Zadania maturalne z chemii

Matura Lipiec 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 29. (1 pkt)

Kontrolowane utlenianie alkanów jest stosowane w przemyśle do wytwarzania kwasów tłuszczowych. W odpowiednich warunkach ta reakcja przebiega selektywnie w taki sposób, że utleniona zostaje tylko jedna ze skrajnych grup metylowych.

Na podstawie: P. Mastalerz, Chemia organiczna, Warszawa 1984.

Napisz wzór sumaryczny alkanu, który może zostać użyty do otrzymania kwasu stearynowego (oktadekanowego) opisaną metodą.

Matura Lipiec 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 31. (2 pkt)

Węglowodory alifatyczne Alkohole Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

W tabeli podano temperatury wrzenia (pod ciśnieniem 1013 hPa) wybranych alkoholi i aldehydów.

Alkohol		t_w, °C	Aldehyd		t_w, °C
I	metanol	65	VI	metanal	–19
II	propan-1-ol	97	VII	propanal	48
III	pentan-1-ol	136	VIII	pentanal	102
IV	3-metylobutan-1-ol	131	IX	3-metylobutanal	90
V	2-metylobutan-1-ol	129	X	2-metylobutanal	91

Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2013 oraz www.sigmaaldrich.com

31.1. (0−1)

Wyjaśnij, dlaczego alkohole mają wyższe temperatury wrzenia niż aldehydy o takim samym szkielecie węglowym.

31.2. (0−1)

Spośród związków wymienionych w tabeli wybierz te, których cząsteczki są chiralne. Napisz numery, którymi je oznaczono.

Matura Maj 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 33. (1 pkt)

Peptydy i białka Podaj/wymień

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 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 35. (4 pkt)

Aminokwasy Peptydy i białka Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj/zinterpretuj przebieg reakcji Podaj/wymień

Przygotowano wodny roztwór peptydu o wzorze

Otrzymany roztwór podzielono na dwie porcje, które umieszczono w dwóch probówkach. Do probówki I wprowadzono zalkalizowaną zawiesinę świeżo strąconego wodorotlenku miedzi(II), po czym zawartość probówki wymieszano. Drugą porcję roztworu peptydu – w probówce II – poddano hydrolizie w środowisku kwasu solnego. Stwierdzono, że hydroliza peptydu zaszła całkowicie. Następnie, po zobojętnieniu, do otrzymanej mieszaniny poreakcyjnej dodano zalkalizowaną zawiesinę świeżo strąconego wodorotlenku miedzi(II) i wymieszano zawartość probówki.

35.1. (1 pkt)

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


1.	Aminokwasy, z których powstał opisany peptyd, są aminokwasami białkowymi.	P	F
2.	Pomiędzy cząsteczkami tego peptydu mogą tworzyć się mostki disulfidowe (disiarczkowe).	P	F
3.	Opisany peptyd jest dipeptydem.	P	F

35.2. (2 pkt)

Napisz, co zaobserwowano po dodaniu zawiesiny świeżo strąconego wodorotlenku miedzi(II) do probówki I. Następnie rozstrzygnij, czy taki sam przebieg doświadczenia zaobserwowano po dodaniu zawiesiny świeżo strąconego wodorotlenku miedzi(II) do probówki II – po przeprowadzeniu całkowitej hydrolizy peptydu. Odpowiedź uzasadnij.

Probówka I:

Probówka II:
Rozstrzygnięcie:

Uzasadnienie:

35.3. (1 pkt)

Poniżej przedstawiono wzory ogólne czterech form aminokwasów (–R oznacza łańcuch boczny).

Spośród przedstawionych wzorów wybierz ten, który ilustruje formę, w jakiej występują aminokwasy w mieszaninie poreakcyjnej otrzymanej w wyniku hydrolizy peptydu w środowisku kwasu solnego. Napisz numer tego wzoru.

Matura Lipiec 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 36. (2 pkt)

Miareczkowanie Narysuj/zapisz wzór Podaj/wymień

Kwas maleinowy to nazwa zwyczajowa kwasu cis-butenodiowego o wzorze HOOC–CH=CH–COOH. Kwas ten można otrzymać z benzenu. W wyniku katalitycznego utleniania tego węglowodoru powstaje bezwodnik maleinowy o wzorze:

Bezwodnik maleinowy w reakcji z wodą przekształca się w kwas maleinowy.

Kwasy wieloprotonowe ulegają reakcji zobojętniania stopniowo, np. n-protonowy kwas H_nR reaguje z NaOH zgodnie z poniższym schematem:

pierwszy etap zobojętnienia: H_nR + NaOH → NaH_n–1R + H₂O
ostatni etap zobojętnienia: Na_n–1HR + NaOH → Na_nR + H₂O

Z krzywej zależności pH od objętości dodanej zasady można wyznaczyć punkty równoważnikowe, które odpowiadają kolejnym etapom zobojętniania. Przeprowadzono miareczkowanie, w którym do 25 cm³ wodnego roztworu kwasu maleinowego o nieznanym stężeniu dodawano porcjami wodny rozwór wodorotlenku sodu o stężeniu 0,10 mol ∙ dm^–3. Podczas doświadczenia mierzono pH otrzymanego roztworu. Uzyskano krzywą miareczkowania, na której widoczne są dwa skoki pH – w pobliżu punktów A i B:

Na podstawie: D.A. Skoog, D.M. West, F.J. Holler, S.R. Crouch, Podstawy chemii analitycznej, Warszawa 2006.

36.1. (0–1)

Napisz wzory półstrukturalne (grupowe) jonów, które stanowią dominującą formę kwasu maleinowego w punkcie A oraz w punkcie B miareczkowania.

Jon dominujący w punkcie A:

Jon dominujący w punkcie B:

36.2. (0–1)

Określ początkowe stężenie molowe kwasu maleinowego w miareczkowanym roztworze.

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

Rodzaje wiązań i ich właściwości Hybrydyzacja orbitali i kształt cząsteczek Podaj/wymień

Dwa pierwiastki oznaczono umownie literami X i Z. Dwuujemny jon pierwiastka Z ma konfigurację elektronową 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶ w stanie podstawowym. Pierwiastki X i Z tworzą związek XZ₂, w którym stosunek masowy pierwiastka X do pierwiastka Z jest równy 3 : 16. Cząsteczka tego związku ma budowę liniową.

Napisz wzór sumaryczny związku opisanego w informacji, zastępując umowne oznaczenia X i Z symbolami pierwiastków. Podaj typ hybrydyzacji (sp, sp², sp³) orbitali walencyjnych atomu pierwiastka X tworzącego związek XZ₂ oraz napisz liczbę wiązań typu σ i liczbę wiązań typu π występujących w cząsteczce opisanego związku chemicznego.

Wzór sumaryczny: ......................................
Liczba wiązań typu σ: .................................

Typ hybrydyzacji: ......................................
Liczba wiązań typu π: ................................

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 2015) - Zadanie 5. (1 pkt)

Sole Podaj/wymień

Przeprowadzono doświadczenie zilustrowane poniższym schematem.

Napisz numery wszystkich probówek, w których zaszły reakcje chemiczne.

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 7. (1 pkt)

Układ okresowy pierwiastków Elektrony w atomach, orbitale Reakcje utleniania i redukcji - ogólne Podaj/wymień

Pierwiastek A tworzy aniony złożone o wzorze AO⁻₄ , w których występuje na swoim najwyższym stopniu utlenienia. Pierwiastek A jest metalem.
Pierwiastek D tworzy aniony złożone o wzorze DO⁻₃, w których występuje na swoim najwyższym stopniu utlenienia. Pierwiastek D może przyjmować w związkach ujemne stopnie utlenienia.

Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i zaznacz jedno określenie spośród podanych w każdym nawiasie, a w wyznaczone miejsca wpisz numer grupy oraz stopień utlenienia.

Pierwiastek A w jonie AO⁻₄ może w reakcji redoks pełnić funkcję (wyłącznie reduktora / reduktora lub utleniacza / wyłącznie utleniacza). Pierwiastek D w jonie DO⁻₃ może (wyłącznie oddać elektrony / wyłącznie przyjąć elektrony / oddać lub przyjąć elektrony).
Pierwiastek A należy do grupy układu okresowego pierwiastków.
Pierwiastek D należy do grupy układu okresowego pierwiastków,
a jego najniższy stopień utlenienia w związkach jest równy .

Matura Czerwiec 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 7. (1 pkt)

Stechiometryczny stosunek reagentów Podaj/wymień

W zbiorniku o stałej pojemności znajdowały się w pewnych warunkach ciśnienia i temperatury innych niż warunki normalne 2 mole metanu i 2 mole tlenu. Po zainicjowaniu reakcji przebiegła ona zgodnie z równaniem:

CH₄ (g) + 2O₂ (g) →CO₂ (g) + 2H₂O (g)

Napisz, w jakim stosunku objętościowym i masowym zmieszano w zbiorniku metan z tlenem. Określ stosunek objętościowy tlenku węgla(IV) i pary wodnej w zbiorniku po zakończeniu reakcji. Stosunek objętościowy i masowy wyraź za pomocą najmniejszych liczb całkowitych.

Stosunek objętościowy V_metanu : V_tlenu =
Stosunek masowy m_metanu : m_tlenu =
Stosunek objętościowy V_{tlenku węgla(IV)} : V_{pary wodnej} =