Zadania maturalne z chemii

151

Matura Maj 2019, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 27. (2 pkt)

Kwasy karboksylowe Estry i tłuszcze Napisz równanie reakcji

Dokończ poniższe zapisy, tak aby powstały dwa równania reakcji w formie cząsteczkowej. Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych.

..... CH₃CH₂COOH + ..... Mg →

..... CH₃(CH₂)₁₆COOCH₃ + ..... KOH →

152

Matura Czerwiec 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 27. (2 pkt)

Reakcje utleniania i redukcji - ogólne Węglowodory - ogólne Napisz równanie reakcji Narysuj/zapisz wzór

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.

Utlenianie i redukcja zachodzą w organizmie w ciągłym cyklu. Cząsteczka ubichinonu przyjmuje dwa elektrony i redukuje się do ubichinolu – związku aromatycznego, który jest pochodną fenolu. Ten proces jest odwracalny, gdyż ubichinol łatwo ulega ponownemu utlenieniu do ubichinonu. Utlenianie ubichinolu zachodzi w środowisku o odczynie obojętnym.

27.1. (0–1)

Uzupełnij schemat procesu utleniania ubichinolu do ubichinonu w środowisku obojętnym – wpisz w wykropkowane miejsca wybrane wzory i symbole.

H₃O⁺ H₂O OH⁻ e⁻

ubichinol + 2 → ubichinon + 2 + 2

27.2. (0–1)

Uzupełnij poniższy rysunek, tak aby przedstawiał wzór cząsteczki ubichinolu.

153

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

Węglowodory aromatyczne Napisz równanie reakcji

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.

Napisz wzór uproszczony orto-benzochinonu.

154

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.

155

Matura Czerwiec 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 34. (3 pkt)

Identyfikacja związków organicznych Napisz równanie reakcji Podaj/zinterpretuj przebieg reakcji

Przygotowano cztery wodne roztwory o tym samym stężeniu molowym, z których każdy zawierał inną pochodną węglowodoru. Te związki zostały opisane poniższymi wzorami z uwzględnieniem dominującej formy, w jakiej występują w roztworze.

W trzech probówkach A, B i C znajdują się w przypadkowej kolejności wodne roztwory – o równej objętości – trzech różnych pochodnych węglowodorów wybranych spośród związków I–IV. Stwierdzono, że cząsteczki związku, którego roztwór znajduje się w probówce B, są chiralne, a cząsteczki związków, których roztwory znajdują się w probówkach A i C, nie są chiralne.

Każdy roztwór podzielono na dwie próbki o tej samej objętości i przeprowadzono dwa doświadczenia umożliwiające identyfikację badanych substancji.

Doświadczenie pierwsze
W roztworach z probówek A, B i C zanurzono uniwersalny papierek wskaźnikowy. Okazało się, że tylko w roztworach z probówek A i B uniwersalny papierek wskaźnikowy zmienił barwę z żółtej na czerwoną.
Do roztworów (o tej samej objętości) z probówek A, B i C wprowadzano stopniowo roztwór wodorotlenku sodu o stężeniu molowym 0,1 mol · dm⁻³ z dodatkiem alkoholowego roztworu fenoloftaleiny. Okazało się, że roztwór w probówce B przereagował całkowicie z dwukrotnie większą objętością roztworu wodorotlenku sodu niż roztwór w probówce A i roztwór w probówce C.

Doświadczenie drugie
Do roztworów (o tej samej objętości) z probówek A, B i C wprowadzono kwas solny z dodatkiem oranżu metylowego. Zmianę barwy z czerwonej na żółtą zaobserwowano tylko po wprowadzeniu kwasu solnego do roztworu z probówki C.

34.1. (0−1)

Napisz numery związków, których roztwory znajdowały się w probówkach A, B i C.


	Numer związku
probówka A
probówka B
probówka C

34.2. (0−2)

Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji, jakiej ulega związek znajdujący się w probówce B podczas doświadczenia pierwszego, oraz równanie reakcji, jakiej ulega związek znajdujący się w probówce C podczas doświadczenia drugiego. Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych przedstawione w informacji wstępnej.

Probówka B:

Probówka C:

156

Matura Czerwiec 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 3. (1 pkt)

Izotopy i promieniotwórczość Napisz równanie reakcji

Źródłem energii w radioizotopowych generatorach termoelektrycznych jest ²³⁸Pu. Ten izotop powstaje w wyniku emisji cząstki β^– przez jądra izotopu pewnego pierwiastka, który z kolei jest produktem bombardowania jąder ²³⁸U jądrami deuteru.

Napisz równania opisanych przemian, w wyniku których można otrzymać izotop plutonu ²³⁸Pu. Uzupełnij wszystkie pola.

157

Matura Maj 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 4. (2 pkt)

Związki kompleksowe Napisz równanie reakcji

Beryl jest metalem, który reaguje z kwasami oraz ze stężonymi zasadami. Poniżej przedstawiono schemat reakcji berylu z kwasem i zasadą.

Napisz w formie jonowej skróconej równania reakcji oznaczonych numerami 1 i 2, wiedząc, że jednym z produktów obu przemian jest ten sam gaz. Uwzględnij tworzenie się kompleksowych jonów berylu.

Równanie reakcji 1:

Równanie reakcji 2:

158

Matura Maj 2018, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 6. (2 pkt)

Napisz równanie reakcji

Sód to aktywny metal, który w związkach chemicznych przyjmuje stopień utlenienia I. Spalany w powietrzu tworzy nadtlenek o wzorze Na₂O₂ (reakcja 1.). W reakcji nadtlenku sodu z tlenkiem węgla(IV) powstają węglan sodu oraz bezbarwny i bezwonny gaz podtrzymujący palenie (reakcja 2.).

Napisz w formie cząsteczkowej równania dwóch opisanych przemian.

Równanie reakcji 1.:

Równanie reakcji 2.:

159

Matura Czerwiec 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 7. (3 pkt)

Stechiometryczny stosunek reagentów Właściwości roztworów i mieszanin Związki nieorganiczne – ogólne Napisz równanie reakcji Podaj/wymień Oblicz

Przygotowano dwie identyczne próbki oznaczone numerami I i II: w każdej próbce zmieszano 2,8 g wiórków żelaznych i 2,4 g rozdrobnionej siarki.
Próbkę I wprowadzono do probówki i ogrzano w płomieniu palnika. Stwierdzono, że żelazo całkowicie przereagowało z siarką, w wyniku czego powstał produkt, w którym stosunek masowy m_Fe : m_S ≈ 7 : 4 (reakcja 1.). Po zakończeniu reakcji zawartość probówki ostudzono, a następnie poddano działaniu kwasu solnego użytego w nadmiarze. Zaobserwowano, że mieszanina poreakcyjna częściowo roztworzyła się w kwasie, czemu towarzyszyło wydzielanie bezbarwnego gazu o nieprzyjemnym zapachu (reakcja 2.).
Próbkę II wprowadzono – bez uprzedniego ogrzewania – do zlewki z kwasem solnym. Stwierdzono, że próbka częściowo roztworzyła się w nadmiarze kwasu z wydzieleniem bezbarwnego i bezwonnego gazu (reakcja 3.).

7.1. (0–1)

Napisz w formie cząsteczkowej równania reakcji, które zaszły po poddaniu obu próbek działaniu kwasu solnego użytego w nadmiarze (reakcja 2. i reakcja 3.).

Równanie reakcji 2.:

Równanie reakcji 3.:

7.2. (0–1)

Podaj nazwę substancji, która pozostała nieroztworzona w kwasie solnym w obu naczyniach, i podaj nazwę metody, którą należy zastosować, aby wyodrębnić tę substancję z mieszaniny poreakcyjnej otrzymanej po dodaniu nadmiaru kwasu solnego do obu próbek.

Nazwa substancji:
Nazwa metody:

7.3. (0–1)

Ustal, ile gramów substancji, która pozostała nieroztworzona w kwasie solnym w obu naczyniach, zawierały próbki.

Próbka I:
Próbka II:

160

Matura Czerwiec 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 7. (2 pkt)

Dysocjacja Reakcje i właściwości kwasów i zasad Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Napisz równanie reakcji

W dwóch zlewkach, w których znajdowała się taka sama ilość wody, rozpuszczono: w zlewce pierwszej – amoniak, a w zlewce drugiej – chlorowodór. Użyto takich samych objętości obu gazów, odmierzonych w tych samych warunkach ciśnienia i temperatury.

7.1. (1 pkt)

Oceń, w której zlewce znajdowała się większa liczba jonów. Odpowiedz uzasadnij.

Większa liczba jonów znajdowała się w zlewce, w której rozpuszczono
Uzasadnienie:

7.2. (1 pkt)

Przygotowane wodne roztwory amoniaku i chlorowodoru zmieszano i otrzymano roztwór o odczynie kwasowym.

Napisz, zgodnie z teorią Brønsteda, w formie jonowej skróconej równanie reakcji, która powoduje kwasowy odczyn otrzymanego roztworu.