Zadania maturalne z chemii

151

Matura Czerwiec 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 3. (1 pkt)

Pewien związek organiczny zawiera 54,55% masowych węgla, 36,36% masowych tlenu i 9,09% masowych wodoru. Jego masa molowa jest równa M = 88 g · mol⁻¹.

W cząsteczce opisanego związku znajduje się jedna grupa funkcyjna. W roztworze wodnym związek ten dysocjuje z odszczepieniem jonu wodorowego.

Napisz wzory półstrukturalne (grupowe) wszystkich związków spełniających warunki podane w informacji do zadania.

152

Matura Czerwiec 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 6. (1 pkt)

Reakcje i właściwości kwasów i zasad Narysuj/zapisz wzór

Roztwory wodne niektórych soli glinu wykazują odczyn kwasowy. Według teorii Arrheniusa przyczyną tego zjawiska jest hydroliza soli słabej zasady i mocnego kwasu. Zgodnie z teorią Brønsteda przemiana ta jest reakcją typu kwas – zasada, zachodzącą według równania:

Al(H₂O)³⁺₆ + H₂O ⇄ Al(H₂O)₅(OH)²⁺ + H₃O⁺

Dla reakcji przedstawionej powyższym równaniem napisz wzory kwasów i zasad tworzących w tej przemianie sprzężone pary zgodnie z teorią kwasów i zasad Brønsteda–Lowry’ego.

Para 1.	Para 2.
kwas:	zasada:
sprzężona zasada:	sprzężony kwas:

153

Matura Czerwiec 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 10. (1 pkt)

Sole Narysuj/zapisz wzór

Pod wyciągiem wykonano doświadczenie zilustrowane na poniższym schemacie.

We wszystkich probówkach zaobserwowano wydzielanie gazów.

Podaj wzory gazów wydzielających się z poszczególnych probówek.

Probówka I:

Probówka II:

Probówka III:

154

Matura Czerwiec 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 14. (1 pkt)

Sole Narysuj/zapisz wzór

W celu identyfikacji zawartości dwóch probówek, z których jedna zawierała wodny roztwór wodorotlenku sodu, a druga – wodny roztwór kwasu siarkowego(VI), przeprowadzono doświadczenie. Do obu badanych roztworów dodano wodne roztwory soli: manganianu(VII) potasu i siarczanu(IV) sodu.

Podaj wzór jonów zawierających mangan, które powstają bezpośrednio po dodaniu roztworów obu soli do probówki z roztworem wodorotlenku sodu.

155

Matura Maj 2016, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 22. (1 pkt)

Izomeria konstytucyjna Narysuj/zapisz wzór

Napisz wzory półstrukturalne (grupowe) dwóch węglowodorów będących izomerami związku o wzorze:

Wzór izomeru I:	Wzór izomeru II:

156

Matura Maj 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 24. (3 pkt)

Węglowodory alifatyczne Izomeria geometryczna (cis-trans) Narysuj/zapisz wzór Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Do określania położenia podwójnego wiązania w cząsteczkach alkenów wykorzystuje się ich utlenianie, np. za pomocą roztworu KMnO₄ w środowisku kwasowym i w podwyższonej temperaturze. W tych warunkach dochodzi do rozerwania wiązania podwójnego węgiel – węgiel. W zależności od budowy cząsteczki alkenu mogą powstać kwasy karboksylowe, ketony lub tlenek węgla(IV).

Z ugrupowania

powstaje keton, z ugrupowania

powstaje kwas, a tlenek węgla(IV) powstaje z ugrupowania

, gdzie R, R₁ i R₂ oznaczają grupy alkilowe.

Na podstawie: R. Morrison, R. Boyd, Chemia organiczna, Warszawa 1985.

Izomeryczne alkeny A i B utleniano KMnO₄ w środowisku kwasowym. W wyniku przemiany, której uległ alken A, otrzymano jeden organiczny produkt, natomiast w wyniku utleniania alkenu B powstały dwa związki należące do różnych grup związków organicznych. W reakcji 1 mola alkenu B z 1 molem wodoru powstaje 2-metylopentan. Alken A występuje w postaci izomerów geometrycznych cis–trans.

24.1. (0–2)

Napisz wzory półstrukturalne (grupowe) alkenów A i B. Wyjaśnij, dlaczego alken B nie występuje w postaci izomerów geometrycznych cis–trans.

Wzór alkenu A	Wzór alkenu B

Wyjaśnienie:

24.2. (0–1)

Podaj nazwy wszystkich związków organicznych, które powstały w wyniku utleniania alkenów A i B.

157

Matura Maj 2016, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 27. (3 pkt)

Węglowodory - ogólne Narysuj/zapisz wzór

Do podanych substratów dopisz wzory produktów, tak aby otrzymać równania reakcji. Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) produktów organicznych.

H₃C—CH₂—Cl + KOH ^H₂O

H₃C—CH₂—NH₂ + HCl ^H₂O

^H⁺

158

Matura Czerwiec 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 27. (1 pkt)

Węglowodory alifatyczne Narysuj/zapisz wzór

Poniżej przedstawiono wzór polimeru stosowanego np. do wyrobu klejów, jako spoiwo do farb emulsyjnych, a także do produkcji poli(alkoholu winylowego).

Napisz wzór półstrukturalny (grupowy) związku będącego monomerem opisanego polimeru.

Wzór związku:

159

Matura Maj 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 28. (1 pkt)

Podstawy chemii organicznej Narysuj/zapisz wzór Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

Przeprowadzono ciąg przemian opisany poniższym schematem.

Uzupełnij poniższą tabelę. Podaj wzór półstrukturalny (grupowy) związku organicznego oznaczonego na schemacie literą B. Określ typ reakcji (addycja, eliminacja, substytucja), w wyniku której powstaje związek C.

	Wzór półstrukturalny (grupowy)	Typ reakcji
związek B		substytucja
związek C

160

Matura Czerwiec 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 28. (2 pkt)

Węglowodory - ogólne Narysuj/zapisz wzór Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Poniżej przedstawiono ciąg przemian z udziałem pochodnych cyklopentanu.

28.1. (0-1)

Napisz wzory półstrukturalne (grupowe) lub uproszczone związków organicznych oznaczonych literami A, B i C.

Wzór związku A	Wzór związku B	Wzór związku C

28.2. (0-1)

Uzupełnij poniższe zdanie. Wybierz i zaznacz właściwe określenie w każdym nawiasie.

Związek oznaczony literą A powstaje w reakcji (addycji / eliminacji / substytucji) przebiegającej według mechanizmu (elektrofilowego / nukleofilowego / rodnikowego).