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
                                         
 
                                         
 
                                         
 

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
       

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

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

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.

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.

Zadanie 9. (2 pkt)

Stężenia roztworów Oblicz

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)

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.

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:

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).

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.

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.

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.

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

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.

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.

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.:

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:

Zadanie 21. (1 pkt)

Podstawy chemii organicznej Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

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

Uzupełnij tabelę. Wpisz numery, którymi oznaczono wzory odpowiednich par związków.

Numer pary / Numery par
Izomery
Homologi

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.

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.

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:

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.

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).

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).

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.

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