Zadania maturalne z chemii

Matura Czerwiec 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 1. (3 pkt)

Izotopy i promieniotwórczość Elektrony w atomach, orbitale Tlenki Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Podaj/wymień

Dwa pierwiastki E i X tworzą jony E⁺ i X^– o takiej samej konfiguracji elektronowej 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶ (stan podstawowy). W atomie jednego z trwałych izotopów pierwiastka E liczba nukleonów jest o 20 większa od liczby protonów.

1.1. (0–1)

Uzupełnij poniższy schemat. Wpisz w odpowiednie pola symbol pierwiastka E, jego liczbę atomową oraz liczbę masową opisanego izotopu.

1.2. (0–1)

Napisz fragment konfiguracji elektronowej atomu X w stanie podstawowym opisujący rozmieszczenie elektronów walencyjnych na orbitalach. Zastosuj graficzny (klatkowy) zapis konfiguracji elektronowej. W zapisie uwzględnij numer powłoki i symbole podpowłok.

1.3. (0–1)

Pierwiastek E przyjmuje w związkach chemicznych jeden stopień utlenienia, a pierwiastek X tworzy związki, w których występuje na różnych stopniach utlenienia.

Określ charakter chemiczny (kwasowy, zasadowy, amfoteryczny, obojętny) tlenku pierwiastka E. Napisz wzór sumaryczny tlenku pierwiastka X, w którym ten pierwiastek przyjmuje najwyższy stopień utlenienia.

Charakter chemiczny tlenku pierwiastka E:

Wzór sumaryczny tlenku pierwiastka X na najwyższym stopniu utlenienia:

Matura Czerwiec 2023, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 2. (2 pkt)

Stopnie utlenienia Tlenki Podaj/wymień Narysuj/zapisz wzór

Dwa pierwiastki oznaczone literami X i E należą do tego samego okresu. Wiadomo, że w stanie podstawowym:

atom pierwiastka X ma w zewnętrznej powłoce cztery elektrony sparowane i dwa niesparowane
stan energetyczny niesparowanych elektronów atomu pierwiastka X opisują główna liczba kwantowa 𝑛 = 4 i poboczna liczba kwantowa 𝑙 = 1
w atomie pierwiastka E liczba elektronów, które mogą brać udział w tworzeniu wiązań, jest taka sama jak w atomie pierwiastka X, jednak są one rozmieszczone na powłokach opisanych różnymi wartościami głównej liczby kwantowej 𝑛.

Pierwiastki X i E mogą przyjmować w związkach chemicznych różne stopnie utlenienia.

2.1. (0–1)

Napisz najwyższy i najniższy stopień utlenienia, jaki może przyjmować pierwiastek X w związkach chemicznych.

Najwyższy stopień utlenienia:
Najniższy stopień utlenienia:

2.2. (0–1)

Przeprowadzono doświadczenie, którego wynik przedstawiono w tabeli. Znakiem + oznaczono te układy, w których zaobserwowano objawy reakcji.

	NaOH (aq)	HCl (aq)	H₂O
Tlenek I	+	+
Tlenek II	+		+
Tlenek III		+

Napisz wzory trzech różnych tlenków pierwiastka E, spełniających podane warunki.

Tlenek I:
Tlenek II:
Tlenek III:

Matura Czerwiec 2023, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 10. (1 pkt)

Tlenki Napisz równanie reakcji

Stapianie tlenku krzemu(IV) z wodorotlenkiem sodu pozwala otrzymać różne krzemiany, w zależności od stosunku molowego substratów tej reakcji. Wskutek hydrolizy wodnego roztworu tetraoksokrzemianu(IV) sodu, czyli Na₄SiO₄, tworzy się roztwór silnie alkaliczny. Taki roztwór obok cząsteczek kwasu tetraoksokrzemowego(IV) zawiera wszystkie rodzaje wodoroanionów tego kwasu.

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

Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji otrzymywania tetraoksokrzemianu(IV) sodu opisaną metodą. Oblicz stosunek masowy substratów.

Równanie reakcji:

Stosunek masowy:

m(SiO₂)m(NaOH) =

Matura Maj 2023, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 13. (3 pkt)

Metale Tlenki Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Napisz równanie reakcji Narysuj/zapisz wzór

Przeprowadzono doświadczenie, w którym do trzech probówek – I, II i III – zawierających jednakowe objętości kwasu solnego o takim samym stężeniu molowym wprowadzono granulki trzech różnych metali, zgodnie z poniższym schematem.

Przebieg reakcji zaobserwowano tylko w jednej probówce.

13.1. (0–1)

Rozstrzygnij, którą probówkę: I, II czy III, przedstawiono na zdjęciu. Uzasadnij wybór. W uzasadnieniu porównaj wartości standardowego potencjału półogniwa wodorowego i półogniw metalicznych dla badanych metali.

Rozstrzygnięcie:

Uzasadnienie:

13.2. (0–1)

Jeden z dwóch metali, które nie reagowały z kwasem solnym, przeprowadzono w tlenek o wzorze ogólnym MeO (gdzie Me oznacza metal), który następnie poddano reakcji z kwasem siarkowym(VI). Wynik opisanych przemian przedstawiono na zdjęciu.

Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji tlenku metalu z kwasem siarkowym(VI). Użyj symbolu chemicznego tego metalu.

13.3. (0–1)

Drugi z dwóch metali, które nie reagowały z kwasem solnym, dodano do probówki zawierającej stężony kwas azotowy(V). Efekt doświadczenia przedstawiono na zdjęciu.

Napisz wzór sumaryczny barwnego, gazowego produktu reakcji.

Matura Maj 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 6. (2 pkt)

Tlenki Napisz równanie reakcji Narysuj/zapisz wzór

Produktem spalania metalicznego sodu w tlenie jest nadtlenek sodu o wzorze Na₂O₂. W wyniku reakcji tego związku z sodem w podwyższonej temperaturze można otrzymać tlenek sodu Na₂O. Każdy z opisanych związków sodu z tlenem ma budowę jonową i tworzy sieć krystaliczną zbudowaną z kationów i anionów.

Nadtlenek sodu reaguje gwałtownie z wodą. Jednym z produktów tej reakcji, zachodzącej bez zmiany stopni utlenienia, jest nadtlenek wodoru H₂O₂.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2006.

6.1. (0–1)

Napisz wzór anionu występującego w nadtlenku sodu oraz wzór anionu występującego w tlenku sodu.

Wzór anionu w nadtlenku sodu:

Wzór anionu w tlenku sodu:

6.2. (0–1)

Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji nadtlenku sodu z wodą.

Matura Czerwiec 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 9. (1 pkt)

Tlenki Napisz równanie reakcji

Poniższy schemat ilustruje przemiany 1.–5., którym ulegają związki chromu(III).

Napisz:

w formie jonowej skróconej równanie reakcji tlenku chromu(III) z kwasem siarkowym(VI) (przemiana 1.)

wzór soli, której roztwór powstaje w reakcji tlenku chromu(III) z wodorotlenkiem potasu (przemiana 2.).

Test diagnostyczny CKE Grudzień 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 14. (2 pkt)

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

W trzech probówkach oznaczonych numerami 1, 2, 3, znajdowała się woda z dodatkiem oranżu metylowego. Do każdej z tych probówek wprowadzono małą porcję jednego z tlenków wybranych z poniższego zbioru:

Na₂O

SiO₂

P₄O₁₀

CuO

Zawartość każdej z probówek wymieszano i pozostawiono na pewien czas.

14.1. (0–1)

Uzupełnij tabelę. Wpisz wzory tlenków wprowadzonych do probówek 1 i 2.

Nr probówki	Wzór tlenku
1
2

14.2. (0–1)

Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji, której produkt spowodował zmianę barwy oranżu metylowego w probówce 3.

Matura Marzec 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 17. (2 pkt)

Tlenki Reakcje utleniania i redukcji - ogólne Narysuj/zapisz wzór

Tlenek manganu(IV) w reakcjach utleniania-redukcji może pełnić funkcję reduktora lub utleniacza.

W reakcjach tlenku manganu(IV) z kwasami powstają sole manganu(II).

Podaj wzory wszystkich produktów reakcji tlenku manganu(IV):

z kwasem solnym

z kwasem siarkowym(VI).

Matura Marzec 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 18. (2 pkt)

Tlenki Bilans elektronowy Napisz równanie reakcji

Tlenek manganu(IV) w reakcjach utleniania-redukcji może pełnić funkcję reduktora lub utleniacza.

Tlenek manganu(IV) reaguje z tlenem w środowisku zasadowym. W reakcji powstają sole manganu(VI).

Napisz w formie jonowej z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy) równania procesów redukcji i utleniania zachodzących podczas reakcji tlenku manganu(IV) z tlenem w środowisku zasadowym (NaOH). Napisz w formie cząsteczkowej sumaryczne równanie zachodzącej reakcji.

Równanie procesu redukcji:

Równanie procesu utlenienia:

Sumaryczne równanie reakcji:

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 6. (1 pkt)

Tlenki Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

Badano zachowanie pewnego tlenku Z wobec wody (probówki I i II) oraz wobec wodnego roztworu wodorotlenku sodu w podwyższonej temperaturze (probówka III). Przebieg doświadczenia zilustrowano schematem:

Objawy reakcji zaobserwowano tylko w probówce III.
Dany jest zbiór tlenków o wzorach:

CaO P₄O₁₀ MnO ZnO

Spośród wymienionych tlenków wybierz ten, który mógł być użyty do wykonania opisanego doświadczenia. Uzupełnij tabelę. Wpisz wzór wybranego tlenku i określ jego charakter chemiczny (kwasowy, zasadowy, amfoteryczny).

Wzór tlenku	Charakter chemiczny tlenku