Chemia - Matura Maj 2019, Poziom podstawowy (Formuła 2007)
Zadanie 1. (1 pkt)
Pierwiastek E położony jest w 16. grupie układu okresowego pierwiastków. Liczba elektronów niewalencyjnych atomu pierwiastka E jest równa 10.
Uzupełnij tabelę. Podaj symbol pierwiastka E, konfigurację elektronową jego atomu w stanie podstawowym oraz wzór prostego anionu pierwiastka E.
Symbol pierwiastka E | Konfiguracja elektronowa | Wzór prostego anionu pierwiastka E |
---|---|---|
|
|
|
Zadanie 2. (2 pkt)
Promieniotwórczy izotop pierwiastka X uległ przemianie α, której produktem jest między innymi pewien izotop pierwiastka Y. W wyniku emisji cząstki α z jądra tego izotopu pierwiastka Y powstał izotop ołowiu o liczbie masowej 212. Opisane przemiany zilustrowano poniższym schematem.
X → Y → 212Pb
Na podstawie: J. Sawicka, A. Janich-Kilian, W. Cejner-Mania, G. Urbańczyk, Tablice chemiczne, Gdańsk 2002.
Na podstawie podanych informacji, ustal symbol i liczbę atomową pierwiastka X oraz liczbę masową i liczbę neutronów opisanego izotopu pierwiastka X. Uzupełnij tabelę.
Symbol pierwiastka | Liczba atomowa pierwiastka | Liczba masowa izotopu | Liczba neutronów |
---|---|---|---|
Zadanie 3. (1 pkt)
Spośród substancji, których wzory przedstawiono poniżej, wybierz wszystkie substancje o budowie jonowej. Podkreśl ich wzory.
CaCl2 (s) NH3 (g) O2 (g) KOH (s) HCl (g) Na2O (s)
Zadanie 4. (1 pkt)
Związki jonowe w odpowiednich warunkach mają zdolność do przewodzenia prądu.
Uzupełnij tabelę. Wpisz znak „+”, jeśli w danych warunkach chlorek potasu przewodzi prąd, albo znak „−”, jeśli w danych warunkach chlorek potasu nie przewodzi prądu.
Przewodzenie prądu | |
w stanie stałym | |
stopiony | |
rozpuszczony w wodzie |
Zadanie 5. (2 pkt)
Określ rodzaj wiązania występującego w cząsteczce azotu (jonowe, kowalencyjne niespolaryzowane, kowalencyjne spolaryzowane) i narysuj wzór elektronowy dwuatomowej cząsteczki azotu – zaznacz kreskami wiązania chemiczne i wolne pary elektronowe.
Rodzaj wiązania:
Wzór elektronowy:
Zadanie 6. (2 pkt)
Przeprowadzono doświadczenie, którego przebieg zilustrowano na rysunku.
Po wprowadzeniu substancji do probówek i dokładnym wymieszaniu ich zawartości stwierdzono, że w probówkach znajdowały się klarowne roztwory.
6.1. (1 pkt)
Podaj numery wszystkich probówek, w których po wprowadzeniu substancji do wody z dodatkiem fenoloftaleiny nie nastąpiła zmiana barwy ich zawartości.
6.2. (1 pkt)
Uzupełnij tabelę. Podaj numery wszystkich probówek, w których po wprowadzeniu substancji do wody z dodatkiem fenoloftaleiny nastąpiła zmiana pH (pH wzrosło lub się obniżyło).
Zmiana pH | Numery probówek |
---|---|
pH wzrosło | |
pH się obniżyło |
Zadanie 7. (3 pkt)
Przeprowadzono doświadczenie zilustrowane poniższym schematem.
Do reakcji użyto 9 gramów cynku w postaci granulek oraz kwas solny, którego stężenie wyrażone w procentach masowych było równe cp. Zaobserwowano wydzielanie się gazu. Po pewnym czasie stwierdzono, że cynk całkowicie się roztworzył. Podczas doświadczenia przebiegła reakcja zilustrowana równaniem:
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
7.1. (2 pkt)
Oblicz objętość, jaką zajął w przeliczeniu na warunki normalne gaz otrzymany podczas opisanego doświadczenia.
7.2. (1 pkt)
Wybierz i podkreśl wszystkie te zmiany, które należałoby wprowadzić do opisanego doświadczenia, aby skrócić czas potrzebny do roztworzenia 9 gramów cynku.
- Użycie kwasu solnego o mniejszym stężeniu.
- Użycie pyłu cynkowego.
- Ogrzanie reagującej mieszaniny.
- Ochłodzenie reagującej mieszaniny.
Zadanie 8. (3 pkt)
8.1. (1 pkt)
Uzupełnij schemat doświadczenia – podkreśl wzór odczynnika, który – po dodaniu do niego roztworów opisanych związków i wymieszaniu zawartości probówek – umożliwi zaobserwowanie różnic w przebiegu doświadczenia z udziałem ortofosforanu(V) sodu i siarczanu(VI) amonu.
8.2. (1 pkt)
Opisz zmiany możliwe do zaobserwowania w czasie doświadczenia (lub zaznacz, że nie zaobserwowano zmian) pozwalające na potwierdzenie, że do probówki I wprowadzono roztwór ortofosforanu(V) sodu, a do probówki II – roztwór siarczanu(VI) amonu.
Probówka I:
Probówka II:
8.3. (1 pkt)
Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji zachodzącej podczas opisanego doświadczenia.
Zadanie 9. (2 pkt)
Sporządzono 350 cm3 wodnego roztworu chlorku potasu (KCl) o stężeniu 1 mol ⋅ dm−3.
Oblicz masę soli, która pozostanie po całkowitym odparowaniu wody z opisanego roztworu.
Zadanie 10. (2 pkt)
Na wykresie przedstawiono zależność rozpuszczalności dwóch soli – KNO3 i Pb(NO3)2 − w wodzie od temperatury.
Na podstawie: J. Sawicka, A. Janich-Kilian, W. Cejner-Mania, G. Urbańczyk, Tablice chemiczne, Gdańsk 2002.
Przygotowano dwa nasycone wodne roztwory KNO3 i Pb(NO3)2 o temperaturze 20°C, rozpuszczając w odpowiedniej ilości wody po 30 gramów każdej soli.
Uzupełnij opis dotyczący przygotowanych roztworów. Wybierz i podkreśl w każdym nawiasie poprawne uzupełnienia poniższych zdań.
Roztwór (KNO3 / Pb(NO3)2) ma większe stężenie procentowe.
Masa roztworu KNO3 jest (mniejsza / większa) niż masa roztworu Pb(NO3)2.
Zadanie 11. (3 pkt)
Na wykresie przedstawiono zależność rozpuszczalności dwóch soli – KNO3 i Pb(NO3)2 − w wodzie od temperatury.
Na podstawie: J. Sawicka, A. Janich-Kilian, W. Cejner-Mania, G. Urbańczyk, Tablice chemiczne, Gdańsk 2002.
W pewnej temperaturze T stężenie procentowe (w procentach masowych) nasyconego wodnego roztworu KNO3 jest takie samo jak stężenie procentowe (w procentach masowych) nasyconego wodnego roztworu Pb(NO3)2.
Odczytaj z wykresu wartość temperatury T. Oblicz stężenie procentowe (w procentach masowych) obu roztworów w temperaturze T.
Wartość temperatury:
Zadanie 12. (4 pkt)
Tlenek siarki(IV) można otrzymać przez redukcję anhydrytu (CaSO4) węglem. Reakcja ta zachodzi zgodnie ze schematem:
CaSO4 + C → CaO + SO2 + CO2
12.1. (1 pkt)
Uzupełnij schemat – wpisz stopnie utlenienia siarki i węgla.
12.2. (1 pkt)
W puste pola wpisz liczbę elektronów pobranych (poprzedzoną znakiem „+”) oraz liczbę elektronów oddanych (poprzedzoną znakiem „−”).
12.3. (1 pkt)
Uzupełnij współczynniki stechiometryczne w podanym schemacie reakcji.
....... CaSO4 + ....... C → ....... CaO + ....... SO2 + ....... CO2
12.4. (1 pkt)
Wybierz i podkreśl w każdym nawiasie poprawne uzupełnienia poniższych zdań.
W opisanej reakcji węgiel jest (reduktorem / utleniaczem), gdyż ulega (redukcji / utlenieniu). Stopień utlenienia tlenu (nie ulega zmianie / się zmniejsza / się zwiększa).
Zadanie 13. (1 pkt)
W celu porównania aktywności chemicznej fluorowców do dwóch probówek zawierających bezbarwne, wodne roztwory fluorku potasu i bromku potasu wprowadzono po jednym z następujących odczynników: Cl2, Br2, I2 (do każdej probówki inny odczynnik). W obu probówkach zaobserwowano pojawienie się pomarańczowego zabarwienia roztworów.
Na podstawie powyższej informacji uzupełnij schemat – wpisz wzory odpowiednich odczynników.
Zadanie 14. (1 pkt)
W celu porównania aktywności chemicznej fluorowców do dwóch probówek zawierających bezbarwne, wodne roztwory fluorku potasu i bromku potasu wprowadzono po jednym z następujących odczynników: Cl2, Br2, I2 (do każdej probówki inny odczynnik). W obu probówkach zaobserwowano pojawienie się pomarańczowego zabarwienia roztworów.
Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i zaznacz jedno określenie spośród podanych w każdym nawiasie.
Aktywność fluorowców (rośnie / maleje) wraz ze wzrostem ich elektroujemności. Fluorowiec o (większej / mniejszej) liczbie atomowej wypiera z roztworu soli fluorowiec o (większej / mniejszej) liczbie atomowej.
Zadanie 15. (1 pkt)
Stal to stop żelaza z węglem. Korozja stali polega na utlenianiu żelaza tlenem rozpuszczonym
w wodzie. Obecność elektrolitu w roztworze przyspiesza ten proces, ale w roztworach
o wysokim pH korozja jest zahamowana. Powstająca w wyniku korozji rdza zawiera
uwodniony tlenek żelaza(III) – o wzorze 2Fe2O3 · 3H2O i masie M = 374 g ⋅ mol−1 –
i niewielkie ilości innych związków żelaza na III stopniu utlenienia.
W celu zbadania wpływu różnych czynników na szybkość korozji przeprowadzono
doświadczenie przedstawione na poniższym schemacie.
Po trwającym kilka dni eksperymencie zaobserwowano, że najwięcej rdzy powstało w probówce IV, w której drut stalowy stykał się z blaszką miedzianą.
Uszereguj probówki. Wpisz ich numery w kolejności rosnącej ilości rdzy, która powstała
w trakcie trwania eksperymentu.
Zadanie 16. (1 pkt)
Stal to stop żelaza z węglem. Korozja stali polega na utlenianiu żelaza tlenem rozpuszczonym
w wodzie. Obecność elektrolitu w roztworze przyspiesza ten proces, ale w roztworach
o wysokim pH korozja jest zahamowana. Powstająca w wyniku korozji rdza zawiera
uwodniony tlenek żelaza(III) – o wzorze 2Fe2O3 · 3H2O i masie M = 374 g ⋅ mol−1 –
i niewielkie ilości innych związków żelaza na III stopniu utlenienia.
W celu zbadania wpływu różnych czynników na szybkość korozji przeprowadzono
doświadczenie przedstawione na poniższym schemacie.
Po trwającym kilka dni eksperymencie zaobserwowano, że najwięcej rdzy powstało w probówce IV, w której drut stalowy stykał się z blaszką miedzianą.
Spośród wymienionych związków podkreśl wzory tych, które mogą stanowić składniki rdzy.
FeBr2 Fe2(CO3)3 Fe(OH)3 FeSO4
Zadanie 17. (1 pkt)
Stal to stop żelaza z węglem. Korozja stali polega na utlenianiu żelaza tlenem rozpuszczonym
w wodzie. Obecność elektrolitu w roztworze przyspiesza ten proces, ale w roztworach
o wysokim pH korozja jest zahamowana. Powstająca w wyniku korozji rdza zawiera
uwodniony tlenek żelaza(III) – o wzorze 2Fe2O3 · 3H2O i masie M = 374 g ⋅ mol−1 –
i niewielkie ilości innych związków żelaza na III stopniu utlenienia.
W celu zbadania wpływu różnych czynników na szybkość korozji przeprowadzono
doświadczenie przedstawione na poniższym schemacie.
Po trwającym kilka dni eksperymencie zaobserwowano, że najwięcej rdzy powstało w probówce IV, w której drut stalowy stykał się z blaszką miedzianą.
Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i zaznacz jedno określenie spośród podanych w każdym nawiasie.
- Żelazo w procesie korozji stali pełni funkcję (reduktora / utleniacza), ponieważ (przyjmuje / oddaje) elektrony, a jego stopień utlenienia (rośnie / maleje).
- Miedź jest metalem (aktywniejszym / mniej aktywnym) niż żelazo. Kontakt stali z takim metalem (przyspiesza / hamuje) korozję.
Zadanie 18. (1 pkt)
Stal to stop żelaza z węglem. Korozja stali polega na utlenianiu żelaza tlenem rozpuszczonym
w wodzie. Obecność elektrolitu w roztworze przyspiesza ten proces, ale w roztworach
o wysokim pH korozja jest zahamowana. Powstająca w wyniku korozji rdza zawiera
uwodniony tlenek żelaza(III) – o wzorze 2Fe2O3 · 3H2O i masie M = 374 g ⋅ mol−1 –
i niewielkie ilości innych związków żelaza na III stopniu utlenienia.
W celu zbadania wpływu różnych czynników na szybkość korozji przeprowadzono
doświadczenie przedstawione na poniższym schemacie.
Po trwającym kilka dni eksperymencie zaobserwowano, że najwięcej rdzy powstało w probówce IV, w której drut stalowy stykał się z blaszką miedzianą.
Oblicz w procentach masowych zawartość tlenu w składniku rdzy – uwodnionym tlenku żelaza(III), którego wzór podano w informacji powyżej.
Zadanie 19. (2 pkt)
Poniżej przedstawiono schemat ciągu reakcji zachodzących z udziałem związku organicznego i związków nieorganicznych.
CH4 reakcja 1. CO2 reakcja 2. CaCO3 reakcja 3. CaO
Ponadto wiadomo, że w każdej z opisanych przemian otrzymano dwa produkty.
Napisz w formie cząsteczkowej równania reakcji 1.–3.
Równanie reakcji 1.:
Równanie reakcji 2.:
Równanie reakcji 3.:
Zadanie 20. (2 pkt)
Próbkę pewnego alkenu o masie 2,1 g poddano reakcji addycji zgodnie z poniższym schematem.
CnH2n + Br2 → CnH2nBr2
Opisana przemiana przebiegła z wydajnością równą 100%, a w jej wyniku otrzymano 10,1 g dibromopochodnej.
Oblicz masę molową alkenu poddanego opisanej reakcji addycji i napisz jego wzór półstrukturalny (grupowy).
Wzór alkenu:
Zadanie 21. (1 pkt)
Danych jest pięć par związków.
- CH3–CH2–CO‒CH3 i CH3‒CH(CH3)‒CHO
- CH3–CH2–CH2–CHBr–CH3 i CH3–CHBr–CH2–CH3
- HCOOH i CH3COOH
- CH2=CH–CH=CH2 i CH3–C≡C–CH3
- CH2(OH)–CH2 (OH) i CH2(OH)–CH2–CH3
Uzupełnij tabelę. Wpisz numery, którymi oznaczono wzory odpowiednich par związków.
Numer pary / Numery par | |
Izomery | |
Homologi |
Zadanie 22. (1 pkt)
Danych jest pięć par związków.
- CH3–CH2–CO‒CH3 i CH3‒CH(CH3)‒CHO
- CH3–CH2–CH2–CHBr–CH3 i CH3–CHBr–CH2–CH3
- HCOOH i CH3COOH
- CH2=CH–CH=CH2 i CH3–C≡C–CH3
- CH2(OH)–CH2 (OH) i CH2(OH)–CH2–CH3
Podaj nazwy systematyczne związków stanowiących parę oznaczoną numerem 1.
Zadanie 23. (1 pkt)
Danych jest pięć par związków.
- CH3–CH2–CO‒CH3 i CH3‒CH(CH3)‒CHO
- CH3–CH2–CH2–CHBr–CH3 i CH3–CHBr–CH2–CH3
- HCOOH i CH3COOH
- CH2=CH–CH=CH2 i CH3–C≡C–CH3
- CH2(OH)–CH2 (OH) i CH2(OH)–CH2–CH3
Zaznacz poprawne dokończenie zdania.
Aby odróżnić od siebie związki stanowiące parę oznaczoną numerem 1, należy przeprowadzić
- próbę biuretową.
- próbę Tollensa.
- reakcję nitrowania.
- reakcję ksantoproteinową.
Zadanie 24. (1 pkt)
Danych jest pięć par związków.
- CH3–CH2–CO‒CH3 i CH3‒CH(CH3)‒CHO
- CH3–CH2–CH2–CHBr–CH3 i CH3–CHBr–CH2–CH3
- HCOOH i CH3COOH
- CH2=CH–CH=CH2 i CH3–C≡C–CH3
- CH2(OH)–CH2 (OH) i CH2(OH)–CH2–CH3
Oceń, czy do odróżnienia od siebie związków stanowiących parę oznaczoną numerem 4 można użyć wody bromowej. Odpowiedź uzasadnij, odwołując się do budowy cząsteczek obu związków.
Ocena:
Uzasadnienie:
Zadanie 25. (1 pkt)
Danych jest pięć par związków.
- CH3–CH2–CO‒CH3 i CH3‒CH(CH3)‒CHO
- CH3–CH2–CH2–CHBr–CH3 i CH3–CHBr–CH2–CH3
- HCOOH i CH3COOH
- CH2=CH–CH=CH2 i CH3–C≡C–CH3
- CH2(OH)–CH2 (OH) i CH2(OH)–CH2–CH3
Poniżej przedstawiono opis dotyczący jednej z pięciu par związków.
Związki te są cieczami dobrze rozpuszczalnymi w wodzie. Ich wodne roztwory mają odczyn obojętny. Związki te reagują z sodem, a jednym z produktów reakcji jest wodór.
Podaj numer tej pary związków, której dotyczy powyższy opis.
Zadanie 26. (2 pkt)
Benzen reaguje ze stężonym kwasem azotowym(V) w obecności stężonego kwasu siarkowego(VI).
26.1. (1 pkt)
Napisz równanie reakcji benzenu z kwasem azotowym(V), jeśli substraty przemiany zmieszano w stosunku molowym 1 : 1. Nad strzałką w równaniu reakcji zapisz warunki, w jakich zachodzi ta przemiana. Zastosuj wzory półstrukturalne lub uproszczone związków organicznych.
26.2. (1 pkt)
Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i zaznacz jedno określenie spośród podanych w każdym nawiasie.
W reakcji benzenu ze stężonym kwasem azotowym(V) w obecności stężonego kwasu siarkowego(VI) powstaje (aminobenzen / nitrobenzen). Kwas siarkowy(VI) pełni w tej reakcji funkcję (inhibitora / katalizatora). Reakcja jest przykładem reakcji (addycji / substytucji / eliminacji).
Zadanie 27. (2 pkt)
Dokończ poniższe zapisy, tak aby powstały dwa równania reakcji w formie cząsteczkowej. Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych.
..... CH3CH2COOH + ..... Mg →
..... CH3(CH2)16COOCH3 + ..... KOH →
Zadanie 28. (2 pkt)
Poniżej podano wzory dwóch aminokwasów białkowych: glicyny i alaniny.
28.1. (1 pkt)
Napisz wzór półstrukturalny (grupowy) liniowego tripeptydu o następującej sekwencji Gly─Ala─Gly.
28.2. (1 pkt)
Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i zaznacz jedno określenie spośród podanych w każdym nawiasie.
Cząsteczka liniowego tripeptydu Gly─Ala─Gly ma (2 / 3 / 4) wiązania (estrowe / peptydowe). Obecność tych wiązań można potwierdzić, przeprowadzając reakcję tego tripeptydu (ze świeżo strąconym Cu(OH)2 / z HNO3).
Zadanie 29. (3 pkt)
Poniżej podano wzory dwóch aminokwasów białkowych: glicyny i alaniny.
W wyniku działania kwasu azotowego(III) HNO2 na aminokwas dochodzi do podstawienia grupy aminowej grupą hydroksylową. W przemianie tej oprócz dwufunkcyjnego związku organicznego powstaje także woda i wydziela się azot.
29.1. (1 pkt)
Napisz równanie reakcji alaniny z kwasem azotowym(III). Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych.
29.2. (1 pkt)
Napisz wzory obu grup funkcyjnych związku organicznego, który powstał w reakcji alaniny z kwasem azotowym(III). Oceń, czy każda z tych grup może – w reakcji z odpowiednim reagentem – uczestniczyć w tworzeniu wiązania estrowego.
Wzory grup funkcyjnych:
Ocena:
29.3. (1 pkt)
Dokończ zdanie. Wybierz odpowiedź A. albo B. i jej uzasadnienie 1. albo 2.
Wydzielający się w wyniku opisanej reakcji gaz
A. | bardzo dobrze | rozpuszcza się w wodzie, ponieważ |
1. | cząsteczki azotu są niepolarne, a cząsteczki wody polarne. |
B. | bardzo słabo | 2. | cząsteczki azotu są polarne i cząsteczki wody są polarne. |
Zadanie 30. (1 pkt)
Oceń prawdziwość poniższych informacji. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, lub F – jeśli jest fałszywa.
1. | Po dodaniu świeżo strąconego wodorotlenku miedzi(II) do wodnego roztworu glukozy i wymieszaniu zawartości probówki obserwuje się powstanie szafirowego roztworu, które świadczy o obecności w cząsteczkach glukozy więcej niż jednej grupy hydroksylowej. | P | F |
2. | Glukoza, fruktoza i maltoza są cukrami prostymi, które posiadają właściwości redukujące. | P | F |
3. | Sacharoza jest cukrem złożonym o wzorze sumarycznym C12H22O11. | P | F |