Zadania maturalne z chemii

Matura Czerwiec 2025, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 1. (2 pkt)

Układ okresowy pierwiastków Elektrony w atomach, orbitale Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

Dwa pierwiastki oznaczone umownie literami A i X należą do jednego bloku konfiguracyjnego. Pierwiastek A leży w drugim okresie układu okresowego pierwiastków, a pierwiastek X – w trzecim. Wiadomo, że w stanie podstawowym:

atomy obu tych pierwiastków mają po jednym niesparowanym elektronie
liczba elektronów walencyjnych atomu X jest większa niż liczba elektronów walencyjnych atomu A.

1.1. (0–1)

Uzupełnij tabelę. Wpisz symbol pierwiastka A i symbol pierwiastka X oraz symbol bloku konfiguracyjnego, do którego należą te pierwiastki.

	Symbol pierwiastka	Symbol bloku konfiguracyjnego
Pierwiastek A
Pierwiastek X

1.2. (0–1)

Uzupełnij tabelę. Wpisz wartości liczb kwantowych: głównej i pobocznej, które opisują stan kwantowy niesparowanego elektronu atomu X w stanie podstawowym.

	Liczby kwantowe
	główna liczba kwantowa 𝑛	poboczna liczba kwantowa 𝑙
Wartości liczb kwantowych

Matura Maj 2025, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 1. (4 pkt)

Układ okresowy pierwiastków Elektrony w atomach, orbitale Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Podaj/wymień

O dwóch pierwiastkach umownie oznaczonych literami E i X wiadomo, że:

elektrony atomu E w stanie podstawowym zajmują osiem orbitali, przy czym sześć z nich jest całkowicie zapełnionych
konfigurację elektronową atomu X w jednym ze stanów wzbudzonych przedstawia poniższy zapis.

1.1. (0–2)

Uzupełnij tabelę. Napisz symbole pierwiastków E i X, symbol bloku konfiguracyjnego, do którego należy każdy z pierwiastków, oraz podaj sumaryczną liczbę elektronów w podpowłokach walencyjnych.

	Symbol pierwiastka	Symbol bloku konfiguracyjnego	Sumaryczna liczba elektronów w podpowłokach walencyjnych
Pierwiastek E
Pierwiastek X

1.2. (0–1)

Uzupełnij tabelę. Napisz wartości dwóch liczb kwantowych: głównej i pobocznej, które opisują stan kwantowy jednego z niesparowanych elektronów atomu E w stanie podstawowym.

	Liczby kwantowe
	główna liczba kwantowa 𝑛	poboczna liczba kwantowa 𝑙
Wartości liczb kwantowych

1.3. (0–1)

Przedstaw pełną konfigurację elektronową jonu X⁻ w stanie podstawowym. Zastosuj zapis konfiguracji elektronowej z uwzględnieniem podpowłok.

Zadania dodatkowe matury dwujęzycznej (tłumaczenie BiologHelp) Maj 2025, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 1. (1 pkt)

Izotopy i promieniotwórczość Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

Jądra niektórych ciężkich pierwiastków bombardowane neutronami ulegają rozszczepieniu, czyli rozpadowi na mniejsze części. Poniższy schemat przedstawia jedną z możliwych reakcji rozszczepienia jądra uranu 235U.

²³⁵₉₂U + ¹₀n → ¹⁴¹₅₆Ba + ⁹²_ZE + ¹₀a

Źródło: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2012.

Uzupełnij poniższą tabelę. Zapisz symbol pierwiastka E oraz liczbę neutronów (a) uwalnianych podczas reakcji rozszczepienia pojedynczego jądra uranu 235U.

Symbol pierwiastka E	Liczba wyemitowanych neutronów (a)

Matura Maj 2025, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 2. (2 pkt)

Izotopy i promieniotwórczość Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Niektóre ciężkie jądra ulegają reakcjom rozszczepienia. Takie jądra bombardowane neutronami ulegają podziałowi na dwa lżejsze fragmenty. Tej przemianie towarzyszy emisja dwóch lub trzech neutronów.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2018.

2.1. (0–1)

W jednej z reakcji rozszczepienia jąder ²³⁵U powstają ⁹²Kr oraz ¹⁴¹Ba.

Uzupełnij schemat tak, aby otrzymać równanie opisanej przemiany, która prowadzi do powstania jąder kryptonu i baru.

2.2. (0–1)

Uzupełnij zdania. Zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie.

Jeżeli po pochłonięciu jednego neutronu przez jądro ²³⁵U następuje jego rozszczepienie, w wyniku którego powstaje jądro ⁹³Sr i są emitowane 3 neutrony, to równocześnie tworzy się jądro (¹³⁹I / ¹⁴⁰Xe / ¹⁴⁰Ba). Wśród jąder biorących udział w tej przemianie większy stosunek liczby neutronów do liczby protonów ma jądro (²³⁵U / ⁹³Sr).

Matura Czerwiec 2025, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 4. (2 pkt)

Hybrydyzacja orbitali i kształt cząsteczek Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

Poniżej przedstawiono wzór opisujący jedną ze struktur elektronowych cząsteczki N₂O.

Uzupełnij tabelę. Określ typ hybrydyzacji orbitali walencyjnych atomu centralnego azotu (sp, sp², sp³) i kształt cząsteczki (liniowa, kątowa) oraz wpisz, ile wiązań σ i π występuje w cząsteczce N₂O o przedstawionej strukturze.

Typ hybrydyzacji	Kształt cząsteczki	Liczba
Typ hybrydyzacji	Kształt cząsteczki	wiązań 𝜎	wiązań 𝜋

Matura Czerwiec 2025, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 5. (2 pkt)

Rodzaje wiązań i ich właściwości Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

Ciała stałe można podzielić na krystaliczne i na bezpostaciowe. Kryształy klasyfikuje się ze względu na rodzaj oddziaływań między tworzącymi je drobinami.

Poniżej wymieniono nazwy substancji tworzących kryształy w stałym stanie skupienia.

jod

diament

tlenek sodu

magnez

woda (lód)

Spośród podanych substancji wybierz wszystkie tworzące kryształy jonowe, kryształy kowalencyjne lub kryształy molekularne. Wpisz ich nazwy w odpowiednie pola tabeli.

Kryształy
jonowe	kowalencyjne	molekularne

Matura Czerwiec 2025, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 6. (2 pkt)

Szybkość reakcji Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

W poniższej tabeli podano wartości entalpii (w temperaturze 298 K) trzech przemian:

syntezy tlenku azotu(II)
syntezy tlenku azotu(IV)
syntezy amoniaku.

Przemiana	Równanie przemiany	Δ𝐻°, kJ
1.	N₂ (g) + O₂ (g) ⇄ 2NO (g)	+182,52
2.	2NO (g) + O₂ (g) ⇄ 2NO₂ (g)	–114,14
3.	N₂ (g) + 3H₂ (g) ⇄ 2NH₃ (g)	–91,88

Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2013.

W celu wyznaczenia równania kinetycznego przemiany 2. przeprowadzono w temperaturze 𝑇 doświadczenia I–III. Wartości stężeń początkowych obu substratów oraz odpowiadające im wartości szybkości początkowych zestawiono w tabeli.

	Stężenie początkowe, mol ∙ dm^–3		Szybkość początkowa, mol ∙ dm^–3 ∙ s^–1
	NO	O₂	Szybkość początkowa, mol ∙ dm^–3 ∙ s^–1
I	0,012	0,020	0,102
II	0,024	0,020	0,408
III	0,024	0,040	0,816

Na podstawie: L. Jones, P. Atkins, Chemia ogólna, Warszawa 2006.

a) Na podstawie danych z tabeli uzupełnij równanie kinetyczne opisanej przemiany. Wpisz wartości wykładników w wyznaczone miejsca.

Równanie kinetyczne:

b) Spośród podanych odpowiedzi wybierz poprawną wartość stałej szybkości reakcji k w temperaturze T oraz właściwą jednostkę. Zaznacz A, B albo C oraz 1, 2 albo 3.

3,5 ∙ 10³
3,5 ∙ 10⁴
3,5 ∙ 10⁵

dm⁶ ∙ mol^–2 ∙ s^–1
dm³ ∙ mol^–1 ∙ s^–1
dm^–6 ∙ mol^–2 ∙ s^–1

Obliczenia pomocnicze:

Matura Maj 2025, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 11. (2 pkt)

Reakcje i właściwości kwasów i zasad Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

W temperaturze 𝑇 przygotowano wodne roztwory wodoroortofosforanu(V) sodu i diwodoroortofosforanu(V) sodu o jednakowych stężeniach molowych i zbadano ich odczyn za pomocą dwóch wskaźników: fenoloftaleiny oraz czerwieni obojętnej. Wyniki doświadczenia przedstawiono na poniższych zdjęciach.

	Fenoloftaleina	Czerwień obojętna
Na₂HPO₄
NaH₂PO₄

Wpisz do schematów wzory odpowiednich drobin tak, aby powstały równania reakcji decydujących o odczynie wodnego roztworu wodoroortofosforanu(V) sodu oraz o odczynie wodnego roztworu diwodoroortofosforanu(V) sodu. Zastosuj definicję kwasu i zasady Brønsteda.

Równanie reakcji zachodzącej w roztworze Na₂HPO₄:

Równanie reakcji zachodzącej w roztworze NaH₂PO₄:

Zadania dodatkowe matury dwujęzycznej (tłumaczenie BiologHelp) Maj 2025, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 11. (4 pkt)

Węglowodory - ogólne Aminy Izomeria optyczna Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Poniżej przedstawiono strukturę chemiczną adrenaliny.

11.1. (0-2)

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


1.	W odpowiednich warunkach adrenalina może pełnić funkcję kwasu Brønsteda.	P	F
2.	Adrenalina może reagować z wodorotlenkiem sodu w stosunku molowym: 𝑛_adrenaliny : 𝑛_NaOH = 1 ∶ 3.	P	F
3.	W cząsteczce adrenaliny znajduje się wiązanie amidowe (peptydowe).	P	F
4.	Adrenalina reaguje z chlorkiem żelaza(III), tworząc barwny związek.	P	F

11.2. (0-1)

Uzupełnij poniższy schemat tak, aby otrzymać równanie jonowe skrócone reakcji adrenaliny i kwasu solnego.

11.3. (0-1)

Rozstrzygnij, czy cząsteczka adrenaliny jest chiralna. Odpowiedź uzasadnij.

Rozstrzygnięcie:

Uzasadnienie:

Matura Maj 2025, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 14. (3 pkt)

Budowa i działanie ogniw Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

W trzech standardowych półogniwach A, B i C ustalają się równowagi opisane poniższymi równaniami.

półogniwo A    MnO^–₄ + 8H⁺ + 5e^– ⇄ Mn²⁺ + 4H₂O
półogniwo B    Br₂ + 2e^– ⇄ 2Br^–
półogniwo C    Co³⁺ + e^– ⇄ Co²⁺

14.1. (0–2)

Uzupełnij zdania. Zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie. Następnie napisz, z którym półogniwem (B albo C) w warunkach standardowych należy połączyć półogniwo A, aby podczas pracy ogniwa malało pH roztworu w tym półogniwie.

Aby podczas pracy ogniwa malało pH roztworu w półogniwie A, stężenie jonów H⁺ musi się (zwiększać / zmniejszać). Oznacza to, że w tym półogniwie zachodzi proces (redukcji / utleniania), a drugie półogniwo pełni funkcję (anody / katody). Opisany warunek spełnia ogniwo zbudowane z półogniwa A połączonego z półogniwem .

14.2. (0–1)

Uzupełnij poniższy zapis tak, aby powstał schemat ogniwa galwanicznego zbudowanego z półogniw B oraz C generującego prąd w warunkach standardowych.

(–) Pt | || | Pt (+)