Zadania maturalne z chemii

Matura Maj 2015, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 14. (1 pkt)

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

Spośród związków chemicznych, których wzory przedstawiono poniżej, wybierz te, które dysocjują na jony pod wpływem wody. Podkreśl wzory wybranych związków.

KOH Al₂O₃ K₂SO₄ CH₃CH₂OH HNO₃

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.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 24. (3 pkt)

Elektrony w atomach, orbitale Rodzaje wiązań i ich właściwości Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj/wymień Narysuj/zapisz wzór

Poniżej przedstawiono konfigurację elektronową atomów w stanie podstawowym wybranych metali należących do 1. grupy układu okresowego pierwiastków. Metale te oznaczono numerami I, II i III.

I: 1s²2s¹

II: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹

III: 1s²2s²2p⁶3s¹

Pierwsza energia jonizacji to energia, jaką należy dostarczyć, aby oderwać elektron od obojętnego atomu.

a)	Zaznacz poprawne dokończenie zdania.

Najmniejszą pierwszą energię jonizacji ma atom pierwiastka oznaczonego numerem

I, ponieważ jego elektron walencyjny jest najmniej oddalony od jądra atomowego.
I, ponieważ ma obsadzone elektronami tylko dwie powłoki elektronowe.
II, ponieważ jego elektron walencyjny jest najbardziej oddalony od jądra atomowego.
III, ponieważ ma najmniejszą elektroujemność.

b)	Określ liczbę elektronów w rdzeniu atomu metalu oznaczonego numerem III.

c)	Napisz wzór sumaryczny związku metalu oznaczonego numerem II z chlorem i określ charakter wiązania chemicznego (jonowe, kowalencyjne niespolaryzowane, kowalencyjne spolaryzowane), które w tym związku występuje.

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 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:

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 34. (1 pkt)

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

Na rysunkach przedstawiono przestrzenne rozmieszczenie wiązań chemicznych tworzonych przez orbitale zhybrydyzowane atomów węgla w cząsteczkach dwóch węglowodorów. Punktami schematycznie oznaczono położenie środków atomów połączonych tymi wiązaniami, linią ciągłą – osie wiązań, a linią przerywaną – kontury figury geometrycznej, w której narożach znajdują się atomy otaczające atom centralny. Hybrydyzacja polegająca na wymieszaniu 1 orbitalu s oraz 3 orbitali p daje hybrydyzację tetraedryczną ze względu na skierowanie orbitali zhybrydyzowanych ku narożom tetraedru. Wymieszanie 1 orbitalu s oraz 2 orbitali p daje hybrydyzację trygonalną. Wiązania utworzone za pomocą tych orbitali leżą w tej samej płaszczyźnie, a kąty pomiędzy nimi wynoszą 120°.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2011, s. 151, 152, 155,156.

Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i podkreśl jedno określenie spośród podanych w każdym nawiasie tak, aby zdania były prawdziwe.

Rysunek I przedstawia przestrzenne rozmieszczenie wiązań chemicznych tworzonych przez orbitale zhybrydyzowane atomów węgla w cząsteczkach (metanu/etenu/etynu), a rysunek II – w cząsteczkach (metanu/etenu/etynu).
W cząsteczce węglowodoru, której strukturę przedstawia rysunek I, (występuje/nie występuje) wiązanie typu π, dlatego węglowodór ten ulega reakcjom (substytucji/addycji) i (powoduje odbarwienie /nie powoduje odbarwienia) wody bromowej.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 36. (3 pkt)

Prawo stałości składu, ustalanie wzoru Rodzaje wiązań i ich właściwości Hybrydyzacja orbitali i kształt cząsteczek Podaj/wymień

Dwa pierwiastki X i Y tworzą związek chemiczny, w którego cząsteczkach atom pierwiastka X jest atomem centralnym, a wszystkie połączone z nim atomy pierwiastka Y są równocenne. Pierwiastek X znajduje się w 13. grupie układu okresowego pierwiastków chemicznych, w rdzeniu atomowym ma 2 elektrony. Pierwiastek Y znajduje się w 3. okresie i jego atom tworzy trwały jon prosty o wzorze Y⁻.

a)	Napisz wzór sumaryczny związku pierwiastka X i Y, podaj typ hybrydyzacji (sp, sp², sp³) atomu pierwiastka X w cząsteczce tego związku oraz określ budowę przestrzenną (liniowa, trójkątna, tetraedryczna) tej cząsteczki.

Wzór sumaryczny:
Typ hybrydyzacji:
Budowa przestrzenna:

b)	Określ charakter wiązania chemicznego (jonowe, kowalencyjne niespolaryzowane, kowalencyjne spolaryzowane) występującego w opisanym związku.

c)	Określ stosunek masowy i stosunek molowy pierwiastka X do pierwiastka Y w opisanym związku chemicznym.

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

Rodzaje wiązań i ich właściwości Podaj/wymień

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.