Zadania maturalne z chemii

Znalezionych zadań - 1754

Strony

161

Test diagnostyczny (matura próbna) Grudzień 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 17. (1 pkt)

Budowa i działanie ogniw Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Roztwarzanie tlenków wanadu (VO, V2O3, VO2, V2O5) w kwasach nie zawsze prowadzi do powstania prostych kationów wanadu, takich jak V2+ lub V3+, gdyż ten pierwiastek na wyższych stopniach utlenienia tworzy jony oksowanadowe, takie jak VO+2 lub VO2+.

Po zmieszaniu roztworu zawierającego kationy VO+2 z roztworem zawierającym kationy V2+ w środowisku kwasowym zachodzi reakcja, którą można opisać równaniem:

VO+2 (aq) + V2+ (aq) + 2H3O+ (aq) → VO2+ (aq) + V3+ (aq) + 3H2O (c)

Na podstawie: C. Blanc, A. Rufer, Paths to Sustainable Energy, Lozanna 2010.

W poniższej tabeli podano równania dwóch reakcji:

I VO+2 (aq) + 2H3O+ (aq) + e ⇄ VO2+ (aq) + 3H2O (c)
II V3+ (aq) + e ⇄ V2+ (aq)

Rozstrzygnij, która reakcja – I czy II – charakteryzuje się wyższą wartością standardowego potencjału redukcji. Odpowiedź uzasadnij.

Rozstrzygnięcie:

Uzasadnienie:

162

Zadania dodatkowe matury dwujęzycznej (tłumaczenie BiologHelp) Maj 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 17. (2 pkt)

Podstawy chemii organicznej Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Podaj/wymień

Poniżej przedstawiono ciąg przemian etanu i jego pochodnych:

C2H6 Cl2, światłoreakcja 1 C2H5Cl KOH (aq)reakcja 2 C2H5OH Al2O3, ogrzewaniereakcja 3 C2H4 Br2 (aq)reakcja 4 związek Y

17.1. (0–1)

Uzupełnij poniższą tabelę. Wpisz numery wszystkich reakcji kwalifikujących się do typu reakcji podanej w nagłówku każdej kolumny.

Addycja Eliminacja Substytucja

17.2. (0–1)

Uzupełnij poniższe zdanie. Wybierz i podkreśl poprawną odpowiedź spośród opcji podanych w nawiasie. Napisz wzór półstrukturalny (grupowy) związku Y.

Reakcja 1 zachodzi według mechanizmu (elektrofilowego / nukleofilowego / rodnikowego).

Wzór półstrukturalny (grupowy) związku Y:

163

Matura Maj 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 18. (1 pkt)

Stechiometryczny stosunek reagentów Napisz równanie reakcji

Na poniższym schemacie zilustrowano dwuetapowy proces otrzymywania PVC – poli(chlorku winylu) – z acetylenu (etynu).

Etyn stosowany w tej reakcji powstaje w wyniku działania wody na acetylenek wapnia, stanowiący główny składnik karbidu.

Podczas spalania PVC powstają tlenek węgla(IV), para wodna i bezbarwny gaz o ostrym zapachu, którego cząsteczki są zbudowane z dwóch atomów. Stosunek molowy produktów spalania jest równy 𝑛CO2 ∶ 𝑛H2O ∶ 𝑛X = 2 : 1 : 1.

Uzupełnij poniższy schemat, tak aby otrzymać równanie reakcji spalania, w której uczestniczy fragment PVC zbudowany z czterech merów.

164

Matura Czerwiec 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 18. (1 pkt)

SEM Oblicz

Zbudowano dwa półogniwa I i II, w których zachodzą reakcje opisane równaniami:

Półogniwo I:    Co3+ + e ⇄ Co2+
Półogniwo II:   MnO4 + 8H+ + 5e ⇄ Mn2+ + 4H2O

Napisz w formie jonowej skróconej sumaryczne równanie reakcji zachodzącej w ogniwie zbudowanym z półogniw I i II w warunkach standardowych. Oblicz SEM tego ogniwa.

Równanie reakcji:

SEM =

165

Test diagnostyczny (matura próbna) Grudzień 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 18. (3 pkt)

Podstawy chemii organicznej Izomeria optyczna Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj/wymień

Poniżej przedstawiono model przestrzenny cząsteczki pewnego węglowodoru X.

18.1. (0–1)

Napisz nazwę systematyczną węglowodoru X.

18.2. (0–1)

Uzupełnij tabelę. Wpisz liczbę atomów węgla o hybrydyzacji orbitali walencyjnych typu sp3 oraz liczbę wiązań typu 𝝅 w cząsteczce węglowodoru X.

Hybrydyzacja orbitali atomowych typu sp3 Wiązanie typu 𝜋
Liczba atomów węgla Liczba wiązań

18.3. (0–1)

Spośród poniżej przedstawionych modeli zaznacz wszystkie te, które przedstawiają izomery węglowodoru X i których cząsteczki są chiralne.

166

Zadania dodatkowe matury dwujęzycznej (tłumaczenie BiologHelp) Maj 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 18. (1 pkt)

Izomeria optyczna Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Poniżej przedstawiono wzór dwufunkcyjnej pochodnej alkanu.

CH2(OH)–CH(OH)–CHO

Oceń, czy poniższe stwierdzenia są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

1. Dwufunkcyjna pochodna alkanu, której wzór podano powyżej, jest hydroksykwasem. P F
2. Cząsteczki tego związku są chiralne, ponieważ brakuje im płaszczyzny symetrii. P F
167

Matura Maj 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 19. (2 pkt)

Stechiometryczny stosunek reagentów Oblicz

Na poniższym schemacie zilustrowano dwuetapowy proces otrzymywania PVC – poli(chlorku winylu) – z acetylenu (etynu).

Etyn stosowany w tej reakcji powstaje w wyniku działania wody na acetylenek wapnia, stanowiący główny składnik karbidu.

Reakcja acetylenku wapnia CaC2 z wodą przebiega według równania:

CaC2 + 2H2O → C2H2 + Ca(OH)2

Oblicz, ile gramów karbidu, zawierającego 82% CaC2, potrzeba do otrzymania 100 g PVC. Całkowita wydajność procesu jest równa 78%.

168

Matura Czerwiec 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 19. (1 pkt)

Węglowodory aromatyczne Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

W tabeli podano wartości standardowej entalpii uwodornienia: cykloheksenu, cykloheksa-1,3-dienu i benzenu:

Na podstawie danych zamieszczonych w tabeli uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie.

Gdyby wiązania 𝜋 w cząsteczce benzenu nie były zdelokalizowane, entalpia uwodornienia tego związku miałaby znacznie (niższą / wyższą) wartość niż −207,0 kJ ∙ mol−1. Delokalizacja wiązań 𝜋 skutkuje (zwiększeniem / zmniejszeniem) trwałości cząsteczki benzenu.

169

Matura Czerwiec 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 19. (1 pkt)

Alkohole Napisz równanie reakcji

Propan-1-ol oraz wyższe alkohole pierwszorzędowe można otrzymać w procesie hydroformylowania alkenów terminalnych. Reakcja przebiega w warunkach podwyższonego ciśnienia i temperatury, w obecności katalizatorów (Co lub Ru) według schematu:

(alken terminalny) R–CH=CH2 + CO + 2H2 katalizator R–CH2–CH2–CH2OH

Na podstawie: R. Franke, D. Selent, A. Börner, Applied Hydroformylation, „Chem. Rev.” 2012, nr 112 (11), s. 5675–5732,
oraz I. Ojima, C.Y. Tsai, M. Tzamarioudaki, D. Bonafoux, The Hydroformylation Reaction, „Org. React.” 2000, nr 56, s. 1.

Napisz równanie reakcji otrzymywania alkoholu ze styrenu (fenyloetenu) opisaną metodą. Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) lub uproszczone związków organicznych.

170

Test diagnostyczny (matura próbna) Grudzień 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 19. (1 pkt)

Reakcje utleniania i redukcji - ogólne Napisz równanie reakcji

Przeprowadzono trzyetapowe doświadczenie.

Etap 1. W probówce zmieszano bezbarwne wodne roztwory bromianu(V) potasu oraz bromku potasu. Następnie do mieszaniny dodano kilka kropli kwasu siarkowego(VI). Na zdjęciu obok przedstawiono wynik tego etapu doświadczenia.

Etap 2. Do mieszaniny otrzymanej w etapie 1. wprowadzono toluen – metylobenzen – (𝑑 = 0,86 g ∙ cm−3). Probówkę zamknięto korkiem, a następnie ciecze wymieszano. Na zdjęciach obok przedstawiono wygląd zawartości probówki przed wymieszaniem oraz po wymieszaniu.


przed wymieszaniem

po wymieszaniu

Etap 3. Otrzymaną w etapie 2. mieszaninę pozostawiono na pewien czas w nasłonecznionym miejscu. Na zdjęciu obok przedstawiono wynik tego etapu doświadczenia.

Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji zachodzącej podczas etapu 1. przeprowadzonego doświadczenia.

Strony