Chemia - Matura Maj 2019, Poziom podstawowy (stary)

Zadanie 1. (1 pkt)

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

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
                                         
 
                                         
 
                                         
 
Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 2. (2 pkt)

Izotopy i promieniotwórczość Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

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
       
Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 4. (1 pkt)

Elektrochemia Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

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
Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 6. (2 pkt)

pH, dysocjacja Podaj/zinterpretuj przebieg reakcji

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
Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 7. (3 pkt)

Stechiometryczny stosunek reagentów Wpływ czynników na przebieg reakcji Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Oblicz

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.

  1. Użycie kwasu solnego o mniejszym stężeniu.
  2. Użycie pyłu cynkowego.
  3. Ogrzanie reagującej mieszaniny.
  4. Ochłodzenie reagującej mieszaniny.
Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 8. (3 pkt)

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

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.

Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 10. (2 pkt)

Stężenia roztworów Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

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.

Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 11. (3 pkt)

Stężenia roztworów Oblicz

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:

Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 12. (4 pkt)

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

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).

Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 13. (1 pkt)

Niemetale Zaprojektuj doświadczenie

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.

Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 14. (1 pkt)

Niemetale Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

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.

Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 15. (1 pkt)

Elektrochemia Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

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.

Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 16. (1 pkt)

Elektrochemia Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

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

Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 17. (1 pkt)

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

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.

  1. Żelazo w procesie korozji stali pełni funkcję (reduktora / utleniacza), ponieważ (przyjmuje / oddaje) elektrony, a jego stopień utlenienia (rośnie / maleje).
  2. Miedź jest metalem (aktywniejszym / mniej aktywnym) niż żelazo. Kontakt stali z takim metalem (przyspiesza / hamuje) korozję.
Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 18. (1 pkt)

Prawo stałości składu Oblicz

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.

Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 19. (2 pkt)

Pozostałe Napisz równanie reakcji

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.:

Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 20. (2 pkt)

Węglowodory alifatyczne Stechiometryczny stosunek reagentów Oblicz

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:

Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 22. (1 pkt)

Zawiązki karbonylowe - ogólne Podaj/wymień

Danych jest pięć par związków.

  1. CH3–CH2–CO‒CH3 i CH3‒CH(CH3)‒CHO
  2. CH3–CH2–CH2–CHBr–CH3 i CH3–CHBr–CH2–CH3
  3. HCOOH i CH3COOH
  4. CH2=CH–CH=CH2 i CH3–C≡C–CH3
  5. CH2(OH)–CH2 (OH) i CH2(OH)–CH2–CH3

Podaj nazwy systematyczne związków stanowiących parę oznaczoną numerem 1.

Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 23. (1 pkt)

Zawiązki karbonylowe - ogólne Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Danych jest pięć par związków.

  1. CH3–CH2–CO‒CH3 i CH3‒CH(CH3)‒CHO
  2. CH3–CH2–CH2–CHBr–CH3 i CH3–CHBr–CH2–CH3
  3. HCOOH i CH3COOH
  4. CH2=CH–CH=CH2 i CH3–C≡C–CH3
  5. 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

  1. próbę biuretową.
  2. próbę Tollensa.
  3. reakcję nitrowania.
  4. reakcję ksantoproteinową.
Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 24. (1 pkt)

Węglowodory - ogólne Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Danych jest pięć par związków.

  1. CH3–CH2–CO‒CH3 i CH3‒CH(CH3)‒CHO
  2. CH3–CH2–CH2–CHBr–CH3 i CH3–CHBr–CH2–CH3
  3. HCOOH i CH3COOH
  4. CH2=CH–CH=CH2 i CH3–C≡C–CH3
  5. 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:

Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 25. (1 pkt)

Alkohole Podaj/wymień

Danych jest pięć par związków.

  1. CH3–CH2–CO‒CH3 i CH3‒CH(CH3)‒CHO
  2. CH3–CH2–CH2–CHBr–CH3 i CH3–CHBr–CH2–CH3
  3. HCOOH i CH3COOH
  4. CH2=CH–CH=CH2 i CH3–C≡C–CH3
  5. 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.

Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 26. (2 pkt)

Węgowodory aromatyczne Napisz równanie reakcji Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

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).

Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 28. (2 pkt)

Peptydy i białka Narysuj/zapisz wzór Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

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).

Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 29. (3 pkt)

Aminokwasy Napisz równanie reakcji Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj/wymień

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.
Rozwiązanie: 
Pokaż

Zadanie 30. (1 pkt)

Cukry - ogólne Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

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
Rozwiązanie: 
Pokaż