Chemia - Matura Maj 2015, Poziom podstawowy (Formuła 2007)
Zadanie 1. (1 pkt)
W układzie okresowym pierwiastków wyróżnia się 4 bloki konfiguracyjne:
- 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
- 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
- blok d, do którego należą pierwiastki z grup od 3. do 12.
- 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).
Zadanie 2. (1 pkt)
W układzie okresowym pierwiastków wyróżnia się 4 bloki konfiguracyjne:
- 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
- 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
- blok d, do którego należą pierwiastki z grup od 3. do 12.
- 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.
Zadanie 3. (1 pkt)
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 .
Zadanie 4. (1 pkt)
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:
Zadanie 5. (1 pkt)
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− + 00ῡ
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 =
Zadanie 6. (1 pkt)
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− + 00ῡ
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.
Zadanie 7. (1 pkt)
Wykonano eksperyment, którego przebieg zilustrowano na rysunku.
Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji zachodzącej w kolbie.
Zadanie 8. (1 pkt)
Wykonano eksperyment, którego przebieg zilustrowano na rysunku.
Opisz sposób identyfikacji gazu, który wydzielał się w czasie tej reakcji.
Zadanie 9. (1 pkt)
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).
Zadanie 10. (1 pkt)
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.
- sposób:
- sposób:
Zadanie 11. (2 pkt)
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.
- Ciemnobrunatny osad to (jod / jodek potasu / stałe składniki jodyny).
- Biały nalot to (jod / jodek potasu / stałe składniki jodyny).
- Przemiana I, polegająca na (parowaniu etanolu / sublimacji jodu / resublimacji jodu), jest (zjawiskiem fizycznym / reakcją chemiczną).
- Przemiana II, polegająca na (parowaniu etanolu / sublimacji jodu / resublimacji jodu), jest (zjawiskiem fizycznym / reakcją chemiczną).
Zadanie 12. (1 pkt)
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 |
Zadanie 13. (2 pkt)
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.
Zadanie 14. (1 pkt)
Spośród związków chemicznych, których wzory przedstawiono poniżej, wybierz te, które dysocjują na jony pod wpływem wody. Podkreśl wzory wybranych związków.
KOH Al2O3 K2SO4 CH3CH2OH HNO3
Zadanie 15. (1 pkt)
Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji tlenku glinu z mocnym kwasem.
Zadanie 16. (2 pkt)
Określ, jakimi elektrolitami (mocnymi czy słabymi) są związki, których nazwy wymieniono w tabeli. Wpisz znak x w odpowiednie rubryki.
Elektrolit | mocny | słaby |
---|---|---|
siarczan(VI) sodu | ||
kwas etanowy (octowy) | ||
etanian (octan) sodu | ||
kwas siarkowodorowy |
Zadanie 17. (2 pkt)
Określ łączną liczbę moli jonów powstających w wyniku całkowitej dysocjacji jonowej 0,1 mola każdego elektrolitu, którego wzór wymieniono poniżej.
NaNO3 | K2CO3 | CaCl2 | AlBr3 |
---|---|---|---|
Zadanie 18. (1 pkt)
Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji otrzymywania soli sodowej kwasu etanowego (octowego) z kwasu i odpowiedniego tlenku metalu.
Zadanie 19. (3 pkt)
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
Zadanie 20. (2 pkt)
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.
- 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).
- W trakcie opisanej reakcji pH roztworu, w którym ona zachodzi, (nie ulega zmianie / maleje / wzrasta).
Zadanie 21. (2 pkt)
Reakcja całkowitego spalania pentanu zachodzi zgodnie z równaniem
C5H12 + 8O2 → 5CO2 + 6H2O
Oblicz, ile dm3 tlenku węgla(IV) (w przeliczeniu na warunki normalne) powstanie w wyniku całkowitego spalenia 18 gramów pentanu. W obliczeniach zastosuj masy molowe zaokrąglone do jedności.
Zadanie 22. (1 pkt)
Poniżej przedstawiono wzory sześciu węglowodorów.
Napisz numery, którymi oznaczono wzory wszystkich węglowodorów nasyconych.
Zadanie 23. (1 pkt)
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:
Zadanie 24. (1 pkt)
Poniżej przedstawiono wzory sześciu węglowodorów.
Dokończ poniższe równanie − zapisz wzór półstrukturalny (grupowy) organicznego produktu reakcji związku 5. z chlorem w stosunku molowym 1 : 1.
Zadanie 25. (2 pkt)
Tworzywa polimerowe wymienione w poniższej tabeli można przedstawić w następujący sposób (fragment –Z oznacza łańcuch boczny, atom wodoru lub atom chlorowca):
Uzupełnij tabelę − wpisz brakujące wzory fragmentów –Z lub wzory ogólne polimerów.
Nazwa | Fragment –Z | Wzór ogólny |
---|---|---|
polipropylen | ||
polistyren | ||
polietylen | ||
poli(chlorek winylu) |
Zadanie 26. (3 pkt)
Poniżej przedstawiono schemat ciągu reakcji z udziałem etenu.
Napisz równania reakcji 1.–3. Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych.
Równanie reakcji 1.:
Równanie reakcji 2.:
Równanie reakcji 3.:
Zadanie 27. (2 pkt)
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:
Zadanie 28. (3 pkt)
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.
Zadanie 29. (1 pkt)
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.
Zadanie 30. (1 pkt)
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.
Zadanie 31. (1 pkt)
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.
Zadanie 32. (2 pkt)
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.
Zadanie 33. (1 pkt)
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.
Zadanie 34. (2 pkt)
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: