Zadania maturalne z chemii

671

Matura Lipiec 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 25. (2 pkt)

Izomeria konstytucyjna Napisz równanie reakcji Narysuj/zapisz wzór

Izomeryczne alkany o wzorze C₅H₁₂, zależnie od budowy, mogą tworzyć jeden lub kilka produktów reakcji monobromowania.

25.1. (0–1)

Narysuj wzór półstrukturalny (grupowy) i podaj nazwę systematyczną tego izomeru o wzorze C₅H₁₂, który w reakcji z bromem w obecności światła tworzy tylko jedną monobromopochodną.

Nazwa systematyczna:

25.2. (0–1)

Napisz równanie reakcji monobromowania izomeru o wzorze C₅H₁₂, w którym podstawieniu ulega atom wodoru przy III-rzędowym atomie węgla. Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych.

672

Matura Maj 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 25. (1 pkt)

Chemia wokół nas Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Detergenty to związki, których cząsteczki zawierają fragment hydrofilowy (grupę polarną) i część hydrofobową (łańcuch niepolarny). Poniżej przedstawiono wzór karnityny.

Rozstrzygnij, czy karnityna może być stosowana jako detergent. Odpowiedź uzasadnij – uwzględnij budowę cząsteczki karnityny.

Rozstrzygnięcie:

Uzasadnienie:

673

Matura Maj 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 26. (1 pkt)

Dysocjacja Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Poniżej przedstawiono wzory trzech zasad Brønsteda.

NH₃

CH₃NH₂

C₆H₅NH₂

Porównaj wartości stałych dysocjacji K_b tych zasad w roztworze wodnym w temperaturze 25 °C i uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i podkreśl jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie.

Spośród wymienionych związków najmocniejszą zasadą Brønsteda jest (NH₃ / CH₃NH₂ / C₆H₅NH₂ ). Jonem, który najłatwiej odszczepia proton, jest kation o wzorze (NH⁺₄ / CH₃NH⁺₃ / C₆H₅NH⁺₃ ), jest więc on (najmocniejszym / najsłabszym) kwasem Brønsteda.

674

Matura Lipiec 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 26. (3 pkt)

Węglowodory alifatyczne Izomeria konstytucyjna Napisz równanie reakcji Podaj/wymień

Poniżej przedstawiono uproszczone wzory trzech alkenów i jednego węglowodoru cyklicznego alifatycznego (cykloalkanu). W cząsteczkach węglowodorów cyklicznych szkielet węglowy tworzy pierścienie.

26.1. (0–1)

Wybierz wszystkie związki, które są izomerami 2,3‑dimetylobut‑1‑enu. Napisz numery, którymi oznaczono ich wzory.

26.2. (0–1)

Napisz równanie reakcji addycji bromowodoru do związku IV zachodzącej zgodnie z regułą Markownikowa. Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych.

26.3. (0–1)

Podaj nazwę systematyczną związku I.

675

Matura Maj 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 26. (1 pkt)

Stopnie utlenienia Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

Serotonina, nazywana hormonem szczęścia, powstaje z aminokwasu białkowego – tryptofanu. W pierwszym etapie przedstawionego poniżej ciągu przemian tryptofan ulega reakcji substytucji, w wyniku czego powstaje hydroksylowa pochodna, która następnie przekształca się w serotoninę. W kolejnych przemianach z serotoniny powstaje melatonina.

Uzupełnij tabelę. Wpisz formalny stopień utlenienia atomu węgla oznaczonego literą a we wzorze cząsteczki tryptofanu oraz atomu węgla oznaczonego literą b we wzorze jego hydroksylowej pochodnej. Napisz, jaką funkcję (utleniacza albo reduktora) pełni tryptofan w pierwszym etapie przedstawionego ciągu przemian.

Stopień utlenienia węgla a w tryptofanie	Stopień utlenienia węgla b w 5-hydroksytryptofanie	Funkcja tryptofanu

676

Matura Maj 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 27. (3 pkt)

Dysocjacja Oblicz Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Pewna amina w roztworze wodnym ulega przemianie zgodnie z poniższym równaniem:

RNH₂ + H₂O ⇄ RNH⁺₃ + OH⁻

Przygotowano wodny roztwór tej aminy w temperaturze 25°C. W otrzymanym roztworze stopień dysocjacji aminy jest równy 3,1%, a pH tego roztworu wynosi 12,2.

27.1. (0–2)

Oblicz stałą dysocjacji zasadowej K_b tej aminy w temperaturze 25°C, a następnie wybierz i podkreśl jej wzór.

Obliczenia:

Wzór:

CH₃CH₂CH₂NH₂

(CH₃)₃N

CH₃CH₂NH₂

(CH₃)₂NH

27.2. (0–1)

Rozstrzygnij, czy dodanie stałego wodorotlenku potasu do opisanego roztworu tej aminy będzie miało wpływ na wartość jej stopnia dysocjacji. Uzasadnij swoją odpowiedź.

Rozstrzygnięcie:

Uzasadnienie:

677

Matura Lipiec 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 27. (1 pkt)

Alkohole Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Poniżej przedstawiono schemat przemian wybranych związków organicznych:

Oceń, czy podane poniżej informacje są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.


1.	Organiczny substrat reakcji 1. jest alkoholem I-rzędowym, a organiczny produkt reakcji 2. jest alkoholem II-rzędowym.	P	F
2.	Reakcja 1. jest reakcją eliminacji i zachodzi m.in. podczas przepuszczania par alkoholu nad tlenkiem glinu Al₂O₃ w podwyższonej temperaturze.	P	F
3.	Reakcja 2. jest reakcją addycji elektrofilowej. Zachodzi ona w środowisku wodnym o odczynie kwasowym.	P	F

678

Matura Maj 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 27. (1 pkt)

Identyfikacja związków organicznych Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

W dwóch nieoznakowanych probówkach znajdują się serotonina i melatonina.

Uzupełnij poniższe zdanie dotyczące możliwości rozróżnienia tych związków. Wybierz i podkreśl jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie.

Zawartość obu probówek (może / nie może) być rozróżniona za pomocą wodnego roztworu chlorku żelaza(III), ponieważ (tylko w cząsteczkach melatoniny / tylko w cząsteczkach serotoniny / w cząsteczkach obu związków) występuje (ugrupowanie fenolowe / wiązanie amidowe / wiązanie estrowe).

679

Matura Maj 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 28. (1 pkt)

Reakcje utleniania i redukcji - ogólne Napisz równanie reakcji

Benzen łatwo ulega reakcji nitrowania, której produkt może być substratem dalszych przemian. Przykładowo: w środowisku kwasowym nitrobenzen reaguje z chlorkiem tytanu(III) zgodnie z poniższym schematem:

reakcja nitrobenzenu z chlorkiem tytanu(III)

Na podstawie: J. Minczewski, Z. Marczenko, Chemia analityczna, Warszawa 1998.

Napisz w formie jonowej, z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy), równania reakcji redukcji i utleniania zachodzących podczas opisanego procesu.

Równanie reakcji redukcji:

Równanie reakcji utleniania:

680

Matura Lipiec 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 28. (1 pkt)

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

Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i zaznacz jedno właściwe określenie spośród podanych w każdym nawiasie.

Nitrowanie toluenu jest przykładem reakcji (substytucji / addycji / eliminacji) i przebiega według mechanizmu (rodnikowego / elektrofilowego / nukleofilowego). W reakcji stężonego kwasu azotowego(V) ze stężonym kwasem siarkowym(VI) powstaje (rodnik nitroniowy / anion nitroniowy / kation nitroniowy).