Zadania maturalne z chemii

Matura Czerwiec 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 1. (3 pkt)

Izotopy i promieniotwórczość Elektrony w atomach, orbitale Tlenki Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Podaj/wymień

Dwa pierwiastki E i X tworzą jony E⁺ i X^– o takiej samej konfiguracji elektronowej 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶ (stan podstawowy). W atomie jednego z trwałych izotopów pierwiastka E liczba nukleonów jest o 20 większa od liczby protonów.

1.1. (0–1)

Uzupełnij poniższy schemat. Wpisz w odpowiednie pola symbol pierwiastka E, jego liczbę atomową oraz liczbę masową opisanego izotopu.

1.2. (0–1)

Napisz fragment konfiguracji elektronowej atomu X w stanie podstawowym opisujący rozmieszczenie elektronów walencyjnych na orbitalach. Zastosuj graficzny (klatkowy) zapis konfiguracji elektronowej. W zapisie uwzględnij numer powłoki i symbole podpowłok.

1.3. (0–1)

Pierwiastek E przyjmuje w związkach chemicznych jeden stopień utlenienia, a pierwiastek X tworzy związki, w których występuje na różnych stopniach utlenienia.

Określ charakter chemiczny (kwasowy, zasadowy, amfoteryczny, obojętny) tlenku pierwiastka E. Napisz wzór sumaryczny tlenku pierwiastka X, w którym ten pierwiastek przyjmuje najwyższy stopień utlenienia.

Charakter chemiczny tlenku pierwiastka E:

Wzór sumaryczny tlenku pierwiastka X na najwyższym stopniu utlenienia:

Test diagnostyczny (matura próbna) Grudzień 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 2. (1 pkt)

Elektrony w atomach, orbitale Podaj/wymień

Na poniższym rysunku przedstawiono kontury dwóch orbitali atomowych A i B należących do tej samej podpowłoki elektronowej.

Uzupełnij zdania dotyczące przedstawionych na rysunku orbitali atomowych A i B.
Najmniejsza wartość głównej liczby kwantowej 𝑛, która może opisywać każdy z przedstawionych orbitali, wynosi .
Orbital A i orbital B różnią się wartością liczby kwantowej oznaczonej symbolem .

Zadania dodatkowe matury dwujęzycznej (tłumaczenie BiologHelp) Maj 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 2. (2 pkt)

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

Poniższy schemat przedstawia graficzny (klatkowy) zapis konfiguracji elektronowej pewnego pierwiastka X w stanie podstawowym.

2.1. (0–1)

Uzupełnij poniższą tabelę. Wpisz nazwę lub symbol pierwiastka X, jego numer grupy w układzie okresowym oraz symbol bloku, do którego należy ten pierwiastek.

Nazwa pierwiastka	Numer grupy	Symbol bloku konfiguracyjnego

2.2. (0–1)

Pierwiastek X występuje w związkach chemicznych między innymi w postaci jonów X²⁺.

Uzupełnij poniższy zapis konfiguracji elektronowej jonu X²⁺ w stanie podstawowym.

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶

Zadania dodatkowe matury dwujęzycznej (tłumaczenie BiologHelp) Maj 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 4. (2 pkt)

Rodzaje wiązań i ich właściwości Podaj/wymień

Uzupełnij poniższe zdanie dotyczące charakteru wiązania między atomem azotu a atomem wodoru. Wybierz i zaznacz poprawną odpowiedź spośród podanych w nawiasie. Następnie określ hybrydyzację orbitali walencyjnych atomu azotu w cząsteczce amoniaku i narysuj wzór elektronowy kreskowy (wzór Lewisa) tej cząsteczki: zaznacz kreskami pary elektronowe wiązań chemicznych oraz wolne pary elektronowe.

Wiązanie azot – wodór jest (jonowe / kowalencyjne / kowalencyjne spolaryzowane).

Hybrydyzacja orbitali walencyjnych atomu azotu:
Wzór elektronowy kreskowy:

Matura Maj 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 8. (2 pkt)

Rozpuszczalność substancji Podaj/wymień

Zmieszano równe objętości dwóch wodnych roztworów: azotanu(V) srebra(I) o stężeniu c₁ = 1 ∙ 10⁻⁴ mol ∙ dm⁻³ i chlorku potasu o stężeniu c₂ = 2 ∙ 10⁻⁶ mol ∙ dm⁻³. Podczas doświadczenia utrzymywano temperaturę równą 25 °C.

Uzupełnij poniższe zdania. Wpisz wartość iloczynu stężeń kationów srebra(I) i anionów chlorkowych po zmieszaniu roztworów oraz wybierz i zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie.

Iloczyn stężeń kationów srebra(I) i anionów chlorkowych w otrzymanej mieszaninie jest równy . Jego wartość jest (mniejsza / większa) od wartości iloczynu rozpuszczalności chlorku srebra(I), dlatego osad tej soli się (nie wytrąci / wytrąci).

Obliczenia pomocnicze:

Matura Czerwiec 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 17. (3 pkt)

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

Metale X i E tworzą jony proste – odpowiednio – X²⁺ i E²⁺. Blaszki o znanych masach, wykonane z metalu X i z metalu E, zanurzono w roztworach soli trzech różnych metali, zgodnie ze schematem:

Objawy świadczące o zajściu reakcji chemicznych zaobserwowano w probówkach I i II. Po zakończeniu doświadczenia blaszki osuszono i zważono. Stwierdzono, że masa blaszki wykonanej z metalu X wzrosła, a masa blaszki wykonanej z metalu E zmalała.

17.1. (0–1)

Zastosuj symbol X i napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji zachodzącej w probówce I.

17.2. (0–1)

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


1.	Metal X jest silniejszym reduktorem niż srebro.	P	F
2.	Jony żelaza(II) są silniejszym utleniaczem niż jony metalu X.	P	F

17.3. (0–1)

Poniżej podano nazwy czterech metali.

magnez

miedź

kadm

srebro

Wybierz i napisz nazwę metalu X i nazwę metalu E, które mogły być użyte w doświadczeniu.

Metal X:
Metal E:

Zadania dodatkowe matury dwujęzycznej (tłumaczenie BiologHelp) Maj 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 17. (2 pkt)

Podstawy chemii organicznej Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Podaj/wymień

Poniżej przedstawiono ciąg przemian etanu i jego pochodnych:

C₂H₆ ^{Cl₂, światło}_{reakcja 1} C₂H₅Cl ^{KOH (aq)}_{reakcja 2} C₂H₅OH ^{Al₂O₃, ogrzewanie}_{reakcja 3} C₂H₄ ^{Br₂ (aq)}_{reakcja 4} związek Y

17.1. (0–1)

Uzupełnij poniższą tabelę. Wpisz numery wszystkich reakcji kwalifikujących się do typu reakcji podanej w nagłówku każdej kolumny.

Addycja	Eliminacja	Substytucja

17.2. (0–1)

Uzupełnij poniższe zdanie. Wybierz i podkreśl poprawną odpowiedź spośród opcji podanych w nawiasie. Napisz wzór półstrukturalny (grupowy) związku Y.

Reakcja 1 zachodzi według mechanizmu (elektrofilowego / nukleofilowego / rodnikowego).

Wzór półstrukturalny (grupowy) związku Y:

Test diagnostyczny (matura próbna) Grudzień 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 18. (3 pkt)

Podstawy chemii organicznej Izomeria optyczna Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj/wymień

Poniżej przedstawiono model przestrzenny cząsteczki pewnego węglowodoru X.

18.1. (0–1)

Napisz nazwę systematyczną węglowodoru X.

18.2. (0–1)

Uzupełnij tabelę. Wpisz liczbę atomów węgla o hybrydyzacji orbitali walencyjnych typu sp³ oraz liczbę wiązań typu 𝝅 w cząsteczce węglowodoru X.

Hybrydyzacja orbitali atomowych typu sp³		Wiązanie typu 𝜋
Liczba atomów węgla		Liczba wiązań

18.3. (0–1)

Spośród poniżej przedstawionych modeli zaznacz wszystkie te, które przedstawiają izomery węglowodoru X i których cząsteczki są chiralne.

Matura Maj 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 20. (3 pkt)

Wpływ czynników na przebieg reakcji Ketony Napisz równanie reakcji Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Przemiany katalizowane przez jeden z produktów są nazywane reakcjami autokatalitycznymi.
Reakcja jodowania acetonu, prowadzona w roztworze wodnym w obecności jonów hydroniowych, przebiega w dwóch etapach:

W etapie 1. zachodzą powolne przemiany prowadzące do powstania enolu. Etap 2. to szybka reakcja enolu z jodem, której produkt przekształca się w jodoaceton.

20.1. (0–1)

Napisz, który etap: 1. czy 2., opisanego mechanizmu jodowania acetonu, decyduje o szybkości powstawania produktu. Wpisz właściwy numer poniżej.

20.2. (0–1)

Napisz w formie jonowej sumaryczne równanie reakcji jodowania acetonu. Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych.

20.3. (0–1)

Napisz wzór drobiny, która pełni funkcję katalizatora w reakcji jodowania acetonu. Rozstrzygnij, czy reakcja jodowania acetonu jest zaliczana do reakcji autokatalitycznych.

Katalizator:

Rozstrzygnięcie:

Matura Maj 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 30. (1 pkt)

Cukry proste Podaj/wymień

Degradacja Ruffa to dwuetapowa reakcja, która pozwala na skrócenie łańcucha cząsteczki aldozy o jeden atom węgla. Pierwszy etap procesu to utlenienie aldozy do kwasu aldonowego za pomocą wody bromowej. W drugim etapie kwas aldonowy jest utleniany nadtlenkiem wodoru w obecności siarczanu(VI) żelaza(III), co prowadzi do otrzymania aldozy o krótszym łańcuchu węglowym i tlenku węgla(IV).

Na podstawie: R.T. Morrison, R.N. Boyd, Chemia organiczna, Warszawa 2011.

Poniżej przedstawiono schemat degradacji Ruffa, w której D-glukoza przekształca się w D-arabinozę:

Degradacji Ruffa poddano jeden ze związków, których wzory przedstawiono poniżej. Powstały cukier utleniono kwasem azotowym(V) i otrzymano związek, którego cząsteczki są achiralne – kwas mezo-winowy.

Wybierz cukier, którego użyto do przeprowadzenia opisanego doświadczenia, i napisz nazwę tego cukru.