Zadania maturalne z chemii

Znalezionych zadań - 213

Strony

21
22

Matura Maj 2025, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 16. (4 pkt)

Metale Napisz równanie reakcji Podaj/wymień Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Tylko jeden z dwóch metali, oznaczonych umownie symbolami X i E, ma ujemną wartość potencjału standardowego półogniwa. Przeprowadzono doświadczenie przedstawione na schemacie.

W dwóch probówkach zaobserwowano zmiany świadczące o przebiegu reakcji chemicznych.

16.1. (0–2)

Napisz w formie jonowej skróconej równania reakcji, które zaszły w probówkach. Zastosuj symbole X i E.

 

16.2. (0–1)

Uszereguj kationy obecne w trzech probówkach przed rozpoczęciem doświadczenia, w kolejności od najsilniejszego do najsłabszego utleniacza.

najsilniejszy utleniacz
najsłabszy utleniacz

16.3. (0–1)

Przeprowadzono – analogiczne do opisanego w informacji wprowadzającej – doświadczenie z tą różnicą, że do probówki III wprowadzono metal X zamiast metalu E.

Rozstrzygnij, czy wprowadzenie do probówki z roztworem HCl metalu X zamiast metalu E pozwoliło zaobserwować objawy reakcji w dwóch probówkach. Odpowiedź uzasadnij.

Rozstrzygnięcie:

Uzasadnienie:

23

Matura Czerwiec 2025, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 18. (2 pkt)

Reakcje utleniania i redukcji - ogólne Metale Napisz równanie reakcji Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Srebro jest zaliczane do metali szlachetnych. Nie reaguje z wodą czy z niezanieczyszczonym powietrzem, ale w obecności tlenu reaguje z siarkowodorem, a produktem reakcji jest czarny siarczek srebra(I). Przebieg tego procesu można przedstawić równaniem:

4Ag + 2H2S + O2 → 2Ag2S + 2H2O

Powstały siarczek srebra(I) można usunąć mechanicznie lub chemicznie. Druga z tych metod polega na umieszczeniu srebrnego przedmiotu pokrytego nalotem siarczku na płytce wykonanej z glinu i zanurzonej w wodnym roztworze chlorku sodu.

Srebrny przedmiot ulega oczyszczeniu w wyniku procesu, w którym zachodzą następujące reakcje:

Al → Al3+ + 3e

Ag2S + 2H2O + 2e → 2Ag + H2S + 2OH

18.1. (0–1)

Oceń, która z podanych metod usuwania siarczku srebra(I) z powierzchni srebrnego przedmiotu pozwala ograniczyć straty srebra. Odpowiedź uzasadnij.

18.2. (0–1)

Napisz w formie cząsteczkowej sumaryczne równanie reakcji zachodzącej podczas opisanego chemicznego oczyszczania srebra.

24

Matura Czerwiec 2025, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 21. (2 pkt)

Rodzaje wiązań i ich właściwości Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Zastąpienie w cząsteczkach związków organicznych atomu tlenu atomem siarki powoduje znaczące zmiany we właściwościach fizycznych i chemicznych tych substancji. Poniżej przedstawiono wzory dwóch takich związków:

  1. CH3CH2OH
  2. CH3CH2SH

Związki 1. i 2. – mimo podobnej budowy ich cząsteczek – znacznie różnią się wartościami temperatury wrzenia.

a) Uzupełnij tabelę. Przyporządkuj wartości temperatury wrzenia (pod ciśnieniem 1000 hPa) 35 °C i 78 °C do związków 1. i 2.

Związek Temperatura wrzenia, °C
1.
2.

b) Wyjaśnij, dlaczego te związki (etanol i etanotiol) znacznie różnią się wartościami temperatury wrzenia. Odnieś się do konsekwencji różnicy w budowie cząsteczek obu związków.

Wyjaśnienie:

25

Matura Maj 2025, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 22. (1 pkt)

Izomeria optyczna Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Borowodorek sodu o wzorze NaBH4 jest odczynnikiem stosowanym w chemii organicznej. Ten związek selektywnie i z dużą wydajnością redukuje grupy karbonylowe w aldehydach i w ketonach do grup hydroksylowych, natomiast nie redukuje grup karboksylowych ani estrowych. Schemat redukcji grupy karbonylowej przedstawiono poniżej.

Na podstawie: L.G. Wade, Organic chemistry, Pearson Ed. 2006.

Przeprowadzono dwie reakcje: propan-2-onu oraz butan-2-onu – każda z borowodorkiem sodu. W jednej z tych przemian otrzymano mieszaninę enancjomerów.

Rozstrzygnij, w której reakcji – z propan-2-onem czy z butan-2-onem – otrzymano mieszaninę enancjomerów. Odpowiedź uzasadnij.

Rozstrzygnięcie:

Uzasadnienie:

26

Matura Czerwiec 2025, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 29. (2 pkt)

Izomeria optyczna Cukry proste Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Narysuj/zapisz wzór

Erytrytol jest naturalnym związkiem organicznym stosowanym jako substancja słodząca (E968). Wzór erytrytolu w projekcji Fischera podano poniżej.

Utlenienie grupy –OH przy pierwszym atomie węgla w cząsteczce erytrytolu prowadzi do powstania cząsteczki monosacharydu o nazwie D-erytroza.

29.1. (0–1)

Rozstrzygnij, czy cząsteczka erytrytolu jest chiralna. Odpowiedź uzasadnij.

Rozstrzygnięcie:

Uzasadnienie:

29.2. (0–1)

Napisz wzór – w projekcji Fischera – formy łańcuchowej D-erytrozy, czyli produktu utlenienia grupy –OH przy pierwszym atomie węgla w cząsteczce erytrytolu.

27

Matura Maj 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 2. (3 pkt)

Masa atomowa, cząsteczkowa i molowa Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Cząstki materii w stanie gazowym przemieszczają się chaotycznie w różnych kierunkach. W uproszczeniu można przyjąć, że średnia prędkość tych cząstek zależy wyłącznie od ich masy i od temperatury. W danej temperaturze iloczyn masy molowej gazu i kwadratu średniej prędkości jego cząsteczek jest wielkością stałą.

W tabeli podano średnie prędkości cząsteczek gazów w temperaturze 0 °C.

Nazwa gazu Średnia prędkość, m ∙ s−1
Azot 493
Tlen 461
Tlenek węgla(IV) 393

2.1. (0–2)

Napisz wartość średniej prędkości cząsteczek tlenku węgla(II) w temperaturze 0 °C oraz rozstrzygnij, czy w tej temperaturze wartość średniej prędkości cząsteczek wodoru jest większa czy mniejsza od 493 m ∙ s−1. Odpowiedź uzasadnij.

Średnia prędkość cząsteczek tlenku węgla(II): m ∙ s−1.

Rozstrzygnięcie dotyczące średniej prędkości cząsteczek wodoru:

Uzasadnienie:

2.2. (0–1)

Oceń prawdziwość poniższych zdań. Zaznacz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

1. W danej temperaturze średnia prędkość cząsteczek gazu jest odwrotnie proporcjonalna do pierwiastka kwadratowego z masy molowej. P F
2. W danych warunkach ciśnienia i temperatury iloraz masy molowej i gęstości ma taką samą wartość dla wszystkich gazów doskonałych. P F
28

Matura Czerwiec 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 2. (3 pkt)

Rodzaje wiązań i ich właściwości Hybrydyzacja orbitali i kształt cząsteczek Narysuj/zapisz wzór Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Gal tworzy trihalogenki, np. chlorek galu(III). W fazie stałej chlorek galu(III) występuje głównie w postaci dimerów, a w fazie gazowej – jako mieszanina dimerów i monomerów. Monomer chlorku galu(III) jest płaską cząsteczką, w której wszystkie atomy chloru są równocenne. Model dimeru przedstawiono na rysunku.

Na podstawie: CRC Handbook of Chemistry and Physics 97th Edition, CRC Press 2017.

2.1. (0–1)

Narysuj wzór elektronowy monomeru chlorku galu(III). Zaznacz kreskami wiążące i wolne pary elektronowe.

Wzór monomeru chlorku galu(III):

2.2. (0–1)

Uzupełnij tabelę. Napisz, jaki typ hybrydyzacji (sp, sp2 albo sp3) przypisuje się orbitalom walencyjnym atomu galu w monomerze oraz w dimerze chlorku galu(III).

Chlorek galu(III): monomer dimer
Typ hybrydyzacji

2.3. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego monomery chlorku galu(III) mają zdolność łączenia się w dimery. Uwzględnij sposób powstawania wiązań, dzięki którym z monomeru chlorku galu(III) powstaje dimer.

29

Matura Maj 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 4. (1 pkt)

Rodzaje wiązań i ich właściwości Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Energia sieciowa związków jonowych to ilość energii potrzebna do rozłożenia jednego mola krystalicznej substancji na jony leżące nieskończenie daleko od siebie. Jej wartość zależy od rozmiarów jonów i ich ładunków. Wraz ze wzrostem energii sieciowej rosną wartości temperatury topnienia substancji krystalicznych.

W tabeli przedstawiono wartości energii sieciowej halogenków wybranych litowców.

Substancja Energia sieciowa, kJ ∙ mol−1 Substancja Energia sieciowa, kJ ∙ mol−1
LiF 1033 NaF 915
LiCl 𝑥 NaCl 778
LiBr 798 NaBr 𝑦
LiI 740 NaI 692
Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2018.

W poniższej tabeli przedstawiono wartości energii sieciowej dwóch związków oraz promieni tworzących je jonów.

Wzór związku Energia sieciowa, kJ ∙ mol−1 Promień kationu, pm Promień anionu, pm
MgO 3934 76 140
LiF 1033 72 133
Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2018.

Wyjaśnij, dlaczego – mimo zbliżonych rozmiarów jonów – energia sieciowa tlenku magnezu różni się znacznie od energii sieciowej fluorku litu.

30

Test diagnostyczny (matura próbna) Grudzień 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 6. (3 pkt)

Wiązania chemiczne - ogólne Rodzaje wiązań i ich właściwości Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Dwa pierwiastki umownie oznaczone symbolami E i X tworzą jony proste o wzorach E2+ i X2–. Oba te jony mają konfigurację neonu.
Na poniższym modelu przedstawiono budowę kryształu substancji o wzorze ogólnym EX.

6.1. (0–2)

Napisz wzór związku, którego model przedstawiono powyżej. Użyj symboli chemicznych pierwiastków.

Wzór związku:

Wyjaśnij, dlaczego jon E2+ ma mniejszy promień niż jon X2–. W wyjaśnieniu odwołaj się do budowy tych jonów.

Wyjaśnienie:

6.2. (0–1)

Rozstrzygnij, czy krystaliczna substancja EX jest przewodnikiem czy izolatorem prądu elektrycznego. Odpowiedź uzasadnij.

Rozstrzygnięcie:

Uzasadnienie:

Strony