Chemia - Matura Maj 2014, Poziom podstawowy (Formuła 2007)
Zadanie 1. (2 pkt)
Na rysunku przedstawiono schemat układu okresowego pierwiastków (bez lantanowców i aktynowców), na którym umieszczono strzałki A i B odpowiadające kierunkom zmian wybranych wielkości charakteryzujących pierwiastki chemiczne.
Podkreśl wszystkie wymienione poniżej wielkości, których wzrost wskazują strzałki oznaczone literami A i B.
1. Dla pierwiastków 1. grupy strzałka A wskazuje kierunek wzrostu
elektroujemności masy atomowej ładunku jądra atomowego
2. Dla pierwiastków grup 1.–2. i 13.–17. okresu III strzałka B wskazuje kierunek wzrostu
elektroujemności masy atomowej ładunku jądra atomowego
Zadanie 2. (1 pkt)
Na poniższym schemacie układu okresowego pierwiastków (bez lantanowców i aktynowców) zaznaczono położenie trzech pierwiastków oznaczonych numerami I, II oraz III.
Wypełnij tabelę, wpisując literę P, jeżeli informacja jest prawdziwa, lub literę F, jeżeli jest fałszywa.
| 1. | Pierwiastek I jest aktywnym metalem. Reaguje z wodą, w wyniku czego tworzy się wodorotlenek o wzorze ogólnym MeOH, który jest mocną zasadą. | P | F |
| 2. | Pierwiastki II i III są niemetalami. Pierwiastek III jest aktywniejszy od pierwiastka II. | P | F |
| 3. | Wodorki pierwiastków II i III mają wzór ogólny HX. Są rozpuszczalne w wodzie, w której ulegają dysocjacji jonowej, w wyniku czego tworzą się roztwory o odczynie kwasowym. | P | F |
Zadanie 3. (2 pkt)
Do trwałych izotopów siarki i argonu należą izotopy, których liczba masowa A wynosi 36.
| a) | Uzupełnij poniższe schematy, wpisując symbole opisanych izotopów siarki i argonu z uwzględnieniem ich liczby atomowej Z i liczby masowej A. |
| b) | Podaj symbol i napisz konfigurację elektronową atomu w stanie podstawowym tego pierwiastka (siarki albo argonu), którego jądro atomowe zawiera więcej protonów. |
Zadanie 4. (3 pkt)
Podczas prażenia mieszaniny tlenku ołowiu(II) i siarczku ołowiu(II) bez dostępu powietrza zachodzi reakcja zgodnie ze schematem:
PbO + PbS → Pb + SO2
| a) | Uzgodnij współczynniki w równaniu reakcji chemicznej zachodzącej podczas prażenia mieszaniny PbO i PbS bez dostępu powietrza. Zastosuj metodę bilansu elektronowego. |
Bilans elektronowy:
Zbilansowane równanie reakcji:
......... PbO + ......... PbS → ......... Pb + ......... SO2
| b) | Określ funkcję, jaką w tej reakcji pełni siarka w siarczku ołowiu(II). |
Siarka w siarczku ołowiu(II) pełni funkcję
Zadanie 5. (1 pkt)
Odczytaj z układu okresowego pierwiastków wymienione w tabeli dane dotyczące cyny i uzupełnij tę tabelę.
| Nazwa pierwiastka | Symbol pierwiastka | Liczba atomowa | Masa atomowa, u | Numer grupy | Numer okresu |
|---|---|---|---|---|---|
| cyna |
Zadanie 6. (1 pkt)
Cyna nie ulega działaniu słabych kwasów i zasad, dzięki czemu jest stosowana do pokrywania blachy stalowej w celu jej ochrony przed korozją. Z blachy tej wykonuje się puszki na konserwy. Aby odzyskać cynę z odpadów, działa się na nią chlorem i przekształca w chlorek cyny(IV). Mocne kwasy i zasady atakują cynę energicznie. W reakcji ze stężonym kwasem solnym cyna tworzy chlorek cyny(II), który jest solą dobrze rozpuszczalną w wodzie.
Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010.
Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji cyny z chlorem.
Zadanie 7. (1 pkt)
Cyna nie ulega działaniu słabych kwasów i zasad, dzięki czemu jest stosowana do pokrywania blachy stalowej w celu jej ochrony przed korozją. Z blachy tej wykonuje się puszki na konserwy. Aby odzyskać cynę z odpadów, działa się na nią chlorem i przekształca w chlorek cyny(IV). Mocne kwasy i zasady atakują cynę energicznie. W reakcji ze stężonym kwasem solnym cyna tworzy chlorek cyny(II), który jest solą dobrze rozpuszczalną w wodzie.
Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010.
Napisz w formie jonowej równanie reakcji cyny z kwasem solnym.
Zadanie 8. (2 pkt)
Cyna nie ulega działaniu słabych kwasów i zasad, dzięki czemu jest stosowana do pokrywania blachy stalowej w celu jej ochrony przed korozją. Z blachy tej wykonuje się puszki na konserwy. Aby odzyskać cynę z odpadów, działa się na nią chlorem i przekształca w chlorek cyny(IV). Mocne kwasy i zasady atakują cynę energicznie. W reakcji ze stężonym kwasem solnym cyna tworzy chlorek cyny(II), który jest solą dobrze rozpuszczalną w wodzie.
Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010.
Szereg aktywności metali tworzą metale i wodór ułożone według ich podatności na utlenianie, czyli według zdolności tworzenia jonów naładowanych dodatnio. Kaidy pierwiastek jest reduktorem kationów wszystkich pierwiastków położonych po jego prawej stronie w tym szeregu. Poniżej przedstawiono fragment szeregu aktywności metali.
Zn/Zn2+ Sn/Sn2+ H2/H+ Cu/Cu2+
Na podstawie: K.-H. Lautenschläger, W. Schröter, A. Wanninger, Nowoczesne kompendium chemii, Warszawa 2007.
| a) | Wskaż metal (cynk Zn albo miedź Cu), z którego wykonaną blaszkę należy zanurzyć w wodnym roztworze chlorku cyny(II), aby wydzieliła się cyna metaliczna. Uzupełnij schemat doświadczenia, wpisując symbol wybranego metalu. |
| b) | Napisz w formie jonowej równanie reakcji chemicznej, która zachodzi w czasie doświadczenia. |
Zadanie 9. (1 pkt)
Cyna występuje w postaci dwóch odmian: cyny szarej i cyny białej. Cyna biała jest metalem srebrzystobiałym, ciągliwym i kowalnym, cyna szara tworzy szary proszek. Cyna biała jest trwała w temperaturze powyżej 13,4°C, cyna szara jest trwała poniżej tej temperatury.
Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010.
Wypełnij tabelę, wpisując literę P, jeżeli zdanie jest prawdziwe, lub literę F, jeżeli jest fałszywe.
| P/F | ||
|---|---|---|
| 1. | W temperaturze 25°C cyna występuje w postaci cyny białej, a w temperaturze 5°C – w postaci cyny szarej. | |
| 2. | Występowanie cyny w postaci dwóch odmian – cyny szarej i cyny białej – wpływa na wartość jej masy atomowej. | |
| 3. | Tworzenie ubytków w wyrobach cynowych może być spowodowane długotrwałym przechowywaniem tych wyrobów w temperaturze niższej niż 13,4°C. |
Zadanie 10. (1 pkt)
Pierwiastki X i Y tworzą związek chemiczny o następującym wzorze elektronowym:
Poniżej przedstawiono wzory sumaryczne pięciu związków chemicznych.
Podkreśl wzory wszystkich związków, których budowę ilustruje powyższy wzór elektronowy.
CO2 CaCl2 H2S SO2 H2O
Zadanie 11. (2 pkt)
Na etykiecie naczynia z roztworem kwasu ortofosforowego(V) podane są następujące
informacje:
Wzór: H3PO4 Stężenie procentowe (w proc. masowych): 85% Gęstość: 1,71 kg/litr
Oblicz, ile kilogramów czystego kwasu ortofosforowego(V) zawiera 1 litr opisanego roztworu. Wynik podaj z dokładnością do dwóch miejsc po przecinku.
Zadanie 12. (2 pkt)
Poniższa tabela zawiera dane dotyczące rozpuszczalności dwóch gazów w wodzie, w zależności od temperatury.
| Wzór chemiczny | Nazwa | Rozpuszczalność, g/100 g H2O | ||||
| 0°C | 20°C | 40°C | 60°C | 80°C | ||
| O2 | tlen | 6,94·10–3 | 4,34·10–3 | 3,08·10–3 | 2,27·10–3 | 1,38·10–3 |
| SO2 | tlenek siarki(IV) | 29,6 | 10,6 | 5,54 | 3,25 | 2,13 |
Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 1997.
Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i podkreśl jedno określenie spośród podanych w nawiasach.
- Rozpuszczalność tlenu i tlenku siarki(IV) (maleje / rośnie / nie zmienia się) w miarę obniżania temperatury.
- Tlen (jest dobrze / jest słabo / nie jest) rozpuszczalny w wodzie.
Zadanie 13. (2 pkt)
Poniższa tabela zawiera dane dotyczące rozpuszczalności dwóch gazów w wodzie, w zależności od temperatury.
| Wzór chemiczny | Nazwa | Rozpuszczalność, g/100 g H2O | ||||
| 0°C | 20°C | 40°C | 60°C | 80°C | ||
| O2 | tlen | 6,94·10–3 | 4,34·10–3 | 3,08·10–3 | 2,27·10–3 | 1,38·10–3 |
| SO2 | tlenek siarki(IV) | 29,6 | 10,6 | 5,54 | 3,25 | 2,13 |
Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 1997.
Określ odczyn wodnych roztworów tlenu i tlenku siarki(IV).
- Odczyn wodnego roztworu tlenu:
- Odczyn wodnego roztworu tlenku siarki(IV):
Zadanie 14. (1 pkt)
Poniższa tabela zawiera dane dotyczące rozpuszczalności dwóch gazów w wodzie, w zależności od temperatury.
| Wzór chemiczny | Nazwa | Rozpuszczalność, g/100 g H2O | ||||
| 0°C | 20°C | 40°C | 60°C | 80°C | ||
| O2 | tlen | 6,94·10–3 | 4,34·10–3 | 3,08·10–3 | 2,27·10–3 | 1,38·10–3 |
| SO2 | tlenek siarki(IV) | 29,6 | 10,6 | 5,54 | 3,25 | 2,13 |
Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 1997.
Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji tlenku siarki(IV) z wodą.
Zadanie 15. (1 pkt)
Poniższa tabela zawiera dane dotyczące rozpuszczalności dwóch gazów w wodzie, w zależności od temperatury.
| Wzór chemiczny | Nazwa | Rozpuszczalność, g/100 g H2O | ||||
| 0°C | 20°C | 40°C | 60°C | 80°C | ||
| O2 | tlen | 6,94·10–3 | 4,34·10–3 | 3,08·10–3 | 2,27·10–3 | 1,38·10–3 |
| SO2 | tlenek siarki(IV) | 29,6 | 10,6 | 5,54 | 3,25 | 2,13 |
Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 1997.
Uzupełnij poniższe zdanie. Wybierz i podkreśl jedno określenie spośród podanych w każdym nawiasie.
Gazem, który słabiej rozpuszcza się w wodzie, jest (tlenek siarki(IV) / tlen), ponieważ (ma mniejszą gęstość / jego cząsteczki są polarne / nie reaguje z wodą).
Zadanie 16. (2 pkt)
Poniższa tabela zawiera dane dotyczące rozpuszczalności dwóch gazów w wodzie, w zależności od temperatury.
| Wzór chemiczny | Nazwa | Rozpuszczalność, g/100 g H2O | ||||
| 0°C | 20°C | 40°C | 60°C | 80°C | ||
| O2 | tlen | 6,94·10–3 | 4,34·10–3 | 3,08·10–3 | 2,27·10–3 | 1,38·10–3 |
| SO2 | tlenek siarki(IV) | 29,6 | 10,6 | 5,54 | 3,25 | 2,13 |
Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 1997.
Oceń, czy można całkowicie rozpuścić 1 mol tlenku siarki(IV) w 1 dm3 wody w temperaturze 20°C. Wykonaj odpowiednie obliczenia.
Zadanie 17. (2 pkt)
Do wodnego roztworu siarczanu(VI) miedzi(II) o barwie niebieskiej dodano bezbarwny wodny roztwór wodorotlenku sodu.
| a) | Opisz zmianę, jaką zaobserwowano po zmieszaniu roztworów. Uwzględnij stan skupienia i barwę powstałego związku miedzi(II). |
| b) | Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji, która zaszła po zmieszaniu roztworów. |
Zadanie 18. (2 pkt)
W czterech probówkach oznaczonych numerami I–IV znajdują się roztwory wodne otrzymane w sposób przedstawiony na rysunku.
Określ odczyn roztworów wodnych otrzymanych w probówkach oznaczonych numerami I–IV.
| Numer probówki | Odczyn roztworu |
|---|---|
| I | |
| II | |
| III | |
| IV |
Zadanie 19. (1 pkt)
W czterech probówkach oznaczonych numerami I–IV znajdują się roztwory wodne otrzymane w sposób przedstawiony na rysunku.
Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji zachodzącej po zmieszaniu roztworów otrzymanych w probówkach I oraz III.
Zadanie 20. (2 pkt)
W czterech probówkach oznaczonych numerami I–IV znajdują się roztwory wodne otrzymane w sposób przedstawiony na rysunku.
Podaj wzór sumaryczny i nazwę soli otrzymanej w wyniku zmieszania roztworów otrzymanych w probówkach I oraz II i po odparowaniu wody.
Wzór sumaryczny:
Nazwa:
Zadanie 21. (3 pkt)
Poniżej przedstawiono wzór węglowodoru:
H2C=CH–CH2–CH2–CH3
Napisz wzory półstrukturalne (grupowe) trzech wybranych izomerów tego węglowodoru, które są alkenami.
| Izomer 1. | Izomer 2. | Izomer 3. |
|---|---|---|
| |
|
|
Zadanie 22. (3 pkt)
Poniżej przedstawiono schemat ciągu przemian, którym ulega węglowodór oznaczony literą A i jego pochodne.
A Br2, światło B KOH (aq) C Na etanolan sodu
Napisz wzory półstrukturalne (grupowe) związków oznaczonych na schemacie literami A, B, C.
| A | B | C |
|---|---|---|
| |
|
|
Zadanie 23. (2 pkt)
Reakcja całkowitego spalania butanu zachodzi zgodnie z równaniem
2C4H10 + 13O2 → 8CO2 + 10H2O
Oblicz, ile dm3 tlenku węgla(IV) (w przeliczeniu na warunki normalne) powstanie w wyniku całkowitego spalenia 29 gramów butanu. W obliczeniach zastosuj masy molowe zaokrąglone do liczb całkowitych.
Zadanie 24. (1 pkt)
Reakcja kwasu etanowego (octowego) z etanolem przebiega według równania:
Reakcja ta zachodzi w obecności mocnego kwasu, np. kwasu siarkowego(VI).
Podaj nazwę estru powstającego w tej reakcji.
Zadanie 25. (3 pkt)
Poniżej przedstawiono schemat cyklu przemian, jakim ulegają metanol i jego pochodne.
Wypełnij tabelę, wpisując wzory półstrukturalne (grupowe) pochodnych metanolu CH3OH, które na schemacie oznaczono numerami I–III.
| Numer związku | Wzór związku |
|---|---|
| I | |
| II | |
| III |
Zadanie 26. (1 pkt)
Tabela przedstawia nazwy, skróty nazw i wzory trzech aminokwasów.
Sekwencję (kolejność) aminokwasów w peptydach wyraża się, zapisując w odpowiedniej kolejności trzyliterowe skróty nazw aminokwasów, z których peptyd powstał. Reszta aminokwasu, którego skrót jest zapisany po lewej stronie, ma w peptydzie wolną grupę aminową, a reszta aminokwasu, którego skrót nazwy jest zapisany po prawej stronie, ma wolną grupę karboksylową.
Napisz wzór półstrukturalny (grupowy) tripeptydu utworzonego z alaniny, fenyloalaniny i glicyny, w którym sekwencja reszt aminokwasów jest następująca: Ala-Phe-Gly.
Zadanie 27. (1 pkt)
Tabela przedstawia nazwy, skróty nazw i wzory trzech aminokwasów.
Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji alaniny z wodorotlenkiem sodu. Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) reagentów organicznych.
Zadanie 28. (1 pkt)
Tabela przedstawia nazwy, skróty nazw i wzory trzech aminokwasów.
Spośród aminokwasów wymienionych w tabeli wybierz ten, który ulega reakcji nitrowania. Napisz jego nazwę.
Zadanie 29. (2 pkt)
Oblicz stężenie molowe roztworu glukozy, wiedząc, że w 0,1 dm3 tego roztworu znajduje się 3,6 grama glukozy. Przyjmij masę molową glukozy M = 180 g · mol–1.
Zadanie 30. (1 pkt)
W celu sprawdzenia obecności skrobi w badanej próbce przygotowanej z nasion pewnej rośliny wykonano eksperyment, którego przebieg przedstawiono na rysunku.
Po dodaniu kropli odczynnika o ciemnobrunatnej barwie zawartość probówki zabarwiła się na granatowo.
Sformułuj wniosek o obecności skrobi w badanej próbce.
