Zadania maturalne z chemii

281

Matura Maj 2015, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 29. (1 pkt)

Estry i tłuszcze Napisz równanie reakcji

Kwas mlekowy (kwas 2-hydroksypropanowy) jest organicznym związkiem chemicznym z grupy hydroksykwasów. Wzór kwasu mlekowego jest następujący:

CH₃–CH(OH)–COOH

Mleczan magnezu o wzorze (CH₃–CH(OH)–COO)₂Mg jest stosowany jako suplement diety uzupełniający niedobory magnezu.

Mleczan etylu jest estrem stosowanym jako rozpuszczalnik i substancja zapachowa.

Napisz równanie reakcji otrzymywania tego estru z kwasu i alkoholu. Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych.

282

Matura Maj 2015, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 30. (1 pkt)

Cukry proste Reakcje utleniania i redukcji - ogólne Napisz równanie reakcji

Kwas mlekowy (kwas 2-hydroksypropanowy) jest organicznym związkiem chemicznym z grupy hydroksykwasów. Wzór kwasu mlekowego jest następujący:

CH₃–CH(OH)–COOH

Mleczan magnezu o wzorze (CH₃–CH(OH)–COO)₂Mg jest stosowany jako suplement diety uzupełniający niedobory magnezu.

Kwas mlekowy powstaje między innymi w wyniku fermentacji fruktozy C₆H₁₂O₆ − jako jedyny produkt tego procesu.

Napisz równanie reakcji fermentacji mleczanowej fruktozy. Zastosuj wzór półstrukturalny (grupowy) kwasu mlekowego.

283

Matura Czerwiec 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 31. (3 pkt)

Alkohole Napisz równanie reakcji Podaj/zinterpretuj przebieg reakcji

Wykonano doświadczenie, w którym do dwóch probówek z tym samym odczynnikiem wprowadzono wodne roztwory kwasów. Do probówki I wprowadzono wodny roztwór kwasu propanowego, a do probówki II – wodny roztwór kwasu 2-hydroksypropanowego. W warunkach doświadczenia obydwa wodne roztwory kwasów były bezbarwnymi cieczami.

Zaprojektuj doświadczenie, którego przebieg pozwoli na potwierdzenie, że roztwór kwasu propanowego wprowadzono do probówki I, a roztwór kwasu 2-hydroksypropanowego – do probówki II, przy założeniu, że przemiana zachodząca podczas doświadczenia nie prowadzi do zerwania wiązania węgiel–węgiel w cząsteczce kwasu.

31.1.(0-1)

Uzupełnij poniższy schemat doświadczenia. Wpisz wzór lub nazwę odczynnika, który – po dodaniu do niego roztworów kwasów, wymieszaniu i ogrzaniu zawartości probówek – umożliwi zaobserwowanie różnic w przebiegu doświadczenia z udziałem kwasu propanowego i kwasu 2-hydroksypropanowego. Odczynnik wybierz spośród następujących:

zawiesina Cu(OH)₂
KMnO₄ (aq) z dodatkiem H₂SO₄
NaOH (aq)

Schemat doświadczenia:

31.2.(0-1)

Opisz zmiany możliwe do zaobserwowania w czasie doświadczenia, pozwalające na potwierdzenie, że do probówki I wprowadzono roztwór kwasu propanowego, a do probówki II – roztwór kwasu 2-hydroksypropanowego.

Probówka I:

Probówka II:

31.3.(0-1)

Napisz, stosując wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych, schemat reakcji, która była podstawą eksperymentu.

284

Matura Czerwiec 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 33. (4 pkt)

Rodzaje wiązań i ich właściwości Cukry proste Disacharydy Napisz równanie reakcji Podaj/zinterpretuj przebieg reakcji Podaj/wymień

Poniżej podano wzory trzech cukrów oznaczonych numerami I, II i III.

I	II	III

33.1. (0-1)

Wybierz disacharyd, w którego cząsteczce występuje wiązanie α-1,4-O-glikozydowe, i napisz numer, którym go oznaczono.

33.2. (0-1)

Wybierz wszystkie związki, które wykazują właściwości redukujące, i napisz numery, którymi je oznaczono. Opisz obserwacje towarzyszące przebiegowi próby Tollensa z udziałem tych związków.

Numery wzorów związków:

Obserwacje:

33.3. (0-2)

Wybierz wszystkie związki, które w odpowiednich warunkach ulegają hydrolizie, i napisz numery, którymi je oznaczono. Zapisz schematy procesów hydrolizy z udziałem wybranych związków, stosując w schematach nazwy związków organicznych zamiast ich wzorów.

Numery wzorów związków:

285

Matura Maj 2015, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 34. (2 pkt)

Estry i tłuszcze Napisz równanie reakcji Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Nienasycone kwasy tłuszczowe, NNKT, to kwasy, które nie są syntezowane w organizmie człowieka i muszą być dostarczane wraz z pożywieniem. Zalicza się do nich kwasy omega-3, omega-6 oraz omega-9. Poniżej wymieniono przykłady NNKT.

Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji kwasu oleinowego z wodorotlenkiem sodu. Zastosuj następujący wzór kwasu: C₁₇H₃₃COOH. Wyjaśnij, dlaczego organiczny produkt tej reakcji jest rozpuszczalny w wodzie.

Równanie reakcji:

Wyjaśnienie:

286

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 35. (3 pkt)

Podstawy chemii organicznej Identyfikacja związków organicznych Napisz równanie reakcji Podaj/zinterpretuj przebieg reakcji Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Na rysunkach przedstawiono przestrzenne rozmieszczenie wiązań chemicznych tworzonych przez orbitale zhybrydyzowane atomów węgla w cząsteczkach dwóch węglowodorów. Punktami schematycznie oznaczono położenie środków atomów połączonych tymi wiązaniami, linią ciągłą – osie wiązań, a linią przerywaną – kontury figury geometrycznej, w której narożach znajdują się atomy otaczające atom centralny. Hybrydyzacja polegająca na wymieszaniu 1 orbitalu s oraz 3 orbitali p daje hybrydyzację tetraedryczną ze względu na skierowanie orbitali zhybrydyzowanych ku narożom tetraedru. Wymieszanie 1 orbitalu s oraz 2 orbitali p daje hybrydyzację trygonalną. Wiązania utworzone za pomocą tych orbitali leżą w tej samej płaszczyźnie, a kąty pomiędzy nimi wynoszą 120°.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2011, s. 151, 152, 155,156.

a)	Spośród odczynników wymienionych poniżej wybierz wszystkie te, które pozwolą na odróżnienie węglowodoru o strukturze przestrzennej przedstawionej na rysunku I od węglowodoru o strukturze przedstawionej na rysunku II.

Br₂ (aq), KMnO₄ (aq), świeżo wytrącony Cu(OH)₂, KOH (aq) i roztwór fenoloftaleiny

b)	Napisz, jakie zmiany możliwe do zaobserwowania podczas reakcji każdego wybranego odczynnika z węglowodorami o strukturach przedstawionych na rysunkach I i II, pozwalają na odróżnienie tych węglowodorów.

c)	Uzasadnij swój wybór odczynników, pisząc odpowiednie równania reakcji.

287

Matura Maj 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 39. (1 pkt)

Estry i tłuszcze Napisz równanie reakcji

Hydrolizę estrów katalizują zarówno zasady, jak i kwasy. W warunkach hydrolizy zasadowej kwas karboksylowy otrzymuje się w postaci soli, z której może on zostać wyparty przez mocny kwas nieorganiczny.

Na podstawie: R.T. Morrison, R.N. Boyd, Chemia organiczna, Warszawa 2008.

Napisz w formie jonowej skróconej równanie hydrolizy octanu etylu w środowisku zasadowym.

288

Matura Maj 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 40. (1 pkt)

Sole Napisz równanie reakcji

Na podstawie: R.T. Morrison, R.N. Boyd, Chemia organiczna, Warszawa 2008.

Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji, w której z soli kwasu octowego rozpuszczonej w wodzie otrzymuje się kwas octowy przez dodanie mocnego kwasu nieorganicznego.

289

Matura Maj 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 41. (2 pkt)

Węglowodory aromatyczne Napisz równanie reakcji

Poniżej przedstawiono dwa schematy ciągów przemian A i B, ilustrujących dwa sposoby otrzymywania amin. Związki, których wzory oznaczono numerami I i III, są węglowodorami.

Przemiana A.

Przemiana B.

Reakcja nitrowania oznaczona na schemacie numerem 1. jest reakcją substytucji.

Stosując wzory półstrukturalne (grupowe) lub uproszczone związków organicznych, napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji 1. oraz określ jej mechanizm (elektrofilowy, nukleofilowy, rodnikowy).

Równanie reakcji 1.:

Mechanizm reakcji:

290

Matura Maj 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 42. (2 pkt)

Aminy Napisz równanie reakcji