Zadania maturalne z chemii

Matura Maj 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 38. (1 pkt)

Jednym z termoplastycznych polimerów stosowanych do produkcji włókien syntetycznych i opakowań jest PET, czyli poli(tereftalan) etylenu o wzorze:

Uzupełnij tabelę. Narysuj wzory półstrukturalne (grupowe) kwasu i alkoholu, z których można otrzymać ten polimer.

Wzór kwasu	Wzór alkoholu

Matura Lipiec 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 38. (1 pkt)

Cukry proste Narysuj/zapisz wzór

Jednym z etapów produkcji bioetanolu z D-ksylozy w enzymatycznym procesie zachodzącym pod wpływem drożdży jest utworzenie ksylitolu, który następnie zostaje przekształcony w ksylulozę:

Na podstawie: W. Sybirny, A. Puchalski, A. Sybirny, Biotechnologia, 2004.

Oznaczenia „D” i „L” określają przynależność związków do odpowiednich szeregów konfiguracyjnych. We wzorach Fischera cząsteczek o konfiguracji „D” grupa hydroksylowa przy asymetrycznym atomie węgla o najwyższym lokancie jest położona po prawej stronie łańcucha węglowego. Cząsteczki tego samego związku o konfiguracji „D” i „L” są enancjomerami.

D-ryboza jest stereoizomerem D-ksylozy, od której różni się konfiguracją tylko przy jednym atomie węgla.

Uzupełnij schemat, tak aby otrzymać wzór L–rybozy w projekcji Fischera.

Matura Maj 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 39. (1 pkt)

Peptydy i białka Narysuj/zapisz wzór

Kolejność występowania aminokwasów w peptydach zapisuje się za pomocą trzyliterowych kodów. Zapis ten zaczyna się od tak zwanego N‑końca, czyli od tego aminokwasu, którego grupa aminowa połączona z atomem węgla α nie jest zaangażowana w tworzenie wiązań peptydowych.

W wyniku częściowej hydrolizy pewnego pentapeptydu, oprócz aminokwasów, otrzymano cztery dipeptydy o następujących sekwencjach: Gly‑Tyr, Leu‑Ser, Leu‑Leu oraz Tyr‑Leu. Ustalono ponadto, że w badanym pentapeptydzie aminokwasem stanowiącym N‑koniec była glicyna.

Ustal sekwencję aminokwasów w analizowanym pentapeptydzie i napisz jego wzór. Zastosuj trzyliterowe kody aminokwasów.

Matura Maj 2019, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 5. (2 pkt)

Rodzaje wiązań i ich właściwości Podaj/wymień Narysuj/zapisz wzór

Określ rodzaj wiązania występującego w cząsteczce azotu (jonowe, kowalencyjne niespolaryzowane, kowalencyjne spolaryzowane) i narysuj wzór elektronowy dwuatomowej cząsteczki azotu – zaznacz kreskami wiązania chemiczne i wolne pary elektronowe.

Rodzaj wiązania:

Wzór elektronowy:

Matura Czerwiec 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 14. (1 pkt)

Reakcje i właściwości kwasów i zasad Narysuj/zapisz wzór

Związek między mocą kwasu Brønsteda i zasady sprzężonej z tym kwasem w roztworach wodnych przedstawia zależność:

K_a ⋅ K_b = K_w

gdzie K_a oznacza stałą dysocjacji kwasu, K_b – stałą dysocjacji sprzężonej zasady, a K_w – iloczyn jonowy wody, którego wartość wynosi 1,0 ⋅ 10^–14 w temperaturze 298 K.
W poniższej tabeli podano wartości stałej dysocjacji wybranych kwasów chlorowych w temperaturze 298 K.


Nazwa kwasu	Stała dysocjacji K_a
kwas chlorowy(I)	5,0 · 10^–8
kwas chlorowy(III)	1,1 · 10^–2
kwas chlorowy(V)	5,0 · 10²

Źródło: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010.

Napisz wzór najsłabszej zasady spośród zasad sprzężonych z kwasami wymienionymi w tabeli.

Matura Czerwiec 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 19. (1 pkt)

Węglowodory alifatyczne Narysuj/zapisz wzór

Atom wodoru w cząsteczce etynu (acetylenu) wykazuje większą kwasowość niż atomy wodoru w grupach alkilowych. Fakt ten potwierdza reakcja acetylenu z aktywnym metalem, która przebiega zgodnie z poniższym równaniem.

2HC≡C−H + 2Na → 2HC≡C⁻ Na⁺ + H₂

Produktami opisanej reakcji są gazowy wodór i acetylenek monosodu. Podobne właściwości wykazują także inne alkiny z wiązaniem potrójnym znajdującym się na końcu łańcucha (RC≡C−H).

Na podstawie: R. Morrison, R. Boyd, Chemia organiczna, Warszawa 1985.

Napisz wzory półstrukturalne (grupowe) wszystkich alkinów, które zawierają sześć atomów węgla w cząsteczce i nie reagują z sodem.

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 23. (1 pkt)

Hybrydyzacja orbitali i kształt cząsteczek Narysuj/zapisz wzór

Jedną z metod otrzymywania halogenoalkanów jest reakcja alkoholu alifatycznego z halogenkiem fosforu(III). Ta reakcja przebiega zgodnie z poniższym schematem, w którym R oznacza grupę alkilową, a X – atom halogenu.

3R–OH + PX₃ → 3R–X + H₃PO₃

Na podstawie: K.-H. Lautenschläger, W. Schröter, A. Wanninger, Nowoczesne kompendium chemii, Warszawa 2007.

Napisz wzór elektronowy bromku fosforu(III). Pary elektronowe wiązań oraz wolne pary elektronowe zaznacz kreskami. Oceń, czy cząsteczka bromku fosforu(III) jest płaska.

Wzór:

Ocena:

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 25. (1 pkt)

Estry i tłuszcze Narysuj/zapisz wzór

Detergenty są składnikami powszechnie używanych środków czyszczących i piorących. Wśród stosowanych obecnie detergentów można wyróżnić detergenty kationowe i anionowe. Przykładem detergentu anionowego jest związek o wzorze

CH₃‒(CH₂)₁₀‒CH₂‒OSO₃⁻ Na⁺

Można go otrzymać w reakcji estryfikacji z udziałem alkoholu o długim prostym łańcuchu węglowym i odpowiedniego kwasu. Tak uzyskany ester poddaje się reakcji z wodorotlenkiem sodu, w wyniku czego otrzymuje się środek powierzchniowo czynny, który – podobnie jak mydła – zawiera dwa fragmenty: niepolarny i polarny.

Podaj wzory sumaryczne alkoholu i kwasu nieorganicznego, których należy użyć w opisanym procesie otrzymania tego detergentu.

Wzór sumaryczny alkoholu:
Wzór sumaryczny kwasu nieorganicznego:

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 26. (2 pkt)

Węglowodory aromatyczne Narysuj/zapisz wzór Podaj/wymień

Związek aromatyczny o wzorze C₈H₁₀ reaguje ze stężonym kwasem azotowym(V) w obecności stężonego kwasu siarkowego(VI). Jeżeli molowy stosunek stechiometryczny substratów tej reakcji wynosi 1 : 1, to powstaje tylko jeden produkt organiczny.

26.1. (1 pkt)

Napisz wzór półstrukturalny (grupowy) organicznego produktu, który powstaje w reakcji związku aromatycznego o wzorze C₈H₁₀ z kwasem azotowym(V) w stosunku molowym 1 : 1.

26.2. (1 pkt)

Określ typ i mechanizm opisanej przemiany.

Typ reakcji:

Mechanizm:

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 27. (2 pkt)

Węglowodory alifatyczne Narysuj/zapisz wzór Podaj/wymień

Alkanonitryle to związki o wzorze ogólnym R–CN, które otrzymuje się w reakcji odpowiedniego halogenku alkilu z cyjankiem potasu o wzorze KCN. Reakcja przebiega w roztworze wodno-alkoholowym. W wyniku hydrolizy alkanonitryli w środowisku rozcieńczonego kwasu siarkowego(VI) powstaje odpowiedni kwas karboksylowy.