Zadania maturalne z chemii

811

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

Hydroksylowe pochodne węglowodorów - ogólne Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Do probówek, zawierających przygotowany wcześniej odczynnik, wprowadzono dwa różne związki: do probówki I – propan-2-ol, a do probówki II – propano-1,2-diol. Zawartość każdej probówki wymieszano. Objawy reakcji zaobserwowano tylko w jednej probówce.

Uzupełnij zdanie. Wybierz i zaznacz odpowiedź A. albo B. oraz jej uzasadnienie 1. albo 2.

Gdyby zamiast propano-1,2-diolu do probówki II wprowadzono 1,4-dihydroksybenzen, efekt doświadczenia byłby

A.	taki sam,	ponieważ	1.	1,4-dihydroksybenzen jest fenolem
B.	inny,	ponieważ	2.	w cząsteczce 1,4-dihydroksybenzenu są dwie grupy hydroksylowe.

812

Matura Czerwiec 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 23. (2 pkt)

Elektroliza Oblicz

Podczas przepływu prądu o natężeniu 2 A przez wodny roztwór soli zawierającej jony metalu X³⁺ wydzieliło się 2,08 g tego metalu w ciągu 1,5 h. Stała Faradaya F = 96500 C · mol^–1.

Oblicz masę molową metalu X. Przyjmij, że podczas elektrolizy nie zachodziły na katodzie inne procesy redukcji.

813

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 24. (1 pkt)

Izomeria optyczna Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

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.

W opisanej metodzie 3-bromo-3-metyloheksan otrzymuje się w postaci mieszaniny racemicznej, czyli równomolowej mieszaniny obu enancjomerów.

Uzupełnij poniższy schemat, tak aby przedstawiał wzory stereochemiczne składników tej mieszaniny.

814

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 24. (1 pkt)

Stężenia roztworów Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Do dwóch zlewek zawierających po 100 cm³ wody destylowanej o temperaturze 25°C wprowadzono po 5 g chlorku srebra. Po pewnym czasie w zlewkach powstały nasycone roztwory chlorku srebra i ustalił się stan równowagi między osadem a roztworem. Następnie do pierwszej zlewki dodano 1 g stałego chlorku potasu, a do drugiej dolano 20 cm³ wody o temperaturze 25°C.
Opisany eksperyment przedstawiono na poniższym rysunku:

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

Po dodaniu chlorku potasu i po ponownym ustaleniu się stanu równowagi masa osadu w zlewce I była (większa niż / taka sama jak / mniejsza niż) przed dodaniem soli. Po dodaniu wody do zlewki II i po ponownym ustaleniu się stanu równowagi stężenie jonów srebra było (większe niż / takie samo jak / mniejsze niż) przed dodaniem wody.

815

Matura Maj 2019, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 24. (1 pkt)

Identyfikacja związków organicznych Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Danych jest pięć par związków.

CH₃–CH₂–CO‒CH₃ i CH₃‒CH(CH₃)‒CHO
CH₃–CH₂–CH₂–CHBr–CH₃ i CH₃–CHBr–CH₂–CH₃
HCOOH i CH₃COOH
CH₂=CH–CH=CH₂ i CH₃–C≡C–CH₃
CH₂(OH)–CH₂ (OH) i CH₂(OH)–CH₂–CH₃

Oceń, czy do odróżnienia od siebie związków stanowiących parę oznaczoną numerem 4 można użyć wody bromowej. Odpowiedź uzasadnij, odwołując się do budowy cząsteczek obu związków.

Ocena:

Uzasadnienie:

816

Matura Czerwiec 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 24. (2 pkt)

Bilans elektronowy Napisz równanie reakcji

Cykloheksanol reaguje z manganianem(VII) potasu w środowisku kwasowym zgodnie z poniższym schematem.

Napisz w formie jonowej z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy) równania reakcji redukcji i utleniania zachodzących w czasie opisanej przemiany. Uwzględnij, że reakcja przebiega w środowisku kwasowym. Dobierz współczynniki stechiometryczne w poniższym schemacie.

Równanie reakcji redukcji:

Równanie reakcji utleniania:

817

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:

818

Matura Maj 2019, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 25. (1 pkt)

Alkohole Podaj/wymień

Danych jest pięć par związków.

CH₃–CH₂–CO‒CH₃ i CH₃‒CH(CH₃)‒CHO
CH₃–CH₂–CH₂–CHBr–CH₃ i CH₃–CHBr–CH₂–CH₃
HCOOH i CH₃COOH
CH₂=CH–CH=CH₂ i CH₃–C≡C–CH₃
CH₂(OH)–CH₂ (OH) i CH₂(OH)–CH₂–CH₃

Poniżej przedstawiono opis dotyczący jednej z pięciu par związków.

Związki te są cieczami dobrze rozpuszczalnymi w wodzie. Ich wodne roztwory mają odczyn obojętny. Związki te reagują z sodem, a jednym z produktów reakcji jest wodór.

Podaj numer tej pary związków, której dotyczy powyższy opis.

819

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

Masa atomowa, cząsteczkowa i molowa Prawo stałości składu, ustalanie wzoru Oblicz

Ubichinon Q10 (koenzym Q10) jest niezbędnym elementem łańcucha oddechowego. Zapobiega produkcji rodników, oksydacyjnym modyfikacjom białek, lipidów oraz DNA i pełni wiele innych funkcji w organizmie. Poniżej przedstawiono wzór opisujący strukturę cząsteczki ubichinonu Q10.

Przeprowadzono analizę elementarną pewnej substancji biologicznie czynnej i stwierdzono, że zawiera ona 82,13% masowych węgla i 10,44% masowych wodoru.

Wykonaj obliczenia i oceń, czy badanym związkiem mógł być ubichinon Q10 o wzorze sumarycznym C₅₉H₉₀O₄. W obliczeniach przyjmij, że M_C = 12,00 g · mol^–1, M_H = 1,00 g · mol^–1, M_O = 16,00 g · mol^–1.

Badanym związkiem ubichinon.

820

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 26. (1 pkt)

Węglowodory alifatyczne Napisz równanie reakcji

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.