1. Strona główna
  2. Zadania maturalne z chemii

Rodzaje wiązań i ich właściwości

Oto lista zadań maturalnych z danego działu chemii. Aby skorzystać z dodatkowych opcji lub wybrać zadania z pozostałych działów kliknij poniżej.

Przejdź do wyszukiwarki zadań

 

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 27. (4 pkt)

Rodzaje wiązań i ich właściwości Hybrydyzacja orbitali i kształt cząsteczek Aldehydy Napisz równanie reakcji Narysuj/zapisz wzór Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Metanal jest najprostszym aldehydem. Jego cząsteczki łatwo łączą się w pierścienie o wzorze (CH2O)3 lub w formę łańcuchową HO–[CH2O]8-100–H powstającą samorzutnie w roztworach wodnych metanalu. Metanal należy do grupy aldehydów ulegających reakcji Cannizaro, która polega na jednoczesnym utlenianiu i redukcji aldehydu w środowisku zasadowym. Jednym z produktów tej reakcji jest sól kwasu karboksylowego.

27.1. (1 pkt)

Narysuj kreskowy wzór elektronowy cząsteczki metanalu. Zaznacz wszystkie wolne pary elektronowe.

 

 

 

27.2. (1 pkt)

Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i zaznacz jedno określenie spośród podanych w każdym nawiasie.

Liczba wiązań σ w cząsteczce metanalu wynosi (1 / 2 / 3 / 4), natomiast liczba wiązań π jest równa (1 / 2 / 3 / 4). Orbitalom walencyjnym atomu węgla przypisuje się hybrydyzację sp2, dlatego cząsteczka metanalu ma kształt (liniowy / płaski / tetraedryczny). Zdolność cząsteczek metanalu do (polimeryzacji / polikondensacji) jest uwarunkowana obecnością w jego cząsteczce (wiązania σ / wiązania π / atomu tlenu).

27.3. (2 pkt)

Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji metanalu z wodorotlenkiem sodu. Podaj nazwy systematyczne organicznych produktów tej reakcji.

Równanie reakcji:

Nazwy systematyczne organicznych produktów:

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 1. (1 pkt)

Rodzaje wiązań i ich właściwości Hybrydyzacja orbitali i kształt cząsteczek Podaj/wymień

Dwa pierwiastki oznaczono umownie literami X i Z. Dwuujemny jon pierwiastka Z ma konfigurację elektronową 1s22s22p63s23p6 w stanie podstawowym. Pierwiastki X i Z tworzą związek XZ2, w którym stosunek masowy pierwiastka X do pierwiastka Z jest równy 3 : 16. Cząsteczka tego związku ma budowę liniową.

Napisz wzór sumaryczny związku opisanego w informacji, zastępując umowne oznaczenia X i Z symbolami pierwiastków. Podaj typ hybrydyzacji (sp, sp2, sp3) orbitali walencyjnych atomu pierwiastka X tworzącego związek XZ2 oraz napisz liczbę wiązań typu σ i liczbę wiązań typu π występujących w cząsteczce opisanego związku chemicznego.

Wzór sumaryczny: ......................................
Liczba wiązań typu σ: .................................
Typ hybrydyzacji: ......................................
Liczba wiązań typu π: ................................

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 15. (2 pkt)

Rodzaje wiązań i ich właściwości Pozostałe Napisz równanie reakcji Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

W czystej wodzie ustala się stan równowagi reakcji autoprotolizy, która zachodzi zgodnie z równaniem:

2H2O ⇄ H3O+ + OH−

Tę reakcję opisuje stała równowagi nazywana iloczynem jonowym wody. Wyraża się ona równaniem:

Kw = [H3O+] ⋅ [OH−]

Zdolność autoprotolizy charakteryzuje nie tylko wodę, lecz także inne rozpuszczalniki, np.: ciekły amoniak (skroplony pod zwiększonym ciśnieniem), metanol i kwas mrówkowy.

15.1. (0–1)

Napisz trzy równania reakcji autoprotolizy: ciekłego amoniaku, metanolu i kwasu mrówkowego. Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) organicznych produktów reakcji.

2NH3 ⇄
2CH3OH ⇄
2HCOOH ⇄

15.2. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego cząsteczki amoniaku, metanolu i kwasu mrówkowego mają zdolność odszczepiania i przyłączania protonu w procesie autoprotolizy. Odnieś się do budowy tych cząsteczek.

Cząsteczki wymienionych związków mają zdolność odszczepiania protonu, ponieważ

Cząsteczki wymienionych związków mają zdolność przyłączania protonu, ponieważ

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 1. (1 pkt)

Rodzaje wiązań i ich właściwości Hybrydyzacja orbitali i kształt cząsteczek Podaj/wymień

Dwa pierwiastki oznaczono umownie literami X i Z. Dwuujemny jon pierwiastka Z ma konfigurację elektronową 1s22s22p63s23p6 w stanie podstawowym. Pierwiastki X i Z tworzą związek XZ2, w którym stosunek masowy pierwiastka X do pierwiastka Z jest równy 3 : 16. Cząsteczka tego związku ma budowę liniową.

Napisz wzór sumaryczny związku opisanego w informacji, zastępując umowne oznaczenia X i Z symbolami pierwiastków. Podaj typ hybrydyzacji (sp, sp2, sp3) orbitali walencyjnych atomu pierwiastka X tworzącego związek XZ2 oraz napisz liczbę wiązań typu σ i liczbę wiązań typu π występujących w cząsteczce opisanego związku chemicznego.

Wzór sumaryczny: ......................................
Liczba wiązań typu σ: .................................
Typ hybrydyzacji: ......................................
Liczba wiązań typu π: ................................

Matura Maj 2014, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 23. (3 pkt)

Rodzaje wiązań i ich właściwości Hybrydyzacja orbitali i kształt cząsteczek Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Nadtlenek wodoru H2O2 jest gęstą, syropowatą cieczą, która miesza się z wodą w każdym stosunku. W roztworach wodnych ulega w niewielkim stopniu dysocjacji według równania:

H2O2 + H2O ⇄ HO−2 + H3O+

Przestrzenne rozmieszczenie atomów w cząsteczce nadtlenku wodoru ilustruje poniższy rysunek.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010.

Korzystając z informacji na temat struktury cząsteczki nadtlenku wodoru, uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i podkreśl jedno określenie spośród podanych w każdym nawiasie.

  1. W cząsteczce nadtlenku wodoru atomy wodoru połączone są z atomami tlenu wiązaniami kowalencyjnymi (spolaryzowanymi / niespolaryzowanymi), a między atomami tlenu występuje wiązanie kowalencyjne (spolaryzowane / niespolaryzowane).
  2. Cząsteczka nadtlenku wodoru jest (polarna / niepolarna).
  3. Kształt cząsteczki nadtlenku wodoru można wyjaśnić, jeśli się założy hybrydyzację typu (sp3 / sp2 / sp) walencyjnych orbitali atomowych tlenu.

Matura Maj 2014, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 10. (1 pkt)

Rodzaje wiązań i ich właściwości Podaj/wymień

Kwas ortoborowy H3BO3 jest bardzo słabym jednoprotonowym kwasem, który w roztworach wodnych działa nie jako donor protonów, lecz jako akceptor jonów wodorotlenkowych, reagując z wodą zgodnie z równaniem:

H3BO3 + 2H2O ⇄ H3O+ + [B(OH)4]–

Stała równowagi tej reakcji jest równa 5,8 · 10–10.
W obecności środków odciągających wodę, np. stężonego H2SO4, kwas ortoborowy tworzy z alkoholami estry.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010.

Nazwij typ wiązania (ze względu na sposób jego powstawania), jakie tworzy się między atomem boru w cząsteczce kwasu ortoborowego i anionem wodorotlenkowym.

Matura Maj 2014, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 9. (2 pkt)

Rodzaje wiązań i ich właściwości Narysuj/zapisz wzór

Kwas ortoborowy H3BO3 jest bardzo słabym jednoprotonowym kwasem, który w roztworach wodnych działa nie jako donor protonów, lecz jako akceptor jonów wodorotlenkowych, reagując z wodą zgodnie z równaniem:

H3BO3 + 2H2O ⇄ H3O+ + [B(OH)4]–

Stała równowagi tej reakcji jest równa 5,8 · 10–10.
W obecności środków odciągających wodę, np. stężonego H2SO4, kwas ortoborowy tworzy z alkoholami estry.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010.

Narysuj wzór elektronowy cząsteczki kwasu ortoborowego, oznaczając kreskami wiązania oraz wolne pary elektronowe. Wyjaśnij, dlaczego kwas borowy jest akceptorem jonów wodorotlenkowych.

Wzór:

 

 

 

Wyjaśnienie:

Matura Czerwiec 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 33. (4 pkt)

Rodzaje wiązań i ich właściwości Cukry proste Disacharydy Napisz równanie reakcji Podaj/zinterpretuj przebieg reakcji Podaj/wymień

Poniżej podano wzory trzech cukrów oznaczonych numerami I, II i III.

I II III

33.1. (0-1)

Wybierz disacharyd, w którego cząsteczce występuje wiązanie α-1,4-O-glikozydowe, i napisz numer, którym go oznaczono.

33.2. (0-1)

Wybierz wszystkie związki, które wykazują właściwości redukujące, i napisz numery, którymi je oznaczono. Opisz obserwacje towarzyszące przebiegowi próby Tollensa z udziałem tych związków.

Numery wzorów związków:

Obserwacje:

33.3. (0-2)

Wybierz wszystkie związki, które w odpowiednich warunkach ulegają hydrolizie, i napisz numery, którymi je oznaczono. Zapisz schematy procesów hydrolizy z udziałem wybranych związków, stosując w schematach nazwy związków organicznych zamiast ich wzorów.

Numery wzorów związków:

 

 

Matura Czerwiec 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 2. (2 pkt)

Rodzaje wiązań i ich właściwości Hybrydyzacja orbitali i kształt cząsteczek Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Podaj/wymień

2.1. (0-1)

Uzupełnij poniższą tabelę – wpisz liczbę wolnych par elektronowych oraz liczbę wiązań σ i π w cząsteczkach wymienionych związków.

Wzór sumaryczny Liczba
wolnych par elektronowych wiązań σ wiązań π
NH3
C2H2

2.2. (0-1)

Określ kształt cząsteczki acetylenu.

Matura Maj 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 28. (1 pkt)

Aldehydy Rodzaje wiązań i ich właściwości Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

W poniższej tabeli zestawiono wartości temperatury wrzenia (pod ciśnieniem 1013 hPa) alkanu, alkanolu, alkanalu i alkiloaminy o zbliżonych masach cząsteczkowych.

Numer związku Wzór związku Masa cząsteczkowa, u Temperatura wrzenia,°C
I CH3CH2CH3 44 – 42,2
II CH3CH2OH 46 78,3
III CH3CHO 44 20,7
IV CH3CH2NH2 45 16,6

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

Opisz przyczynę różnicy temperatury wrzenia alkanu i aldehydu oraz przyczynę różnicy temperatury wrzenia aldehydu i alkoholu. Odnieś się do budowy cząsteczek związków, których wzory wymieniono w tabeli.

Alkan i aldehyd:

Aldehyd i alkohol:

Matura Maj 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 19. (1 pkt)

Rodzaje wiązań i ich właściwości Narysuj/zapisz wzór

Jodyna jest preparatem o działaniu odkażającym. Aby otrzymać 100,0 gramów jodyny, miesza się 3,0 gramy jodu, 1,0 gram jodku potasu, 90,0 gramów etanolu o stężeniu 96% masowych (pozostałe 4% masy stanowi woda) oraz 6,0 gramów wody. Powstała mieszanina jest ciemnobrunatnym roztworem.
Jod rozpuszczony w etanolu ma ograniczoną trwałość. Reaguje z wodą obecną w roztworze, tworząc jodowodór i kwas jodowy(I) o wzorze HIO, który z kolei utlenia etanol najpierw do aldehydu, a następnie − do dalszych produktów. Aby zapobiec tym przemianom, do jodyny dodaje się rozpuszczalny w wodzie jodek potasu. W wyniku reakcji jodu cząsteczkowego z jonami jodkowymi powstają trwałe jony trijodkowe, dzięki czemu jod nie reaguje z wodą.

Na podstawie: http://www.doz.pl, A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010 oraz R.T. Morrison, R.N. Boyd, Chemia organiczna, t. 1, Warszawa 2008.

Narysuj wzór elektronowy kwasu jodowego(I) HIO. Zaznacz kreskami wiązania chemiczne i wolne pary elektronowe.

 

 

 

Matura Maj 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 7. (1 pkt)

Rodzaje wiązań i ich właściwości Właściwości fizyczne cieczy i gazów Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Poniżej przedstawiono model struktury wody w stanie stałym.

Uzupełnij zdania opisujące budowę i właściwości lodu. Podkreśl właściwe określenie spośród wymienionych w każdym nawiasie.

W wodzie w stanie stałym, czyli w lodzie, każda cząsteczka wody związana jest wiązaniami (kowalencyjnymi / kowalencyjnymi spolaryzowanymi / wodorowymi / jonowymi) z czterema innymi cząsteczkami wody leżącymi w narożach czworościanu foremnego. Tworzy się w ten sposób luźna sieć cząsteczkowa o strukturze (diagonalnej / trygonalnej / tetraedrycznej), która pęka, gdy lód się topi, choć pozostają po niej skupiska zawierające 30 i więcej cząsteczek. W ciekłej wodzie cząsteczki zajmują przestrzeń mniejszą niż w sieci krystalicznej, a zatem woda o temperaturze zamarzania ma gęstość (większą / mniejszą) niż lód. Dlatego lód (tonie w / pływa po) wodzie.

Na podstawie: K.-H. Lautenschläger, W. Schröter, A. Wanninger, Nowoczesne kompendium chemii, Warszawa 2007.

Matura Maj 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 5. (2 pkt)

Rodzaje wiązań i ich właściwości Hybrydyzacja orbitali i kształt cząsteczek Podaj/wymień

Budowa cząsteczki tlenku siarki(VI) jest skomplikowana. Poniżej przedstawiono jeden ze wzorów opisujących strukturę elektronową SO3.

5.1. (0–1)

Określ typ hybrydyzacji orbitali atomu siarki (sp, sp2, sp3) i geometrię cząsteczki (liniowa, płaska, tetraedryczna).

Typ hybrydyzacji:

Geometria:

5.2. (0–1)

Napisz, ile wiązań σ i π występuje w cząsteczce SO3 o przedstawionej powyżej strukturze.

Liczba wiązań σ:
Liczba wiązań π:

Matura Maj 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 4. (1 pkt)

Rodzaje wiązań i ich właściwości Podaj/wymień

Brom występuje w przyrodzie w postaci mieszaniny dwóch izotopów o masach atomowych równych 78,92 u i 80,92 u. Średnia masa atomowa bromu jest równa 79,90 u. Pierwiastek ten w reakcjach utleniania i redukcji może pełnić funkcję zarówno utleniacza, jak i reduktora. Tworzy związki chemiczne, w których występują różne rodzaje wiązań.

Ustal i wpisz do tabeli, jaki rodzaj wiązania (kowalencyjne niespolaryzowane, kowalencyjne spolaryzowane, jonowe) występuje w wymienionych związkach.

CBr4 CaBr2 HBr
Rodzaj wiązania                                                                                                               

Matura Maj 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 30. (1 pkt)

Hybrydyzacja orbitali i kształt cząsteczek Rodzaje wiązań i ich właściwości Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Aldehyd cynamonowy to związek o wzorze:

Aldehyd ten występuje w przyrodzie w konfiguracji trans.

Oceń, czy poniższe informacje są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeżeli jest fałszywa.
1. Masa cząsteczkowa aldehydu cynamonowego jest równa w zaokrągleniu do jedności, 132 u. P F
2. Orbitalom walencyjnym wszystkich atomów węgla w cząsteczce aldehydu cynamonowego przypisuje się ten sam typ hybrydyzacji. P F
3. W cząsteczce aldehydu cynamonowego występuje pięć zlokalizowanych wiązań typu π. P F

Matura Maj 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 6. (2 pkt)

Rodzaje wiązań i ich właściwości Hybrydyzacja orbitali i kształt cząsteczek Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Podaj/wymień

6.1. (0–1)

Uzupełnij poniższą tabelę − wpisz liczbę wolnych par elektronowych oraz liczbę wiązań σ i π w cząsteczkach CO2 i BCl3.

Wzór
związku		 Liczba
wolnych par elektronowych wiązań σ wiązań π
CO2
BCl3

6.2. (0–1)

Określ kształt (liniowy, tetraedryczny, trójkątny) cząsteczek obu związków.

Kształt cząsteczki CO2:

Kształt cząsteczki BCl3:

Matura Maj 2017, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 6. (3 pkt)

Rodzaje wiązań i ich właściwości Stężenia roztworów Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Oblicz

W poniższej tabeli zestawiono wybrane właściwości dwóch substancji oznaczonych numerami I i II:

Właściwość Substancja I Substancja II
masa molowa 42 g ⋅ mol−1 46 g ⋅ mol−1
temperatura topnienia pod ciśnieniem 1013 hPa 610°C – 114°C
temperatura wrzenia pod ciśnieniem 1013 hPa 1360°C 78°C
rozpuszczalność w wodzie w temperaturze 20°C 84 g w 100 g H2O nieograniczona
przewodnictwo elektryczności przez wodny roztwór przewodzi nie przewodzi

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

6.1. (1 pkt)

Oceń, czy poniższe informacje są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.
1. Substancja I jest związkiem jonowym, a substancja II – związkiem kowalencyjnym. P F
2. Substancja I jest – w temperaturze 20°C – lepiej rozpuszczalna w wodzie niż substancja II. P F
3. Obie substancje ulegają dysocjacji jonowej pod wpływem wody. P F

6.2. (2 pkt)

Oblicz stężenie procentowe (w procentach masowych) nasyconego wodnego roztworu substancji I w temperaturze 20°C.

Strony