EGZAMIN MATURALN Y
Z CHEMII
POZIOM ROZSZERZONY
Czas pracy 150 minut
Za rozwiązaniewszystkich zadań
można otrzymać łącznie 60 punktów.
Życzymy powodzenia!
Wypełnia zdający przed rozpoczęciem pracy
PESEL ZDAJ
CEGO
Egzamin maturalny z chemii Poziom rozszerzony
Zadanie 1. (3 pkt)
Nuklidem rozpoczynającym szereg promieniotwórczy toru jest tor 232. W szeregu tym następuje sześć
przemian Ä… i cztery przemiany ²-.
Określ symbol nuklidu końcowego tego szeregu promieniotwórczego.
............................................................................................
Zadanie 2. (3 pkt)
W tabeli podano właściwości pentanu C5H12, bromowodoru HBr i bromku potasu KBr.
Uzupełnij tabelę:
Która z podanych substancji w temperaturze 25ºC i pod normalnym ciÅ›nieniem jest cieczÄ…?
CieczÄ… jest: & & & & & & & & & & & & & & & & & & ..
Wzory do wstawienia: C5H12 HBr KBr
Rodzaje wiązań do wstawienia: kowalencyjne nie spolaryzowane, kowalencyjne spolaryzowane, jonowe,
kowalencyjne koordynacyjne
Zadanie 3. (3 pkt)
Przeanalizuj w układzie okresowym położenie pierwiastków: boru, glinu, galu i talu. Wzory ich tlenków
podano poniżej. Jeden z nich jest tlenkiem zasadowym, jeden tlenkiem kwasowym i dwa tlenkami
amfoterycznymi.
Wzory tlenków: B2O3, Al2O3, Ga2O3, Tl2O3
Wzór tlenku zasadowego: & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & .
Wzór tlenku kwasowego: & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & .
2
Egzamin maturalny z chemii Poziom rozszerzony
Zaznacz poprawnie napisane w skróconej formie jonowej równanie reakcji (A, B, C lub D) jednego
z tlenków amfoterycznych z roztworem wodnym wodorotlenku sodu, wiedząc, że liczba koordynacyjna jonu
metalu wynosi 4.
A. B2O3 + 2 Na+ + 2 OH- + 3 H2O => 2 [B(OH)4]-
B. Al2O3 + 2 OH- + 3 H2O => 2 [Al(OH)4]-
C. Ga2O3 + 2 Na+ + 2 OH- + 3 H2O => 2 Na+ + 2 [Ga(OH)4]-
D. Tl2O3 + 2 OH- + 3 H2O => 2 [Tl(OH)4]-
Zadanie 4. (1 pkt)
Wykres przedstawia zależność rozpuszczalności kilku soli od temperatury.
Wyniki badania rozpuszczalności jednej z tych soli w różnych temperaturach podano w tabeli:
Temperatura [ºC] 25 60 100
Rozpuszczalność [g/100g H2O] 40,0 55,3 77,0
3
Egzamin maturalny z chemii Poziom rozszerzony
Korzystając z wykresu i tabeli, ustal wzór i nazwę soli, której rozpuszczalność badano.
Zaznacz odpowiedz
A, B, C lub D.
A. Badano rozpuszczalność KNO3 azotanu(V) potasu.
B. Badano rozpuszczalność CuSO4 siarczanu(VI) miedzi(II).
C. Badano rozpuszczalność NH4Cl chlorku amonu.
D. Badano rozpuszczalność KClO3 chloranu(V) potasu.
Zadanie 5. (2 pkt)
Trzech uczniów obliczyło gęstość 20-procentowego kwasu solnego, którego stężenie molowe wynosi
6,022 mol/dm3.
Gęstość obliczona przez I ucznia = 1,099 g/cm3
Gęstość obliczona przez II ucznia = 1,099 kg/dm3
Gęstość obliczona przez III ucznia = 2,198 g/cm3
Który wynik obliczenia jest poprawny?
Zaznacz odpowiedz
A, B, C lub D.
A. Poprawny jest wynik obliczenia tylko ucznia I.
B. Poprawny jest wynik obliczenia tylko ucznia II.
C. Poprawny jest wynik obliczenia tylko ucznia III.
D. Poprawny jest wynik obliczenia ucznia I i ucznia II.
Zadanie 6. (3 pkt)
W procesie spalania pirytu w fabryce kwasu siarkowego(VI) otrzymano 2.105 m3 tlenku siarki(IV) w
przeliczeniu na warunki normalne. Wydajność procentowa reakcji wynosiła 89,2 %. Oblicz masę pirytu,
który zawiera 90 % czystego FeS2 i 10 % zanieczyszczeń nie zawierających siarki, użytego do otrzymania
podanej objętości tlenku siarki(IV).
Zaznacz odpowiedz
A, B, C lub D
A. 5,40 . 105 kg
B. 6,67 . 105 kg
C. 4,78 . 105 kg
D. 5,36 . 105 kg
4
Egzamin maturalny z chemii Poziom rozszerzony
Informacje do zadań 7. i 8.
Woda wodociągowa, tzw. twarda, zawiera jony wapnia i magnezu. Twardość tzw. przemijającą (węglanową)
powodują rozpuszczone w wodzie wodorowęglany wapnia i magnezu. Twardość tzw. trwała spowodowana
jest obecnością rozpuszczonych w wodzie siarczanów(VI) lub chlorków wapnia i magnezu. W badanej
wodzie stwierdzono obecność wodorowęglanów oraz chlorków wapnia i magnezu. Wodę gotowano,
a następnie odparowano do sucha.
Zadanie 7. (2 pkt)
Spośród podanych równań reakcji wybierz te, które zajdą podczas gotowania wody.
I. Ca2+ + 2 HCO3- => Ca(HCO3)2
II. Ca2+ + 2 HCO3- => CaCO3 + H2O + CO2
III. Ca2+ + 2 HCO3- => Ca(OH)2 + 2 CO2
IV. Mg2+ + 2 HCO3- => Mg(HCO3)2
V. Mg2+ + 2 HCO3- => Mg(OH)2 + 2 CO2
VI. Mg2+ + 2 HCO3- => MgCO3 + H2O + CO2
VII. Ca2+ + 2 Cl- => CaCl2
VIII. Mg2+ + 2 Cl- => MgCl2
Zaznacz odpowiedz
A, B, C lub D.
A. tylko II i V.
B. tylko I i IV.
C. tylko I i VI.
D. tylko I, IV, VII i VIII.
Zadanie 8. (1 pkt)
Zaznacz poprawne (A, B, C lub D) zakończenie zdania:
Po odparowaniu badanej wody do sucha otrzymano stałą mieszaninę zawierającą związki chemiczne
o następujących wzorach:
A. Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2, CaCl2, MgCl2.
B. CaCO3, MgCO3, CaCl2, MgCl2.
C. Ca(OH)2, Mg(OH)2, CaCl2 ,MgCl2.
D. CaCO3, Mg(OH)2, CaCl2, MgCl2.
Zadanie 9. (2 pkt)
Na powierzchni blachy miedzianej pokrywającej stare budowle powstaje niebieski osad (patyna), którego
głównym składnikiem jest węglan diwodorotlenek dimiedzi(II) Cu2CO3(OH)2 [ węglan hydroksomiedzi(II)
(CuOH)2CO3].
Spośród podanych równań reakcji wybierz te, które mogą zachodzić podczas powstawania patyny pod
wpływem powietrza i wody.
I. 2 Cu + O2 => 2 CuO
II. Cu + H2CO3 => CuCO3 + H2
III. Cu + H2O + CO2 => CuCO3 + H2
IV. 2 CuO + H2O + CO2 => (CuOH)2CO3
V. 2 CuCO3 + H2O => (CuOH)2CO3 + CO2
VI. 2 Cu + 3H2O + CO2 => 2 (CuOH)2CO3 + H2
5
Egzamin maturalny z chemii Poziom rozszerzony
Wybierz odpowiedz
A, B, C lub D.
A. tylko VI.
B. I i IV.
C. II i V.
D. III i V.
Informacja do zadań 10., 11., 12.
Reakcja przebiega w roztworze wodnym według niżej podanego schematu:
a Na[Cr(OH)4] + b H2O2 + c NaOH => d Na2CrO4 + e H2O
Zadanie 10. (3 pkt)
Wybierz poprawny zestaw liczb, które należy wpisać w miejsce liter a, b, c, d, e, aby uzyskać równanie tej
reakcji. Zaznacz poprawnÄ… odpowiedz
A, B, C lub D.
a b c d e
A 2 6 2 2 3
B 3 2 1 3 8
C 2 3 2 2 4
D 2 3 2 2 8
Zapis równania w skróconej formie jonowej
& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & &
Zadanie 11. (2 pkt)
Substancja, która w reakcji opisanej powyżej jest reduktorem to : ....................................................................
Substancja, która w równaniu reakcji opisanej powyżej jest utleniaczem to: ....................................................
Zadanie 12. (2 pkt)
Jak zabarwiony jest roztwór przed, a jak po reakcji?
Roztwór przed reakcją jest Roztwór po przebiegu reakcji jest
Zadanie 13. (2 pkt)
W tabeli podano równania reakcji elektrodowych i ich potencjały standardowe.
Równanie reakcji elektrodowych Potencjał standardowy
Cr3+ + e- <=> Cr2+ -0,42 V
Fe3+ + e- <=> Fe2+ +0,77 V
Na podstawie powyższych danych uzupełnij równania reakcji lub napisz, że reakcja nie zachodzi.
Cr3+ + Fe2+ =>....................................................
Cr2+ + Fe3+ =>....................................................
6
Egzamin maturalny z chemii Poziom rozszerzony
Zadanie 14. (1 pkt)
Energia aktywacji rozkładu czystego nadtlenku wodoru wynosi 75,2 kJ/mol, a w obecności koloidalnej
platyny wynosi 48,9 kJ/mol.
Wybierz poprawne (A, B, C lub D) zakończenie zdania:
Koloidalna platyna
A. opóz
nia reakcję rozkładu nadtlenku wodoru.
B. hamuje rozkład nadtlenku wodoru.
C. przyspiesza reakcję rozkładu nadtlenku wodoru.
D. nie wpływa na szybkość reakcji rozkładu nadtlenku wodoru.
Informacje do zadania 15.,16.
Reakcja utleniania jonów bromkowych nadtlenkiem wodoru w środowisku kwasowym przebiega zgodnie
z równaniem stechiometrycznym: 2 Br - + 2 H+ + H2O2 => Br2 + 2 H2O
Mechanizm tej reakcji obejmuje dwa etapy:
I etap Br - + H+ + H2O2 => HBrO + H2O
II etap HbrO + H+ + Br = > Br2 + H2O
Ustalone doświadczalnie równanie kinetyczne reakcji ma postać:
V = k [H+] [Br -] [H2O2]
Zadanie 15. (1 pkt)
Zaznacz poprawnÄ… odpowiedz
A, B, C lub D.
A. Etap I reakcji przebiega szybko.
B. Etap II reakcji przebiega powoli.
C. Etap I reakcji przebiega powoli.
D. Etap I i etap II reakcji przebiegają z taką samą szybkością.
Zadanie 16. (1 pkt)
Zaznacz poprawnÄ… odpowiedz
A, B, C lub D.
A. Reakcja jest trójcząsteczkowa trzeciego rzędu.
B. Reakcja jest pięciocząsteczkowa trzeciego rzędu.
C. Reakcja jest trójcząsteczkowa piątego rzędu.
D. Reakcja jest pięciocząsteczkowa piątego rzędu.
Zadanie 17. (1 pkt)
W zamkniętym naczyniu ustaliły się stany równowagi reakcji opisanych równaniami:
Substraty reakcji Produkty reakcji
I. Br2(g) + H2(g) <=> 2 HBr(g) " H10 = - 36,29 kJ/mol
II. N2(g) + 3 H2(g) <=> 2 NH3(g) " H20 = - 45,94 kJ/mol
III. N2O4(g) <=> 2 NO2(g) " H30 = + 23,08 kJ/mol
IV. N2(g) + 2 NO2(g) <=> 2 NO2(g ) " H40 = + 34,192 kJ/mol
7
Egzamin maturalny z chemii Poziom rozszerzony
W przypadku której reakcji tak zwiększenie ciśnienia, jak i podwyższenie temperatury powodują
przesunięcie się stanu równowagi w kierunku produktów?
Zaznacz odpowiedzi A, B, C lub D.
A. tylko I.
B. tylko II.
C. tylko III.
D. tylko IV.
Zadanie 18. (5 pkt)
Ogniwo złożone jest z półogniwa glinowego (Al3+/Al E0 = - 1,69 V) i półogniwa miedzianego
(Cu2+/Cu E0 = + 0,34 V).
Podczas pracy ogniwa w półogniwie glinowym zachodzi reakcja, którą przedstawia równanie:
..........................................................................................................................................................
Elektroda glinowa jest elektrodÄ…: ....................................................................................................
W półogniwie miedzianym zachodzi reakcja, którą przedstawia równanie:
...........................................................................................................................................................
Elektroda miedziana jest elektrodÄ…: .................................................................................................
Podczas pracy ogniwa zachodzi sumaryczna reakcja, którą przedstawia równanie:
...........................................................................................................................................................
Schemat ogniwa:
...........................................................................................................................................................
Wybierz prawidłowy sposób obliczenia siły elektromotorycznej SEM ogniwa w warunkach standardowych.
Zaznacz poprawnÄ… odpowiedz
A, B, C lub D.
A. 3(+ 0,34 V) - 2(- 1,69 V) = + 4,40 V
B. 2(+ 0,34 V) - 3(-1,69 V) = + 5,75 V
C. -1,69 V - (+0,34 V) = - 2,03 V
D. +0,34 V - (-1,69 V) = + 2,03 V
Zadanie 19. (2 pkt)
W elektrolizerze z platynowymi elektrodami przeprowadzono elektrolizÄ™ wodnego roztworu chlorku potasu.
Jakie reakcje przebiegały na elektrodach.
Równanie reakcji katodowej: & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ...& ..
Równanie reakcji anodowej: & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ..
Informacje do zadania 20., 21., 22.
Oktan, węglowodór o wzorze półstrukturalnym CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3, składnik benzyny,
nie spala siÄ™ odpowiednio w silnikach samochodowych, powoduje tzw. stukanie. Jego liczbÄ™ oktanowÄ…,
określającą jakość benzyny, przyjęto za 0. Izooktan, o wzorze półstrukturalnym CH3-CH(CH3)-CH2-
C(CH3)2CH3, spala się lepiej, jego liczbę oktanową przyjęto za 100. W celu polepszenia jakości benzyny
- zwiększenia jej liczby oktanowej - można oktan przekształcić w izooktan w reakcji izomeryzacji.
Molowe entalpie tworzenia wynoszÄ…: "H0 = - 249,9 kJ/mol, "H0 = - 259,3 kJ/mol.
tworzenia oktanu tworzenia izooktanu
8
Egzamin maturalny z chemii Poziom rozszerzony
Zadanie 20. (1 pkt)
Jaki jest efekt energetyczny tworzenia oktanu, a jaki izooktanu? Zaznacz odpowiedz
A, B, C lub D.
A. Reakcje tworzenia oktanu i tworzenia izooktanu sÄ… endoenergetyczne.
B. Reakcje tworzenia oktanu i tworzenia izooktanu sÄ… egzoenergetyczne.
C. Na podstawie podanych informacji nie można stwierdzić, jaki jest efekt energetyczny reakcji tworzenia
oktanu i tworzenia izooktanu, nie znajÄ…c efektu energetycznego reakcji izomeryzacji.
D. Na podstawie podanych informacji nie można stwierdzić, jaki jest efekt energetyczny reakcji tworzenia
oktanu i tworzenia izooktanu, nie znając efektów energetycznych spalania tych związków chemicznych.
Zadanie 21. (2 pkt)
Jaka jest molowa entalpia reakcji izomeryzacji oktanu "Hx - przemiany oktanu w izooktan?
Wybierz odpowiedz
A, B, C lub D.
A. "Hx = -9,4 kJ/mol
B. "Hx = +9,4 kJ/mol
C. "Hx = +509,2 kJ/mol
D. "Hx = -509,2 kJ/mol
Zadanie 22. (1 pkt)
Jaka jest poprawna nazwa izooktanu? Wybierz odpowiedz
A, B, C lub D.
A. 2,2,4-trimetylooktan
B. 2,4,4-trimetylopentan
C. 2,2,4-trimetylopentan
D. 1,1,1,3-tetrametylobutan
Informacje do zadania 23., 24.
Metyloamina reaguje z wodą aż do ustalenia się stanu równowagi zgodnie z podanym niżej równaniem:
CH3NH2 + H2O < = > CH3NH3+ + OH-
Amoniak (azan) NH3 oraz aminy alifatyczne reagujÄ… z wodÄ… i podobnie jak metyloamina tworzÄ… roztwory
o odczynie zasadowym. Stałe równowagi reakcji z wodą wynoszą dla:
amoniaku (azanu) NH3 K1 = 1,8 " 10-5
metyloaminy CH3NH2 K2 = 4,4 " 10-4
dimetyloaminy (CH3)2NH K3 = 5,1 " 10-4
trimetyloaminy (CH3)3N K4 = 5,3 " 10-5
Zadanie 23. (4 pkt)
Uszereguj wzory tych związków zgodnie ze wzrostem ich mocy jako zasad.
1........................................................
2........................................................
3........................................................
4........................................................
9
Egzamin maturalny z chemii Poziom rozszerzony
Zaznacz poprawnie przedstawione wyrażenie na stałą równowagi tej reakcji A, B, C lub D.
A. [CH3NH3+] [OH-]
[CH3NH2] [H2O]
B. [CH3NH2] [H2O]
[CH3NH3+] [OH-]
C. k[CH3NH2][H2O]
D. [CH3NH3+] [OH-]
[CH3NH2]
Zapisz wzory czÄ…steczek lub jonów, które sÄ… zasadami i kwasami Brönsteda w reakcji metyloaminy z wodÄ….
Zasady Kwasy
Zadanie 24. (1 pkt)
Według teorii elektronowej kwasów i zasad ogłoszonej w 1938 roku przez Amerykanina
Gilberta Newtona Lewisa, zasada jest zwiÄ…zkiem chemicznym lub jonem dostarczajÄ…cym pary elektronowej
do utworzenia wiÄ…zania koordynacyjnego. Zasada jest donorem pary elektronowej. Kwas jest akceptorem
pary elektronowej.
Wybierz prawidłowe (A, B, C lub D) zakończenie zdania:
Według teorii Lewisa w reakcji metyloaminy z wodą
A. zasadÄ… jest czÄ…steczka H2O.
B. zasadÄ… jest czÄ…steczka CH3NH2.
C. nie tworzy się wiązanie koordynacyjne, nie można wskazać zasady.
D. powstają jony, a nie wiązanie koordynacyjne, nie można wskazać zasady.
Informacja do zadania 25. i 26.
10
Egzamin maturalny z chemii Poziom rozszerzony
Zadanie 25. (1 pkt)
Wybierz poprawnÄ… odpowiedz
A ,B, C lub D.
A. Estrem kwasu salicylowego jest tylko zwiÄ…zek I.
B. Tylko zwiÄ…zki II i III sÄ… estrami kwasu salicylowego.
C. Wszystkie podane zwiÄ…zki sÄ… estrami kwasu salicylowego.
D. Tylko zwiÄ…zki I i II sÄ… estrami kwasu salicylowego.
Zadanie 26. (1 pkt)
Wybierz poprawne (A, B, C lub D) zakończenie zdania:
Estrem kwasu salicylowego i kwasu octowego jest
A. tylko zwiÄ…zek I.
B. tylko zwiÄ…zek II.
C. tylko zwiÄ…zek II i zwiÄ…zek III.
D. zwiÄ…zki I, II i III.
Informacja do zadań 27., 28., 29., 30., 31.
Na rysunkach przedstawiono, przy użyciu projekcji Fischera, budowę D-(+)-glukozy oraz kilku innych
związków o wzorze sumarycznym C6H12O6.
Zadanie 27. (1 pkt)
Ile wynosi liczba centrów asymetrii w cząsteczce glukozy? Wybierz poprawną odpowiedz
A, B, C lub D?
A. 6
B. 5
C. 4
D. 3
11
Egzamin maturalny z chemii Poziom rozszerzony
Zadanie 28. (1 pkt)
D-(+)-glukoza ma kilka stereoizomerów, jest ich razem z nią
A. 4.
B. 8.
C. 6.
D. 16.
Zadanie 29. (1 pkt)
Zaznacz poprawne (A, B, C lub D) zakończenie zdania:
W nazwie D-(+)-glukozy zapis(+) oznacza, że związek ten jest
A. enancjomerem rodzaju D.
B. substancją nie skręcającą płaszczyzny polaryzacji światła.
C. substancją skręcającą płaszczyznę światła spolaryzowanego w lewo, przeciwnie do ruchu wskazówek
zegara.
D. substancją skręcającą płaszczyznę światła spolaryzowanego w prawo, zgodnie z ruchem wskazówek
zegara.
Zadanie 30. (1 pkt)
Spośród podanych wyżej wzorów związków I, II, III i IV jeden jest wzorem enancjomeru D-(+)-glukozy.
Zaznacz prawidłową odpowiedz
A, B, C lub D.
Wzór cząsteczki enancjomeru D-(+)-glukozy przedstawia rysunek
A. I.
B. II.
C. III.
D. IV.
12
Egzamin maturalny z chemii Poziom rozszerzony
Zadanie 31. (1 pkt)
Wybierz poprawnÄ… nazwÄ™ enancjomeru D-(+)-glukozy. Zaznacz odpowiedz
A, B, C lub D.
A. L-(+)- glukoza
B. L-(-)-glukoza
C. D-(-)-fruktoza
D. L-(+)-fruktoza
Zadanie 32. (1 pkt)
Który z poniższych schematów przedstawia aparaturę potrzebną do otrzymania etynu (acetylenu) i ustalenia,
czy jest on zwiÄ…zkiem nasyconym, czy nienasyconym? (Wybierz schemat A, B, C lub D).
13
Egzamin maturalny z chemii Poziom rozszerzony
Zadanie 33. (1 pkt)
Elanę, popularne włókno poliestrowe, otrzymuje się w reakcji kwasu tereftalowego (kwasu benzeno-1,4-
karboksylowego)
i jednego ze związków o podanych niżej nazwach. Który to związek?
Wybierz nazwÄ™ tego zwiÄ…zku podanÄ… poprawnie w punkcie A, B, C lub D.
A. Kwas etanowy (kwas octowy)
B. Etano-1,2-diol (glikol etylenowy)
C. Etanol (alkohol etylowy)
D. Etanal (aldehyd octowy)
Zadanie 34. (2 pkt)
W wyniku ogrzewania 5,0 g polietylenu jego masa zmalała do 3,6 g na skutek przebiegu reakcji
depolimeryzacji
(C2H4)n => n C2H4
Ile wynosiÅ‚a objÄ™tość otrzymanego etenu (etylenu), zebranego w temperaturze 27ºC i pod ciÅ›nieniem
997 hPa?
Wartość stałej gazowej R = 83,1 hPa " dm3 " K-1 " mol-1
Zaznacz odpowiedz
A, B, C lub D.
A. 2,24 dm3
B. 1,12 dm3
C. 1,25 dm3
D. 22,4 dm3
14