Zadania maturalne z chemii

Znalezionych zadań - 417

Strony

21

Matura Czerwiec 2026, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 26. (5 pkt)

Energetyka reakcji Dysocjacja pH Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Napisz równanie reakcji Oblicz

N-metylopiperazyna (1-metylopiperazyna) to rozpuszczalna w wodzie słaba zasada o wzorze:

Ta zasada ulega dwustopniowej dysocjacji, w której uczestniczą oba atomy azotu. Atom azotu niezwiązany z grupą metylową ma silniejszy charakter zasadowy.

W tabeli podano wartości p𝐾b1 oraz p𝐾b2 opisanej reakcji dysocjacji N-metylopiperazyny, wyznaczone w różnych temperaturach.

Temperatura 25 °C 30 °C 40 °C 50 °C
p𝐾b1 4,86 5,01 5,21 5,35
p𝐾b2 9,37 9,60 9,69 9,82
Na podstawie: F. Khalili, A. Henni, A.L.L. East, J. Chem. Eng., 54 (2009) 2914.

26.1. (0–1)

Rozstrzygnij, czy dysocjacja N-metylopiperazyny jest procesem egzo- czy endotermicznym. Uzasadnij odpowiedź.

Rozstrzygnięcie:

Uzasadnienie:

26.2. (0–1)

Na podstawie informacji wstępnej spośród podanych form kationowych N-metylopiperazyny wybierz tę, która praktycznie nie występuje w roztworze wodnym, i napisz jej oznaczenie (I, II albo III). Uzasadnij odpowiedź.

Oznaczenie:

Uzasadnienie:

26.3. (0–1)

Uzupełnij zapis tak, aby powstało równanie pierwszego etapu dysocjacji zasadowej N-metylopiperazyny. Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) lub uproszczone związków organicznych.

26.4. (0–2)

Oblicz pH wodnego roztworu N-metylopiperazyny o stężeniu molowym równym 0,20 mol ∙ dm–3 w temperaturze 25 °C. W obliczeniach pomiń drugi etap dysocjacji.

22

Matura Czerwiec 2025, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 3. (2 pkt)

Izotopy i promieniotwórczość Napisz równanie reakcji

Jądro atomowe izotopu pewnego pierwiastka zawiera 126 neutronów. Stosunek liczby masowej tego izotopu do liczby atomowej wynosi 2,5. Opisany izotop występuje w jednym z naturalnych szeregów promieniotwórczych − powstaje w wyniku przemiany β, a ulega przemianie α.

Napisz równanie przemiany β, której produktem jest opisany izotop, oraz równanie przemiany α, której ten izotop ulega. Uzupełnij wszystkie pola odpowiednimi symbolami i wartościami liczbowymi.

23

Matura Maj 2025, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 3. (2 pkt)

Tlenki Napisz równanie reakcji

Jod tworzy wiele połączeń z tlenem np. tlenek jodu(V), który jest białym ciałem stałym. W reakcji tego związku z wodą powstaje jednoprotonowy kwas. Opisany tlenek jest stosowany do wykrywania i oznaczania zawartości tlenku węgla(II) w powietrzu.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2018.

3.1. (0–1)

Napisz w formie cząsteczkowej równanie opisanej reakcji tlenku jodu(V) z wodą.

3.2. (0–1)

Przeprowadzono doświadczenie. W kolbie ustawionej pod wyciągiem umieszczono tlenek jodu(V), a następnie wprowadzono do niej tlenek węgla(II) i szczelnie ją zamknięto. Wygląd zawartości kolby, w której zachodzi reakcja utleniania-redukcji, przedstawiono na zdjęciu.

Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji tlenku jodu(V) z tlenkiem węgla(II).

24

Matura Maj 2025, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 5. (4 pkt)

Hybrydyzacja orbitali i kształt cząsteczek Bilans elektronowy Napisz równanie reakcji Narysuj/zapisz wzór

W odpowiednich warunkach fluorowce mogą ze sobą reagować i tworzyć tzw. związki międzyhalogenowe o wzorze ogólnym AX𝑦, w którym 𝑦 przyjmuje wartość 1, 3, 5 lub 7. W tym wzorze A oznacza pierwiastek o mniejszej elektroujemności, a X – pierwiastek o większej elektroujemności.

Przykładem związku międzyhalogenowego jest trichlorek jodu o wzorze ICl3.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2018.

5.1. (0–2)

Trichlorek jodu został po raz pierwszy otrzymany w reakcji, której schemat przedstawiono poniżej.

IO3 + I2 + H+ + Cl → ICl3 + H2O

Napisz w formie jonowej, z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy), równanie reakcji redukcji zachodzącej podczas tej przemiany. Uwzględnij środowisko reakcji. Uzupełnij współczynniki stechiometryczne w poniższym schemacie.

Równanie reakcji redukcji:  

IO3 + I2 + H+ + Cl ICl3 + H2O

5.2. (0–2)

Metoda VSEPR pozwala określać kształt cząsteczek zbudowanych z atomów pierwiastków grup 1.–2. oraz 13.–18. W cząsteczce należy wyróżnić atom centralny (np. atom tlenu w cząsteczce H2O) i ustalić liczbę wolnych par elektronowych na jego zewnętrznej powłoce (𝑦). Następnie trzeba zsumować liczbę podstawników związanych z atomem centralnym (𝑥) i liczbę jego wolnych par elektronowych (𝑦). W ten sposób otrzymuje się tzw. liczbę przestrzenną (𝐿p = 𝑥 + 𝑦), która decyduje o kształcie cząsteczki. Ponieważ zarówno wolne, jak i wiążące pary elektronowe wzajemnie się odpychają, wszystkie elementy składające się na liczbę przestrzenną (podstawniki i wolne pary elektronowe) zajmują jak najbardziej odległe od siebie położenia wokół atomu centralnego.

Na podstawie: R.J. Gillespie, Coordination Chemistry Reviews, 252 (2008) 1315,
oraz J.D. Lee, Zwięzła chemia nieorganiczna, Warszawa 1997.

Przedstawiony poniżej model jest ilustracją kształtu cząsteczki zbudowanej z atomu centralnego związanego z trzema podstawnikami (𝑥 = 3), dla 𝐿p = 4.

Narysuj wzór elektronowy cząsteczki trichlorku jodu ICl3. Zaznacz kreskami pary elektronowe wiązań chemicznych oraz wolne pary elektronowe. Następnie rozstrzygnij, czy przedstawiony model jest ilustracją kształtu cząsteczki ICl3. Napisz wartość liczby przestrzennej cząsteczki ICl3.

Rozstrzygnięcie:
Liczba przestrzenna ICl3 : 𝐿p =

25

Matura Maj 2025, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 7. (3 pkt)

Identyfikacja związków nieorganicznych Napisz równanie reakcji Podaj/zinterpretuj przebieg reakcji

W probówkach oznaczonych numerami I–IV umieszczono oddzielnie, w przypadkowej kolejności, wodne roztwory soli różnych metali. Do probówek wprowadzono roztwór wodorotlenku sodu, w wyniku czego w każdej z nich pojawiła się zawiesina innego wodorotlenku:

Cr(OH)3
Ca(OH)2
Cu(OH)2
Al(OH)3

7.1. (0–1)

Zawiesiny otrzymane w probówkach I i II posłużyły do przeprowadzenia doświadczenia zgodnie ze schematem.

Uzupełnij tabelę. Spośród wodorotlenków wymienionych w informacji wstępnej wybierz te, których zawiesiny znajdowały się na początku doświadczenia w probówkach I i II. Napisz wzory tych związków.

Wzór wodorotlenku w probówce I Wzór wodorotlenku w probówce II

7.2. (0–2)

Probówkę III umieszczono na pewien czas w łaźni wodnej. Wygląd zawartości tej probówki po ogrzaniu przedstawiono na zdjęciu A.

Do zawiesiny wodorotlenku znajdującego się w probówce IV dodano roztwór wodorotlenku sodu – wygląd zawartości tej probówki przedstawiono na zdjęciu B.

Napisz równania reakcji:

  • w formie cząsteczkowej – termicznego rozkładu wodorotlenku znajdującego się w probówce III (reakcja 1.)
  • w formie jonowej skróconej – roztwarzania wodorotlenku znajdującego się w probówce IV (reakcja 2.).

Reakcja 1.:

Reakcja 2.:

26

Zadania dodatkowe matury dwujęzycznej (tłumaczenie BiologHelp) Maj 2025, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 7. (2 pkt)

SEM Napisz równanie reakcji

W standardowych półogniwach A, B i C ustala się równowaga opisana poniższymi równaniami:

Półogniwo A BrO3 + 6H++ 6e ⇄ Br + 3H2O
Półogniwo B SO2–4 + H2O + 2e ⇄ SO2–3 + 2OH
Półogniwo C NO3 + 4H+ + 3e ⇄ NO + 2H2O

Z dwóch powyższych półogniw zbudowano ogniwo. Podczas pracy ogniwa zaszła w nim reakcja, w wyniku której wydzielił się gaz.

Napisz w formie jonowej skróconej sumaryczne równanie reakcji zachodzącej w opisanym powyżej ogniwie. Oblicz siłę elektromotoryczną (SEM) tego ogniwa w standardowych warunkach.

Sumaryczne równanie reakcji:

SEM =

27

Matura Czerwiec 2025, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 8. (3 pkt)

Kwasy Napisz równanie reakcji Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Azotowodór HN3 jest silnie toksyczną bezbarwną cieczą o słabych właściwościach kwasowych. Stała dysocjacji tego kwasu jest równa 2,5 ∙ 10−5, a jego sole są nazywane azydkami. Poniżej przedstawiono jedną ze struktur elektronowych azotowodoru.

Azotowodór powstaje w wyniku reakcji niektórych kwasów z azydkami, np. z azydkiem sodu NaN3. Jest również produktem reakcji kwasu azotowego(III) z hydrazyną H2N–NH2.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2018.

8.1. (0–1)

Azotowodór powstaje w reakcji azydku sodu z kwasem solnym, natomiast taka reakcja nie zachodzi z udziałem kwasu octowego (etanowego).

Wyjaśnij, dlaczego azotowodór powstaje w reakcji z kwasem solnym, a nie powstaje w reakcji z kwasem octowym. Odwołaj się do konsekwencji różnicy w mocy obu kwasów.

Wyjaśnienie:

8.2. (0–1)

Po wprowadzeniu hydrazyny do wodnego roztworu kwasu azotowego(III) zachodzi reakcja, w której jako jedyne produkty powstają azotowodór i woda.

Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji otrzymywania azotowodoru opisaną metodą.

8.3. (0–1)

Rozstrzygnij, czy pomiędzy cząsteczkami azotowodoru (HN3) mogą tworzyć się wiązania wodorowe. Uzasadnij swoją odpowiedź. W uzasadnieniu odwołaj się do przedstawionej struktury elektronowej azotowodoru.

Rozstrzygnięcie:

Uzasadnienie:

28

Zadania dodatkowe matury dwujęzycznej (tłumaczenie BiologHelp) Maj 2025, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 8. (5 pkt)

Wiązania chemiczne - ogólne Węglowodory - ogólne Napisz równanie reakcji Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj/wymień

Cykloheksan jest cyklicznym węglowodorem o następującej strukturze chemicznej:

Jego temperatura topnienia jest równa 7 °C, a temperatura wrzenia (przy ciśnieniu 1000 hPa) wynosi 83 °C. Węglowodór ten reaguje podobnie do alkanów.

Na skalę przemysłową cykloheksan jest wytwarzany przez uwodornienie benzenu w obecności katalizatora. W odpowiednich warunkach można go również otrzymać w reakcji dibromopochodnej alkanu z sodem. Dwa atomy halogenu obecne w tej dibromopochodnej są związane z pierwszorzędowymi atomami węgla.

Źródło: R. Morrison, R. Boyd, Chemia organiczna, Warszawa 2008.

8.1. (0-2)

Uzupełnij zdania. Zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie.

Orbitalom walencyjnym wszystkich atomów węgla w cząsteczce cykloheksanu przypisuje się hybrydyzację (sp / sp2 / sp3). Orientacja przestrzenna tych orbitali powoduje, że cząsteczka tego związku (jest / nie jest) płaska. Liczba wiązań σ w cząsteczce tego węglowodoru jest równa (6 / 12 / 18). W temperaturze 25 °C i pod ciśnieniem 1000 hPa cykloheksan jest (ciałem stałym / cieczą / gazem).

8.2. (0-1)

Zapisz nazwę systematyczną opisanej we wstępie dibromopochodnej, wykorzystywanej do otrzymywania cykloheksanu w reakcji z sodem.

8.3. (0-2)

Napisz równanie reakcji monochlorowania cykloheksanu pod wpływem światła. Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych. Określ typ (addycja, eliminacja, substytucja) i mechanizm (elektrofilowy, nukleofilowy, rodnikowy) tej reakcji.

Równanie reakcji:

Typ reakcji:

Mechanizm reakcji:

29
30

Matura Maj 2025, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 9. (2 pkt)

Metale Napisz równanie reakcji

Pod wyciągiem przeprowadzono dwa doświadczenia, których celem było zbadanie przebiegu reakcji metali z kwasami. Użyto poniższych odczynników:

cynk
srebro
kwas
solny
kwas
azotowy(V)

Każdy z reagentów został użyty tylko raz. Przebieg doświadczeń przedstawiono na poniższych zdjęciach.

Napisz w formie jonowej skróconej równania reakcji zachodzących podczas doświadczeń 1. i 2.

Doświadczenie 1.:

Doświadczenie 2.:

Strony