Zadania maturalne z chemii

1021

Matura Maj 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 38. (2 pkt)

Identyfikacja związków organicznych Podaj/wymień

W czterech naczyniach (I–IV) znajdowały się cztery różne wodne roztwory: fruktozy, glukozy, skrobi i albuminy (białka występującego m.in. w jajach kurzych). W celu ich identyfikacji przeprowadzono trzy serie doświadczeń.
W pierwszej serii doświadczeń, po dodaniu wodno-alkoholowego roztworu jodu do próbek pobranych z czterech naczyń, próbka z naczynia I przyjęła granatowe zabarwienie. W drugiej serii doświadczeń, po dodaniu etanolu do próbek pobranych z trzech naczyń (II, III i IV), w próbce z naczynia II pojawił się biały, kłaczkowaty osad.
W trzeciej serii doświadczeń, po dodaniu wodnego roztworu bromu z dodatkiem wodorowęglanu sodu do próbek pobranych z dwóch naczyń (III i IV), próbka z naczynia III przyjęła trwałe pomarańczowe zabarwienie. Próbka z naczynia IV po pewnym czasie stała się bezbarwna.

38.1. (0–1)

Podaj nazwy związków, które zidentyfikowano podczas przeprowadzonych trzech serii doświadczeń.

Naczynie I:

Naczynie II:

Naczynie III:

Naczynie IV:

38.2. (0–1)

Podaj nazwę procesu, który w drugiej serii doświadczeń, po dodaniu etanolu do próbek pobranych z trzech naczyń (II, III i IV), był przyczyną pojawienia się białego, kłaczkowatego osadu w próbce z naczynia II.

1022

Matura Czerwiec 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 38. (1 pkt)

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

Oceń, czy poniższe informacje są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.


1.	Dodanie do wodnego roztworu białka wodnego roztworu (NH₄)₂SO₄ jest przyczyną tzw. wysalania białka. Ten proces jest odwracalny.	P	F
2.	Wiązania wodorowe powstające między fragmentami –CO– i –NH– wiązań peptydowych łańcucha polipeptydowego odpowiadają za powstanie struktury trzeciorzędowej białka.	P	F
3.	W czasie hydrolizy łańcucha polipeptydowego prowadzącej do powstania aminokwasów następuje zniszczenie struktury pierwszo-, drugo- i trzeciorzędowej tego polipeptydu.	P	F

1023

Matura Maj 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 39. (1 pkt)

Cukry proste Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

W roztworze o odczynie zasadowym ketony, których cząsteczki zawierają grupę –OH przy atomie węgla połączonym z atomem węgla grupy karbonylowej, ulegają izomeryzacji. Tę przemianę ilustruje poniższy schemat.

Przeprowadzono doświadczenie, w którym do dwóch probówek – w jednej probówce znajdował się wodny roztwór glukozy, a w drugiej wodny roztwór fruktozy – dodano zalkalizowaną zawiesinę wodorotlenku miedzi(II). Następnie zawartość każdej probówki wymieszano i ogrzano.

Odpowiedz na poniższe pytanie. Wpisz TAK albo NIE do tabeli i podaj uzasadnienie. W uzasadnieniu odwołaj się do konsekwencji procesu opisanego w informacji oraz nazwij właściwości cukrów, które potwierdzono opisanym doświadczeniem.


Czy po dodaniu do probówek z wodnymi roztworami glukozy i fruktozy zalkalizowanej zawiesiny wodorotlenku miedzi(II), a następnie po wymieszaniu i ogrzaniu zawartości każdej probówki zaobserwowano różne objawy reakcji?

Uzasadnienie:

1024

Matura Czerwiec 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 39. (1 pkt)

Disacharydy Chemia wokół nas Napisz równanie reakcji

Niepasteryzowane mleko, pozostawione w temperaturze pokojowej, kwaśnieje: obecne w nim bakterie mlekowe przekształcają cukier mlekowy, czyli laktozę C₁₂H₂₂O₁₁, w kwas mlekowy o wzorze CH₃CH(OH)COOH. Ten proces nazywamy fermentacją mlekową.

Napisz równanie reakcji fermentacji mlekowej laktozy – uzupełnij poniższy schemat. Zastosuj wzór półstrukturalny (grupowy) kwasu mlekowego. Pamiętaj, że w procesie fermentacji mlekowej laktozy uczestniczy woda.

C₁₂H₂₂O₁₁ +

1025

Matura Maj 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 40. (1 pkt)

Szybkość reakcji Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Hydrolizę sacharozy można opisać równaniem:

Podczas przebiegu tego procesu w wodnym roztworze o pH = 4,5 mierzono stężenie sacharozy w stałych odstępach czasu i wyniki eksperymentu zestawiono w poniższej tabeli.


czas pomiaru, min	0	30	60	90	120	150	180
c_sacharozy, mol · dm⁻³	1,000	0,899	0,807	0,726	0,653	0,587	0,531

Na podstawie: H.E. Avery, D.J. Shaw, Ćwiczenia rachunkowe z chemii fizycznej, Warszawa 1974.

Uzupełnij poniższe zdania – wybierz i podkreśl jedno określenie spośród podanych w nawiasie oraz wpisz wartość stężenia molowego glukozy.

Reakcja hydrolizy sacharozy biegła szybciej w ciągu (pierwszych / ostatnich) 30 minut trwania eksperymentu, ponieważ szybkość reakcji zależy od stężenia substratów, które (maleje / rośnie) w miarę biegu reakcji. Stężenie molowe glukozy w badanym roztworze w czasie równym połowie całkowitego czasu wykonywania pomiarów było równe mol · dm⁻³.

1026

Matura Czerwiec 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 40. (1 pkt)

Polisacharydy Narysuj/zapisz wzór

Poniżej przedstawiono dwuczłonowy fragment łańcucha celulozy.

Celuloid jest tworzywem otrzymywanym przez reakcję celulozy z kwasem azotowym(V), w której wyniku estryfikacji ulegają dwie grupy hydroksylowe każdej jednostki glukozowej: połączone z drugim i szóstym atomem węgla jednostki glukozowej.

Uzupełnij poniższy schemat, tak aby otrzymać wzór jednoczłonowego fragmentu łańcucha opisanego diazotanu(V) celulozy.

1027

Matura Maj 2017, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 1. (3 pkt)

Elektrony w atomach, orbitale Układ okresowy pierwiastków Stopnie utlenienia Narysuj/zapisz wzór Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

Dwa pierwiastki oznaczone literami X i Z leżą w czwartym okresie układu okresowego pierwiastków. Ponadto wiadomo, że w stanie podstawowym:

atom pierwiastka X ma na ostatniej powłoce sześć elektronów;
atom pierwiastka Z ma łącznie na ostatniej powłoce i na podpowłoce 3d sześć elektronów.

1.1. (0–1)

Uzupełnij poniższą tabelę. Wpisz symbole pierwiastków X i Z, dane dotyczące ich położenia w układzie okresowym oraz symbol bloku konfiguracyjnego, do którego należy każdy z pierwiastków.

	Symbol pierwiastka	Numer grupy	Symbol bloku
pierwiastek X
pierwiastek Z

1.2. (0–1)

Wybierz pierwiastek (X albo Z), którego atomy w stanie podstawowym mają większą liczbę elektronów niesparowanych. Uzupełnij poniższy zapis, tak aby przedstawiał on konfigurację elektronową atomu w stanie podstawowym wybranego pierwiastka. Zastosuj schematy klatkowe, podaj numery powłok i symbole podpowłok.

1.3. (0–1)

Napisz wzór sumaryczny wodorku pierwiastka X oraz wzór sumaryczny tlenku pierwiastka Z, w którym ten pierwiastek przyjmuje maksymalny stopień utlenienia.

Wzór sumaryczny wodorku pierwiastka X:

Wzór sumaryczny tlenku pierwiastka Z:

1028

Matura Maj 2017, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 1. (3 pkt)

Elektrony w atomach, orbitale Układ okresowy pierwiastków Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj/wymień

Poniżej podano informacje o dwóch pierwiastkach oznaczonych umownie literami A i D: Pierwiastek A tworzy kationy A⁺ o następującej konfiguracji elektronowej (w stanie podstawowym): 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶ (K² L⁸ M⁸).
Pierwiastek D leży w trzecim okresie i szesnastej grupie układu okresowego pierwiastków.

1.1. (1 pkt)

Podaj nazwę lub symbol chemiczny pierwiastka A oraz dokończ poniższe zdania.

Nazwa lub symbol chemiczny pierwiastka A:
Kationy pierwiastka A o wzorze A⁺ mają konfigurację elektronową gazu szlachetnego o nazwie
Liczba atomowa Z pierwiastka A jest równa
Pierwiastek A leży w ........................... okresie i ............................ grupie układu okresowego pierwiastków.

1.2. (1 pkt)

Podaj nazwę lub symbol chemiczny pierwiastka D oraz dokończ poniższe zdania.

Nazwa lub symbol chemiczny pierwiastka D:
Jądro atomowe pierwiastka D zawiera ............................................................... protonów.
Konfiguracja elektronów walencyjnych w atomie (w stanie podstawowym) pierwiastka D jest następująca:
Najniższy stopień utlenienia pierwiastka D jest równy ..........................., a najwyższy wynosi ............................ .

1.3. (1 pkt)

Oceń, czy poniższe informacje są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.


1.	Pierwiastek A jest metalem o właściwościach zasadotwórczych.	P	F
2.	Związek pierwiastka D z wodorem rozpuszcza się w wodzie. Jego wodny roztwór ma odczyn zasadowy.	P	F
3.	Związek otrzymany w wyniku reakcji pierwiastka A z pierwiastkiem D ma wzór ogólny A₂D.	P	F

1029

Matura Maj 2017, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 2. (1 pkt)

Elektrony w atomach, orbitale Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Miarą tendencji atomów do oddawania elektronów i przechodzenia w dodatnio naładowane jony jest energia jonizacji. Pierwsza energia jonizacji to minimalna energia potrzebna do oderwania jednego elektronu od atomu. Druga energia jonizacji jest minimalną energią potrzebną do usunięcia drugiego elektronu (z jednododatniego jonu).

Na wykresach przedstawiono zmiany pierwszej i drugiej energii jonizacji wybranych pierwiastków uszeregowanych według rosnącej liczby atomowej.

Na podstawie: P. Atkins, Chemia fizyczna, Warszawa 2007.

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

Lit ma wyższą wartość pierwszej energii jonizacji niż sód, ponieważ w jego atomie elektron walencyjny znajduje się (bliżej jądra / dalej od jądra) niż elektron walencyjny w atomie sodu. Oznacza to, że (łatwiej / trudniej) oderwać elektron walencyjny atomu litu niż elektron walencyjny atomu sodu.
Wartości drugiej energii jonizacji berylu i magnezu są dużo (niższe / wyższe) niż wartości drugiej energii jonizacji litu i sodu, ponieważ atomy litowców po utracie jednego elektronu uzyskują trwałą konfigurację gazów szlachetnych. Atomy berylu, gdy oddają elektrony walencyjne, przechodzą w dodatnio naładowane jony o konfiguracji elektronowej helu, natomiast atomy magnezu – w dodatnio naładowane jony o konfiguracji elektronowej (argonu / neonu).

1030

Matura Maj 2017, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 2. (2 pkt)

Izotopy i promieniotwórczość Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

Izotop radu ²²⁶Ra ulega rozpadowi α. Tej przemianie towarzyszy emisja promieniowania γ. Cząstki α emitowane przez rad mogą służyć do wybijania neutronów z lekkich jąder, np. berylu ⁹Be.

Na podstawie: A. Czerwiński, Energia jądrowa i promieniotwórczość, Warszawa 1998.

Napisz równania opisanych przemian jądrowych. Uzupełnij wszystkie pola w poniższych schematach.