Chemia - Matura Maj 2016, Poziom podstawowy (stary)

Zadanie 2. (1 pkt)

Izotopy i promieniotwórczość Podaj/wymień

Końcowym produktem szeregu promieniotwórczego uranowo-radowego jest trwały izotop ołowiu 206Pb. Jądro 206Pb powstaje w wyniku emisji cząstki α przez jądro izotopu innego pierwiastka.

Podaj symbol tego pierwiastka. Określ liczbę masową A jego izotopu, który uczestniczy w opisanej przemianie α.

Symbol pierwiastka: ......................
Liczba masowa izotopu A: ......................
Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 6. (2 pkt)

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

Poniżej przedstawiono fragment uproszczonego układu okresowego pierwiastków.

Oceń prawdziwość poniższych informacji w odniesieniu do pierwiastków znajdujących się w tym fragmencie układu okresowego. Zaznacz P, jeżeli informacja jest prawdziwa, albo F – jeżeli jest fałszywa.

1. Strzałka I wskazuje kierunek wzrostu elektroujemności pierwiastków leżących w tym samym okresie. P F
2. Strzałka II wskazuje kierunek wzrostu elektroujemności pierwiastków leżących w tej samej grupie. P F
3. Cechy pierwiastków należących do tego samego okresu zmieniają się stopniowo od aktywnego niemetalu do aktywnego metalu zgodnie ze zwrotem strzałki I. P F
4. Rozmiary atomów pierwiastków należących do tej samej grupy maleją zgodnie ze zwrotem strzałki II. P F
5 W grupie 2. aktywność chemiczna metali rośnie zgodnie ze zwrotem strzałki II. P F
6. W grupie 17. aktywność chemiczna pierwiastków w stanie wolnym rośnie zgodnie ze zwrotem strzałki II. P F
Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 7. (1 pkt)

Stechiometryczny stosunek reagentów Podaj/wymień

Przeprowadzono reakcję amoniaku z tlenem zachodzącą według równania:

4NH3 (g) + 5O2 (g) Pt 4NO (g) + 6H2O (g)

Uzupełnij następujące zdania – wpisz liczbę moli, stosunek masowy oraz stosunek objętościowy reagentów reakcji przebiegającej zgodnie z powyższym równaniem.

  1. Do utlenienia 8 moli NH3 potrzeba ............... moli O2. W wyniku reakcji powstanie ............... moli H2O.
  2. Stosunek masy NO powstającego w wyniku reakcji do masy użytego O2 jest równy:
    mNO : mO2 = :
  3. Stosunek objętości (w warunkach normalnych) substratów reakcji jest równy:
    VNH3 : VO2 = :
Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 8. (2 pkt)

Stężenia roztworów Oblicz

Rozpuszczalność bromku potasu w temperaturze 20°C jest równa 65 gramów w 100 gramach wody.

Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2003.

Wykonaj obliczenia i oceń, czy można całkowicie rozpuścić 1 mol bromku potasu w 180 gramach wody w temperaturze 20°C.

Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 10. (3 pkt)

Roztwory i reakcje w roztworach wodnych - ogólne Napisz równanie reakcji Zaprojektuj doświadczenie Podaj/zinterpretuj przebieg reakcji

Do probówki wlano 4 cm3 chlorowanej wody wodociągowej.

Zaprojektuj doświadczenie, które pozwoli potwierdzić obecność anionów chlorkowych w wodzie wodociągowej.

10.1. (0-1)

Korzystając z tabeli rozpuszczalności, wybierz właściwy odczynnik spośród następujących i podkreśl jego nazwę.

  • wodny roztwór chlorku sodu
  • wodny roztwór azotanu(V) sodu
  • wodny roztwór azotanu(V) srebra

10.2. (0-1)

Opisz zmiany, które można zaobserwować po dodaniu do badanej wody wybranego odczynnika, potwierdzające obecność anionów chlorkowych.

10.3. (0-1)

Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji, która spowodowała te zmiany.

Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 12. (2 pkt)

Roztwory i reakcje w roztworach wodnych - ogólne Podaj/zinterpretuj przebieg reakcji Napisz równanie reakcji

Przeprowadzono doświadczenie zilustrowane poniższym schematem.

Objawy reakcji zaobserwowano we wszystkich probówkach.

12.1. (0-1)

Podaj numer probówki, w której wydzielił się gaz, oraz numer probówki, w której wytrącił się niebieski, galaretowaty osad.

Numer probówki, w której wydzielił się gaz:

Numer probówki, w której wytrącił się niebieski osad:

12.2. (0-1)

Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji przebiegającej w probówce I.

Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 13. (1 pkt)

Sole Napisz równanie reakcji Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

W przemyśle wapno gaszone otrzymuje się w dwuetapowym procesie. Najpierw węglan wapnia poddaje się rozkładowi w temperaturze 1000°C. W wyniku tego procesu otrzymuje się tlenek zwany wapnem palonym, który w procesie gaszenia przekształca się w wapno gaszone.

Uzupełnij poniższy schemat otrzymywania wapna gaszonego z węglanu wapnia. W puste (większe) pola wpisz wzory związków chemicznych. W pole umieszczone nad strzałką oznaczoną numerem 1 wpisz warunki konieczne do przeprowadzenia przemiany, a w pole nad strzałką oznaczoną numerem 2 wpisz wzór drugiego substratu przemiany.

Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 14. (1 pkt)

Wpływ czynników na przebieg reakcji Podaj/wymień

Energia aktywacji określa wielkość bariery energetycznej, którą muszą pokonać reagujące drobiny, aby doszło do reakcji chemicznej. Im mniejsza jest energia aktywacji dla danej reakcji, tym szybciej zachodzi przemiana. Dużą energię aktywacji reakcji można zmniejszyć, jeżeli wprowadzi się do układu katalizator.
Nadtlenek wodoru ulega reakcji rozkładu według równania:

2H2O2 → 2H2O + O2

W temperaturze pokojowej szybkość rozkładu H2O2 jest mała. W poniższej tabeli podano wartości energii aktywacji reakcji rozkładu H2O2 bez udziału katalizatora oraz z udziałem różnych katalizatorów.

Nazwa katalizatora Energia aktywacji rozkładu H2O2 w temperaturze T, kJ ⋅ mol−1
bez katalizatora 75
peroksydaza (enzym) 23
platyna 49
tlenek manganu(IV) 58

Na podstawie: E. A. Moelwyn-Hughes, Physical Chemistry, London, New York, Paris 2012.

Oceń, którego katalizatora spośród wymienionych w informacji należy użyć, aby reakcja rozkładu nadtlenku wodoru w temperaturze T przebiegła z największą szybkością. Napisz nazwę tego katalizatora.

Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 15. (1 pkt)

Niemetale Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Energia aktywacji określa wielkość bariery energetycznej, którą muszą pokonać reagujące drobiny, aby doszło do reakcji chemicznej. Im mniejsza jest energia aktywacji dla danej reakcji, tym szybciej zachodzi przemiana. Dużą energię aktywacji reakcji można zmniejszyć, jeżeli wprowadzi się do układu katalizator.
Nadtlenek wodoru ulega reakcji rozkładu według równania:

2H2O2 → 2H2O + O2

W temperaturze pokojowej szybkość rozkładu H2O2 jest mała. W poniższej tabeli podano wartości energii aktywacji reakcji rozkładu H2O2 bez udziału katalizatora oraz z udziałem różnych katalizatorów.

Nazwa katalizatora Energia aktywacji rozkładu H2O2 w temperaturze T, kJ ⋅ mol−1
bez katalizatora 75
peroksydaza (enzym) 23
platyna 49
tlenek manganu(IV) 58

Na podstawie: E. A. Moelwyn-Hughes, Physical Chemistry, London, New York, Paris 2012.

Przeprowadzono doświadczenie zilustrowane poniższym schematem.

Uzupełnij poniższe zdania. W każdym nawiasie wybierz i podkreśl właściwe określenie.

Podczas doświadczenia zaobserwowano wydzielanie (barwnego / bezbarwnego) gazu, który (dobrze / słabo) rozpuszcza się w wodzie. Po umieszczeniu w probówce z zebranym gazem tlącego się łuczywka zapala się ono jasnym płomieniem, co świadczy o tym, że otrzymany gaz (jest palny / podtrzymuje palenie).

Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 16. (1 pkt)

Właściwości fizyczne cieczy i gazów Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

W poniższej tabeli przedstawiono wartości rozpuszczalności dwóch związków chemicznych X i Y w wodzie w różnych temperaturach. Wiadomo, że jeden ze związków jest gazem, a drugi – ciałem stałym.

Rozpuszczalność, g/100 g H2O
0°C 20°C 40°C 60°C 80°C
związek X 29,6 10,6 5,5 3,3 2,1
związek Y 32,7 55,7 73,2 91,4 109,6

Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2003.

Napisz, który związek jest gazem, i uzasadnij swój wybór.

Gazem jest związek oznaczony literą:

Uzasadnienie:

Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 18. (1 pkt)

Tlenki Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

Uzupełnij tabelę – wpisz wzory wszystkich tlenków o podanych właściwościach. Tlenki wybierz spośród następujących:

CaO    K2O    NO    SiO2    SO2    SO3

Właściwości Wzory tlenków
Reaguje z wodą. Tworzy sole w reakcji z kwasami, a nie tworzy soli z zasadami.
Reaguje z wodą. Tworzy sole w reakcji z zasadami, a nie tworzy soli z kwasami.
Nie reaguje z wodą. Tworzy sole w reakcji z zasadami, a nie tworzy soli z kwasami.
Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 19. (1 pkt)

pH, dysocjacja Podaj/wymień

W poniższej tabeli zestawiono wartości pH różnych roztworów.

Roztwór pH
osocze krwi 7,3 – 7,4
płyn do prania 9 – 10
sok cytryny 2,2 – 2,4
sok kiszonej kapusty 3,4 – 3,6
szampon do włosów 5,5

Na podstawie: Witold Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 1997.

Spośród wymienionych powyżej wybierz roztwór o odczynie najsilniej kwasowym.

Roztwór o odczynie najsilniej kwasowym:

Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 20. (2 pkt)

Właściwości fizyczne cieczy i gazów Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

Scharakteryzuj metan i tlenek węgla(IV) w temperaturze pokojowej i pod ciśnieniem atmosferycznym. Wybierz ich właściwości spośród podanych poniżej i wpisz(zgodnie z podanym przykładem) w odpowiednie kolumny tabeli.

  1. ciało stałe, ciecz, gaz
  2. bezbarwny, barwny
  3. słabo rozpuszczalny w wodzie, praktycznie nierozpuszczalny w wodzie
  4. palny, niepalny
  5. gęstość mniejsza od gęstości powietrza, gęstość większa od gęstości powietrza
Metan Tlenek węgla(IV)
1.   1.  
2.   2.  
3. praktycznie nierozpuszczalny w wodzie 3. słabo rozpuszczalny w wodzie
4.   4.  
5.   5.  
Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 21. (4 pkt)

Stopnie utlenienia Bilans elektronowy Reakcje utleniania i redukcji - ogólne Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Po wprowadzeniu rtęci do stężonego gorącego roztworu kwasu siarkowego(VI) zachodzi reakcja opisana poniższym schematem:

Hg + H2SO4 (stężony) ogrzewanie HgSO4 + SO2↑ + H2O

21.1. (0-1)

Uzupełnij schemat – wpisz stopnie utlenienia rtęci i siarki.

21.2. (0-1)

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

21.3. (0-1)

Uzupełnij współczynniki stechiometryczne w podanym schemacie reakcji.

Hg + H2SO4 (stężony) ogrzewanie HgSO4 + SO2↑ + H2O

21.4. (0-1)

Uzupełnij poniższe zdanie – podkreśl właściwe określenie w każdym nawiasie.

W opisanej reakcji rtęć jest (reduktorem / utleniaczem), ulega więc (redukcji / utlenieniu).

Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 22. (1 pkt)

Podstawy chemii organicznej Narysuj/zapisz wzór

Napisz wzory półstrukturalne (grupowe) dwóch węglowodorów będących izomerami związku o wzorze:

Wzór izomeru I: Wzór izomeru II:
                                                  
 
                                                  
 
Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 24. (1 pkt)

Węglowodory - ogólne Podaj/wymień

Wpisz do tabeli nazwy systematyczne związków organicznych o podanych wzorach.

                                           
                                           
                                           
Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 25. (2 pkt)

Sole Napisz równanie reakcji Podaj/wymień

Przeprowadzono doświadczenie, którego przebieg zilustrowano na rysunku.

Stwierdzono, że reakcja chemiczna zaszła tylko w jednej probówce.

25.1. (0-1)

Wskaż probówkę, w której zaszła reakcja chemiczna.

Reakcja zaszła w probówce numer:

25.2. (0-1)

Napisz w formie jonowej skróconej równanie tej reakcji.

Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 26. (1 pkt)

pH, dysocjacja Podaj/wymień

Przeprowadzono doświadczenie zilustrowane poniższym schematem.

Określ odczyn roztworów uzyskanych w probówkach I–III.

Numer probówki I II III
Odczyn roztworu                                                                                    
Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 27. (3 pkt)

Węglowodory - ogólne Narysuj/zapisz wzór

Do podanych substratów dopisz wzory produktów, tak aby otrzymać równania reakcji. Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) produktów organicznych.

H3C—CH2—Cl + KOH H2O

H3C—CH2—NH2 + HCl H2O

H+
........................................
Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 28. (2 pkt)

Alkohole Zaprojektuj doświadczenie Podaj/zinterpretuj przebieg reakcji

Zaprojektuj doświadczenie, którego przebieg umożliwi odróżnienie etanolu od glicerolu (propano-1,2,3-triolu).

28.1. (0-1)

Uzupełnij schemat doświadczenia. Wpisz nazwę odczynnika wybranego spośród następujących:

  • woda bromowa
  • świeżo wytrącony wodorotlenek miedzi(II)

Schemat doświadczenia:

28.2. (0-1)

Opisz obserwowane w czasie doświadczenia zmiany, potwierdzające obecność etanolu w probówce I i glicerolu w probówce II (uzupełnij tabelę).

Wygląd zawartości probówek przed zmieszaniem
roztworów
Wygląd zawartości probówek po zmieszaniu roztworów
probówka I probówka II
     
Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 29. (1 pkt)

Węgowodory aromatyczne Estry i tłuszcze Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Kwas acetylosalicylowy (znany pod handlową nazwą „aspiryna”) to pochodna kwasu salicylowego, którą można otrzymać w wyniku przemiany opisanej poniższym schematem.

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

1. Kwas salicylowy i kwas acetylosalicylowy są względem siebie izomerami. P F
2. Ze względu na obecność w cząsteczce kwasu salicylowego grupy karboksylowej i hydroksylowej może on tworzyć estry zarówno z alkoholami, jak i z kwasami. P F
3. Drugim (obok kwasu salicylowego) substratem reakcji estryfikacji prowadzącej do powstania kwasu acetylosalicylowego jest kwas etanowy (octowy). P F
Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 31. (1 pkt)

Energetyka reakcji Podaj/wymień

Glukoza jest syntetyzowana przez rośliny zielone podczas procesu fotosyntezy, w którym światło słoneczne dostarcza energię niezbędną do wytworzenia tego monosacharydu. Wiele cząsteczek glukozy łączy się następnie wiązaniami chemicznymi, w wyniku czego tworzy materiał budulcowy lub zapasowy rośliny.

6CO2 + 6H2O światło słoneczne 6O2
C6H12O6
glukoza
       celuloza, skrobia

Organizm ludzki nie wytwarza enzymów koniecznych do trawienia celulozy, więc dla człowieka źródłem węglowodanów jest skrobia. Jest ona trawiona w ustach i żołądku przez enzymy glikozydazy, w których obecności rozkłada się na glukozę.

Na podstawie: John McMurry, Chemia organiczna, Warszawa 2000.

Określ, czy reakcja fotosyntezy jest endoenergetyczna, czy – egzoenergetyczna.

Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 32. (1 pkt)

Wpływ czynników na przebieg reakcji Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Glukoza jest syntetyzowana przez rośliny zielone podczas procesu fotosyntezy, w którym światło słoneczne dostarcza energię niezbędną do wytworzenia tego monosacharydu. Wiele cząsteczek glukozy łączy się następnie wiązaniami chemicznymi, w wyniku czego tworzy materiał budulcowy lub zapasowy rośliny.

6CO2 + 6H2O światło słoneczne 6O2
C6H12O6
glukoza
       celuloza, skrobia

Organizm ludzki nie wytwarza enzymów koniecznych do trawienia celulozy, więc dla człowieka źródłem węglowodanów jest skrobia. Jest ona trawiona w ustach i żołądku przez enzymy glikozydazy, w których obecności rozkłada się na glukozę.

Na podstawie: John McMurry, Chemia organiczna, Warszawa 2000.

Uzupełnij poniższe zdanie – określ funkcję, jaką glikozydazy pełnią w opisanej reakcji rozkładu skrobi (podkreśl wybraną nazwę).

Glikozydazy pełnią w tej reakcji funkcję (katalizatora / substratu / produktu).

Rozwiązanie: 
Pokaż