CHEMIA WSIP 2015 CHE_T

WYPEŁNIA UCZEŃ PESEL Kod ucznia

Próbna Nowa Matura z WSiP Marzec 2015 Egzamin maturalny z chemii dla klasy 3 Poziom rozszerzony Informacje dla ucznia 1. Sprawdź, czy zestaw egzaminacyjny zawiera 23 strony. Ewentualny brak stron lub inne usterki zgłoś nauczycielowi. 2. Na tej stronie i na karcie odpowiedzi wpisz swój PESEL i kod. 3. Przeczytaj uważnie wszystkie zadania. 4. Rozwiązania zadań zapisz długopisem lub piórem. Nie używaj korektora. 5. Rozwiązania zadań, w których należy samodzielnie sformułować odpowiedź, zapisz czytelnie i starannie w wyznaczonych miejscach. Pomyłki przekreśl. 6. Możesz wykorzystać brudnopis. Pamiętaj, że zapisy w brudnopisie nie będą oceniane. 7. Możesz korzystać z karty wybranych tablic chemicznych. 8. Na rozwiązanie wszystkich zadań masz 180 minut. 9. Za poprawne rozwiązanie wszystkich zadań możesz uzyskać 60 punktów. Powodzenia!

© Copyright by Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne sp. z o.o., Warszawa 2015

Egzamin maturalny z chemii dla klasy 3 ● Poziom rozszerzony

Zadanie 1. (0–1) Określ funkcję, jaką pełnią podane biopierwiastki w rozwoju roślin. Przyporządkuj pierwiastkom A–E określenia 1–5. 1. rozwój systemu korzeniowego, tworzenie aminokwasów i białek 2. rozwój systemu naziemnego rośliny (łodygi, liście), tworzenie kwiatów A. fosfor i owoców B. potas 3. konieczny do procesu fotosyntezy, transportu cukrów oraz wody C. magnez w roślinie D. azot 4. konieczny w procesie fotosyntezy, syntezie chlorofilu E. siarka 5. tworzenie aminokwasu – cysteiny, produkcja zapachowych związków chemicznych np. w czosnku A – ____

B – ____

C – ____

D – ____

E – ____

Informacja do zadań od 2. do 5. Potas reaguje bezpośrednio z wieloma pierwiastkami, między innymi z wodorem i tlenem. W reakcji z wodorem (w podwyższonej temperaturze) tworzy wodorek potasu, który w reakcji z wodą daje między innymi wodorotlenek potasu. Potas spalany w powietrzu tworzy ponadtlenek potasu. Ponadto znane są jeszcze inne połączenia potasu z tlenem: tlenek i nadtlenek potasu. Zarówno nadtlenek, jak i ponadtlenek potasu tworzą w reakcji z wodą między innymi wodorotlenek potasu. A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2010.

Zadanie 2. (0–1) Określ stopień utlenienia wodoru i tlenu w podanych związkach chemicznych. Wpisz ich wartości w kolumny tabeli. Wzór związku chemicznego

KH

Stopień utlenienia wodoru Stopień utlenienia tlenu

K2O

K2O2

KO2

–

–

–

–

Zadanie 3. (0–1) Podaj rodzaje wiązań chemicznych występujących w wodorku i nadtlenku potasu. W wodorku potasu występuje wiązanie ___________________________________________ . W nadtlenku potasu występują wiązania: __________________________________________ . Zadanie 4. (0–2) Napisz równania reakcji (w formie cząsteczkowej): a) wodorku potasu z wodą.

b) nadtlenku potasu z wodą.

2

2015

© Copyright by Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne sp. z o.o.

Egzamin maturalny z chemii dla klasy 3 ● Poziom rozszerzony

Zadanie 5. (0–2) Oblicz stężenie procentowe roztworu powstałego po wrzuceniu 4,6 g potasu do 45,4 cm3 wody. Wynik podaj z dokładnością do pierwszego miejsca po przecinku. Obliczenia:

Odpowiedź: Stężenie procentowe powstałego roztworu wynosi ___________________. Zadanie 6. (0–1) Poniższy rysunek przedstawia schemat doświadczenia, w którym porównano aktywność chemiczną niektórych metali w reakcji z wodą (w warunkach normalnych). Wskaż, w których probówkach zajdzie reakcja chemiczna. I II III

IV

Reakcja zajdzie w probówkach: ___________________ . Zadanie 7. (0–2) a) Wskaż, w których probówkach zajdzie reakcja chemiczna. I II III IV

V

Reakcja zajdzie w probówkach: ___________________ . b) Napisz równanie reakcji (w formie jonowej) przebiegającej w probówce, w której wydziela się bezbarwny, niepalny gaz, brunatniejący na powietrzu.

© Copyright by Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne sp. z o.o.

2015

3

Egzamin maturalny z chemii dla klasy 3 ● Poziom rozszerzony

Zadanie 8. (0–2) Magnez reaguje z kwasem azotowym(V), tworząc różne produkty w zależności od stężenia kwasu. W jednej z takich reakcji nie wydziela się gaz, a jednym z produktów jest azotan(V) amonu. Napisz równanie tej reakcji chemicznej w formie cząsteczkowej. Współczynniki stechiometryczne dobierz, stosując zapis elektronowo-jonowy. Równanie reakcji:

Równanie procesu utlenienia:

Równanie procesu redukcji:

Zadanie 9. (0–3) a) Napisz pełną konfigurację elektronową atomu chromu.

b) Przedstaw konfigurację elektronów walencyjnych atomu chromu za pomocą schematu klatkowego.

c) Opisz stan kwantowy trzech elektronów walencyjnych atomu chromu opisanych orbitalami 4s i 3d, wpisując w komórki tabeli odpowiednie wartości liczb kwantowych. Liczba kwantowa

n

l

ml

ms

Elektron opisany orbitalem 4s Pierwszy elektron opisany orbitalem 3d Drugi elektron opisany orbitalem 3d Informacja do zadania 10. i 11. W przyrodzie występuje wiele izotopów promieniotwórczych, których jądra atomowe ulegają samorzutnemu rozpadowi. Taki proces to naturalna przemiana jądrowa. Wśród przemian jądrowych można wyróżnić między innymi: A. przemianę α, polegającą na emisji cząstek α (jąder helu 42He), składających się z dwóch protonów i dwóch neutronów; B. przemianę β– , polegającą na emisji cząstek β–, czyli elektronów, pochodzących z rozpadu neutronów w jądrze atomowym; C. przemianę β+ , polegającą na emisji cząstek β+, czyli pozytonów (dodatnich elektronów), pochodzących z rozpadu protonów w jądrze atomowym.

4

2015

© Copyright by Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne sp. z o.o.

Egzamin maturalny z chemii dla klasy 3 ● Poziom rozszerzony

Podczas przemian jądrowych emitowane jest również krótkofalowe promieniowanie elektromagnetyczne γ. Okres półtrwania to czas, po upływie którego połowa początkowej liczby jąder N0 izotopu promieniotwórczego ulega rozpadowi w przemianie jądrowej. Zadanie 10. (0–1) Odpowiedz na pytania: co powstaje w wyniku a) emisji elektronu z jądra atomowego potasu 40 19K? b) wybicia elektronu walencyjnego z atomu potasu 40 19K? Wpisz w luki symbole drobin, stosując zapis AZX. W wyniku emisji elektronu z jądra atomowego potasu 40 19K powstaje ___________________________________________________________________________. W wyniku wybicia elektronu walencyjnego z atomu potasu 40 19K powstaje ___________________________________________________________________________. Zadanie 11. (0–1) Bomba kobaltowa jest urządzeniem stosowanym w medycynie, między innymi w terapii nowotworowej. Wykorzystuje się w niej promieniowanie γ emitowane przez izotop kobaltu 60Co podczas rozpadu β– tego izotopu. Oblicz, ile mikrogramów izotopu kobaltu pozostanie z próbki o masie 1,2 miligrama po upływie 15,81 roku w wyniku emisji promieniowania β– , jeżeli jego okres półtrwania wynosi 5,27 roku. Obliczenia:

Odpowiedź: W próbce pozostanie _____________________________ izotopu kobaltu 60Co. Zadanie 12. (0–1) W tworzonych przez azot substancjach chemicznych: N2, NH3, HNO2 określ liczbę wiązań chemicznych typu σ oraz π. Wzór substancji chemicznej

N2

NH3

HNO2

Liczba wiązań chemicznych typu σ Liczba wiązań chemicznych typu π

© Copyright by Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne sp. z o.o.

2015

5

Egzamin maturalny z chemii dla klasy 3 ● Poziom rozszerzony

Zadanie 13. (0–1) Określ typ hybrydyzacji każdego z atomów węgla w związku o wzorze: 5

4

3

2

1

6

—

—

CH3 — CH — —O — CH — CH — C — CH3 H

Hybrydyzacja

sp2

sp

sp3

Numer atomu węgla Zadanie 14. (0–1) Azot tworzy tlenki, w których przyjmuje stopnie utlenienia od I do V: N2O, NO, N2O3, NO2, N2O5 . Spośród podanych tlenków wybierz i wpisz w każdą lukę wzór sumaryczny tego tlenku, który: a) w reakcji z wodą tworzy tylko kwas HNO3:

___________

b) otrzymuje się z rozkładu termicznego NH4NO3:

___________

c) w reakcji dysproporcjonowania tworzy mieszaninę kwasów HNO2 i HNO3: ___________ Zadanie 15. (0–1) Poniżej wymieniono tlenki o różnych właściwościach chemicznych. SO2 • SiO2 • K2O • P4O10 • N2O5 • Al2O3 • CO • CaO • Cl2O7 Wybierz i wpisz w luki wzory sumaryczne tych tlenków, które: a) nie reagują z wodą:

_____________________

b) po reakcji z wodą ich roztwory wykazują odczyn zasadowy:

_____________________

c) reagują zarówno z kwasami, jak i wodorotlenkami:

_____________________

d) oranż metylowy barwi ich wodne roztwory na czerwono:

_____________________

Zadanie 16. (0–2) Zaproponuj doświadczenie, które pozwoli zidentyfikować jony amonowe znajdujące się w roztworze wodnym siarczanu(VI) amonu. W tym celu wykonaj polecenia: a) Napisz wzory sumaryczne substratów wybranych do doświadczenia. b) Sformułuj obserwacje oraz wnioski. c) Napisz równanie zachodzącej reakcji w postaci jonowej. a) Substraty:

b) Obserwacje:

6

2015

© Copyright by Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne sp. z o.o.

Egzamin maturalny z chemii dla klasy 3 ● Poziom rozszerzony

Wnioski:

c) Równanie reakcji w postaci jonowej:

Informacja do zadania 17. Wodorotlenek miedzi(II) ma właściwości amfoteryczne; łatwo tworzy różne związki kompleksowe. Reaguje z: A. amoniakiem, tworząc lazurowy (szafirowy) związek kompleksowy miedzi(II), w którym ligandami są cząsteczki amoniaku. Liczba koordynacyjna w tym kompleksie wynosi 4; B. wodorotlenkiem sodu, tworząc granatowy związek kompleksowy miedzi(II), w którym ligandami są aniony wodorotlenkowe. Liczba koordynacyjna w tym kompleksie wynosi również 4. Zadanie 17. (0–3) Do probówki zawierającej roztwór azotanu(V) miedzi(II) dodano niewielką ilość roztworu wodorotlenku sodu. Wytrącił się galaretowaty, niebieski osad. Następnie osad umieszczono w dwóch probówkach, do których dodano w nadmiarze wodnego roztworu: • amoniaku (probówka I) • wodorotlenku sodu (probówka II). Napisz równania trzech opisanych reakcji w formie cząsteczkowej.

Informacja do zadania 18. Równanie Clapeyrona p.V=n.R.T jest zależnością, z której można obliczyć objętość V dowolnego gazu w dowolnych warunkach temperatury T i ciśnienia p. Litera n określa liczbę moli gazu, a R – to stała gazowa, której wartość wynosi R = 83,14 hPa · dm3 · mol–1 · K–1.

© Copyright by Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne sp. z o.o.

2015

7

Egzamin maturalny z chemii dla klasy 3 ● Poziom rozszerzony

Zadanie 18. (0–2) Wodorowęglan amonu NH4HCO3 jest jednym ze składników proszku do pieczenia, służącym jako środek spulchniający do wypieku ciasta. W temperaturze ok. 160 stopni Celsjusza rozkłada się, tworząc tylko produkty gazowe. Oblicz, ile dm3 gazów zostanie wydzielonych podczas termicznego rozkładu 2,7 g wodorowęglanu amonu w temperaturze 433 K i pod ciśnieniem 1000 hPa. Wynik podaj z dokładnością do pierwszego miejsca po przecinku. Obliczenia:

Odpowiedź: Podczas termicznego rozkładu wodorowęglanu amonu wydzieli się ____________ produktów gazowych. Zadanie 19. (0–2) W poniżej przedstawionych probówkach przeprowadzono trzy reakcje chemiczne, których celem było wytrącenie z roztworu trudno rozpuszczalnych substancji. Do wszystkich reakcji chemicznych użyto substratów zmieszanych w stosunku stechiometrycznym. I II III

Odpowiedz na pytania. a) Jakie jony zostały usunięte z roztworu po reakcji w probówce I? Podaj ich nazwy.

b) Jakie jony pozostały w roztworze po reakcji w probówce II? Podaj ich wzory.

c) Jaki jest odczyn roztworów poreakcyjnych w probówkach II i III? Odczyn roztworu poreakcyjnego w probówce II: _________________ Odczyn roztworu poreakcyjnego w probówce III: _________________

8

2015

© Copyright by Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne sp. z o.o.

Egzamin maturalny z chemii dla klasy 3 ● Poziom rozszerzony

Zadanie 20. (0–2) Do trzech probówek zawierających węglan potasu, azotan(V) wapnia i chlorek amonu dodano wody. I II III

a) Określ wartość pH roztworów w probówkach I, II i III, a następnie wpisz w każdą komórkę tabeli właściwy numer probówki. pH < 7

pH = 7

pH > 7

Numer probówki b) Odpowiedz na pytanie. Jakie cząsteczki i jony znajdują się w roztworze poreakcyjnym w probówce III? Podaj ich wzory sumaryczne. Cząsteczki: ____________________________ Jony: ____________________________ Zadanie 21. (0–2) Oblicz stopień dysocjacji kwasu azotowego(III) w roztworze o stężeniu 0,1 mol/dm3 i pH = 2. Wynik podaj z dokładnością do 1% . Obliczenia:

Odpowiedź: Stopień dysocjacji kwasu azotowego(III) wynosi _________________.

© Copyright by Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne sp. z o.o.

2015

9

Egzamin maturalny z chemii dla klasy 3 ● Poziom rozszerzony

Zadanie 22. (0–1) W poniższej tabeli podano wartości stałych i stopni dysocjacji dla dwóch kwasów. Wzór kwasu

Stała dysocjacji (K1 – I etapu dys., K2 – II etapu dys.)

H2Se

K1 = 1,29 · 10-4 K2 = 1 · 10-11

H2SO3

K1 = 1,6 · 10-2 K2 = 6,3 · 10-8

cm [mol/dm3]

Stopnie dysocjacji pH

α1 [%]

α2 [%]

0,1

3,6

0,001

2,44

0,01

11,4

0,003

2,94

0,1

32,8

0,14

1,5

0,01

70

0,3

2,2

Przeanalizuj dane zawarte w tabeli i określ prawdziwość poniższych zdań. Wpisz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, lub F – jeśli zdanie jest fałszywe. Zdanie

P/F

1. Kwas siarkowy(IV) jest kwasem mocniejszym od kwasu selenowodorowego. 2. Wraz ze zmniejszeniem się stężenia roztworu kwasu jego stopień dysocjacji maleje. 3. Gdy pH roztworu kwasu rośnie, to stopień dysocjacji maleje. 4. Wraz ze wzrostem stężenia kwasu jego stopień dysocjacji maleje, a stała dysocjacji rośnie. Informacja do zadania 23. i 24. Poniższy rysunek przedstawia schemat doświadczenia, którego celem było otrzymywanie i badanie właściwości fizycznych gazów. I II III IV V

Zadanie 23. (0–1) Wskaż, w których probówkach wydzielił się gaz. Gaz wydzielił się w probówkach: ______________________ .

10

2015

© Copyright by Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne sp. z o.o.

Egzamin maturalny z chemii dla klasy 3 ● Poziom rozszerzony

Zadanie 24. (0–1) Na podstawie poniższych informacji określ nazwy trzech gazów wydzielających się w tym doświadczeniu. a) W jednej z probówek wydziela się bezbarwny, bezwonny gaz, nierozpuszczalny w wodzie. Podaj nazwę tego gazu.

b) W jednej z probówek wydziela się bezbarwny gaz o nieprzyjemnym, duszącym zapachu, dobrze rozpuszczalny w wodzie. Fenoloftaleina barwi roztwór tego gazu na kolor malinowy. Podaj nazwę tego gazu.

c) W jednej z probówek wydziela się bezbarwny gaz o nieprzyjemnym, silnie drażniącym błony śluzowe zapachu, dobrze rozpuszczalny w wodzie. Oranż metylowy barwi roztwór tego gazu na kolor czerwony. Podaj nazwę systematyczną tego gazu.

Informacja do zadań od 25. do 28. Poniższy rysunek przedstawia schemat doświadczenia, którego celem było zbadanie właściwości różnych substancji chemicznych. I II III IV

Zadanie 25. (0–1) a) Określ odczyn roztworu w probówce I. Roztwór ma odczyn ________________. b) Napisz równanie reakcji (w formie jonowej) zachodzącej w probówce I, potwierdzające odczyn tego roztworu.

Zadanie 26. (0–1) Napisz równanie reakcji (w formie cząsteczkowej) zachodzącej w probówce III, wiedząc, że produktem reakcji jest związek kompleksowy o liczbie koordynacyjnej 6.

© Copyright by Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne sp. z o.o.

2015

11

Egzamin maturalny z chemii dla klasy 3 ● Poziom rozszerzony

Zadanie 27. (0–2) Oblicz pH roztworu w probówce II, jeżeli do 100 cm3 0,05-molowego roztworu kwasu siarkowego(VI) dodano 100 cm3 0,15-molowego roztworu wodorotlenku potasu. Wynik podaj z dokładnością do pierwszego miejsca po przecinku. Obliczenia:

Odpowiedź: Wartość pH roztworu wynosi ___________________. Zadanie 28. (0–2) Oblicz, ile gramów kalcytu (minerał, jego głównym składnikiem jest węglan wapnia) zawierającego 8% zanieczyszczeń przereagowało z nadmiarem kwasu bromowodorowego, jeżeli wydzieliło się 3,36 dm3 gazu (odmierzonego w warunkach normalnych). W obliczeniach należy założyć, że zanieczyszczenia zawarte w kalcycie nie reagowały z kwasem bromowodorowym. Wynik podaj z dokładnością do pierwszego miejsca po przecinku. Obliczenia:

Odpowiedź: Przereagowało ___________________________________ kalcytu.

12

2015

© Copyright by Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne sp. z o.o.

Egzamin maturalny z chemii dla klasy 3 ● Poziom rozszerzony

Informacja do zadania 29. Aniony chromianowe(VI) CrO42– (o barwie żółtej) ulegają w środowisku kwasowym kondensacji, tworząc aniony dichromianowe(VI) Cr2O72– (o barwie pomarańczowej). Reakcja ta jest odwracalna, bowiem w środowisku zasadowym aniony dichromianowe(VI) Cr2O72– rozkładają się na aniony chromianowe(VI) CrO42–. Opisane procesy ilustruje poniższe równanie jonowe. 2– 2 CrO42– + 2 H3O+ ← → Cr2O7 + 3 H2O A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2010.

Zadanie 29. (0–2) Przeprowadzono doświadczenie chemiczne, w którym zbadano zachowanie się chromianu(VI) potasu w środowisku zasadowym (probówka I) oraz kwasowym (probówka II) I II

a) Określ barwę roztworu w probówkach I i II przed i po zmieszaniu substratów. Barwy roztworów wpisz w odpowiednie kolumny tabeli. Barwa roztworu przed zmieszaniem substratów

po zmieszaniu substratów

Probówka I Probówka II b) Napisz równanie reakcji (w formie cząsteczkowej) zachodzącej w probówce II.

Zadanie 30. (0–1) Dana jest reakcja opisana równaniem: 2 CO + O2 ← → 2 CO2

ΔH < 0

Określ, w którą stronę przesunie się stan równowagi tej reakcji, jeżeli: a) zwiększy się stężenie tlenu, b) podwyższy się temperaturę mieszaniny reakcyjnej, c) zwiększy się ciśnienie panujące w układzie reakcyjnym. W odpowiednie komórki tabeli wpisz określenie: w prawo lub w lewo. a) zwiększenie stężenia tlenu b) podwyższenie temperatury mieszaniny reakcyjnej c) zwiększenie ciśnienia panującego w układzie reakcyjnym

© Copyright by Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne sp. z o.o.

2015

13

Egzamin maturalny z chemii dla klasy 3 ● Poziom rozszerzony

Zadanie 31. (0–2) Reakcja chemiczna przedstawiona równaniem 4 HCl + O2 → Cl2 + 2 H2O przebiega w fazie gazowej według równania kinetycznego: v = k · cHCl2 · cO

2

Stężenia początkowe substratów wynosiły: cHCl = 4,4 mol/dm3, cO = 1,5 mol/dm3. 2

Oblicz, ile razy zwiększy się (lub zmniejszy się) szybkość tej reakcji do momentu, w którym stężenie tlenu zmniejszyło się o 40% . Wynik podaj z dokładnością do pierwszego miejsca po przecinku. Obliczenia:

Odpowiedź: Szybkość reakcji _______________________________. Zadanie 32. (0–2) W pewnej temperaturze stała równowagi reakcji 2 NO + O2 ← → 2 NO2 wynosi K = 2. 3 Stężenie początkowe NO wynosiło 5 mol/dm . Oblicz, ile moli tlenu należy wprowadzić do zbiornika o objętości 2 dm3, aby 60% NO uległo utlenieniu. Wynik podaj z dokładnością do pierwszego miejsca po przecinku. Obliczenia:

Odpowiedź: Do zbiornika należy wprowadzić _______________________ tlenu.

14

2015

© Copyright by Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne sp. z o.o.

Egzamin maturalny z chemii dla klasy 3 ● Poziom rozszerzony

Zadanie 33. (0–1) Pewien nasycony węglowodór X poddano chlorowaniu (na świetle UV), otrzymując monochloropochodną Y, zawierającą 33,33% wagowych chloru. Podaj wzór półstrukturalny węglowodoru X, wiedząc, że atom chloru w monochloropochodnej Y był połączony z trzeciorzędowym atomem węgla. Wzór półstrukturalny węglowodoru X:

Zadanie 34. (0–1) Węglowodór W o sumarycznym wzorze C5H10 poddano reakcji z chlorowodorem, a powstałą monochloropochodną Z poddano dwóm reakcjom chemicznym. W pierwszej reakcji do monochloropochodnej Z dodano wodnego roztworu NaOH i uzyskano alkohol trzeciorzędowy. W drugiej reakcji do monochloropochodnej Z dodano alkoholowego roztworu NaOH i uzyskano węglowodór będący izomerem położeniowym wyjściowego węglowodoru W. Na podstawie powyższych informacji podaj wzór półstrukturalny węglowodoru W. Wzór półstrukturalny węglowodoru W:

Zadanie 35. (0–2) Napisz równanie reakcji utlenienia toluenu (metylobenzenu) manganianem(VII) potasu w środowisku kwasu siarkowego(VI). Dobierz współczynniki stechiometryczne w równaniu reakcji, stosując zapis jonowo-elektronowy procesów utleniania i redukcji. Równanie procesu utleniania:

Równanie procesu redukcji:

Równanie reakcji:

© Copyright by Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne sp. z o.o.

2015

15

Egzamin maturalny z chemii dla klasy 3 ● Poziom rozszerzony

Zadanie 36. (0–2) a) Narysuj wzory półstrukturalne trzech izomerycznych alkoholi o wzorze C4H9OH o różnej rzędowości.

b) Spośród alkoholi o wzorze C4H9OH wybierz alkohol drugorzędowy i zapisz równanie reakcji jego utleniania za pomocą tlenku miedzi(II). Równanie reakcji:

O Informacja do zadania 37. i 38. || Próba jodoformowa jest reakcją służącą do wykrycia ugrupowania CH3—C— w związkach karbonylowych. Substratami tej reakcji są (poza związkiem organicznym): jod oraz wodorotlenek sodu. Produktami tej reakcji są: sól sodowa kwasu karboksylowego, trijodometan (jodoform), jodek sodu oraz woda. Zadanie 37. (0–1) Na podstawie powyższej informacji napisz równanie reakcji jodoformowej, w której uczestniczy butanon.

16

2015

© Copyright by Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne sp. z o.o.

Egzamin maturalny z chemii dla klasy 3 ● Poziom rozszerzony

Zadanie 38. (0–1) Pewien związek o wzorze sumarycznym C4H8O nie ulega reakcjom Tollensa i Trommera, nie odbarwia wody bromowej. Nie ulega również reakcji jodoformowej, służącej do wykrycia metyloketonów. Podaj wzór półstrukturalny tego związku. Wzór półstrukturalny:

Zadanie 39. (0–2) Mieszaninę dwóch substancji X i Y o tym samym wzorze sumarycznym C4H8O2 poddano działaniu NaHCO3. Substancja X o rozgałęzionym łańcuchu węglowym przereagowała z NaHCO3 z wydzieleniem CO2. Z substancji Y ogrzewanej z NaOH otrzymano propan-1-ol i sól. Na podstawie powyższych informacji zidentyfikuj substancje X i Y, a następnie napisz równania reakcji (w formie cząsteczkowej), jakim poddano substancje X oraz Y. Równanie reakcji NaHCO3 z substancją X:

Równanie reakcji NaOH z substancją Y:

© Copyright by Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne sp. z o.o.

2015

17

Egzamin maturalny z chemii dla klasy 3 ● Poziom rozszerzony

Brudnopis

18

2015

© Copyright by Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne sp. z o.o.

Egzamin maturalny z chemii dla klasy 3 ● Poziom rozszerzony

© Copyright by Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne sp. z o.o.

2015

19

Egzamin maturalny z chemii dla klasy 3 ● Poziom rozszerzony

KARTA ODPOWIEDZI WYPEŁNIA UCZEŃ PESEL Kod ucznia WYPEŁNIA NAUCZYCIEL Nr Liczba punktów zad. 0 1 2 3

Nr zad.

1

21

2

22

3

23

4

24

5

25

6

26

7

27

8

28

9

29

10

30

11

31

12

32

13

33

14

34

15

35

16

36

17

37

18

38

19

39

20

Liczba punktów 0

1

2

SUMA PUNKTÓW: _________

Źródło ilustracji: WSiP 20

2015

© Copyright by Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne sp. z o.o.

Egzamin maturalny z chemii dla klasy 3 ● Poziom rozszerzony

ROZPUSZCZALNOŚĆ SOLI I WODOROTLENKÓW W WODZIE W TEMPERATURZE 25 oC Cl– Br– I– R R R R R R R R R R R — N N N

Na+ K+ NH4+ Cu2+ Ag+ Mg2+ R Ca2+ R Ba2+ R Zn2+ R Al3+ R Sn2+ R Pb2+ T Mn2+ R

NO3– CH3COO– S2– SO32– SO42– CO32– SiO32– CrO42– PO43– OH– R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R — R R R R R N N R — N N N N R R N N T N N N N —

R R

R R

R R

R R

R T

R N

R T

N N

N N

R T

N N

N T

R R R R

R R R R

R R R R

R R R R

R N — N

N T — —

N R R R

N N — —

N N N N

N T N N

N N N N

R N N N

T R

N R

R R

R R

N N

N N

N R

N N

N N

N N

N N

N N

Fe2+

R

R

R

R

R

N

N

R

N

N

—

N

N

Fe3+

R

R

—

R

R

N

—

R

—

N

N

N

N

R – substancja rozpuszczalna T – substancja trudno rozpuszczalna (strąca się ze stęż. roztworów) N – substancja nierozpuszczalna — oznacza, że substancja albo rozkłada się w wodzie, albo nie została otrzymana

Stałe dysocjacji wybranych kwasów w roztworach wodnych

Stałe dysocjacji wybranych zasad w roztworach wodnych

kwas

stała dysocjacji Ka lub Ka1

zasada

stała dysocjacji Kb

HF

6,3 · 10–4

NH3

1,8 · 10–5

HCl

1,0 · 107

CH3NH2

4,3 · 10-4

HBr

3,0 · 109

CH3CH2NH2

5,0 · 10-4

HI

1,0 · 1010

H2S

1,0 · 10–7

HClO

5,0 · 10–8

HClO2

1,1 · 10–2

HClO3

5,0 · 102

HNO2

5,1 · 10–4

HNO3

27,5

H2SO3

1,5 · 10–2

H3BO3

5,8 · 10–10

© Copyright by Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne sp. z o.o.

2015

21

Egzamin maturalny z chemii dla klasy 3 ● Poziom rozszerzony

x 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 0,10 0,11 0,12 0,13 0,14 0,15 0,16 0,17 0,18 0,19 0,20 0,21 0,22 0,23 0,24 0,25

logx –2,000 –1,699 –1,523 –1,398 –1,301 –1,222 –1,155 –1,097 –1,046 –1,000 –0,959 –0,921 –0,886 –0,854 –0,824 –0,796 –0,770 –0,745 –0,721 –0,699 –0,678 –0,658 –0,638 –0,620 –0,602

x 0,26 0,27 0,28 0,29 0,30 0,31 0,32 0,33 0,34 0,35 0,36 0,37 0,38 0,39 0,40 0,41 0,42 0,43 0,44 0,45 0,46 0,47 0,48 0,49 0,50

logx –0,585 –0,569 –0,553 –0,538 –0,523 –0,509 –0,495 –0,481 –0,469 –0,456 –0,444 –0,432 –0,420 –0,409 –0,398 –0,387 –0,377 –0,367 –0,357 –0,347 –0,337 –0,328 –0,319 –0,310 –0,301

x 0,51 0,52 0,53 0,54 0,55 0,56 0,57 0,58 0,59 0,60 0,61 0,62 0,63 0,64 0,65 0,66 0,67 0,68 0,69 0,70 0,71 0,72 0,73 0,74 0,75

logx –0,292 –0,284 –0,276 –0,268 –0,260 –0,252 –0,244 –0,237 –0,229 –0,222 –0,215 –0,208 –0,201 –0,194 –0,187 –0,180 –0,174 –0,167 –0,161 –0,155 –0,149 –0,143 –0,137 –0,131 –0,125

x 0,76 0,77 0,78 0,79 0,80 0,81 0,82 0,83 0,84 0,85 0,86 0,87 0,88 0,89 0,90 0,91 0,92 0,93 0,94 0,95 0,96 0,97 0,98 0,99 1,00

logx –0,119 –0,114 –0,108 –0,102 –0,097 –0,092 –0,086 –0,081 –0,076 –0,071 –0,066 –0,060 –0,056 –0,051 –0,046 –0,041 –0,036 –0,032 –0,027 –0,022 –0,018 –0,013 –0,009 –0,004 0,000

Szereg elektrochemiczny wybranych metali Półogniwo Eo, V Ca/Ca2+ –2,84 2+ Mg/Mg –2,36 3+ Al/Al –1,68 2+ Zn/Zn –0,76 2+ Fe/Fe –0,44 2+ Pb/Pb –0,13 3+ Fe/Fe –0,04 + H2/2 H 0,00 2+ Cu/Cu +0,34 + Ag/Ag +0,80 2+ Hg/Hg +0,85 3+ +1,50 Au/Au

22

2015

© Copyright by Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne sp. z o.o.

Egzamin maturalny z chemii dla klasy 3 ● Poziom rozszerzony

© Copyright by Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne sp. z o.o.

2015

23