstawiał on graficzny zapis konfiguracji elektronowej kationu bromoniowego Br+ (stan podstawowy). W tym zapisie uwzględnij numery powłok i symbole podpowłok.

5

Matura Marzec 2021, Poziom rozszerzony (nowy)Zadanie 3. (1 pkt)

Elektrony w atomach, orbitale Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Pierwsza energia jonizacji (Ej1) to minimalna energia potrzebna do oderwania pierwszego elektronu od obojętnego atomu. Każda następna energia jonizacji (Ej2, Ej3 itd.) to energia potrzebna do oderwania kolejnego elektronu od coraz bardziej dodatnio naładowanej drobiny. Wartości energii jonizacji zmieniają się okresowo w miarę wzrostu liczby atomowej.

W tabeli podano wartość pierwszej energii jonizacji dla atomu wodoru i wartości kilku wybranych energii jonizacji dla atomów kolejnych pierwiastków pierwszej grupy układu okresowego.

Nazwa pierwiastka Energia jonizacji, 106 · J · mol−1
pierwsza druga trzecia czwarta piąta
wodór 1,31
lit 0,52 7,30 11,81
sód 0,49 4,56 6,91 9,54 13,35
potas 0,42 3,05 4,41 5,88 7,98
rubid 0,40 2,63 3,90 5,08 6,85

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2004.

Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i podkreśl jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie.

Pierwsza energia jonizacji litowca jest (mniejsza / większa) niż druga energia jonizacji, ponieważ:

  • (łatwiej / trudniej) oderwać elektron od jonu naładowanego dodatnio niż od obojętnego atomu

oraz

  • przyciąganie przez jądro elektronu z przedostatniej powłoki jest (silniejsze / słabsze) niż przyciąganie elektronu z powłoki ostatniej.
6

Matura Maj 2021, Poziom rozszerzony (nowy)Zadanie 3. (1 pkt)

Rodzaje wiązań i ich właściwości Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Atomy fluorowców wykazują wyraźną tendencję do przyjęcia dodatkowego elektronu i przejścia w jon X– lub też – gdy różnica elektroujemności fluorowca i łączącego się z nim pierwiastka jest mała – do utworzenia wiązania kowalencyjnego. W szczególnych warunkach może nastąpić oderwanie elektronu od obojętnego atomu fluorowca i utworzenie jonu X+.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2004.

Spośród wymienionych poniżej substancji wybierz te, w skład których wchodzą jony Cl. Podkreśl wzory wybranych związków.

HCl (g)
KCl (s)
CH3Cl (g)
CH3NH3Cl (s)
NaClO (s)
CaCl2 · 6H2O (s)
7

Matura Marzec 2021, Poziom rozszerzony (nowy)Zadanie 4. (1 pkt)

Układ okresowy pierwiastków Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Pierwsza energia jonizacji (Ej1) to minimalna energia potrzebna do oderwania pierwszego elektronu od obojętnego atomu. Każda następna energia jonizacji (Ej2, Ej3 itd.) to energia potrzebna do oderwania kolejnego elektronu od coraz bardziej dodatnio naładowanej drobiny. Wartości energii jonizacji zmieniają się okresowo w miarę wzrostu liczby atomowej.

W tabeli podano wartość pierwszej energii jonizacji dla atomu wodoru i wartości kilku wybranych energii jonizacji dla atomów kolejnych pierwiastków pierwszej grupy układu okresowego.

Nazwa pierwiastka Energia jonizacji, 106 · J · mol−1
pierwsza druga trzecia czwarta piąta
wodór 1,31
lit 0,52 7,30 11,81
sód 0,49 4,56 6,91 9,54 13,35
potas 0,42 3,05 4,41 5,88 7,98
rubid 0,40 2,63 3,90 5,08 6,85

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2004.

Oceń, czy podane poniżej informacje są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.

1. W grupie pierwiastków: lit, sód i rubid, obserwujemy, że im mniejsza elektroujemność, tym większa jest wartość pierwszej energii jonizacji. P F
2. W grupie pierwiastków: sód, potas i rubid, obserwujemy, że im większy promień atomu, tym mniejsza jest wartość pierwszej energii jonizacji. P F
3. Wartości czwartej i piątej energii jonizacji potasu dotyczą elektronów należących do różnych powłok. P F
8

Matura Maj 2021, Poziom rozszerzony (nowy)Zadanie 4. (3 pkt)

Węglowodory - ogólne Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Atomy fluorowców wykazują wyraźną tendencję do przyjęcia dodatkowego elektronu i przejścia w jon X– lub też – gdy różnica elektroujemności fluorowca i łączącego się z nim pierwiastka jest mała – do utworzenia wiązania kowalencyjnego. W szczególnych warunkach może nastąpić oderwanie elektronu od obojętnego atomu fluorowca i utworzenie jonu X+.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2004.

Poniżej przedstawiono schematy czterech przemian chemicznych A, B, C i D, w których jednym z substratów jest chlor.

  1. metan ⟶ chlorometan
  2. eten ⟶ 1,2-dichloroetan
  3. benzen ⟶ chlorobenzen
  4. toluen (metylobenzen) ⟶ chlorofenylometan (C6H5CH2Cl)

4.1. (0–1)

Spośród przemian oznaczonych literami A, B, C i D wybierz te, w przebiegu których udział biorą rodniki chloru. Napisz litery, którymi oznaczono te przemiany.

4.2. (0–2)

W reakcjach substytucji elektrofilowej i addycji elektrofilowej bierze udział tzw. elektrofil, czyli jon lub cząsteczka z niedomiarem elektronów.
Substytucja elektrofilowa w pierścieniu aromatycznym przebiega przez kilka etapów. Najpierw powstaje nietrwałe połączenie (kompleks π), które następnie przekształca się w karbokation, tzw. kompleks σ, co wiąże się z deformacją układu wiązań i utratą charakteru aromatycznego. Po odłączeniu protonu układ wiązań odzyskuje charakter aromatyczny. Opisane etapy zilustrowano na poniższym schemacie.

Szybkość tworzenia produktu substytucji elektrofilowej zależy od szybkości, z jaką powstaje kompleks σ.

Reakcje addycji elektrofilowej przebiegają także poprzez tworzenie kompleksu π oraz karbokationu, jednak kończą się połączeniem z czynnikiem nukleofilowym, utworzonym w trakcie przemiany.

K.-H. Lautenschläger, W. Schröter, A. Wanninger, Nowoczesne kompendium chemii, Warszawa 2007.

Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i podkreśl jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie.

Przykładem reakcji addycji elektrofilowej jest przemiana oznaczona literą (A / B / C / D). W reakcji addycji cząsteczka chloru ulega rozpadowi na kation chloroniowy i anion chlorkowy – wskutek oddziaływania z elektronami wiązania podwójnego. W wyniku działania czynnika elektrofilowego na podwójne wiązanie węglowodoru powstaje, jako produkt przejściowy, organiczny (kation / rodnik), następnie przyłączający jon (Cl+ / Cl).

Przykładem reakcji substytucji elektrofilowej jest przemiana oznaczona literą (A / B / C / D). W tej przemianie uczestniczy katalizator, który przez utworzenie jonu kompleksowego powoduje rozpad cząsteczki chloru i wytworzenie czynnika elektrofilowego. Tym katalizatorem jest (FeCl3 / H2SO4). W opisanej przemianie najwolniejszym etapem jest ten, w którym (tworzy się kompleks σ / następuje eliminacja protonu).

9

Matura Maj 2021, Poziom rozszerzony (nowy)Zadanie 5. (1 pkt)

Energetyka reakcji Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

W wysokiej temperaturze węgiel reaguje z tlenkiem węgla(IV) i ustala się równowaga chemiczna:

CO2 (g) + C (s) ⇄ 2CO (g)

Objętościową zawartość procentową CO i CO2 w gazie pozostającym w równowadze z węglem w zależności od temperatury (pod ciśnieniem atmosferycznym 1013 hPa) przedstawiono na poniższym wykresie.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2004.

Rozstrzygnij, czy reakcja pomiędzy tlenkiem węgla(IV) i węglem jest procesem egzoenergetycznym. Uzasadnij swoją odpowiedź.

Rozstrzygnięcie:

Uzasadnienie:

10

Matura Marzec 2021, Poziom rozszerzony (nowy)Zadanie 5. (2 pkt)

Roztwory i reakcje w roztworach wodnych - ogólne Oblicz

Sacharoza dobrze rozpuszcza się w wodzie, a jej rozpuszczalność w dużym stopniu zależy od temperatury.
Przygotowano nasycony wodny roztwór sacharozy w temperaturze 80°C. Następnie ochłodzono go do temperatury 20°C i stwierdzono, że wykrystalizowało 1590 g sacharozy, a roztwór, który pozostał po krystalizacji, miał masę 3040 g.

Oblicz rozpuszczalność sacharozy (w gramach na 100 gramów wody) w temperaturze 80°C, jeśli w temperaturze 20°C jest ona równa 204 g na 100 g wody.

Na podstawie: W. Mizerski, Małe tablice chemiczne, Warszawa 1997.

Strony