Zadania maturalne z chemii

Zadania dodatkowe matury dwujęzycznej (tłumaczenie BiologHelp) Maj 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 3. (1 pkt)

Rodzaje wiązań i ich właściwości Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Poniżej podano wzory substancji stałych o strukturze krystalicznej w temperaturze 25°C i pod ciśnieniem 1013 hPa.

Spośród poniższych substancji wybierz wszystkie te, które tworzą kryształy jonowe. Zaznacz wybrane substancje.

CaO

CH₃COONa

C₆H₅OH

C₆H₁₂O₆ (glukoza)

I₂

NH₄NO₃

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

Szybkość reakcji Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Reakcja rozkładu tlenku azotu(V) przebiega według równania:

2N₂O₅ (g) → 4NO₂ (g) + O₂ (g)

Zależność szybkości tej reakcji od stężenia N₂O₅ przedstawia równanie kinetyczne:

𝑣 = 𝑘 ∙ c_N₂O₅

W temperaturze 65 °C wartość stałej szybkości reakcji 𝑘 jest równa 5,2 · 10⁻³ s⁻¹.

Na podstawie: L. Jones, P. Atkins, Chemia ogólna. Cząsteczki, materia, reakcje, Warszawa 2004.

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


1.	Stała szybkości 𝑘 opisanej reakcji prowadzonej w temperaturze T wyższej niż 65 °C będzie miała wartość mniejszą niż 5,2 · 10⁻³ s⁻¹.	P	F
2.	Początkowa szybkość reakcji rozkładu tlenku azotu(V) w temperaturze 65 °C wzrasta czterokrotnie po czterokrotnym wzroście stężenia N₂O₅.	P	F

Matura Maj 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 5. (1 pkt)

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

Liczba koordynacyjna to liczba najbliższych atomów lub jonów otaczających dany atom lub jon w sieci krystalicznej kryształu.

Tlenek germanu(IV) jest krystalicznym ciałem stałym. Istnieje w dwóch odmianach: alfa, α-GeO₂, oraz beta, β-GeO₂. Fragmenty struktur obu odmian przedstawiono poniżej (atomy Ge – szare, atomy O – czerwone).

Uzupełnij zdania. Wybierz i zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie.

W odmianie α-GeO₂ liczba koordynacyjna dla atomu germanu wynosi (dwa / cztery / sześć). W strukturze odmiany β-GeO₂ dla orbitali walencyjnych atomu germanu zakłada się hybrydyzację (sp² / sp³).

Zadania dodatkowe matury dwujęzycznej (tłumaczenie BiologHelp) Maj 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 5. (1 pkt)

Rodzaje wiązań i ich właściwości Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Fosfor tworzy wodorek zwany fosfiną (fosfanem) o wzorze PH₃. Cząsteczka tego związku ma strukturę podobną do cząsteczki amoniaku. W tabeli podano wartości masy cząsteczkowej oraz temperatury wrzenia (p = 1013 hPa) amoniaku i fosfiny.

Nazwa związku	Masa cząsteczkowa, u	Temperatura wrzenia, °C
amoniak	17	-33,33
fosfina	34	-87,75

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

Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie.
W temperaturze 25 °C i pod ciśnieniem 1013 hPa gęstość fosfanu jest (mniejsza / większa) od gęstości amoniaku. Fosfan jest substancją (mniej / bardziej) lotną niż amoniak, ponieważ oddziaływania między cząsteczkami fosfanu są (słabsze / silniejsze) niż między cząsteczkami amoniaku.

Matura Maj 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 6. (3 pkt)

Szybkość reakcji Stężenia roztworów Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Nadtlenek wodoru jest to substancja nietrwała, którą należy przechowywać w zimnym i ciemnym miejscu, gdyż w innych warunkach ulega powolnemu rozkładowi. Postęp rozkładu nadtlenku wodoru można badać np. za pomocą techniki miareczkowania.

W termostatowanym naczyniu umieszczono roztwór H₂O₂ o pewnym stężeniu, który utrzymywano w temperaturze 40 °C. W równych odstępach czasowych z tego roztworu pobierano próbki, które schładzano i miareczkowano za pomocą zakwaszonego roztworu manganianu(VII) potasu o stężeniu 0,0020 mol ∙ dm⁻³. Podczas miareczkowania zachodziła reakcja opisana równaniem:

2KMnO₄ + 5H₂O₂ + 3H₂SO₄ → 2MnSO₄ + 5O₂ + K₂SO₄ + 8H₂O

Wyznaczenie objętości zużytego roztworu KMnO₄ pozwoliło obliczyć stężenie molowe H₂O₂ w próbce.

Objętość każdej pobieranej próbki była równa 2,0 cm³. Uzyskane wyniki przedstawiono w tabeli.


Czas, minuty	0	10	20	30
Objętość KMnO₄, cm³	19,1	14,2	9,9	6,2

6.1. (0–2)

Uzupełnij poniższą tabelę, a następnie narysuj wykres przedstawiający zależność stężenia nadtlenku wodoru od czasu. Wartość stężenia zapisz w zaokrągleniu do trzeciego miejsca po przecinku.


Czas, minuty	0	10	20	30
Stężenie molowe H₂O₂, mol ∙ dm⁻³	0,048	0,036

Obliczenia pomocnicze:

6.2. (0–1)

Uzupełnij zdania. Wybierz i zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie.

Szybkość reakcji rozkładu nadtlenku wodoru wraz z upływem czasu (rośnie / maleje / nie ulega zmianie).
Szybkość reakcji rozkładu nadtlenku wodoru w temperaturze 40 °C jest (większa niż / mniejsza niż / taka sama jak) w temperaturze 20 °C.

Matura Czerwiec 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 6. (1 pkt)

pH Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Badano szybkość reakcji opisanej równaniem

(CH₃)₃CCl (c) + H₂O (c) → (CH₃)₃C(OH) (aq) + HCl (aq)

Dokończ zdanie. Wybierz odpowiedź A albo B i jej uzasadnienie 1., 2. albo 3.

Pomiar pH roztworu, w którym zachodzi opisana reakcja,

A.	pozwala na wyznaczenie szybkości tej reakcji,	ponieważ w miarę jej postępu	1.	pH roztworu pozostaje stałe.
			2.	pH roztworu maleje.
B.	nie umożliwia wyznaczenia szybkości tej reakcji,
			3.	pH roztworu rośnie.

Zadania dodatkowe matury dwujęzycznej (tłumaczenie BiologHelp) Maj 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 6. (1 pkt)

Szybkość reakcji Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

W roztworze wodnym nadtlenek wodoru rozkłada się zgodnie z równaniem:

2H₂O₂ (aq) → 2H₂O (c) + O₂ (g)

Reakcja ta zachodzi powoli, stąd trudno zauważyć wydzielanie się tlenu.

Badano zależność szybkości rozkładu nadtlenku wodoru od stężenia wodnego roztworu tej substancji w temperaturze T = 40°C oraz w temperaturze T₁. Wyniki eksperymentu przedstawiono na poniższym wykresie.

Źródło: H.F. Holtzclaw, W.R. Robinson, College Chemistry, Lexington, Toronto 1988.

Uzupełnij poniższe zdanie. Wybierz i zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie.
Dla danego stężenia nadtlenku wodoru szybkość jego rozkładu jest w temperaturze T₁ (mniejsza / większa), niż w temperaturze T = 40 °C, co oznacza, że temperatura T₁ jest (wyższa / niższa) od temperatury 40 °C.

Matura Czerwiec 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 7. (1 pkt)

Wpływ czynników na przebieg reakcji Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Poniżej przedstawiono równanie syntezy chlorowodoru.

H₂ (g) + Cl₂ (g) ⇄ 2HCl (g)

Tę reakcję prowadzono w zamkniętym reaktorze i po pewnym czasie w układzie reakcyjnym ustaliła się równowaga.

Odczytaj w tablicy wartość standardowej molowej entalpii tworzenia HCl i oceń prawdziwość poniższych zdań. Zaznacz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.


1.	Podwyższenie temperatury (w warunkach izobarycznych) skutkuje wzrostem wydajności tworzenia chlorowodoru.	P	F
2.	Zmiana ciśnienia (w warunkach izotermicznych) nie wpływa na wydajność tworzenia chlorowodoru.	P	F

Zadania dodatkowe matury dwujęzycznej (tłumaczenie BiologHelp) Maj 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 7. (1 pkt)

Wpływ czynników na przebieg reakcji Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

W roztworze wodnym nadtlenek wodoru rozkłada się zgodnie z równaniem:

2H₂O₂ (aq) → 2H₂O (c) + O₂ (g)

Reakcja ta zachodzi powoli, stąd trudno zauważyć wydzielanie się tlenu.

Przygotowano wodny roztwór nadtlenku wodoru i podzielono go na dwie porcje o tej samej objętości. Pierwszą porcję wlano do zlewki I, a drugą – do zlewki II. Zlewkę I pozostawiono w temperaturze 25°C, a do zlewki II w tej samej temperaturze dodano niewielką ilość tlenku manganu(IV). W zlewce I nie zauważono zmian. W zlewce II zaobserwowano gwałtowne wydzielanie bezbarwnego, bezwonnego i palnego gazu. Po zakończeniu reakcji roztwór nad osadem w zlewce II pozostał bezbarwny.

Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie.
Tlenek manganu(IV) w opisanej reakcji pełni funkcję (katalizatora / substratu / produktu). Jego działanie polega na (podwyższeniu energii aktywacji /obniżeniu energii aktywacji / zwiększeniu stężenia substratu) reakcji.

Matura Maj 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 8. (3 pkt)

Rodzaje wiązań i ich właściwości Dysocjacja Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Produktem reakcji stałego chlorku sodu ze stężonym kwasem siarkowym(VI) jest chlorowodór. Ten związek chemiczny rozpuszcza się m.in. w wodzie i w benzenie. W przeciwieństwie do wodnego roztworu chlorowodoru, roztwór chlorowodoru w benzenie nie przewodzi prądu elektrycznego.

8.1. (0–1)

Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie.

Cząsteczka chlorowodoru jest (niepolarna / polarna), ponieważ wiążąca para elektronowa jest (silniej przyciągana przez atom chloru / silniej przyciągana przez atom wodoru / z jednakową siłą przyciągana przez oba atomy). Stężony kwas siarkowy(VI) wypiera chlorowodór z chlorków, ponieważ chlorowodór jest (lotny / nietrwały).

8.2. (0–1)

Uzupełnij tabelę. Wpisz we właściwe pola nazwy rozpuszczalników (woda, benzen), dla których podano wartości rozpuszczalności chlorowodoru w temperaturze 20 °C.

Rozpuszczalność, g HCl w 1 dm³ rozpuszczalnika	13,7 g chlorowodoru w 1 dm³ rozpuszczalnika	721 g chlorowodoru w 1 dm³ rozpuszczalnika
Nazwa rozpuszczalnika

8.3. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego wodny roztwór chlorowodoru przewodzi prąd elektryczny, a roztwór chlorowodoru w benzenie nie przewodzi prądu. Porównaj budowę rozpuszczalników i konsekwencje ich oddziaływań z substancją rozpuszczoną.