Zadania maturalne z chemii

891

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 29. (2 pkt)

Stężenia roztworów Oblicz

Oblicz, ile centymetrów sześciennych wodnego roztworu kwasu etanowego o stężeniu równym 41,0% masowych i gęstości 1,05 g·cm⁻³ należy rozcieńczyć wodą, aby otrzymać 200,00 cm³ roztworu kwasu etanowego o stężeniu 0,70 mol·dm⁻³.

892

Matura Maj 2019, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 29. (3 pkt)

Aminokwasy Napisz równanie reakcji Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj/wymień

Poniżej podano wzory dwóch aminokwasów białkowych: glicyny i alaniny.

W wyniku działania kwasu azotowego(III) HNO₂ na aminokwas dochodzi do podstawienia grupy aminowej grupą hydroksylową. W przemianie tej oprócz dwufunkcyjnego związku organicznego powstaje także woda i wydziela się azot.

29.1. (1 pkt)

Napisz równanie reakcji alaniny z kwasem azotowym(III). Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych.

29.2. (1 pkt)

Napisz wzory obu grup funkcyjnych związku organicznego, który powstał w reakcji alaniny z kwasem azotowym(III). Oceń, czy każda z tych grup może – w reakcji z odpowiednim reagentem – uczestniczyć w tworzeniu wiązania estrowego.

Wzory grup funkcyjnych:

Ocena:

29.3. (1 pkt)

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

Wydzielający się w wyniku opisanej reakcji gaz

A.	bardzo dobrze	rozpuszcza się w wodzie, ponieważ	1.	cząsteczki azotu są niepolarne, a cząsteczki wody polarne.
B.	bardzo słabo	rozpuszcza się w wodzie, ponieważ	2.	cząsteczki azotu są polarne i cząsteczki wody są polarne.

893

Matura Czerwiec 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 29. (1 pkt)

Stopnie utlenienia Aldehydy Narysuj/zapisz wzór Podaj/wymień

Aldehydy, w których cząsteczkach nie ma atomów wodoru w położeniu α (atomy wodoru przy atomie węgla związanym z grupą aldehydową), reagują z mocnymi zasadami zgodnie ze schematem:

2RCHO + NaOH → RCOONa + RCH₂OH

Podczas tego procesu, zwanego reakcją Cannizzaro, następuje jednoczesne przejście aldehydu w produkty o niższym oraz o wyższym stopniu utlenienia węgla (dysproporcjonowanie lub dysmutacja).

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

Napisz wzór półstrukturalny (grupowy) lub uproszczony aldehydu, z którego w wyniku reakcji Cannizzaro otrzymano benzenokarboksylan sodu (benzoesan sodu) i fenylometanol (alkohol benzylowy), oraz podaj formalne stopnie utlenienia atomów węgla, które uczestniczą w procesie utleniania i redukcji (przed reakcją i po reakcji).


Wzór aldehydu

Stopień utlenienia atomu węgla
w aldehydzie	w benzoesanie sodu	w alkoholu benzylowym

894

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 30. (1 pkt)

Węglowodory aromatyczne Stopnie utlenienia Hybrydyzacja orbitali i kształt cząsteczek Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

Poniżej przedstawiono uproszczony wzór para-benzochinonu – jednego z chinonów – oraz produktu jego redukcji, czyli hydrochinonu. Pod wzorami tych związków podano ich nazwy systematyczne.

Izomerem para-benzochinonu jest orto-benzochinon. Jego nazwa systematyczna to cykloheksa-3,5-dieno-1,2-dion.

Określ formalny stopień utlenienia oraz typ hybrydyzacji (sp, sp², sp³) orbitali walencyjnych atomu węgla oznaczonego literą a w cząsteczce para-benzochinonu i w cząsteczce hydrochinonu. Uzupełnij tabelę.


	Stopień utlenienia	Typ hybrydyzacji
para-benzochinon
hydrochinon

895

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 30. (4 pkt)

Identyfikacja związków organicznych Zaprojektuj doświadczenie Podaj/zinterpretuj przebieg reakcji Podaj/wymień

W trzech probówkach oznaczonych numerami 1., 2. i 3. (w przypadkowej kolejności) znajdują się wodne roztwory następujących substancji: glukozy, fruktozy i sacharozy. W celu ich identyfikacji wykonano dwuetapowe doświadczenie. W pierwszym etapie pobrano próbki roztworów ze wszystkich probówek, zalkalizowano je, dodano świeżo strącony wodorotlenek miedzi(II) i ogrzano. Zaobserwowane zmiany pozwoliły na identyfikację zawartości probówki 1. W etapie drugim przeprowadzono reakcję pozwalającą rozróżnić zawartość probówek 2. i 3. Zmiany świadczące o zajściu reakcji zaobserwowano tylko w probówce 3.

30.1. (1 pkt)

Uzupełnij tabelę. Wpisz nazwy związków, których wodne roztwory znajdowały się w probówkach o numerach 1., 2., 3.

Probówka	Nazwa związku
1.
2.
3.

30.2. (1 pkt)

Napisz, jakie zmiany można było zaobserwować w probówkach 2. i 3. podczas pierwszego etapu doświadczenia.

30.3. (1 pkt)

Określ, jaka różnica we właściwościach chemicznych między substancjami znajdującymi się w probówkach 2. i 3. a substancją znajdującą się w probówce 1.,podstawą identyfikacji substancji w pierwszym etapie.

30.4. (1 pkt)

Uzupełnij schemat doświadczenia przeprowadzonego w drugim etapie identyfikacji. Podkreśl wzory dwóch wybranych odczynników.

896

Matura Maj 2019, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 30. (1 pkt)

Cukry - ogólne Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Oceń prawdziwość poniższych informacji. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, lub F – jeśli jest fałszywa.


1.	Po dodaniu świeżo strąconego wodorotlenku miedzi(II) do wodnego roztworu glukozy i wymieszaniu zawartości probówki obserwuje się powstanie szafirowego roztworu, które świadczy o obecności w cząsteczkach glukozy więcej niż jednej grupy hydroksylowej.	P	F
2.	Glukoza, fruktoza i maltoza są cukrami prostymi, które posiadają właściwości redukujące.	P	F
3.	Sacharoza jest cukrem złożonym o wzorze sumarycznym C₁₂H₂₂O₁₁.	P	F

897

Matura Czerwiec 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 30. (1 pkt)

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

Poniżej przedstawiono ciąg przemian chemicznych, w których biorą udział związki organiczne umownie oznaczone literami Q, X, Y i Z oraz metanian etylu.

Q ^{KOH, T}_etanol X ^H₂O_H⁺ Y ^HCOOH_H₂SO₄ HCOOCH₂CH₃ ^NaOH_H₂O Z + Y

Zaznacz odpowiedź, w której podano poprawne nazwy związków Q, X, Y i Z.


	Q	X	Y	Z
A.	chlorometan	metan	metanal	metanolan sodu
B.	chloroetan	eten	etanol	metanian sodu
C.	chlorometan	etan	etanol	etanian sodu
D.	chloroetan	eten	etanol	metanolan sodu

898

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 31. (3 pkt)

Cukry proste Zaprojektuj doświadczenie Podaj/zinterpretuj przebieg reakcji Podaj/wymień

Ketony, których cząsteczki zawierają grupę hydroksylową –OH przy atomie węgla połączonym z atomem węgla grupy karbonylowej (α-hydroksyketony), w wodnym roztworze o odczynie zasadowym ulegają izomeryzacji. Tę przemianę ilustruje poniższy schemat.

D-tagatoza jest monosacharydem o wzorze

31.1. (0–1)

Wybierz jedną parę odczynników, które umożliwią odróżnienie D-glukozy od D-tagatozy. Uzupełnij schemat doświadczenia – podkreśl wzory wybranych odczynników.

31.2. (0–1)

Opisz możliwe do zaobserwowania różnice w przebiegu doświadczenia dla obu monosacharydów – uzupełnij tabelę.

Numer probówki	Opis zawartości probówki
	przed wprowadzeniem roztworu monosacharydu	po wprowadzeniu roztworu monosacharydu
I
II

31.3. (0–1)

Wskaż różnicę w budowie cząsteczek D-glukozy i D-tagatozy umożliwiającą odróżnienie ich zaproponowaną metodą.

899

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 31. (2 pkt)

Aminokwasy Peptydy i białka Narysuj/zapisz wzór Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

W poniższej tabeli przedstawiono wybrane dane dotyczące trzech aminokwasów białkowych. Symbol pI oznacza punkt izoelektryczny. Jest on wartością pH roztworu, w którym stężenie jonu obojnaczego osiąga maksymalną wartość, a stężenia formy anionowej i kationowej mają jednakową, najmniejszą wartość.

Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2003.

31.1. (1 pkt)

Z podanych powyżej aminokwasów otrzymano liniowy tripeptyd. W tworzeniu wiązań peptydowych wzięły udział następujące grupy:

grupa aminowa alaniny i seryny,
grupa karboksylowa glicyny i seryny.

Napisz wzór półstrukturalny (grupowy) opisanego tripeptydu.

31.2. (1 pkt)

Drobiny obdarzone ładunkiem mogą się poruszać w polu elektrycznym.

Czy w roztworze o pH równym 9 alanina i seryna będą się poruszały w kierunku elektrody o tym samym ładunku? Odpowiedź uzasadnij.

900

Matura Czerwiec 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 31. (1 pkt)

Izomeria konstytucyjna Narysuj/zapisz wzór