Zadania maturalne z chemii

Matura Czerwiec 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 33. (1 pkt)

Izomeria optyczna Narysuj/zapisz wzór

Cząsteczki kwasu 2-hydroksybutanowego są chiralne.

Uzupełnij poniższy schemat, tak aby otrzymać wzory enancjomerów kwasu 2-hydroksybutanowego w projekcji Fischera.

Matura Czerwiec 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 34. (2 pkt)

Peptydy i białka Narysuj/zapisz wzór

W tabeli podano nazwy, trzyliterowe skróty nazw i wzory trzech aminokwasów.

Sekwencję aminokwasów w peptydach wyraża się, zapisując w odpowiedniej kolejności trzyliterowe skróty nazw aminokwasów, z których peptyd powstał. Reszta aminokwasu, którego skrót nazwy jest zapisany po lewej stronie, ma w cząsteczce peptydu wolną grupę aminową, a reszta aminokwasu, którego skrót nazwy jest zapisany po prawej stronie, ma wolną grupę karboksylową.

Napisz wzór półstrukturalny (grupowy) tripeptydu utworzonego z alaniny, tyrozyny i seryny o sekwencji Ser-Ala-Tyr. Podaj liczbę izomerycznych łańcuchowych tripeptydów utworzonych z reszt tych trzech aminokwasów.

Wzór tripeptydu:

Liczba tripeptydów:

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 38. (1 pkt)

Aminokwasy Narysuj/zapisz wzór

Aminokwasy białkowe są α-aminokwasami, co znaczy, że w ich cząsteczkach jedna para grup funkcyjnych: aminowej i karboksylowej, jest połączona z tym samym atomem węgla. α-Aminokwasy można otrzymać z kwasów karboksylowych w syntezie, której przebieg zilustrowano na schemacie.

R–CH₂–COOH ^{1. Br₂, PBr₃}_{2. H₂O} R–CHBr–COOH ^{nadmiar NH₃} R–CH(NH₂)–COOH

Na podstawie: J. McMurry, Chemia organiczna, Warszawa 2000.

Napisz wzór półstrukturalny (grupowy) kwasu karboksylowego, którego należy użyć do otrzymania leucyny opisaną metodą, i podaj nazwę systematyczną bromopochodnej tego kwasu stanowiącej produkt pośredni w opisanej metodzie.

Wzór półstrukturalny kwasu:

Nazwa systematyczna bromopochodnej:

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 40. (1 pkt)

Peptydy i białka Narysuj/zapisz wzór

Poniżej przedstawiono sekwencję aminokwasów pewnego tripeptydu:

Phe-Gly-Cys

Napisz wzór półstrukturalny (grupowy) tego tripeptydu. Pamiętaj, że w zastosowanej notacji umieszcza się z lewej strony kod aminokwasu, którego reszta zawiera wolną grupę aminową połączoną z atomem węgla α.

Matura Czerwiec 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 5. (2 pkt)

Elektrony w atomach, orbitale Rodzaje wiązań i ich właściwości Narysuj/zapisz wzór Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Cząsteczka trichlorku fosforu o wzorze PCl₃ ma budowę przestrzenną podobną do struktury cząsteczki amoniaku.

5.1. (0–1)

Określ charakter wiązania chemicznego (wiązanie kowalencyjne niespolaryzowane, kowalencyjne spolaryzowane) w cząsteczce trichlorku fosforu i napisz wzór elektronowy tej cząsteczki. Zaznacz kreskami wiążące i wolne pary elektronowe.

Charakter wiązania:

Wzór elektronowy:

5.2. (0–1)

Uzupełnij poniższe zdania – wybierz i podkreśl jedno właściwe określenie spośród podanych w każdym nawiasie.

Orbitalom walencyjnym atomu centralnego w cząsteczce trichlorku fosforu przypisuje się hybrydyzację typu (sp / sp² / sp³). Atom centralny (nie stanowi bieguna elektrycznego / stanowi biegun elektryczny dodatni / stanowi biegun elektryczny ujemny) w tej cząsteczce.

Matura Maj 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 13. (1 pkt)

Miareczkowanie Narysuj/zapisz wzór

Do wodnego roztworu kwasu etanowego (octowego) o określonej objętości, ale o nieznanym stężeniu, dodawano kroplami wodny roztwór wodorotlenku sodu o znanym stężeniu i za pomocą pehametru mierzono pH mieszaniny reakcyjnej. W ten sposób przeprowadzono tzw. miareczkowanie pehametryczne, które jest jedną z metod analizy ilościowej. W czasie doświadczenia zachodziła reakcja opisana równaniem:

CH₃COOH + NaOH → CH₃COONa + H₂O

Zestaw użyty w tym doświadczeniu przedstawiono na poniższym schemacie, a otrzymane wyniki miareczkowania umieszczono na wykresie.

Po dodaniu takiej objętości roztworu wodorotlenku sodu, w jakiej znajdowała się liczba moli NaOH równa liczbie moli CH₃COOH w roztworze wziętym do analizy, w układzie został osiągnięty punkt równoważnikowy. Ustalono, że w opisanym doświadczeniu pH w punkcie równoważnikowym było równe 9.

Podaj wzór jonu, którego stężenie jest największe w roztworze otrzymanym po dodaniu 18 cm³ wodnego roztworu wodorotlenku sodu do analizowanego roztworu kwasu etanowego.

Matura Maj 2018, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 18. (2 pkt)

Podstawy chemii organicznej Izomeria konstytucyjna Narysuj/zapisz wzór Podaj/wymień

W przypadku węglowodorów o podobnej strukturze i liczbie atomów węgla temperatura topnienia jest tym wyższa, im więcej elementów symetrii ma cząsteczka związku.

Na podstawie: R. J. C. Brown, Melting Point and Molecular Symmetry, J. Chem. Educ. 77 (6), 2000.

18.1. (1 pkt)

Poniżej przedstawiono wzory dwóch węglowodorów – benzenu i toluenu:

Temperatura topnienia benzenu (pod ciśnieniem atmosferycznym) wynosi 5,53°C.

Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 1997.

Oceń, czy temperatura topnienia toluenu pod ciśnieniem atmosferycznym jest wyższa, czy – niższa od 5,53°C.

18.2. (1 pkt)

Dwa izomeryczne butyny, których cząsteczki mają budowę łańcuchową, znacznie się różnią temperaturą topnienia. W poniższej tabeli podano wartość temperatury topnienia (pod ciśnieniem atmosferycznym) każdego z tych izomerów.

Uzupełnij tabelę – wpisz wzory półstrukturalne (grupowe) obu izomerycznych butynów przy odpowiedniej wartości temperatury topnienia.

Temperatura topnienia pod ciśnieniem atmosferycznym	Wzór izomerycznego butynu
– 126°C
– 32°C

Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 1997.

Matura Czerwiec 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 18. (1 pkt)

Izomeria konstytucyjna Narysuj/zapisz wzór Podaj/wymień

Napisz wzór półstrukturalny (grupowy) alkanu o wzorze C₆H₁₄, w którego cząsteczce występuje czwartorzędowy atom węgla. Napisz nazwę systematyczną tego alkanu. Określ liczbę monochloropochodnych będących izomerami konstytucyjnymi, które mogą powstać w procesie chlorowcowania opisanego węglowodoru.

Wzór:

Nazwa systematyczna:
Liczba izomerycznych monochloropochodnych:

Matura Czerwiec 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 19. (2 pkt)

Stechiometryczny stosunek reagentów Węglowodory - ogólne Narysuj/zapisz wzór Oblicz

Podczas spalania 0,25 mola pewnego węglowodoru przebiegła reakcja chemiczna zilustrowana ogólnym równaniem:

C_nH_2n + 1,5nO₂ → nCO₂ + nH₂O

W wyniku opisanej przemiany otrzymano 46,5 g mieszaniny tlenku węgla(IV) i pary wodnej.

Wykonaj obliczenia i zaproponuj wzór półstrukturalny (grupowy) spalanego węglowodoru.

Matura Czerwiec 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 21. (3 pkt)

Węglowodory - ogólne Węglowodory alifatyczne Narysuj/zapisz wzór Napisz równanie reakcji

Związek o wzorze ogólnym C_nH_2n może być alkenem lub cykloalkanem – węglowodorem o budowie pierścieniowej.

Dwa węglowodory o wzorze C₆H₁₂ są względem siebie izomerami. Węglowodór A ulega reakcji substytucji przebiegającej według mechanizmu rodnikowego, a w jego cząsteczce znajdują się cztery drugorzędowe atomy węgla, jeden pierwszorzędowy oraz jeden trzeciorzędowy. Produktem reakcji węglowodoru B z bromowodorem, przebiegającej zgodnie z regułą Markownikowa, jest 2-bromo-3-metylopentan.

21.1. (2 pkt)

Narysuj wzory półstrukturalne (grupowe) węglowodorów A i B oraz podaj ich nazwy systematyczne.

Wzór węglowodoru A	Wzór węglowodoru B

nazwa systematyczna węglowodoru A	nazwa systematyczna węglowodoru B

21.2. (1 pkt)

W procesie eliminacji HBr z monobromopochodnej atom wodoru odrywa się od jednego z dwóch atomów węgla sąsiadujących z tym atomem węgla, który połączony jest z atomem bromu. Głównym produktem eliminacji HBr z monobromopochodnej jest związek, który powstaje w wyniku oderwania atomu wodoru od atomu węgla połączonego z mniejszą liczbą atomów wodoru.

Stosując wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych, napisz równanie reakcji 2-bromo-3-metylopentanu z alkoholowym roztworem wodorotlenku sodu zachodzącej w podwyższonej temperaturze. Przyjmij, że organicznym produktem tej reakcji jest związek, który powstaje z największą wydajnością.