Copyright by Oficyna Wydawnicza „Tutor”
dr inż. Zdzisław Głowacki
ARKUSZ ZAWIERA INFORMACJE PRAWNIE CHRONIONE
DO MOMENTU ROZPOCZĘCIA EGZAMINU!
TUTOR
CH-NM 201406
II Ogólnopolska Próbna Matura
„CHEMIA Z TUTOREM”
dla uczniów klas przedmaturalnych
POZIOM ROZSZERZONY
Czas pracy: 180 minut
Instrukcja dla zdającego
1. Sprawdź, czy arkusz egzaminacyjny zawiera 22 strony (zadania 1–40).
Ewentualny brak zgłoś przewodniczącemu zespołu nadzorującego egzamin.
2. Rozwiązania i odpowiedzi zapisz w miejscu na to przeznaczonym przy
każdym zadaniu.
3. W rozwiązaniach zadań rachunkowych przedstaw tok rozumowania
prowadzący do ostatecznego wyniku. Pamiętaj o jednostkach.
4. Pisz czytelnie. Używaj długopisu/pióra tylko z czarnym tuszem/atramentem.
5. Nie używaj korektora, a błędne zapisy wyraźnie przekreśl.
6. Pamiętaj, że zapisy w polu oznaczonym jako brudnopis nie podlegają
ocenie.
7. Możesz korzystać z „Karty wybranych wzorów i stałych fizykochemicznych
na egzamin maturalny z biologii, chemii i fizyki” dopuszczonej przez CKE
jako pomoc egzaminacyjna, linijki oraz prostego kalkulatora.
8. Na arkuszu wpisz swój kod i numer PESEL.
Życzymy powodzenia!
12 czerwca 2014 r.
Za rozwiązanie
wszystkich zadań można
otrzymać łącznie
80 punktów
Oficyna
Wydawnicza TUTOR
Toruń, ul. Warszawska 14/2
tel. 56 65-999-55
kom. 603-929-227
www.szkolna.pl
www.tutor.edu.pl
Wypełnia zdający przed rozpoczęciem pracy
PESEL ZDAJĄCEGO
KOD ZDAJĄCEGO
dr inż. Zdzisław Głowacki © Oficyna Wydawnicza „Tutor” – 12 czerwca 2014 r.
Próbna Matura „Chemia z Tutorem”
strona 2
Zadanie 1.
(2 pkt)
przyznane punkty
Uzupełnij tabelę, wpisując brakujące liczby i symbole pierwiastków oraz ich jonów:
Symbol
Liczba cząstek
Ładunek
jonu
Symbol
pierwiastka
– gazu
szlachetnego –
o tej samej
konfiguracji
elektronowej,
co jon
w atomie
w jonie prostym
atomu
jonu*
protonów elektronów protonów elektronów
20
10
+1
2
Ar
* Wpisz symbol jonu prostego, typowego dla pierwiastka, o konfiguracji elektronowej gazu szlachetnego.
Zadanie 2.
(1 pkt)
przyznane punkty
Wybierz to zestawienie, w którym poprawnie określono typ wiązań chemicznych występujących
w podanych związkach:
A. CaO – jonowe
Cl
2
– kowalencyjne
H
2
O – kowalencyjne spolaryzowane
HCl – jonowe
B. CaO – jonowe
Cl
2
– kowalencyjne spolaryzowane
H
2
O – jonowe
HCl – kowalencyjne
C. CaO – kowalencyjne spolaryzowane
Cl
2
– kowalencyjne
H
2
O – kowalencyjne
HCl – jonowe
D. CaO – jonowe
Cl
2
– kowalencyjne
H
2
O – kowalencyjne spolaryzowane
HCl – kowalencyjne spolaryzowane
Zadanie 3.
(3 pkt)
przyznane punkty
Narysuj wzory Lewisa cząsteczek: NH
3
, CO
2
i H
2
S. Wykonaj to w taki sposób, żeby uwidocznić geometrię
tych molekuł. Otocz kołem wzory cząsteczek, które posiadają moment dipolowy różny od zera.
NH
3
CO
2
H
2
S
dr inż. Zdzisław Głowacki © Oficyna Wydawnicza „Tutor” – 12 czerwca 2014 r.
www.tutor.torun.pl
strona 3
Informacja do zadań od 4. do 7.
Na rysunku przedstawiono schematycznie część układu okresowego pierwiastków. Naniesione na tym
rysunku strzałki i oznaczenia dotyczą zadań od 4. do 7.
Zadanie 4.
(2 pkt)
przyznane punkty
Oceń prawdziwość stwierdzeń wpisanych do tabeli. Wpisz literę P, jeżeli stwierdzenie jest prawdziwe, lub
literę F, jeżeli jest fałszywe.
Stwierdzenie
P/F
1.
Właściwości zasadowe tlenków tworzonych przez pierwiastki z grupy 1. i 2. nie rosną
zgodnie z kierunkiem wskazywanym przez strzałkę A.
2.
Zgodnie ze strzałkami C i D rosną promienie atomowe wskazywanych pierwiastków,
natomiast maleje ich elektroujemność.
3.
Kierunek spadku aktywności chemicznej pierwiastków w zaznaczonym zbiorze
pierwiastków wskazują poprawnie strzałki A, B i D.
4.
Moc kwasów beztlenowych tworzonych przez pierwiastki z grupy 16. i 17. rośnie
w kierunku wskazanym przez strzałkę D.
5.
Tylko strzałki A i B wskazują poprawnie atomy pierwiastków uszeregowane wraz
ze wzrostem liczby elektronów walencyjnych.
Zadanie 5.
(1 pkt)
przyznane punkty
Zaznacz (zamaluj) na schemacie układu pozycję tych pierwiastków z trzeciego okresu, u których w stanie
podstawowym występują co najmniej dwa niesparowane elektrony walencyjne na orbitalach typu p.
Następnie wpisz poniżej ich liczby atomowe.
Liczby atomowe: ...............................................................................................................................................
dr inż. Zdzisław Głowacki © Oficyna Wydawnicza „Tutor” – 12 czerwca 2014 r.
Próbna Matura „Chemia z Tutorem”
strona 4
Zadanie 6.
(1 pkt)
przyznane punkty
W cytowanym niżej tekście podkreśl właściwe uzupełnienie zdania.
W szeregu pierwiastków oznaczonych na rysunku strzałką E liczba elektronów walencyjnych tych
pierwiastków maleje/rośnie/nie ulega zmianie, promienie atomowe maleją/rosną/nie ulegają zmianie,
elektroujemność maleje/rośnie/nie ulega zmianie, właściwości kwasowe tlenków tych pierwiastków
maleją/rosną/nie ulegają zmianie i ich masa atomowa maleje/rośnie/nie ulega zmianie.
Zadanie 7.
(2 pkt)
przyznane punkty
Pierwiastek oznaczony na rysunku układu okresowego symbolem
tworzy kilka tlenków na różnych
stopniach utlenienia – dwa spośród nich mają charakter zasadowy. Wpisz odpowiednio wzory tych
tlenków do zestawienia poniżej oraz określ jego charakter, wpisując Z – jeżeli jest zasadowy, K – kwasowy
lub A – amfoteryczny.
stopień utlenienia
II
III
IV
VII
wzór
tlenku
charakter
chemiczny
Zadanie 8.
(2 pkt)
przyznane punkty
1. Podkreśl właściwe słowa i oznaczenia w zdaniu poniżej, podaj nazwę i symbol pierwiastka.
Pierwiastek, którego atom ma konfigurację elektronową: 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
6
4s
2
, należy do pierwiastków
bloku s/p/d/, jest metalem/niemetalem, który na zimno reaguje/nie reaguje ze stężonym kwasem
siarkowym(VI).
Nazwa i symbol pierwiastka: ........................................................................................................................... .
2. Zapisz za pomocą klatek Hunda konfigurację elektronów walencyjnych jonu prostego tego pierwiastka
na jego najwyższym stopniu utlenienia. Podaj liczby kwantowe opisujące niesparowane elektrony tego
jonu.
dr inż. Zdzisław Głowacki © Oficyna Wydawnicza „Tutor” – 12 czerwca 2014 r.
www.tutor.torun.pl
strona 5
Zadanie 9.
(3 pkt)
przyznane punkty
Metanal utleniono roztworem dichromianu potasu. Zapisz równania elektronowo-jonowe reakcji
utleniania oraz redukcji i na podstawie bilansu uzupełnij reakcję zapisaną jonowo przedstawiającą ten
proces.
…… HCHO + …… Cr
2
O
7
2
+ …… …… HCOOH + …… Cr
+ …… H
2
O
Zadanie 10.
(2 pkt)
przyznane punkty
Uzupełnij tabelę, wpisując symbole izotopów będących produktami lub substratami przemian
promieniotwórczych jąder atomowych emitujących cząstki α lub β. Zapisz w odpowiednich miejscach ich
liczby masowe i atomowe.
Substrat rozpadu
izotop promieniotwórczy
Rodzaj przemiany
promieniotwórczej
Produkt rozpadu
Pu
4
241
T
1
N
7
14
Pb
2
2
Zadanie 11.
(1 pkt)
przyznane punkty
Zapisz w postaci równania przebieg przemiany promieniotwórczej zapisanej schematem:
9
Be (
, n)
12
C ...............................................................................................................
BRUDNOPIS (Zapisy w brudnopisie nie podlegają ocenie!)
dr inż. Zdzisław Głowacki © Oficyna Wydawnicza „Tutor” – 12 czerwca 2014 r.
Próbna Matura „Chemia z Tutorem”
strona 6
Zadanie 12.
(1 pkt)
przyznane punkty
Zawartość pierwiastka promieniotwórczego w badanym preparacie jest obecnie równa 4 %. Okres
połowicznego rozpadu tego pierwiastka wynosi 12 dni, masa preparatu
20 g. Podaj, jaka będzie
procentowa zawartość pierwiastka promieniotwórczego w preparacie po dniach.
Odpowiedź: ................................................................................................................................................ .
Zadanie 13.
(2 pkt)
przyznane punkty
Określ odczyn wodnych roztworów następujących soli oraz zapisz jonowo, jeżeli zachodzą w tych
roztworach, reakcje hydrolizy anionowej lub kationowej.
a) Na
2
SO
3
..........................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................................
b) KCl ................................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................................
c) (NH
4
)
2
CO
3
.....................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................................
Zadanie 14.
(2 pkt)
przyznane punkty
Zmieszano z sobą równe objętości roztworów wodnych substancji o jednakowych stężeniach równych
0,1 mol/dm
3
. Wzory rozpuszczonych substancji wymienione są w tabeli (roztwór I i roztwór II). Podaj, czy
zajdzie reakcja chemiczna, wpisując T – tak lub N – nie do tabeli. Określ, jakie będzie końcowe pH
roztworu oraz wpisz do ostatniej kolumny wzór produktu, jeżeli wydzieli się z mieszaniny reakcyjnej
w postaci osadu.
Roztwór I
0,1 mol/dm
3
Roztwór II
0,1 mol/dm
3
Reakcja
chemiczna
T/N
Końcowe
pH = 7; pH > 7; pH < 7
Osad
NaCl
AgNO
3
HF
KOH
KCl
NaNO
3
Ba(OH)
2
H
2
SO
4
dr inż. Zdzisław Głowacki © Oficyna Wydawnicza „Tutor” – 12 czerwca 2014 r.
www.tutor.torun.pl
strona 7
Zadanie 15.
(2 pkt)
przyznane punkty
Wpisz do tabeli P
jeżeli stwierdzenie pod równaniem reakcji jest prawdziwe, lub F
w przeciwnym
wypadku.
Równanie i jego opis
P/F
A. 2 Mn
2+
+ 5 PbO
2
+ 4 H
+
2 MnO
4
+ 5 Pb
2+
+ 2 H
2
O
ołów w tym procesie ulega utlenieniu
B. 3 Cu + 8 HNO
3
3 Cu(NO
3
)
2
+ 2 NO + 4 H
2
O
miedź w tej reakcji jest reduktorem
C. 3 Br
2
+ 3 Na
2
CO
3
5 NaBr + NaBrO
3
+ 3 CO
2
węgiel w tej reakcji jest redukowany
D. 2 KI + Cl
2
2 KCl + I
2
chlor jest silniejszym utleniaczem od jodu
Zadanie 16.
(2 pkt)
przyznane punkty
Roztwór zawierający 4 g AgNO
3
zmieszano z roztworem zawierającym taką samą liczbę gramów NaBr.
Zapisz równanie skrócone jonowe tej reakcji. Ile gramów osadu utworzy się w wyniku reakcji? Wynik
podaj z dokładnością do dziesiątych części grama.
BRUDNOPIS (Zapisy w brudnopisie nie podlegają ocenie!)
dr inż. Zdzisław Głowacki © Oficyna Wydawnicza „Tutor” – 12 czerwca 2014 r.
Próbna Matura „Chemia z Tutorem”
strona 8
Wykresy rozpuszczalności soli – dane do zadań 17., 18. i 19.
Zadanie 17.
(2 pkt)
przyznane punkty
Wpisz do tabeli P – jeżeli stwierdzenie jest prawdziwe w świetle danych odczytanych z wykresu lub F
jeżeli jest fałszywe.
Stwierdzenie
P/F
A.
W 1 g wody rozpuści się 4 g azotanu(V) sodu w każdej temperaturze.
B.
4 g chlorku sodu rozpuści się w 12 g wody w temperaturze 20
C.
C.
W 150 g wody rozpuści się zawsze g saletry potasowej.
D.
W 5 g wody rozpuści się zawsze ponad dwa razy więcej masy azotanu(V) sodu
w porównaniu z chlorkiem sodu.
dr inż. Zdzisław Głowacki © Oficyna Wydawnicza „Tutor” – 12 czerwca 2014 r.
www.tutor.torun.pl
strona 9
Zadanie 18.
(3 pkt)
przyznane punkty
1. Podaj, w jakiej temperaturze rozpuszczalność azotanu(V) potasu jest taka sama jak rozpuszczalność
chlorku sodu.
2. Oblicz stężenia procentowe i molowe roztworów tych soli w tej temperaturze. Wyniki podaj
z dokładnością do części setnych.
Gęstość roztworu azotanu(V) potasu wynosi 1,15 g/cm
3
, gęstość roztworu chlorku sodu jest w tych
warunkach o 0,03 g/cm
3
wyższa.
Odpowiedź: ................................................................................................................................................
Zadanie 19.
(2 pkt)
przyznane punkty
W temperaturze 95
C przygotowano 60 g nasyconego roztworu azotanu(V) sodu. Ile gramów soli powinno
się wytrącić, jeżeli temperaturę obniżymy do 5
C? Wynik podaj z dokładnością do ,1 g.
Odpowiedź: ................................................................................................................................................
BRUDNOPIS (Zapisy w brudnopisie nie podlegają ocenie!)
dr inż. Zdzisław Głowacki © Oficyna Wydawnicza „Tutor” – 12 czerwca 2014 r.
Próbna Matura „Chemia z Tutorem”
strona 10
Zadanie 20.
(2 pkt)
przyznane punkty
Połącz w pary opis lub nazwę reakcji z kolumny I z rodzajem lub typem reakcji chemicznej wymienionym
w kolumnie II. Oznaczenia z kolumny II wpisz do zestawienia pod tabelą.
I.
I. Opis/nazwa reakcji
II.
II. Rodzaj/typ reakcji chemicznej
1.
próba Tollensa
A.
hydroliza zasadowa
2.
przyłączenie bromowodoru do propenu
B.
eliminacja
3.
odwodnienie alkoholu
C.
substytucja rodnikowa
4.
reakcja alkoholu z kwasem w obecności
stężonego H
2
SO
4
D.
addycja
5.
podstawienie atomu wodoru atomem
chloru pod wpływem światła
E.
estryfikacja
6.
otrzymywanie polipropenu z propenu
F.
proces utlenienia i redukcji
7.
zmydlanie tłuszczów
G.
polimeryzacja
Opis reakcji
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Rodzaj/typ reakcji
chemicznej
Zadanie 21.
(2 pkt)
przyznane punkty
Poniżej wypisano nazwy lub wzory półstrukturalne 1 związków pogrupowanych w 5 par. Które związki
stanowią wobec siebie parę izomerów? Wpisz odpowiednio do tabeli „tak” lub „nie”.
Nr
pary
Związek I
Związek II
Izomery
tak/nie
I
1,2-dibromopropen
II
propanal
III
kwas mlekowy
kwas pirogronowy
IV
glukoza
fruktoza
V
mocznik
NH
4
NCO
(izocyjanian amonu)
dr inż. Zdzisław Głowacki © Oficyna Wydawnicza „Tutor” – 12 czerwca 2014 r.
www.tutor.torun.pl
strona 11
Informacja do zadań od 22. do 25.
W reaktorze ciśnieniowym przeprowadzono w wysokiej temperaturze reakcję:
2 CO + 2 H
2
CH
4
+ CO
2
H < 0
Do reaktora wprowadzono 8 moli CO, 1 mol CO
2
oraz 6 moli wodoru. W stanie równowagi stwierdzono,
że przereagowało 5 % wprowadzonego CO.
Zadanie 22.
(1 pkt)
przyznane punkty
Podaj, ile moli metanu powstało w tej reakcji.
Odpowiedź: ................................................................................................................................................
Zadanie 23.
(2 pkt)
przyznane punkty
Oblicz, ile wynosi stała równowagi reakcji w podanych warunkach.
Odpowiedź: ................................................................................................................................................
Zadanie 24.
(2 pkt)
przyznane punkty
Przebieg reakcji zamierzano przedstawić na wykresie. Uzupełnij ten wykres, dorysuj brakujące krzywe
ilustrujące zmiany zawartości reagentów w reaktorze i opisz je.
dr inż. Zdzisław Głowacki © Oficyna Wydawnicza „Tutor” – 12 czerwca 2014 r.
Próbna Matura „Chemia z Tutorem”
strona 12
Zadanie 25.
(2 pkt)
przyznane punkty
Jeżeli stwierdzenie zawarte w tabeli jest prawdziwe dla tej reakcji, to wpisz literę P, jeżeli fałszywe
to
wpisz F.
Stwierdzenie
P/F
I.
Energia wewnętrzna tego układu maleje w trakcie reakcji chemicznej.
II.
Podwyższenie temperatury reagentów powoduje przesunięcie stanu równowagi
w prawo.
III.
Wzrost ciśnienia w układzie powoduje przesunięcie stanu równowagi reakcji
w prawo.
IV. Szybkość tej reakcji maleje wraz ze wzrostem temperatury.
V.
Wartość stałej równowagi tej reakcji rośnie wraz ze wzrostem temperatury.
VI. Wydajność tej reakcji rośnie wraz ze wzrostem temperatury.
Informacja do zadań od 26. do 28.
Wykres przedstawia profil energetyczny reakcji 3 H
2
+ N
2
2 NH
3
(linia ciągła) oraz zmianę profilu
w przypadku zastosowania wolframu jako katalizatora heterogenicznego (linia kropkowana). Reakcja
otrzymywania amoniaku jest reakcją egzotermiczną. W procesie otrzymywania jednego mola amoniaku
wydziela się 46 kJ energii. Na osi rzędnych odcinek skali odpowiada 2 kJ.
dr inż. Zdzisław Głowacki © Oficyna Wydawnicza „Tutor” – 12 czerwca 2014 r.
www.tutor.torun.pl
strona 13
Zadanie 26.
(1 pkt)
przyznane punkty
Odczytaj z wykresu i zapisz wartość energii aktywacji tej reakcji przebiegającej bez użycia katalizatora.
Wynik podaj z dokładnością do 1 kJ/mol NH
3
.
Odpowiedź: ..................................................................................................................................................... .
Podaj, o jaką wartość zmieniła się energia aktywacji tej reakcji po zastosowaniu katalizatora.
Wynik podaj z dokładnością do 1 kJ/mol NH
3
.
Odpowiedź: ..................................................................................................................................................... .
Zadanie 27.
(2 pkt)
przyznane punkty
Podaj, ile wynosi entalpia reakcji 2 NH
3
3 H
2
+ N
2
oraz wartość energii aktywacji dla tej reakcji
w przypadku prowadzenia jej bez zastosowania katalizatora. Wartość energii aktywacji podaj
z dokładnością do 1 kJ/mol NH
3
.
Odpowiedź: ..................................................................................................................................................... .
Zadanie 28.
(2 pkt)
przyznane punkty
W wyniku przeprowadzonej reakcji syntezy amoniaku w obecności katalizatora wolframowego otrzymano
100 m
3
amoniaku. Objętość podano w przeliczeniu na warunki normalne. Oblicz, jaki był efekt cieplny tego
procesu. Wynik podaj z dokładnością do ,1 MJ.
Odpowiedź: ................................................................................................................................................
BRUDNOPIS (Zapisy w brudnopisie nie podlegają ocenie!)
dr inż. Zdzisław Głowacki © Oficyna Wydawnicza „Tutor” – 12 czerwca 2014 r.
Próbna Matura „Chemia z Tutorem”
strona 14
Zadanie 29.
(2 pkt)
przyznane punkty
Analiza pewnego związku chemicznego wykazuje, że na g węgla przypada ,75 g wodoru i 2 g tlenu.
Gęstość par tego związku względem wodoru wynosi 2 . Jaki jest wzór sumaryczny tego związku? Podaj
nazwę alkoholu o takim wzorze sumarycznym.
Odpowiedź: ................................................................................................................................................
Zadanie 30.
(3 pkt)
przyznane punkty
Masz do dyspozycji trzy metale: srebro, cynk i miedź, wszystkie w postaci opiłków, drutu i blaszek.
Otrzymałeś także roztwory stężonych kwasów azotowego(V) i solnego. Dostępna jest także woda
destylowana. Możesz korzystać ze szkła laboratoryjnego – probówek, zlewek i kolb oraz z termometru,
wagi i palnika.
Zaprojektuj i opisz reakcje chemiczne oraz tok postępowania (lub przedstaw to na schemacie),
na podstawie którego uszeregujesz te metale od najmniej do najbardziej aktywnego chemicznie.
Zaproponuj takie reakcje, które jednoznacznie wskażą na kolejność aktywności chemicznej tych metali.
Twoja metoda nie musi składać się z jednego etapu.
Przedstaw cząsteczkowo równania reakcji chemicznych, które wykonasz. Zapisz obserwacje i wnioski
dotyczące aktywności chemicznej.
Opis lub schematy doświadczeń
dr inż. Zdzisław Głowacki © Oficyna Wydawnicza „Tutor” – 12 czerwca 2014 r.
www.tutor.torun.pl
strona 15
Równania reakcji chemicznych
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
Spodziewane obserwacje
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
Wnioski
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
Informacja do zadania 31.
W tablicach chemicznych można łatwo znaleźć stężeniowe iloczyny rozpuszczalności trudno
rozpuszczalnych soli i wodorotlenków. Są one oznaczane symbolem I
r
lub K
so
(bywa, że także K
s
), nie
podaje się ich jednostek. W najprostszym przypadku soli (lub wodorotlenków) dysocjujących na dwa jony
iloczyn jonowy wyrażamy jako iloczyn stężeń molowych jonów tej soli (wodorotlenku) znajdujących się
w warunkach standardowych (25
C) w nasyconym roztworze. Zakładamy, że niewielka liczba cząsteczek
trudno rozpuszczalnych soli (lub wodorotlenków), które się rozpuściły i przeszły do roztworu, ulega
całkowitej dysocjacji. Na tej podstawie możemy łatwo obliczyć rozpuszczalność (oznaczaną tutaj
symbolem R, ale można też spotkać oznaczenie literą S) tej soli (lub wodorotlenku) oraz stężenie jej jonów
w nasyconym roztworze.
Przykładowo dla soli AgCl.
AgCl Ag
+
+ Cl
I
r
= [Ag
+
] · [Cl
]
R =
√
Rozpuszczalność będzie stężeniem molowym trudno rozpuszczalnych soli i wodorotlenków w ich
nasyconym roztworze w warunkach standardowych. Zwróć uwagę, że zwiększenie stężenia jednego
z jonów tej soli (lub wodorotlenku) w roztworze zmniejszy rozpuszczalność tej soli (lub wodorotlenku) –
jest to tzw. efekt wspólnego jonu.
dr inż. Zdzisław Głowacki © Oficyna Wydawnicza „Tutor” – 12 czerwca 2014 r.
Próbna Matura „Chemia z Tutorem”
strona 16
Zadanie 31.
(2 pkt)
przyznane punkty
Oblicz, jaka maksymalnie masa jonów srebra może znajdować się w 1 m
3
roztworu wodnego kilku soli,
jeżeli znajdują się w nim, obok jonów srebra, jony sodu, potasu oraz jony chlorkowe i azotanowe(V).
Stężenie jonów chlorkowych w tym roztworze wynosi , 032 mol/dm
3
. Iloczyn rozpuszczalności chlorku
srebra wynosi 1,6 · 10
10
. Masę podaj z dokładnością do ,1 mg.
Odpowiedź: ................................................................................................................................................
BRUDNOPIS (Zapisy w brudnopisie nie podlegają ocenie!)
dr inż. Zdzisław Głowacki © Oficyna Wydawnicza „Tutor” – 12 czerwca 2014 r.
www.tutor.torun.pl
strona 17
Zadanie 32.
(4 pkt)
przyznane punkty
1. Wpisz do tabeli poniżej jony i cząsteczki, które są w myśl teorii Brönsteda sprzężonymi zasadami do
podanych kwasów lub odwrotnie – są sprzężonymi kwasami do podanych zasad.
2. W wierszu „stopień utlenienia” wpisz stopień utlenienia pierwiastka centralnego danej cząsteczki lub
jonu (jest to pierwiastek inny niż tlen i wodór).
3. Jeżeli dana cząsteczka lub jon może pełnić rolę w reakcji chemicznej utleniacza lub reduktora, to
w odpowiednim polu wpisz „+”. Zwróć uwagę, że niektóre indywidua chemiczne, te same cząsteczki
i jony, mogą w reakcjach chemicznych być w jednej reduktorem, a w drugiej utleniaczem.
Kwas
HCO
3
H
2
SO
4
Zasada
SO
3
2
NH
2
HS
Stopień utlenienia
Utleniacz
Reduktor
Zadanie 33.
(4 pkt)
przyznane punkty
Uczniowie przygotowali szereg roztworów, dla których chcieli za pomocą pehametru zmierzyć
wartości pH. Najpierw przygotowali roztwór I – był to kwas solny o stężeniu ,2 mol/dm
3
, następnie
roztwór II – był to wodorotlenek sodu o stężeniu ,1 mol/dm
3
. Kolejne roztwory A-D przygotowali
zgodnie ze schematami przedstawionymi na rysunku. Przed dokonaniem pomiaru pH wypełnili tabelkę,
wpisując jakie wartości – ich zdaniem – powinien pokazać pehametr. Sprawdź za pomocą obliczeń, czy ich
wyniki są poprawne. Jeżeli tak – to wpisz słowo „tak” do tabeli, w wierszu „poprawność obliczeń”. Jeżeli
nie, to wpisz poprawną wartość pH.
A.
B.
C.
D.
Roztwór
A.
B.
C.
D.
spodziewana wartość pH
0,1
1
1,3
2
poprawność obliczeń
100 cm
3
roztwór I
100 cm
3
roztwór I
10 cm
3
roztwór B
100 cm
3
roztwór I
100 cm
3
H
2
O
990 cm
3
H
2
O
100 cm
3
roztwór II
dr inż. Zdzisław Głowacki © Oficyna Wydawnicza „Tutor” – 12 czerwca 2014 r.
Próbna Matura „Chemia z Tutorem”
strona 18
Informacja do zadań od 34. do 35.
Tabela 34. Zestawienie temperatur topnienia i wrzenia dla wybranych substancji.
Nazwa związku
Temperatura
topnienia t
t
(
C)
wrzenia t
w
(
C)
etan
183
89
butan
139
0,55
metanol
98
65
propan-1-ol
126
98
fluoropropan
159
2,5
Zadanie 34.
(3 pkt)
przyznane punkty
Uzupełnij poniższe zestawienie. Wykorzystaj m.in. dane z tabeli 34.
Nazwa związku
Masa
cząsteczkowa
Nazwa grupy związków
chemicznych, do której
należy substancja
Stan skupienia związku
w temperaturze 150 K
etan
butan
metanol
propan-1-ol
fluoropropan
Zadanie 35.
(2 pkt)
przyznane punkty
Podsumuj w 2
zdaniach, od jakich czynników zależy temperatura wrzenia. Odpowiedź uzasadnij danymi
z obu powyższych tabel.
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
dr inż. Zdzisław Głowacki © Oficyna Wydawnicza „Tutor” – 12 czerwca 2014 r.
www.tutor.torun.pl
strona 19
Zadanie 36.
(2 pkt)
przyznane punkty
Teobromina (3,7-dimetyloksantyna)
jest alkaloidem purynowym
znajdującym się przede wszystkim w ziarnach kakao (ok. 1, %). Występuje
w roślinach przeważnie obok kofeiny. Gorzka czekolada zawiera około
10 gramów teobrominy na kilogram, a mleczna
około 5 gramów.
W stanie czystym jest białawym, gorzkim proszkiem o krystalicznej
budowie, sublimującym w temperaturze 295
C. Jest trudno rozpuszczalna
w wodzie, natomiast dobrze rozpuszczalna w chloroformie oraz eterze.
Budowa teobrominy jest zbliżona do dwóch innych alkaloidów purynowych:
kofeiny i teofiliny. Teobromina jest szkodliwa dla niektórych zwierząt,
między innymi dla psów, kotów i koni. Dla psa zjedzenie tabliczki mlecznej czekolady może okazać się
przyczyną poważnego zatrucia. Przeciętna dawka śmiertelna teobrominy dla psa wynosi 300 mg/kg masy
ciała. Spowodowane to jest znacznie wolniejszym tempem metabolizowania teobrominy przez te
zwierzęta oraz odmiennym niż u człowieka szlakiem metabolicznym. W efekcie występują zaburzenia
układów krążenia i nerwowego.
Na podstawie informacji zawartych w tekście uzupełnij zdania w tabeli.
Uzupełnienie zdania
1. Wzór sumaryczny teobrominy to ...
2. Do alkaloidów purynowych możemy zaliczyć ...
3. Śmiertelną dawką mlecznej czekolady może być
dla pieska ważącego 1 kg porcja ... gramów.
BRUDNOPIS (Zapisy w brudnopisie nie podlegają ocenie!)
dr inż. Zdzisław Głowacki © Oficyna Wydawnicza „Tutor” – 12 czerwca 2014 r.
Próbna Matura „Chemia z Tutorem”
strona 20
Zadanie 37.
(3 pkt)
przyznane punkty
Uzupełnij poprawnie treść poniższego akapitu, korzystając z Ka ty wyb anych wzo ów.
Spośród wybranych aminokwasów białkowych najsilniejsze właściwości kwasowe wykazuje
(1) ................................................................................., wskazuje na to (2) ....................................................
......................................................................................................................................................................... .
Natomiast (3) ................................................................... ma najsilniejsze właściwości zasadowe, wskazuje
na to najwyższa wartość punktu izoelektrycznego. Najwyższą liczbę atomów azotu ma w swojej strukturze
cząsteczka (4) ..........................................................................., natomiast najwyższą procentową zawartość
siarki możemy stwierdzić w cząsteczce (5) .................................................................................................... .
Cząsteczki ( ) ............................................................. oraz (7) .........................................................................
są względem siebie izomerami strukturalnymi. Możemy natomiast stwierdzić, że cząsteczki waliny oraz
(8) ........................................……………………………………… należą do tego samego szeregu homologicznego.
Inną parą homologów są ( ) .............................................................................................................................
oraz (10) ............................................................................................................, oba te aminokwasy możemy
także zaliczyć do grupy hydroksykwasów.
BRUDNOPIS (Zapisy w brudnopisie nie podlegają ocenie!)
dr inż. Zdzisław Głowacki © Oficyna Wydawnicza „Tutor” – 12 czerwca 2014 r.
www.tutor.torun.pl
strona 21
Informacja do zadań od 38. do 40.
Badania nad określeniem wartości energetycznej poszczególnych składników pokarmowych
przeprowadzili dwaj fizjologowie: Max Hubner (Niemiec) i Wilbur Atwater (Amerykanin). Wyznaczyli oni
ciepło spalania białek, tłuszczów, węglowodanów i określili równoważniki energetyczne dla tych
składników. Większe zastosowanie znalazły równoważniki Atwatera, który przy ich wyznaczaniu
uwzględnił stopień strawności składników i straty związków azotowych w moczu.
Tabela 38.1. Równoważniki energetyczne wg Atwatera.
Składnik pożywienia
Równoważnik energetyczny [kJ]
1 gram białka
17
1 gram węglowodanów
17
1 gram tłuszczu
38
Tabela 38.2. Wydatki energetyczne organizmu podczas wykonywania czynności związanych z ponad-
podstawową przemianą energii (wg Christensena).
I
II
III
Czynność
Zużytkowana
energia
w kJ/kg/h
Zużytkowana ponadpodstawowa
energia w kJ przez mężczyznę o wadze
70 kg w ciągu 1 godz.
1.
sen
3,9
2.
spokojne siedzenie
6,0
3.
powolny spacer (4 km/h)
11,9
4.
wchodzenie po schodach
66,0
Chcąc określić całkowite zapotrzebowanie energetyczne, należy do podstawowej przemiany
materii (energii) dodać wartość ponadpodstawowej przemiany materii (energii). Wartość podstawowej
przemiany materii zależy od wielu czynników. Możemy średnio przyjąć, że dla dorosłego człowieka
wynosi 4 kJ na 1 kg masy ciała na 1 godzinę. Uwolniona energia z podstawowej przemiany materii jest
zużywana przez organizm na podstawowe procesy życiowe, takie jak m.in.: oddychanie, pracę serca,
krążenie krwi, regenerację komórek, utrzymanie ciepłoty ciała czy czynności wydalnicze.
Opracowano na podstawie: H. Ciborowska, A. Rudnicka, Dietetyka, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2012.
Zadanie 38.
(1 pkt)
przyznane punkty
Uzupełnij III kolumnę w tabeli 38.2. Oblicz i wpisz do tabeli wartości ponadpodstawowego zużycia energii
w kJ/kg/h przez mężczyznę o wadze 7 kg przy wykonywaniu wskazanych czynności.
dr inż. Zdzisław Głowacki © Oficyna Wydawnicza „Tutor” – 12 czerwca 2014 r.
Próbna Matura „Chemia z Tutorem”
strona 22
Zadanie 39.
(1 pkt)
przyznane punkty
Oblicz, ile gramów glukozy zużyje („spali”) w wyniku ponadpodstawowej przemiany materii młodzieniec
o wadze kg, który wchodzi po schodach w wielopiętrowym budynku przez 4 minuty.
Odpowiedź: ................................................................................................................................................
Zadanie 40.
(1 pkt)
przyznane punkty
Jak długo musi spacerować po parku młoda dama o wadze 5 kg, żeby całkowicie zużyć energię powstałą
w wyniku przemiany materii ze smakowitej stugramowej porcji mięsa zawierającej 2 % białka,
20% tłuszczu i 6 % wody oraz innych składników, które nie ulegają przemianie?
Odpowiedź: ................................................................................................................................................
BRUDNOPIS (Zapisy w brudnopisie nie podlegają ocenie!)
Dziękujemy za udział w II Ogólnopolskiej Próbnej Maturze z chemii dla uczniów klas przedmaturalnych
Nasza strona na Facebooku
„Chemia z Tutorem”
Polub nas!
12 czerwca 2014
Oficyna Wydawnicza TUTOR © dr inż. Zdzisław Głowacki