Zadania maturalne z chemii

111

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 17. (3 pkt)

Energetyka reakcji Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Oblicz

W tabeli podano wartości standardowej entalpii spalania metanu, wodoru i węgla.


	Δ_sp H °, kJ·mol⁻¹
metan*	− 891
węgiel	− 394
wodór*	− 286

*Produktem spalania jest woda ciekła.

Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2003.

Oblicz standardową entalpię tworzenia metanu. Oceń, czy poprawne jest twierdzenie, że w reakcji syntezy metanu z pierwiastków produkt ma energię wyższą od substratów. Uzasadnij swoją ocenę.

Ocena wraz z uzasadnieniem:

112

Matura Czerwiec 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 22. (1 pkt)

Alkohole Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Do probówek, zawierających przygotowany wcześniej odczynnik, wprowadzono dwa różne związki: do probówki I – propan-2-ol, a do probówki II – propano-1,2-diol. Zawartość każdej probówki wymieszano. Objawy reakcji zaobserwowano tylko w jednej probówce.

Napisz, jaka różnica w budowie cząsteczek badanych alkoholi była przyczyną różnicy w przebiegu doświadczenia. Odnieś się do struktury cząsteczek obu związków.

113

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 23. (1 pkt)

Rozpuszczalność substancji Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

W temperaturze 25°C iloczyn rozpuszczalności chlorku srebra w wodzie jest równy 1,8·10⁻¹⁰.

Na podstawie: J. Sawicka, A. Janich-Kilian, W. Cejner-Mania, G. Urbańczyk, Tablice chemiczne, Gdańsk 2002.

Do wodnego roztworu azotanu(V) srebra dodano wodny roztwór chlorku potasu i otrzymano mieszaninę o objętości 1 dm³ i o temperaturze 25°C. W tej mieszaninie stężenie azotanu(V) srebra wynosiło 1,0·10⁻⁴ mol·dm⁻³, a stężenie chlorku potasu było równe 1,0·10⁻⁶ mol·dm⁻³.

Czy po zmieszaniu roztworów wytrącił się osad chlorku srebra? Odpowiedź uzasadnij.

114

Matura Maj 2019, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 24. (1 pkt)

Identyfikacja związków organicznych Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Danych jest pięć par związków.

CH₃–CH₂–CO‒CH₃ i CH₃‒CH(CH₃)‒CHO
CH₃–CH₂–CH₂–CHBr–CH₃ i CH₃–CHBr–CH₂–CH₃
HCOOH i CH₃COOH
CH₂=CH–CH=CH₂ i CH₃–C≡C–CH₃
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:

115

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 31. (2 pkt)

Aminokwasy Peptydy i białka Narysuj/zapisz wzór Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

W poniższej tabeli przedstawiono wybrane dane dotyczące trzech aminokwasów białkowych. Symbol pI oznacza punkt izoelektryczny. Jest on wartością pH roztworu, w którym stężenie jonu obojnaczego osiąga maksymalną wartość, a stężenia formy anionowej i kationowej mają jednakową, najmniejszą wartość.

Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2003.

31.1. (1 pkt)

Z podanych powyżej aminokwasów otrzymano liniowy tripeptyd. W tworzeniu wiązań peptydowych wzięły udział następujące grupy:

grupa aminowa alaniny i seryny,
grupa karboksylowa glicyny i seryny.

Napisz wzór półstrukturalny (grupowy) opisanego tripeptydu.

31.2. (1 pkt)

Drobiny obdarzone ładunkiem mogą się poruszać w polu elektrycznym.

Czy w roztworze o pH równym 9 alanina i seryna będą się poruszały w kierunku elektrody o tym samym ładunku? Odpowiedź uzasadnij.

116

Matura Czerwiec 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 37. (3 pkt)

Identyfikacja związków organicznych Podaj/zinterpretuj przebieg reakcji Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

W trzech probówkach (I–III) znajdowały się następujące substancje stałe: fruktoza, sacharoza i skrobia. W celu ich identyfikacji przeprowadzono trzy serie doświadczeń. W pierwszej serii doświadczeń do wszystkich probówek dodano wodę o temperaturze 20°C i wymieszano zawartość każdego naczynia. W dwóch probówkach zaobserwowano rozpuszczenie substancji stałych i powstanie roztworów, natomiast w probówce III powstała zawiesina. W drugiej serii doświadczeń do probówek I i II dodano zalkalizowany świeżo strącony wodorotlenek miedzi(II) i wymieszano ich zawartość. W obu probówkach powstały roztwory o szafirowym zabarwieniu. W trzeciej serii doświadczeń, po ogrzaniu szafirowych roztworów otrzymanych w serii drugiej, tylko w probówce I pojawił się ceglasty osad.

37.1. (0–1)

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

Probówka I:
Probówka II:
Probówka III:

37.2. (0–1)

Napisz, jaki element budowy cząsteczek związków znajdujących się w probówkach I i II zadecydował o powstaniu szafirowego zabarwienia roztworów w drugiej serii doświadczeń.

37.3. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego w trzeciej serii doświadczeń ceglasty osad nie powstał w wyniku ogrzania roztworu znajdującego się w probówce II.

117

Matura Maj 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 3. (1 pkt)

Elektrony w atomach, orbitale Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Elektrony w atomach są przyciągane przez jądro, więc usunięcie elektronu z powłoki wymaga nakładu energii, która jest nazywana energią jonizacji. Pierwsza energia jonizacji to minimalna energia potrzebna do oderwania pierwszego elektronu od atomu. Druga energia jonizacji jest minimalną energią potrzebną do usunięcia drugiego elektronu (z jednododatniego jonu). W odpowiednich warunkach od atomu można oderwać kolejne elektrony. Rozróżnia się zatem pierwszą, drugą i kolejne energie jonizacji.

W poniżej tabeli przedstawiono wartości kolejnych (trzech) energii jonizacji glinu.

Energia jonizacji, kJ · mol^–1
pierwsza	druga	trzecia
577,6	1816,7	2744,8

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2004
oraz K.-H. Lautenschläger, W. Schröter, A. Wanninger, Nowoczesne kompendium chemii, Warszawa 2007.

Uzupełnij poniższe zdanie, tak aby powstała informacja prawdziwa, i wyjaśnij, dlaczego wybrana energia jonizacji ma najniższą wartość.

Spośród podanych wartości energii jonizacji najniższą wartość ma (pierwsza / druga / trzecia) energia jonizacji, ponieważ

118

Matura Czerwiec 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 3. (1 pkt)

Elektrony w atomach, orbitale Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Atomy pierwiastków chemicznych mogą występować w różnych stanach energetycznych. Stan o najniższej energii nazywamy podstawowym, a stany o energiach wyższych – wzbudzonymi.

Na podstawie: W. Kołos, Elementy chemii kwantowej sposobem niematematycznym wyłożone, Warszawa 1984.

Atom germanu w stanie podstawowym ma dwa sparowane elektrony walencyjne w podpowłoce 4s i dwa niesparowane elektrony walencyjne w podpowłoce 4p.

Oceń, czy możliwe jest obsadzenie elektronami podpowłok 4s i 4p w atomie germanu w sposób przedstawiony poniżej. Odpowiedź uzasadnij.

Ocena:

Uzasadnienie:

119

Matura Maj 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 5. (1 pkt)

Energetyka reakcji Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

W wysokiej temperaturze węgiel reaguje z tlenkiem węgla(IV) i ustala się równowaga chemiczna:

CO₂ (g) + C (s) ⇄ 2CO (g)

Objętościową zawartość procentową CO i CO₂ w gazie pozostającym w równowadze z węglem w zależności od temperatury (pod ciśnieniem atmosferycznym 1013 hPa) przedstawiono na poniższym wykresie.

Oceń, czy reakcja pomiędzy tlenkiem węgla(IV) i węglem jest procesem endo- czy egzoenergetycznym. Odpowiedź uzasadnij.

120

Matura Czerwiec 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 7. (2 pkt)

Dysocjacja Reakcje i właściwości kwasów i zasad Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Napisz równanie reakcji

W dwóch zlewkach, w których znajdowała się taka sama ilość wody, rozpuszczono: w zlewce pierwszej – amoniak, a w zlewce drugiej – chlorowodór. Użyto takich samych objętości obu gazów, odmierzonych w tych samych warunkach ciśnienia i temperatury.

7.1. (1 pkt)

Oceń, w której zlewce znajdowała się większa liczba jonów. Odpowiedz uzasadnij.

Większa liczba jonów znajdowała się w zlewce, w której rozpuszczono
Uzasadnienie:

7.2. (1 pkt)

Przygotowane wodne roztwory amoniaku i chlorowodoru zmieszano i otrzymano roztwór o odczynie kwasowym.

Napisz, zgodnie z teorią Brønsteda, w formie jonowej skróconej równanie reakcji, która powoduje kwasowy odczyn otrzymanego roztworu.