Zadania maturalne z chemii

221

Matura Czerwiec 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 21. (1 pkt)

Związki kompleksowe Podaj/wymień

Jony Fe²⁺ reagują z jonami CN⁻ , w wyniku czego tworzą się jony kompleksowe.

Fe²⁺ + 6CN⁻ → [Fe(CN)₆]^X

Podaj ładunek powstałego jonu kompleksowego i liczbę koordynacyjną żelaza.

Ładunek jonu:
Liczba koordynacyjna:

222

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 21. (2 pkt)

Struktura atomu - ogólne Elektrony w atomach, orbitale Podaj/wymień Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

Pierwiastek X leży w siódmej grupie i czwartym okresie układu okresowego. Pierwiastek ten tworzy jon prosty X²⁺. Wszystkie atomy pierwiastka X występujące w przyrodzie mają liczbę masową równą 55.

a)	Napisz skróconą konfigurację elektronową jonu X²⁺ w stanie podstawowym.

b)	Określ i wpisz do tabeli liczbę protonów i neutronów znajdujących się w jądrze atomu pierwiastka X oraz liczbę elektronów tworzących rdzeń atomu tego pierwiastka.

Pierwiastek X	Liczba cząstek elementarnych znajdujących się w jądrze atomu X	Liczba elektronów znajdujących się w rdzeniu atomu X
Pierwiastek X

223

Matura Czerwiec 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 22. (1 pkt)

Elektrochemia - pozostałe Napisz równanie reakcji Podaj/wymień

Podwodne części kadłubów statków chronione są za pomocą protektorów (metali lub ich stopów), które zapobiegają korozji żelaza. Poniżej podane są wartości potencjałów elektrodowych wybranych metali w wodzie morskiej.


Metal	magnez	cynk	żelazo	cyna	nikiel
E, V	− 1,45	− 0,80	− 0,50	− 0,25	− 0,12

Na podstawie: W. Tomaszow, Teoria korozji i ochrony metali, Warszawa 1965.

Spośród wymienionych w tabeli metali wybierz jeden, który może być zastosowany do ochrony protektorowej żelaza w wodzie morskiej, i napisz równanie procesu elektrodowego zachodzącego na elektrodzie, którą stanowi wybrany metal (protektor).

224

Matura Czerwiec 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 23. (2 pkt)

Izomeria konstytucyjna Narysuj/zapisz wzór Podaj/wymień

Narysuj wzór półstrukturalny (grupowy) jednego izomeru oktanu, zawierającego co najmniej jeden atom węgla o każdej z czterech rzędowości. Podaj formalny stopień utlenienia czwartorzędowego atomu węgla.

Wzór:

Formalny stopień utlenienia atomu węgla czwartorzędowego:

225

Matura Maj 2015, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 23. (1 pkt)

Izomeria konstytucyjna Podaj/wymień

Poniżej przedstawiono wzory sześciu węglowodorów.

Wśród wymienionych powyżej wzorów sześciu węglowodorów są wzory dwóch par izomerów.

Napisz numery, którymi oznaczono wzory obu par izomerów.

Para izomerów I:
Para izomerów II:

226

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 23. (2 pkt)

Struktura atomu - ogólne Elektrony w atomach, orbitale Narysuj/zapisz wzór Podaj/wymień

Zależnie od tego, czy pierwiastek dąży do tworzenia jonów dodatnich, czy ujemnych, rozróżnia się pierwiastki elektrododatnie i elektroujemne. Pierwiastki elektroujemne mają wiele elektronów walencyjnych, a pobierając elektrony, tworzą jony ujemne o trwałej konfiguracji elektronowej. Pierwiastki elektrododatnie, oddając elektrony, tworzą jony dodatnie o trwałej konfiguracji.

Na podstawie: K.H. Lautenschläger, W. Schröter, A. Wanninger, Nowoczesne kompendium chemii, Warszawa 2007, s. 89.

Atom pewnego pierwiastka ma w stanie podstawowym następującą konfigurację elektronową:

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹

Tlenek i wodorotlenek tego pierwiastka, w których przyjmuje on pewien stopień utlenienia, wykazują właściwości amfoteryczne. Na tym stopniu utlenienia opisany pierwiastek występuje także w postaci jonów prostych.

a)	Napisz wzór i skróconą konfigurację elektronową tego jonu prostego opisanego pierwiastka.

b)	Podaj wartość głównej liczby kwantowej n i wartość pobocznej liczby kwantowej l opisujących stan dowolnego niesparowanego elektronu walencyjnego w tym jonie.

227

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 24. (3 pkt)

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

Poniżej przedstawiono konfigurację elektronową atomów w stanie podstawowym wybranych metali należących do 1. grupy układu okresowego pierwiastków. Metale te oznaczono numerami I, II i III.

I: 1s²2s¹

II: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹

III: 1s²2s²2p⁶3s¹

Pierwsza energia jonizacji to energia, jaką należy dostarczyć, aby oderwać elektron od obojętnego atomu.

a)	Zaznacz poprawne dokończenie zdania.

Najmniejszą pierwszą energię jonizacji ma atom pierwiastka oznaczonego numerem

I, ponieważ jego elektron walencyjny jest najmniej oddalony od jądra atomowego.
I, ponieważ ma obsadzone elektronami tylko dwie powłoki elektronowe.
II, ponieważ jego elektron walencyjny jest najbardziej oddalony od jądra atomowego.
III, ponieważ ma najmniejszą elektroujemność.

b)	Określ liczbę elektronów w rdzeniu atomu metalu oznaczonego numerem III.

c)	Napisz wzór sumaryczny związku metalu oznaczonego numerem II z chlorem i określ charakter wiązania chemicznego (jonowe, kowalencyjne niespolaryzowane, kowalencyjne spolaryzowane), które w tym związku występuje.

228

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 25. (1 pkt)

Elektrony w atomach, orbitale Metale Podaj/wymień

Zapisz pełną konfigurację elektronową atomu chromu w stanie podstawowym.

229

Matura Maj 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 26. (1 pkt)

Podstawy chemii organicznej Podaj/wymień

Przeprowadzono doświadczenie z udziałem dwóch różnych węglowodorów. W wyniku dwóch odrębnych reakcji − jednej addycji, a drugiej substytucji − i przy użyciu odpowiednich reagentów jako główny produkt każdej reakcji otrzymano 2-bromo-2-metylobutan.

Określ, według jakiego mechanizmu (nukleofilowego, rodnikowego, elektrofilowego) przebiega każda z opisanych reakcji.

Reakcja addycji przebiega według mechanizmu .

Reakcja substytucji przebiega według mechanizmu .

230

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 26. (1 pkt)

Elektrony w atomach, orbitale Podaj/wymień

Podaj liczbę elektronów walencyjnych atomu chromu w stanie podstawowym, obsadzających wyłącznie powłokę elektronową opisaną główną liczbą kwantową n=3.