1. Strona główna

Zadania maturalne z chemii

Informacje o zbiorze zadań i wyszukiwarce Arkusze i materiały maturalne w formacie PDF
Znalezionych zadań - 1635

Strony

Co chcesz wydrukować?
Zadania do wydrukowania
Numeracja zadań
Jak zapisać do PDF?
Liczba zadań do wylosowania spośród znalezionych
1

Informator CKE matury dwujęzycznej (tłumaczenie BiologHelp), Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 1. (1 pkt)

Izotopy i promieniotwórczość Podaj/wymień

Jednym z produktów rozszczepienia jądra uranu jest izotop baru, 143Ba. W wyniku czterech kolejnych przemian promieniotwórczych tego samego typu - zapoczątkowanych przez 143Ba - powstaje izotop neodymu, mający w swoim jądrze 83 neutrony. Ta sekwencja przemian jest przedstawiona na poniższym schemacie:

143Ba przemiana 1 X przemiana 2 Y przemiana 3 Q przemiana 4 ANd

Źródło: L. Kolditz (red.), Chemia nieorganiczna, Warszawa 1994.

Podaj wartość liczby masowej A opisanego wyżej izotopu neodymu. Podaj rodzaj przemian (α lub β−), w wyniku których ten izotop neodymu powstaje z izotopu 143Ba.

Liczba masowa A izotopu neodymu:

Rodzaj przemian promieniotwórczych:

2

Matura Maj 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 1. (6 pkt)

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

Pierwiastki A i X leżą w sąsiednich okresach. Wiadomo, że:

  • elektrony w atomie A w stanie podstawowym są rozmieszczone w pięciu podpowłokach
  • w atomie X w stanie podstawowym wszystkie elektrony biorące udział w tworzeniu wiązań są niesparowane i rozmieszczone na powłokach opisanych różnymi wartościami głównej liczby kwantowej 𝑛.

Cząsteczka tlenku pierwiastka A na najwyższym stopniu utlenienia składa się z czternastu atomów, a jej wzór rzeczywisty nie jest wzorem elementarnym. Ten tlenek w reakcji z wodą – przebiegającej bez zmiany stopni utlenienia – tworzy trójprotonowy kwas tlenowy. Liczba atomów wchodzących w skład cząsteczki wodorku pierwiastka A jest równa liczbie atomów wchodzących w skład cząsteczki tlenku pierwiastka X na najwyższym stopniu utlenienia.

1.1. (0–2)

Uzupełnij tabelę. Napisz symbole pierwiastków A i X – oraz dla każdego z nich – najwyższy stopień utlenienia w związkach chemicznych i liczbę elektronów niesparowanych w atomie w stanie podstawowym.

Symbol pierwiastka Najwyższy stopień utlenienia w związkach chemicznych Liczba elektronów niesparowanych w atomie
Pierwiastek A
Pierwiastek X

1.2. (0–1)

Uzupełnij poniższy schemat, tak aby przedstawiał graficzny (klatkowy) zapis konfiguracji elektronowej kationu X3+ w stanie podstawowym. W zapisie uwzględnij numery powłok i symbole podpowłok.

1.3. (0–3)

Uzupełnij tabelę i napisz równania reakcji:

  • w formie cząsteczkowej – tlenku pierwiastka A na najwyższym stopniu utlenienia z wodą (reakcja 1.)
  • w formie jonowej – tlenku pierwiastka X na najwyższym stopniu utlenienia z wodorotlenkiem potasu (reakcja 2.).

Użyj symboli A i X.

Wzór sumaryczny wodorku pierwiastka A Wzór sumaryczny tlenku pierwiastka A na najwyższym stopniu utlenienia Wzór sumaryczny tlenku pierwiastka X na najwyższym stopniu utlenienia

Równanie reakcji 1.:

Równanie reakcji 2.:

3

Matura Czerwiec 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 1. (3 pkt)

Izotopy i promieniotwórczość Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

Liczba atomowa pierwiastka X jest dwa razy większa od liczby atomowej rutenu (Ru). Liczba neutronów w jądrze pewnego izotopu pierwiastka X jest równa liczbie masowej izotopu baru, w którego jądrze znajduje się 81 neutronów. Z tego izotopu pierwiastka X w ciągu rozpadów α i β– powstaje nietrwały izotop ołowiu zawierający w jądrze 127 neutronów. Ten izotop ulega następnie przemianie w trwały izotop 209Bi.

1.1. (0–1)

Uzupełnij tabelę. Wpisz wartość liczby atomowej i symbol pierwiastka X oraz wartość liczby masowej opisanego izotopu pierwiastka X.

Liczba atomowa Symbol pierwiastka Liczba masowa

1.2. (0–1)

Uzupełnij tabelę. Wpisz liczbę przemian α i β– zachodzących podczas powstawania izotopu ołowiu z opisanego izotopu pierwiastka X.

Liczba przemian α Liczba przemian β–

1.3. (0–1)

Napisz równanie – opisanej w informacji – przemiany izotopu ołowiu w izotop bizmutu. Uzupełnij wszystkie pola w poniższym schemacie.

4

Matura Czerwiec 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 1. (3 pkt)

Izotopy i promieniotwórczość Elektrony w atomach, orbitale Tlenki Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Podaj/wymień

Dwa pierwiastki E i X tworzą jony E+ i X– o takiej samej konfiguracji elektronowej 1s22s22p63s23p6 (stan podstawowy). W atomie jednego z trwałych izotopów pierwiastka E liczba nukleonów jest o 20 większa od liczby protonów.

1.1. (0–1)

Uzupełnij poniższy schemat. Wpisz w odpowiednie pola symbol pierwiastka E, jego liczbę atomową oraz liczbę masową opisanego izotopu.

1.2. (0–1)

Napisz fragment konfiguracji elektronowej atomu X w stanie podstawowym opisujący rozmieszczenie elektronów walencyjnych na orbitalach. Zastosuj graficzny (klatkowy) zapis konfiguracji elektronowej. W zapisie uwzględnij numer powłoki i symbole podpowłok.

1.3. (0–1)

Pierwiastek E przyjmuje w związkach chemicznych jeden stopień utlenienia, a pierwiastek X tworzy związki, w których występuje na różnych stopniach utlenienia.

Określ charakter chemiczny (kwasowy, zasadowy, amfoteryczny, obojętny) tlenku pierwiastka E. Napisz wzór sumaryczny tlenku pierwiastka X, w którym ten pierwiastek przyjmuje najwyższy stopień utlenienia.

Charakter chemiczny tlenku pierwiastka E:

Wzór sumaryczny tlenku pierwiastka X na najwyższym stopniu utlenienia:

5

Matura Maj 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 2. (2 pkt)

Izotopy i promieniotwórczość Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

Znanych jest kilkadziesiąt izotopów galu, które powstają w różnych reakcjach jądrowych, ale tylko nieliczne z nich są trwałe. Promieniotwórcze izotopy galu zwykle ulegają rozpadowi 𝛽–, jeżeli mają nadmiar neutronów, lub innym przemianom – przy niedomiarze neutronów.

2.1. (0–1)

Izotop galu o liczbie masowej równej 72 ulega rozpadowi 𝛽–.

Uzupełnij poniższy schemat. Wpisz symbol pierwiastka, którego izotop powstaje w wyniku opisanej przemiany, oraz liczbę masową tego izotopu.

2.2. (0–1)

Izotop 67Ga otrzymuje się w wyniku bombardowania izotopu cynku 68Zn pewnymi cząstkami. W reakcji jednego jądra 68Zn z jedną taką cząstką powstają dwa neutrony i jedno jądro 67Ga.

Napisz równanie opisanej przemiany, której ulega jądro izotopu 68Zn. Uzupełnij wszystkie pola w poniższym schemacie.

6

Matura Maj 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 2. (3 pkt)

Masa atomowa, cząsteczkowa i molowa Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Cząstki materii w stanie gazowym przemieszczają się chaotycznie w różnych kierunkach. W uproszczeniu można przyjąć, że średnia prędkość tych cząstek zależy wyłącznie od ich masy i od temperatury. W danej temperaturze iloczyn masy molowej gazu i kwadratu średniej prędkości jego cząsteczek jest wielkością stałą.

W tabeli podano średnie prędkości cząsteczek gazów w temperaturze 0 °C.

Nazwa gazu Średnia prędkość, m ∙ s−1
Azot 493
Tlen 461
Tlenek węgla(IV) 393

2.1. (0–2)

Napisz wartość średniej prędkości cząsteczek tlenku węgla(II) w temperaturze 0 °C oraz rozstrzygnij, czy w tej temperaturze wartość średniej prędkości cząsteczek wodoru jest większa czy mniejsza od 493 m ∙ s−1. Odpowiedź uzasadnij.

Średnia prędkość cząsteczek tlenku węgla(II): m ∙ s−1.

Rozstrzygnięcie dotyczące średniej prędkości cząsteczek wodoru:

Uzasadnienie:

2.2. (0–1)

Oceń prawdziwość poniższych zdań. Zaznacz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
1. W danej temperaturze średnia prędkość cząsteczek gazu jest odwrotnie proporcjonalna do pierwiastka kwadratowego z masy molowej. P F
2. W danych warunkach ciśnienia i temperatury iloraz masy molowej i gęstości ma taką samą wartość dla wszystkich gazów doskonałych. P F
7

Matura Czerwiec 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 2. (3 pkt)

Rodzaje wiązań i ich właściwości Hybrydyzacja orbitali i kształt cząsteczek Narysuj/zapisz wzór Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Gal tworzy trihalogenki, np. chlorek galu(III). W fazie stałej chlorek galu(III) występuje głównie w postaci dimerów, a w fazie gazowej – jako mieszanina dimerów i monomerów. Monomer chlorku galu(III) jest płaską cząsteczką, w której wszystkie atomy chloru są równocenne. Model dimeru przedstawiono na rysunku.

Na podstawie: CRC Handbook of Chemistry and Physics 97th Edition, CRC Press 2017.

2.1. (0–1)

Narysuj wzór elektronowy monomeru chlorku galu(III). Zaznacz kreskami wiążące i wolne pary elektronowe.

Wzór monomeru chlorku galu(III):

2.2. (0–1)

Uzupełnij tabelę. Napisz, jaki typ hybrydyzacji (sp, sp2 albo sp3) przypisuje się orbitalom walencyjnym atomu galu w monomerze oraz w dimerze chlorku galu(III).

Chlorek galu(III): monomer dimer
Typ hybrydyzacji

2.3. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego monomery chlorku galu(III) mają zdolność łączenia się w dimery. Uwzględnij sposób powstawania wiązań, dzięki którym z monomeru chlorku galu(III) powstaje dimer.

8

Matura Maj 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 3. (1 pkt)

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

Energia sieciowa związków jonowych to ilość energii potrzebna do rozłożenia jednego mola krystalicznej substancji na jony leżące nieskończenie daleko od siebie. Jej wartość zależy od rozmiarów jonów i ich ładunków. Wraz ze wzrostem energii sieciowej rosną wartości temperatury topnienia substancji krystalicznych.

W tabeli przedstawiono wartości energii sieciowej halogenków wybranych litowców.

Substancja Energia sieciowa, kJ ∙ mol−1 Substancja Energia sieciowa, kJ ∙ mol−1
LiF 1033 NaF 915
LiCl 𝑥 NaCl 778
LiBr 798 NaBr 𝑦
LiI 740 NaI 692
Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2018.

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

Energia sieciowa 𝑥 chlorku litu wynosi około (640 / 740 / 840) kJ ∙ mol−1, a energia sieciowa 𝑦 bromku sodu wynosi około (640 / 740 / 840) kJ ∙ mol−1. Temperatura topnienia chlorku sodu jest równa 801 °C, a temperatura topnienia jodku sodu jest równa (662 / 882) °C.

9

Matura Czerwiec 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 3. (5 pkt)

Elektrony w atomach, orbitale Rodzaje wiązań i ich właściwości Reakcje utleniania i redukcji - ogólne Napisz równanie reakcji Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

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.

Równanie reakcji 1.:

Rozstrzygnięcie:
TAK
NIE

Równanie reakcji 2.:

Rozstrzygnięcie:
TAK
NIE
10

Matura Maj 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 4. (1 pkt)

Rodzaje wiązań i ich właściwości Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Energia sieciowa związków jonowych to ilość energii potrzebna do rozłożenia jednego mola krystalicznej substancji na jony leżące nieskończenie daleko od siebie. Jej wartość zależy od rozmiarów jonów i ich ładunków. Wraz ze wzrostem energii sieciowej rosną wartości temperatury topnienia substancji krystalicznych.

W tabeli przedstawiono wartości energii sieciowej halogenków wybranych litowców.

Substancja Energia sieciowa, kJ ∙ mol−1 Substancja Energia sieciowa, kJ ∙ mol−1
LiF 1033 NaF 915
LiCl 𝑥 NaCl 778
LiBr 798 NaBr 𝑦
LiI 740 NaI 692
Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2018.

W poniższej tabeli przedstawiono wartości energii sieciowej dwóch związków oraz promieni tworzących je jonów.

Wzór związku Energia sieciowa, kJ ∙ mol−1 Promień kationu, pm Promień anionu, pm
MgO 3934 76 140
LiF 1033 72 133
Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2018.

Wyjaśnij, dlaczego – mimo zbliżonych rozmiarów jonów – energia sieciowa tlenku magnezu różni się znacznie od energii sieciowej fluorku litu.

Strony

Liczba zadań do wylosowania spośród znalezionych