Zadania maturalne z chemii

1391

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 32. (1 pkt)

Hybrydyzacja orbitali i kształt cząsteczek Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

W teorii orbitali molekularnych powstawanie wiązań chemicznych typu σ lub π wyjaśnia się, stosując do opisu tych wiązań orbitale cząsteczkowe odpowiedniego typu (σ lub π), które można utworzyć w wyniku właściwego nakładania odpowiednich orbitali atomowych atomów tworzących cząsteczkę. Na poniższych schematach zilustrowano powstawanie orbitali cząsteczkowych.

Na podstawie: K.H. Lautenschläger, W. Schröter, A. Wanninger, Nowoczesne kompendium chemii, Warszawa 2007, s. 111–120.

Dane są cząsteczki: Cl₂, H₂, HF.

Ustal, nakładanie jakich orbitali atomowych (s czy p) obu atomów należy koniecznie uwzględnić, aby wyjaśnić tworzenie wiązań w cząsteczkach o podanych powyżej wzorach. W tym celu przyporządkuj każdemu wzorowi odpowiedni numer schematu.

Cl₂:
H₂:
HF:

1392

Matura Maj 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 33. (2 pkt)

Dysocjacja Kwasy karboksylowe Zaprojektuj doświadczenie Podaj/zinterpretuj przebieg reakcji

Moc kwasów można porównać na podstawie analizy ich stałych dysocjacji albo metodą doświadczalną. Stała dysocjacji kwasu pirogronowego jest równa Ka = 4,1·10⁻³ w t = 25°C.

Na podstawie: J. Sawicka i inni, Tablice chemiczne, Gdańsk 2004.

Porównaj wartości stałych dysocjacji kwasu pirogronowego i kwasu etanowego, a następnie zaprojektuj doświadczenie, w którym zajdzie reakcja potwierdzająca, że jeden z nich jest mocniejszy.

33.1. (0–1)

Uzupełnij poniższy schemat doświadczenia, wpisując wzory użytych odczynników wybranych spośród:

CH₃COCOOH (aq)
CH₃COCOONa (aq)
CH₃COOH (aq)
CH₃COONa (aq)
NaOH (aq)

Schemat doświadczenia:

33.2. (0–1)

Opisz zmiany, które potwierdzają, że wybrany kwas jest mocniejszy od drugiego.

1393

Matura Maj 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 33. (1 pkt)

Bilans elektronowy Węglowodory alifatyczne Podaj/wymień

Poniżej przedstawiono schemat przemian, którym poddano: dwa węglowodory − związek oznaczony numerem I i związek o wzorze CH₃–CH₂–CH=CH₂ – a także ich pochodne.

Wodny roztwór związku III, który jest jedynym organicznym produktem reakcji 4., ma odczyn obojętny.

Określ, ile moli elektronów oddaje 1 mol związku II, gdy przekształca się w związek III w reakcji 4.

1394

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:

1395

Matura Maj 2015, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 33. (1 pkt)

Estry i tłuszcze Narysuj/zapisz wzór

Nienasycone kwasy tłuszczowe, NNKT, to kwasy, które nie są syntezowane w organizmie człowieka i muszą być dostarczane wraz z pożywieniem. Zalicza się do nich kwasy omega-3, omega-6 oraz omega-9. Poniżej wymieniono przykłady NNKT.

Napisz wzór półstrukturalny (grupowy) cząsteczki triglicerydu kwasu oleinowego (trioleinianu glicerolu). Grupy węglowodorowe kwasu oleinowego zapisz w formie sumarycznej: –C₁₇H₃₃.

1396

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 33. (2 pkt)

Hybrydyzacja orbitali i kształt cząsteczek Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Na poniższych rysunkach przedstawiono schemat oddziaływania orbitali zhybrydyzowanych atomów węgla i orbitali 1s atomów wodoru, w którego wyniku powstają wiązania chemiczne w cząsteczkach pewnych węglowodorów.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2011, s. 157.

a)	Wypełnij tabelę, wpisując literę P, jeżeli zdanie jest prawdziwe, lub literę F – jeżeli jest fałszywe.

	Zadanie	P/F
1.	Rysunek I przedstawia przestrzenne rozmieszczenie wiązań chemicznych w cząsteczce, w której każdy atom węgla ma hybrydyzację sp³.
2.	Rysunek II przedstawia przestrzenne rozmieszczenie wiązań chemicznych w cząsteczce, w której każdy atom węgla ma hybrydyzację sp.
3.	Odległość między jądrami atomu węgla w cząsteczce, której kształt przedstawiono na rysunku I, jest mniejsza niż odległość między jądrami atomu węgla w cząsteczce, której kształt przedstawiono na rysunku II.

b)	Wypełnij tabelę, wpisując liczbę wiązań σ i liczbę wiązań π w cząsteczkach, których kształt przedstawiono na rysunkach I i II.

Numer rysunku	Liczba wiązań σ	Liczba wiązań π
I
II

1397

Matura Maj 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 34. (1 pkt)

Identyfikacja związków organicznych Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

W dwóch nieoznakowanych probówkach znajdują się parafina i stearyna.

Zaznacz poprawne dokończenie zdania.

W celu zidentyfikowania tych substancji należy

porównać ich rozpuszczalność w wodzie.
zbadać ich zachowanie wobec wody bromowej.
zbadać ich zachowanie wobec wodorotlenku sodu.
zbadać ich zachowanie wobec stężonego kwasu azotowego(V).

1398

Matura Maj 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 34. (1 pkt)

Węglowodory alifatyczne Podaj/zinterpretuj przebieg reakcji

Poniżej przedstawiono schemat przemian, którym poddano: dwa węglowodory − związek oznaczony numerem I i związek o wzorze CH₃–CH₂–CH=CH₂ – a także ich pochodne.

Wodny roztwór związku III, który jest jedynym organicznym produktem reakcji 4., ma odczyn obojętny.

Napisz, jak zmienia się barwa wodnego roztworu Na₂Cr₂O₇ zakwaszonego stężonym H₂SO₄ po wprowadzeniu do niego związku II (reakcja 4.).

1399

Matura Maj 2015, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 34. (2 pkt)

Estry i tłuszcze Napisz równanie reakcji Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji kwasu oleinowego z wodorotlenkiem sodu. Zastosuj następujący wzór kwasu: C₁₇H₃₃COOH. Wyjaśnij, dlaczego organiczny produkt tej reakcji jest rozpuszczalny w wodzie.

Równanie reakcji:

Wyjaśnienie:

1400

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.