Zadania maturalne z chemii

Matura Maj 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 27. (2 pkt)

Prawo stałości składu, ustalanie wzoru Oblicz

Aminy o wzorze ogólnym RNH₂ reagują z kwasem azotowym(III) zgodnie z równaniem:

RNH₂ + HNO₂ → ROH + N₂ + H₂O

Pewna nasycona amina ma masę cząsteczkową równą 117 u.
Próbkę tej aminy o masie 7,85 g poddano reakcji z kwasem azotowym(III). Po reakcji stwierdzono, że cała próbka przereagowała z kwasem, a wydzielony w reakcji azot zajął objętość 4,51 dm³ (w przeliczeniu na warunki normalne).

Na podstawie obliczeń ustal liczbę grup aminowych w cząsteczce tej aminy i napisz jej wzór sumaryczny.

Liczba grup aminowych w cząsteczce:

Wzór sumaryczny aminy:

Matura Czerwiec 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 27. (2 pkt)

Estry i tłuszcze Izomeria optyczna Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Poniżej przedstawiono wzór cząsteczki pewnego związku:

27.1. (0–1)

Oceń prawdziwość poniższych zdań. Zaznacz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.


1.	Związek o przedstawionym wzorze można zaliczyć do grupy tłuszczów.	P	F
2.	W wyniku hydrolizy zasadowej związku o przedstawionym wzorze powstaje, oprócz glicerolu, mieszanina kwasów tłuszczowych.	P	F

27.2. (0–1)

Rozstrzygnij, czy cząsteczki tego związku są chiralne. Odpowiedź uzasadnij.

Rozstrzygnięcie:

Uzasadnienie:

Test diagnostyczny (matura próbna) Grudzień 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 27. (1 pkt)

Wiązania chemiczne - ogólne Narysuj/zapisz wzór

Zbadano właściwości kwasu mrówkowego (metanowego). Przeprowadzono doświadczenie, w którym do probówki z zawiesiną wodorotlenku miedzi(II) wprowadzono wodny roztwór kwasu mrówkowego. Wygląd zawartości probówki przed dodaniem kwasu mrówkowego (zdjęcie 1.) i po jego dodaniu (zdjęcie 2.) przedstawiono poniżej.

Napisz wzór elektronowy organicznej drobiny, która występuje w produkcie reakcji. Zaznacz kreskami pary elektronowe wiązań chemicznych oraz wolne pary elektronowe.

Matura Maj 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 28. (2 pkt)

Aminokwasy Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

Przeprowadzono doświadczenie zilustrowane na poniższym rysunku:

Uzupełnij poniższe schematy, tak aby powstały wzory półstrukturalne (grupowe) fenyloalaniny w postaci, w której ten aminokwas będzie występował w dominującej formie w roztworze w każdej probówce.

Matura Czerwiec 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 28. (3 pkt)

Podstawy chemii organicznej Aminy Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

Poniżej przedstawiono wzór pirydoksalu – jednego ze składników witaminy B6.

Atom azotu ma wolną parę elektronową, dlatego pirydoksal – podobnie jak inne aminy – reaguje z kwasami.

28.1. (0–2)

Uzupełnij tabelę. Wpisz formalny stopień utlenienia oraz typ hybrydyzacji (sp, sp², sp³) orbitali walencyjnych atomu węgla oznaczonego literą a oraz atomu węgla oznaczonego literą b we wzorze pirydoksalu.

	Stopień utlenienia	Hybrydyzacja
Atom węgla a
Atom węgla b

28.2. (0–1)

Uzupełnij poniższe schematy. Wpisz wzory organicznych produktów przemian, tak aby powstały zapisane w formie jonowej skróconej równania reakcji pirydoksalu:

z wodorotlenkiem sodu (reakcja 1.)
z kwasem solnym (reakcja 2.).

Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) lub uproszczone związków organicznych.

Równanie reakcji 1.:

Równanie reakcji 2.:

Test diagnostyczny (matura próbna) Grudzień 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 28. (1 pkt)

Estry i tłuszcze Napisz równanie reakcji

Ester o podanym poniżej wzorze poddano reakcji hydrolizy z nadmiarem wodnego roztworu wodorotlenku potasu.

Uzupełnij schemat. Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji hydrolizy zasadowej, której uległ przedstawiony ester.

Matura Maj 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 29. (1 pkt)

Cukry proste Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Degradacja Ruffa to dwuetapowa reakcja, która pozwala na skrócenie łańcucha cząsteczki aldozy o jeden atom węgla. Pierwszy etap procesu to utlenienie aldozy do kwasu aldonowego za pomocą wody bromowej. W drugim etapie kwas aldonowy jest utleniany nadtlenkiem wodoru w obecności siarczanu(VI) żelaza(III), co prowadzi do otrzymania aldozy o krótszym łańcuchu węglowym i tlenku węgla(IV).

Na podstawie: R.T. Morrison, R.N. Boyd, Chemia organiczna, Warszawa 2011.

Poniżej przedstawiono schemat degradacji Ruffa, w której D-glukoza przekształca się w D-arabinozę:

Rozstrzygnij, czy degradacja Ruffa D-mannozy prowadzi do otrzymania tej samej aldopentozy, co degradacja Ruffa D-glukozy. Odpowiedź uzasadnij. W uzasadnieniu porównaj budowę cząsteczek obu aldoheksoz.

Wzór D-mannozy:

Rozstrzygnięcie:

Uzasadnienie:

Matura Czerwiec 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 29. (2 pkt)

Aminy Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Nitrobenzen i anilina (benzenoamina) są bezbarwnymi cieczami, które na powietrzu i pod wpływem światła przyjmują żółte zabarwienie. Jedną z opisanych cieczy wprowadzono do zlewki z wodą, wymieszano i pozostawiono na pewien czas. W pierwszym etapie doświadczenia zbadano odczyn otrzymanej mieszaniny za pomocą uniwersalnego papierka wskaźnikowego. Efekt tego pokazano na zdjęciu 1. W drugim etapie do mieszaniny dodano roztwór substancji X, co spowodowało efekt widoczny na zdjęciu 2.

Rozstrzygnij, który związek (nitrobenzen albo anilina) został wprowadzony do wody w opisanym doświadczeniu. Uzasadnij swoją odpowiedź.

Rozstrzygnięcie:
Uzasadnienie:

Spośród poniższych substancji wybierz tę, która mogła być użyta w drugim etapie doświadczenia, i zaznacz jej wzór. Wyjaśnij przyczynę zaobserwowanych zmian.

W drugim etapie doświadczenia można było użyć:

KOH

HCl

NaCl

NH₃

Wyjaśnienie:

Test diagnostyczny (matura próbna) Grudzień 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 29. (1 pkt)

Aminokwasy Napisz równanie reakcji

Kwas asparaginowy w roztworze wodnym może występować w postaci czterech form jonowych różniących się ładunkiem.

Wodny roztwór kwasu asparaginowego zakwaszono do pH = 1, a następnie miareczkowano roztworem wodorotlenku sodu. Podczas tego procesu kwas asparaginowy ulegał deprotonacji zgodnie z poniższym schematem:

Asp⁺ ^{OH^–}_1. Asp⁰ ^{OH^–}_2. Asp^– ^{OH^–}_3. Asp^2–

W powyższym schemacie zaznaczono sumaryczne ładunki elektryczne poszczególnych form tego aminokwasu. Forma kwasu asparaginowego oznaczona Asp⁰ to jon obojnaczy.

Napisz równanie reakcji 2. zachodzącej podczas przemiany jonu obojnaczego Asp⁰ w jon Asp^–. Uzupełnij poniższy schemat. Wpisz wzory brakujących grup.

100

Matura Maj 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 30. (1 pkt)

Cukry proste Podaj/wymień