Zadania maturalne z chemii

131

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 3. (1 pkt)

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

Uzupełnij poniższe zdania dotyczące czterech różnych rodzajów kryształów. Wybierz i zaznacz jedno określenie spośród podanych w każdym nawiasie.

W kryształach metalicznych sieć krystaliczna zbudowana jest z (atomów / cząsteczek / kationów i anionów / kationów metali) otoczonych chmurą zdelokalizowanych elektronów. Elementami, z których zbudowana jest sieć krystaliczna tlenku wapnia, są (atomy / cząsteczki / kationy i aniony). W kryształach molekularnych dominują oddziaływania międzycząsteczkowe, a w kryształach kowalencyjnych atomy tworzące sieć krystaliczną połączone są wiązaniami kowalencyjnymi. Przykładem kryształu molekularnego jest kryształ (chlorku sodu / sacharozy / wapnia), a przykładem kryształu kowalencyjnego – kryształ (diamentu / jodu / węglanu wapnia).

132

Matura Maj 2019, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 3. (1 pkt)

Rodzaje wiązań i ich właściwości Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Spośród substancji, których wzory przedstawiono poniżej, wybierz wszystkie substancje o budowie jonowej. Podkreśl ich wzory.

CaCl₂ (s) NH₃ (g) O₂ (g) KOH (s) HCl (g) Na₂O (s)

133

Matura Czerwiec 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 3. (2 pkt)

Wiązania chemiczne - ogólne Energetyka reakcji Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

W czasie pożarów lasów, wyładowań elektrycznych, podczas pracy urządzeń grzewczych lub silników spalinowych możliwa jest reakcja zachodząca między dwoma składnikami powietrza – azotem i tlenem. Te gazy łączą się z wytworzeniem tlenku azotu(II) zgodnie z równaniem:

N₂ (g) + O₂ (g) ⇄ 2NO (g) ΔH° > 0

Powstały bezbarwny i bezwonny tlenek azotu(II) łatwo utlenia się do tlenku azotu(IV) NO₂ , który jest brunatnym gazem o ostrym zapachu. Tlenek azotu(IV) dimeryzuje z utworzeniem tetratlenku diazotu N₂O₄ , który jest gazem bezbarwnym:

2NO₂ (g) ⇄ N₂O₄ (g) ΔH° < 0

Na podstawie: G.W. vanLoon, S.J. Duffy, Chemia środowiska, Warszawa 2007, oraz W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 1997.

3.1. (0–1)

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

Reakcja syntezy tlenku azotu(II) jest reakcją (endotermiczną / egzotermiczną), o czym świadczy (dodatnia / ujemna) wartość ΔH°.
Reakcja dimeryzacji tlenku azotu(IV) ma tym większą wydajność, w im (niższej / wyższej) temperaturze zachodzi. Po ochłodzeniu zabarwienie zawartości zamkniętego naczynia, do którego wprowadzono świeżo otrzymany tlenek azotu(IV) NO₂, (nie ulegnie zmianie / stanie się mniej intensywne / stanie się bardziej intensywne).

3.2. (0–1)

Oceń, czy cząsteczka tlenku azotu(IV) NO₂ jest rodnikiem. Odpowiedź uzasadnij – uwzględnij elektronową strukturę tej cząsteczki.

134

Matura Maj 2019, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 4. (1 pkt)

Elektrochemia - pozostałe Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Związki jonowe w odpowiednich warunkach mają zdolność do przewodzenia prądu.

Uzupełnij tabelę. Wpisz znak „+”, jeśli w danych warunkach chlorek potasu przewodzi prąd, albo znak „−”, jeśli w danych warunkach chlorek potasu nie przewodzi prądu.


	Przewodzenie prądu
w stanie stałym
stopiony
rozpuszczony w wodzie

135

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 5. (1 pkt)

Układ okresowy pierwiastków Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Anion tlenkowy O^2– jest zasadą Brønsteda mocniejszą niż jon wodorotlenkowy OH^–. Jon tlenkowy nie występuje w wodnych roztworach, ponieważ jako bardzo mocna zasada reaguje z cząsteczką wody.

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

Aniony tlenkowe występują w sieci krystalicznej jonowych tlenków pierwiastków mających (małą / dużą) elektroujemność i należących do grup układu okresowego o numerach: (1 i 2 / 14 i 15 / 16 i 17). Ulegające reakcji z wodą tlenki tych pierwiastków tworzą roztwory o silnie (kwasowym / zasadowym) odczynie, a więc o (niskim / wysokim) pH.

136

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 6. (1 pkt)

Wpływ czynników na przebieg reakcji Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

W przemyśle wodór można otrzymać w procesie konwersji metanu będącego głównym składnikiem gazu ziemnego. W mieszaninie gazu ziemnego i pary wodnej w pewnej temperaturze T i w obecności katalizatora niklowego zachodzą m.in. reakcje opisane poniższymi równaniami.

I CH₄ (g) + H₂O (g) ⇄ CO (g) + 3H₂ (g)
II CH₄ (g) + 2H₂O (g) ⇄ CO₂ (g) + 4H₂ (g)

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2004.

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


1.	Obniżenie ciśnienia w warunkach izotermicznych (T = const) w reaktorze skutkuje wzrostem wydajności otrzymywania wodoru w reakcjach I i II.	P	F
2.	Wzbogacenie gazu ziemnego metanem skutkuje spadkiem wydajności otrzymywania wodoru w reakcjach I i II.	P	F
3.	Gdy do mieszaniny reakcyjnej w stanie równowagi wprowadzi się katalizator niklowy, to nastąpi wzrost wydajności otrzymywania wodoru w reakcjach I i II.	P	F

137

Matura Maj 2019, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 7. (3 pkt)

Stechiometryczny stosunek reagentów Wpływ czynników na przebieg reakcji Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Oblicz

Przeprowadzono doświadczenie zilustrowane poniższym schematem.

Do reakcji użyto 9 gramów cynku w postaci granulek oraz kwas solny, którego stężenie wyrażone w procentach masowych było równe cp. Zaobserwowano wydzielanie się gazu. Po pewnym czasie stwierdzono, że cynk całkowicie się roztworzył. Podczas doświadczenia przebiegła reakcja zilustrowana równaniem:

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂

7.1. (2 pkt)

Oblicz objętość, jaką zajął w przeliczeniu na warunki normalne gaz otrzymany podczas opisanego doświadczenia.

7.2. (1 pkt)

Wybierz i podkreśl wszystkie te zmiany, które należałoby wprowadzić do opisanego doświadczenia, aby skrócić czas potrzebny do roztworzenia 9 gramów cynku.

Użycie kwasu solnego o mniejszym stężeniu.
Użycie pyłu cynkowego.
Ogrzanie reagującej mieszaniny.
Ochłodzenie reagującej mieszaniny.

138

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 8. (4 pkt)

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

Przeprowadzono elektrolizę wodnego roztworu substancji X. W warunkach prowadzenia doświadczenia na każdej z elektrod zaobserwowano jedynie wydzielanie bezbarwnego gazu. Objętość gazu wydzielonego na jednej z elektrod była dwa razy większa niż objętość gazu otrzymanego na drugiej elektrodzie.

8.1. (1 pkt)

Podkreśl wzór substancji X, której wodny roztwór poddano elektrolizie. Wybierz ten wzór spośród wymienionych poniżej.

HBr CuSO₄ KOH NaCl

8.2. (1 pkt)

Uzupełnij schemat doświadczenia. Wpisz nazwy gazów zebranych w obu probówkach oraz ładunki („+” albo „–”) obu elektrod.

8.3. (2 pkt)

Napisz w formie jonowej skróconej równania reakcji zachodzących na anodzie i na katodzie podczas opisanej elektrolizy.

Równanie reakcji zachodzącej na anodzie:

Równanie reakcji zachodzącej na katodzie:

139

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 9. (2 pkt)

Pozostałe Metale Napisz równanie reakcji Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Cynk, magnez i glin w opisanych poniżej doświadczeniach ulegają przemianom zilustrowanym następującymi schematami:

W kolbach oznaczonych numerami I, II i III umieszczono w przypadkowej kolejności próbki cynku, magnezu i glinu. W każdej kolbie była próbka innego metalu. Na te metale podziałano kwasem solnym. Opisane doświadczenie zilustrowano poniższym schematem.

Podczas opisanego doświadczenia w każdej kolbie metal uległ całkowitemu roztworzeniu i powstały klarowne, bezbarwne roztwory chlorków badanych metali. Przebiegowi wszystkich reakcji towarzyszyło wydzielanie się bezbarwnego gazu.

9.1. (0–1)

Spośród czynności, których nazwy podano poniżej, wybierz tę, którą należy wykonać jako pierwszą w celu wyodrębnienia z każdej mieszaniny poreakcyjnej (powstałej podczas opisanego doświadczenia) jonowego produktu reakcji. Podkreśl jej nazwę.

sączenie odwirowanie odparowanie pod wyciągiem

9.2. (0–1)

Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji glinu z kwasem solnym.

140

Matura Maj 2019, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 10. (2 pkt)

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

Na wykresie przedstawiono zależność rozpuszczalności dwóch soli – KNO₃ i Pb(NO₃)₂ − w wodzie od temperatury.

Na podstawie: J. Sawicka, A. Janich-Kilian, W. Cejner-Mania, G. Urbańczyk, Tablice chemiczne, Gdańsk 2002.

Przygotowano dwa nasycone wodne roztwory KNO₃ i Pb(NO₃)₂ o temperaturze 20°C, rozpuszczając w odpowiedniej ilości wody po 30 gramów każdej soli.

Uzupełnij opis dotyczący przygotowanych roztworów. Wybierz i podkreśl w każdym nawiasie poprawne uzupełnienia poniższych zdań.

Roztwór (KNO₃ / Pb(NO₃)₂) ma większe stężenie procentowe.
Masa roztworu KNO₃ jest (mniejsza / większa) niż masa roztworu Pb(NO₃)₂.