Chemia - Matura Maj 2015, Poziom podstawowy (stary)

Zadanie 1. (1 pkt)

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

W układzie okresowym pierwiastków wyróżnia się 4 bloki konfiguracyjne:

  1. blok s, który stanowią pierwiastki 1. i 2. grupy oraz hel – elektrony walencyjne atomów tych pierwiastków (w stanie podstawowym) zajmują w powłoce walencyjnej o numerze n podpowłokę ns
  2. blok p, do którego należą pierwiastki z grup od 13. do 18. z wyjątkiem helu – w powłoce walencyjnej o numerze n atomów tych pierwiastków (w stanie podstawowym) można wyróżnić podpowłokę ns, która jest całkowicie obsadzona elektronami, oraz podpowłokę np, którą zajmują pozostałe elektrony walencyjne
  3. blok d, do którego należą pierwiastki z grup od 3. do 12.
  4. blok f, który stanowią lantanowce i aktynowce.

Poniżej wymieniono symbole sześciu pierwiastków.

B     C     N     O     F     Ne

Wybierz i podkreśl w każdym nawiasie poprawne uzupełnienie poniższych zdań.

Pierwiastki, których symbole wymieniono powyżej, stanowią w układzie okresowym fragment (II okresu / III okresu / 2. grupy / 3. grupy) i należą do bloku konfiguracyjnego (s / p). Atomy tych pierwiastków mają w stanie podstawowym jednakowe rozmieszczenie elektronów walencyjnych w podpowłoce (2s / 2p), a różnią się rozmieszczeniem elektronów walencyjnych w podpowłoce (2s / 2p). Największą liczbę elektronów walencyjnych ma atom (fluoru / neonu).

Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 2. (1 pkt)

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

W układzie okresowym pierwiastków wyróżnia się 4 bloki konfiguracyjne:

  1. blok s, który stanowią pierwiastki 1. i 2. grupy oraz hel – elektrony walencyjne atomów tych pierwiastków (w stanie podstawowym) zajmują w powłoce walencyjnej o numerze n podpowłokę ns
  2. blok p, do którego należą pierwiastki z grup od 13. do 18. z wyjątkiem helu – w powłoce walencyjnej o numerze n atomów tych pierwiastków (w stanie podstawowym) można wyróżnić podpowłokę ns, która jest całkowicie obsadzona elektronami, oraz podpowłokę np, którą zajmują pozostałe elektrony walencyjne
  3. blok d, do którego należą pierwiastki z grup od 3. do 12.
  4. blok f, który stanowią lantanowce i aktynowce.

Zaznacz znakiem x na poniższym schemacie fragmentu układu okresowego wszystkie pierwiastki, które należą do bloku p, a ich atomy w powłoce walencyjnej (w stanie podstawowym) mają dokładnie trzy elektrony.

Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 3. (1 pkt)

Układ okresowy pierwiastków Podaj/wymień

Określ tendencję zmiany (wzrasta, maleje) promienia atomowego i elektroujemności pierwiastków bloków konfiguracyjnych s i p w grupach układu okresowego pierwiastków.

W grupie w miarę wzrostu liczby atomowej promień atomowy , a elektroujemność .

Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 4. (1 pkt)

Elektrony w atomach, orbitale Podaj/wymień

Poniżej wymieniono symbole sześciu pierwiastków chemicznych.

Br     Ca     Cl         K     S     Se

Napisz symbole tych spośród wymienionych pierwiastków, które tworzą jony proste o konfiguracji argonu, oraz tych, które tworzą jony proste o konfiguracji kryptonu.

Jony proste o konfiguracji argonu tworzą:
Jony proste o konfiguracji kryptonu tworzą:

Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 5. (1 pkt)

Izotopy i promieniotwórczość Podaj/wymień

Na trwałość jądra atomowego ma wpływ stosunek liczby neutronów do liczby protonów. Kiedy jądro ma nadmiar neutronów, w jego wnętrzu może zajść przemiana β, w której z neutronu powstają proton, elektron i antyneutrino.

10n ⟶ 11p + 0–1e + 00

Antyneutrino, ῡ, jest nienaładowaną elektrycznie cząstką o masie spoczynkowej bliskiej zeru.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010
oraz A. Czerwiński, Energia jądrowa i promieniotwórczość, Warszawa 1998.

Izotop węgla 146C ulega przemianie β, której produktem jest trwały izotop azotu. Przemianę tę ilustruje schemat: 146C ⟶ N

Określ wartość liczby atomowej i liczby masowej izotopu azotu, który powstaje w wyniku opisanej przemiany.

Liczba atomowa Z =
Liczba masowa A =

Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 6. (1 pkt)

Izotopy i promieniotwórczość Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Na trwałość jądra atomowego ma wpływ stosunek liczby neutronów do liczby protonów. Kiedy jądro ma nadmiar neutronów, w jego wnętrzu może zajść przemiana β, w której z neutronu powstają proton, elektron i antyneutrino.

10n ⟶ 11p + 0–1e + 00

Antyneutrino, ῡ, jest nienaładowaną elektrycznie cząstką o masie spoczynkowej bliskiej zeru.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010
oraz A. Czerwiński, Energia jądrowa i promieniotwórczość, Warszawa 1998.

Wybierz i podkreśl w każdym nawiasie poprawne uzupełnienie poniższych zdań.

W wyniku przemiany β powstaje jądro, którego liczba atomowa Z jest (równa liczbie atomowej / mniejsza o 1 od liczby atomowej / większa o 1 od liczby atomowej) jądra ulegającego tej przemianie i którego liczba masowa A jest (równa liczbie masowej / mniejsza o 1 od liczby masowej / większa o 1 od liczby masowej) jądra ulegającego tej przemianie.

Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 9. (1 pkt)

Sole Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Wykonano eksperyment, którego przebieg zilustrowano na rysunku.

Wybierz i podkreśl w każdym nawiasie poprawne uzupełnienie poniższych zdań.

Sól, której roztwór otrzymano w kolbie po całkowitym roztworzeniu cynku w kwasie, jest związkiem (jonowym / niejonowym). Aby go wyodrębnić z mieszaniny poreakcyjnej, należy (z roztworu odparować wodę / roztwór przesączyć). W temperaturze pokojowej i pod ciśnieniem atmosferycznym związek ten jest (ciałem stałym / cieczą).

Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 10. (1 pkt)

Wpływ czynników na przebieg reakcji Podaj/wymień

Wykonano eksperyment, którego przebieg zilustrowano na rysunku.

Szybkość reakcji zachodzącej w czasie opisanego doświadczenia jest niewielka.

Wymień dwa sposoby zmiany warunków wykonania doświadczenia, w których wyniku szybkość zachodzącej reakcji będzie większa.

  1. sposób:
  2. sposób:
Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 11. (2 pkt)

Pozostałe Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Jodyna to roztwór jodu I2 w etanolu. Aby zwiększyć jego trwałość, dodaje się do niego niewielką ilość jodku potasu KI. Jodyna jest brunatną cieczą, a stały jodek potasu tworzy bezbarwne kryształy, przypominające wyglądem sól kuchenną.

Na szalkę wlano kilkanaście kropli jodyny i pozostawiono pod wyciągiem. Po upływie godziny stwierdzono, że w naczyniu pozostał ciemnobrunatny osad. Po upływie kolejnej godziny na szalce zauważono jedynie niewielką ilość białego nalotu. Przemiany ilustruje schemat.

jodyna przemiana I ciemnobrunatny osad przemiana II biały nalot

Wybierz i podkreśl w każdym nawiasie poprawne uzupełnienie poniższych zdań.

  1. Ciemnobrunatny osad to (jod / jodek potasu / stałe składniki jodyny).
  2. Biały nalot to (jod / jodek potasu / stałe składniki jodyny).
  3. Przemiana I, polegająca na (parowaniu etanolu / sublimacji jodu / resublimacji jodu), jest (zjawiskiem fizycznym / reakcją chemiczną).
  4. Przemiana II, polegająca na (parowaniu etanolu / sublimacji jodu / resublimacji jodu), jest (zjawiskiem fizycznym / reakcją chemiczną).
Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 12. (1 pkt)

Polisacharydy Podaj/zinterpretuj przebieg reakcji

Jodyna to roztwór jodu I2 w etanolu. Aby zwiększyć jego trwałość, dodaje się do niego niewielką ilość jodku potasu KI. Jodyna jest brunatną cieczą, a stały jodek potasu tworzy bezbarwne kryształy, przypominające wyglądem sól kuchenną.

Do dwóch probówek zawierających oddzielnie wodę destylowaną i ostudzony wywar z ziemniaków dodano niewielką ilość jodyny, a następnie wymieszano zawartość każdej probówki.

Zaznacz literę P, jeżeli informacja jest prawdziwa, lub literę F, jeżeli jest fałszywa.

Po dodaniu jodyny do wody destylowanej zawartość probówki zabarwiła się na brunatny kolor. P F
Po dodaniu jodyny do ostudzonego wywaru z ziemniaków zawartość probówki zabarwiła się na granatowo. P F
Ani w probówce z wodą destylowaną, ani w probówce z ostudzonym wywarem z ziemniaków nie zaobserwowano zmian. P F
Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 13. (2 pkt)

Stężenia roztworów Oblicz

Masa jodu stanowi 3% masy jodyny.

Oblicz, ile gramów jodu należy użyć, aby otrzymać 100,0 cm3 jodyny, której gęstość jest równa 0,8 g · cm–3. Wynik zaokrąglij do pierwszego miejsca po przecinku.

Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 17. (2 pkt)

pH, dysocjacja Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

Określ łączną liczbę moli jonów powstających w wyniku całkowitej dysocjacji jonowej 0,1 mola każdego elektrolitu, którego wzór wymieniono poniżej.

NaNO3 K2CO3 CaCl2 AlBr3
                                                                           
Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 19. (3 pkt)

Stopnie utlenienia Bilans elektronowy Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

Związek o wzorze H3AsO3 w środowisku o odczynie kwasowym reaguje z cynkiem zgodnie z następującym schematem:

Zn + H3AsO3 + H+ ⟶ Zn2+ + As + H2O

19.1. (0-1)

Uzupełnij schemat − wpisz stopnie utlenienia cynku i arsenu.

19.2. (0-1)

W odpowiednie pola wpisz liczbę elektronów pobranych (poprzedzoną znakiem „+”) oraz liczbę elektronów oddanych (poprzedzoną znakiem „−”).

19.3. (0-1)

Uzupełnij współczynniki stechiometryczne w podanym schemacie reakcji.

Zn + H3AsO3 + H+ Zn2+ + As + H2O

Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 20. (2 pkt)

Reakcje utleniania i redukcji - ogólne pH, dysocjacja Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Związek o wzorze H3AsO3 w środowisku o odczynie kwasowym reaguje z cynkiem zgodnie z następującym schematem:

Zn + H3AsO3 + H+ ⟶ Zn2+ + As + H2O

Wybierz i podkreśl w każdym nawiasie poprawne uzupełnienie poniższych zdań.

  1. W opisanej reakcji związek o wzorze H3AsO3 pełni funkcję (reduktora / utleniacza), gdyż ulega (redukcji / utlenieniu). W czasie reakcji stopień utlenienia wodoru (nie ulega zmianie / się zmniejsza / się zwiększa).
  2. W trakcie opisanej reakcji pH roztworu, w którym ona zachodzi, (nie ulega zmianie / maleje / wzrasta).
Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 23. (1 pkt)

Podstawy chemii organicznej Podaj/wymień

Poniżej przedstawiono wzory sześciu węglowodorów.

Wśród wymienionych powyżej wzorów sześciu węglowodorów są wzory dwóch par izomerów.

Napisz numery, którymi oznaczono wzory obu par izomerów.

Para izomerów I:
Para izomerów II:

Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 27. (2 pkt)

Kwasy karboksylowe Napisz równanie reakcji

Kwas mlekowy (kwas 2-hydroksypropanowy) jest organicznym związkiem chemicznym z grupy hydroksykwasów. Wzór kwasu mlekowego jest następujący:

CH3–CH(OH)–COOH

Mleczan magnezu o wzorze (CH3–CH(OH)–COO)2Mg jest stosowany jako suplement diety uzupełniający niedobory magnezu.

Mleczan magnezu otrzymuje się w wyniku reakcji węglanu magnezu z kwasem mlekowym (sposób I) lub tlenku magnezu z kwasem mlekowym (sposób II).

Napisz w formie cząsteczkowej równania reakcji otrzymywania mleczanu magnezu opisanymi sposobami. Pamiętaj, że w reakcji węglanu magnezu z kwasem mlekowym jednym z produktów jest gaz.

Sposób I:

Sposób II:

Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 28. (3 pkt)

Masa atomowa, cząsteczkowa i molowa Prawo stałości składu Oblicz

Kwas mlekowy (kwas 2-hydroksypropanowy) jest organicznym związkiem chemicznym z grupy hydroksykwasów. Wzór kwasu mlekowego jest następujący:

CH3–CH(OH)–COOH

Mleczan magnezu o wzorze (CH3–CH(OH)–COO)2Mg jest stosowany jako suplement diety uzupełniający niedobory magnezu.

Zapotrzebowanie na magnez dorosłej osoby wynosi około 300 mg na dobę.

Wykonaj obliczenia, aby sprawdzić, czy zażycie dwóch tabletek zawierających po 500 mg mleczanu magnezu zaspokoi dobowe zapotrzebowanie na ten pierwiastek osoby dorosłej, która w ciągu doby przyjęła z pożywieniem 200 mg magnezu. Przyjmij masę molową mleczanu magnezu równą 202 g · mol–1.

Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 29. (1 pkt)

Estry i tłuszcze Napisz równanie reakcji

Kwas mlekowy (kwas 2-hydroksypropanowy) jest organicznym związkiem chemicznym z grupy hydroksykwasów. Wzór kwasu mlekowego jest następujący:

CH3–CH(OH)–COOH

Mleczan magnezu o wzorze (CH3–CH(OH)–COO)2Mg jest stosowany jako suplement diety uzupełniający niedobory magnezu.

Mleczan etylu jest estrem stosowanym jako rozpuszczalnik i substancja zapachowa.

Napisz równanie reakcji otrzymywania tego estru z kwasu i alkoholu. Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych.

Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 30. (1 pkt)

Cukry proste Reakcje utleniania i redukcji - ogólne Napisz równanie reakcji

Kwas mlekowy (kwas 2-hydroksypropanowy) jest organicznym związkiem chemicznym z grupy hydroksykwasów. Wzór kwasu mlekowego jest następujący:

CH3–CH(OH)–COOH

Mleczan magnezu o wzorze (CH3–CH(OH)–COO)2Mg jest stosowany jako suplement diety uzupełniający niedobory magnezu.

Kwas mlekowy powstaje między innymi w wyniku fermentacji fruktozy C6H12O6 − jako jedyny produkt tego procesu.

Napisz równanie reakcji fermentacji mleczanowej fruktozy. Zastosuj wzór półstrukturalny (grupowy) kwasu mlekowego.

Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 31. (1 pkt)

Estry i tłuszcze Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Nienasycone kwasy tłuszczowe, NNKT, to kwasy, które nie są syntezowane w organizmie człowieka i muszą być dostarczane wraz z pożywieniem. Zalicza się do nich kwasy omega-3, omega-6 oraz omega-9. Poniżej wymieniono przykłady NNKT.

Znajdź i opisz związek między numerem w nazwie kwasu omega (-3, -6, -9) a budową jego cząsteczki.

Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 32. (2 pkt)

Estry i tłuszcze Węglowodory - ogólne Zaprojektuj doświadczenie Podaj/zinterpretuj przebieg reakcji

Nienasycone kwasy tłuszczowe, NNKT, to kwasy, które nie są syntezowane w organizmie człowieka i muszą być dostarczane wraz z pożywieniem. Zalicza się do nich kwasy omega-3, omega-6 oraz omega-9. Poniżej wymieniono przykłady NNKT.

Głównymi składnikami oliwy z oliwek są triglicerydy kwasów tłuszczowych, przede wszystkim kwasu oleinowego oraz innych nienasyconych kwasów tłuszczowych.

Zaprojektuj doświadczenie, dzięki któremu można wykazać nienasycony charakter reszt kwasów tłuszczowych obecnych w oliwie z oliwek.

32.1. (0-1)

Uzupełnij schemat doświadczenia. Wpisz nazwę użytego odczynnika wybranego spośród podanych poniżej:

  • fenoloftaleina
  • zasada sodowa
  • woda bromowa
  • wodny roztwór bromku potasu.

32.2. (0-1)

Napisz, jakie obserwacje potwierdzą nienasycony charakter reszt kwasów tłuszczowych obecnych w oliwie z oliwek.

Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 33. (1 pkt)

Estry i tłuszcze Narysuj/zapisz wzór

Nienasycone kwasy tłuszczowe, NNKT, to kwasy, które nie są syntezowane w organizmie człowieka i muszą być dostarczane wraz z pożywieniem. Zalicza się do nich kwasy omega-3, omega-6 oraz omega-9. Poniżej wymieniono przykłady NNKT.

Napisz wzór półstrukturalny (grupowy) cząsteczki triglicerydu kwasu oleinowego (trioleinianu glicerolu). Grupy węglowodorowe kwasu oleinowego zapisz w formie sumarycznej: –C17H33.

 

 

 

 

Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 34. (2 pkt)

Estry i tłuszcze Napisz równanie reakcji Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Nienasycone kwasy tłuszczowe, NNKT, to kwasy, które nie są syntezowane w organizmie człowieka i muszą być dostarczane wraz z pożywieniem. Zalicza się do nich kwasy omega-3, omega-6 oraz omega-9. Poniżej wymieniono przykłady NNKT.

Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji kwasu oleinowego z wodorotlenkiem sodu. Zastosuj następujący wzór kwasu: C17H33COOH. Wyjaśnij, dlaczego organiczny produkt tej reakcji jest rozpuszczalny w wodzie.

Równanie reakcji:

Wyjaśnienie:

Rozwiązanie: 
Pokaż