ARKUSZ ZAWIERA INFORMACJE PRAWNIE CHRONIONE DO MOMENTU ROZPOCZCIA EGZAMINU! Miejsce na naklejkÄ™ MCH-R1_1P-082 MAJ EGZAMIN MATURALNY ROK 2008 Z CHEMII POZIOM ROZSZERZONY Czas pracy 150 minut Instrukcja dla zdajÄ…cego 1. Sprawdz, czy arkusz egzaminacyjny zawiera 17 stron (zadania 1 35). Ewentualny brak zgÅ‚oÅ› przewodniczÄ…cemu zespoÅ‚u nadzorujÄ…cego egzamin. 2. RozwiÄ…zania i odpowiedzi zapisz w miejscu na to przeznaczonym przy każdym zadaniu. 3. W rozwiÄ…zaniach zadaÅ„ rachunkowych przedstaw tok rozumowania prowadzÄ…cy do ostatecznego wyniku oraz pamiÄ™taj o jednostkach. 4. Pisz czytelnie. Używaj dÅ‚ugopisu/pióra tylko z czarnym tuszem/atramentem. 5. Nie używaj korektora, a bÅ‚Ä™dne zapisy wyraznie przekreÅ›l. 6. PamiÄ™taj, że zapisy w brudnopisie nie podlegajÄ… ocenie. 7. Możesz korzystać z karty wybranych tablic chemicznych, linijki Za rozwiÄ…zanie oraz kalkulatora. wszystkich zadaÅ„ 8. Na karcie odpowiedzi wpisz swojÄ… datÄ™ urodzenia i PESEL. można otrzymać Nie wpisuj żadnych znaków w części przeznaczonej Å‚Ä…cznie dla egzaminatora. 60 punktów Å»yczymy powodzenia! WypeÅ‚nia zdajÄ…cy przed rozpoczÄ™ciem pracy KOD PESEL ZDAJCEGO ZDAJCEGO 2 Egzamin maturalny z chemii Poziom rozszerzony Zadanie 1. (3 pkt) Przeanalizuj poÅ‚ożenie selenu w ukÅ‚adzie okresowym i okreÅ›l podstawowe wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci tego pierwiastka. UzupeÅ‚nij poniższÄ… tabelÄ™. Konfiguracja elektronów walencyjnych atomu selenu w stanie 1. 4s24p4 podstawowym (z uwzglÄ™dnieniem podpowÅ‚ok) 2. Najniższy stopieÅ„ utlenienia selenu w zwiÄ…zkach chemicznych II 3. Najwyższy stopieÅ„ utlenienia selenu w zwiÄ…zkach chemicznych VI 4. Wzór zwiÄ…zku selenu z wodorem H2Se Wzór tlenku, w którym selen przyjmuje najwyższy stopieÅ„ 5. SeO3 utlenienia Przewidywany charakter chemiczny (zasadowy, amfoteryczny, 6. kwasowy kwasowy, obojÄ™tny) tlenku selenu, o którym jest mowa w p. 5. Zadanie 2. (2 pkt) ZwiÄ…zki jonowe zbudowane sÄ… z jonów dodatnich i ujemnych, które mogÄ… być jedno- lub wieloatomowe. Z podanego zbioru wybierz i podkreÅ›l wzory tych substancji, które sÄ… zwiÄ…zkami jonowymi. Ba(OH)2 CCl4 CH3COOH CO2 H3PO4 KHCO3 Na2SO4 NH4NO3 Rb2O SO3 Zadanie 3. (3 pkt) Poniżej przedstawiono ciÄ…g przemian. Ca Ca(OH)2 CaCO3 CaCl2 1 2 3 Napisz w formie czÄ…steczkowej równania reakcji oznaczonych numerami 1, 2 i 3. Równanie reakcji 1.: Ca + 2H2O Ca(OH)2 + H2Ä™! Równanie reakcji 2.: Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O Równanie reakcji 3.: CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2Ä™! + H2O Egzamin maturalny z chemii 3 Poziom rozszerzony Zadanie 4. (3 pkt) W wyniku badania próbki wody stwierdzono w niej niewielkÄ… zawartość jonów oÅ‚owiu(II). a) KorzystajÄ…c z poniższego fragmentu tablicy rozpuszczalnoÅ›ci, ustal i zapisz wzór soli sodowej, której wodnego roztworu należy użyć, aby praktycznie caÅ‚kowicie usunąć jony Pb2+ z badanej wody. Jon Na+ Pb2+ bezbarwny roztwór biaÅ‚y osad Cl (osad nie strÄ…ca siÄ™) (może siÄ™ strÄ…cić, jeżeli stężenia roztworów sÄ… duże) bezbarwny roztwór bezbarwny roztwór NO3 (osad nie strÄ…ca siÄ™) (osad nie strÄ…ca siÄ™) bezbarwny roztwór biaÅ‚y osad SO42 (osad nie strÄ…ca siÄ™) (praktycznie nierozpuszczalny w wodzie) Na podstawie: W. Mizerski Tablice chemiczne , Warszawa 1997 Wzór soli: Na2SO4 b) Opisz przewidywane obserwacje, uwzglÄ™dniajÄ…c barwy użytych i otrzymanych roztworów lub osadów. Po dodaniu bezbarwnego roztworu Na2SO4 do badanej wody wytrÄ…ca siÄ™ biaÅ‚y osad. c) Napisz w formie jonowej skróconej równanie zachodzÄ…cej reakcji. Pb2+ + SO42 PbSO4“! Zadanie 5. (1 pkt) SkaÅ‚y wapienne, których głównym skÅ‚adnikiem jest CaCO3, ulegajÄ… erozji pod dziaÅ‚aniem wody zawierajÄ…cej rozpuszczony tlenek wÄ™gla(IV). W wyniku tego procesu woda staje siÄ™ twarda. Napisz w formie jonowej równanie reakcji głównego skÅ‚adnika skaÅ‚ wapiennych z wodÄ… zawierajÄ…cÄ… tlenek wÄ™gla(IV). - CaCO3 + CO2 + H2OCa2+ + 2HCO3 Nr zadania 1. 2. 3. 4.1. 4.2. 4.3. 5. WypeÅ‚nia Maks. liczba pkt 3 2 3 1 1 1 1 egzaminator! Uzyskana liczba pkt 4 Egzamin maturalny z chemii Poziom rozszerzony Informacja do zadania 6. i 7. Do 100 cm3 wodnego roztworu wodorotlenku sodu dodawano kroplami kwas solny o stężeniu 0,20 mol/dm3 i za pomocÄ… pehametru mierzono pH mieszaniny reakcyjnej. Otrzymane wyniki umieszczono na wykresie ilustrujÄ…cym zależność pH od objÄ™toÅ›ci dodanego HCl. 14,00 pH 13,00 12,00 11,00 10,00 9,00 8,00 7,00 6,00 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 ObjÄ™tość HCl, cm3 Zadanie 6. (1 pkt) Podaj symbole lub wzory trzech rodzajów jonów, których stężenie jest najwiÄ™ksze w roztworze otrzymanym po dodaniu 120 cm3 kwasu solnego do badanego roztworu wodorotlenku sodu. Cl Na+ H3O+ Zadanie 7. (3 pkt) a) Z powyższego wykresu odczytaj objÄ™tość kwasu solnego potrzebnÄ… do zobojÄ™tnienia wodorotlenku sodu znajdujÄ…cego siÄ™ w badanym roztworze. 90 cm3 b) Oblicz stężenie molowe badanego roztworu wodorotlenku sodu. Wynik podaj z dokÅ‚adnoÅ›ciÄ… do dwóch miejsc po przecinku. Obliczenia: Dane: cHCl = 0,20 mol / dm3 VHCl = 90 cm3 VNaOH = 100 cm3 VHCl = 90 cm3 = 0,09 dm3 VNaOH = 100 cm3 = 0,10 dm3 Szukana: cNaOH = ? NaOH + HCl NaCl + H2O 1 mol + 1 mol 1 mol + 1 mol nNaOH cNaOH = , nNaOH = nHCl, nHCl = cHCl Å"VHCl Ò! VNaOH cHCl Å"VHCl 0,20 mol / dm3 Å"0,09 dm3 cNaOH == = 0,18 mol / dm3 VNaOH 0,10 dm3 Odpowiedz: Stężenie molowe badanego roztworu NaOH wynosiÅ‚o 0,18 mol/dm3. Egzamin maturalny z chemii 5 Poziom rozszerzony Zadanie 8. (2 pkt) UzupeÅ‚nij poniższÄ… tabelÄ™, okreÅ›lajÄ…c stopieÅ„ utlenienia manganu w tlenkach, których wzory podano w tabeli, oraz charakter chemiczny tych tlenków. StopieÅ„ utlenienia Wzór tlenku Charakter chemiczny tlenku manganu MnO II zasadowy MnO2 IV amfoteryczny Mn2O7 VII kwasowy Zadanie 9. (2 pkt) Mangan można otrzymać w wyniku reakcji MnO2 z glinem, przebiegajÄ…cej zgodnie z równaniem: 3MnO2 + 4 Al Å»#temperatura3Mn + 2Al2O3 Å»#Å»#Å»# yródÅ‚em MnO2 jest wystÄ™pujÄ…cy w przyrodzie mineraÅ‚, piroluzyt, który zawiera od 94% do 99% masowych tego tlenku. Oblicz, ile gramów glinu potrzeba do redukcji 55 g piroluzytu, który zawiera 95% masowych tlenku manganu(IV). PozostaÅ‚e 5% masy mineraÅ‚u to substancje niereagujÄ…ce z glinem ani z manganem. Obliczenia: Dane: g g mpiroluzytu = 55 g, zaw.%MnO = 95% MMnO = 87 , M = 27 mol Al mol 2 2 Szukana: mAl = ? temperatura 3MnO2 +4Al Å»#Å»#Å»#Å»# 3Mn+ 2Al2O3 3mole 4mole 3mole 2mole 4nMnO 4mMnO nAl 4 22 mAl = n M , = Ò! nAl = = Al Al nMnO 3 3 3MMnO 22 4 Å"0,95 Å" mpiroluzytu Å" M Al mMnO = 0,95 Å" mpiroluzytu Ò! mAl = 2 3MMnO 2 4 Å"0,95 Å" 55 g Å" 27g mol mAl == 21,6 g 3 Å" 87g mol Odpowiedz: Potrzeba 21,6 g glinu. Nr zadania 6. 7.1. 7.2. 8. 9. WypeÅ‚nia Maks. liczba pkt 1 1 2 2 2 egzaminator! Uzyskana liczba pkt 6 Egzamin maturalny z chemii Poziom rozszerzony Informacja do zadaÅ„ 10. 14. Wskaznikami pH sÄ… sÅ‚abe kwasy bÄ…dz sÅ‚abe zasady organiczne, które reagujÄ…c z wodÄ… tworzÄ… ukÅ‚ady sprzężone kwas-zasada. Kwasowa i zasadowa postać wskaznika majÄ… albo różne zabarwienia, albo tylko jedna z nich jest zabarwiona. Wskaznik (indykator In) o charakterze kwasowym reaguje z wodÄ… w myÅ›l równania: InH + H2O In- + H3O+ Gdy stężenie InH jest dużo wiÄ™ksze od stężenia In , roztwór ma barwÄ™ charakterystycznÄ… dla postaci kwasowej wskaznika, gdy zaÅ› stężenie InH jest dużo mniejsze od stężenia In , roztwór przybiera zabarwienie zasadowej postaci wskaznika. PrzykÅ‚adem wskaznika o charakterze kwasowym jest bÅ‚Ä™kit bromotymolowy. W roztworze o pH < 6 przyjmuje on barwÄ™ żółtÄ…, a w roztworze o pH > 7,6 barwÄ™ niebieskÄ… (bÅ‚Ä™kitnÄ…). Na podstawie: Minczewski, Marczenko Chemia analityczna. Chemiczne metody analizy iloÅ›ciowej , Warszawa 1998; Jones, Atkins Chemia ogólna. CzÄ…steczki, materia, reakcje , Warszawa 2004 Zadanie 10. (1 pkt) Napisz wzory wszystkich drobin (czÄ…steczek i jonów), które sÄ… zasadami i kwasami Brönsteda w reakcji zilustrowanej powyższym równaniem. Zasady Brönsteda Kwasy Brönsteda In , H2O InH, H3O+ Zadanie 11. (1 pkt) Napisz wyrażenie na staÅ‚Ä… równowagi opisanej reakcji. [In-][H3O+] K = [InH ] Zadanie 12. (1 pkt) Wskaż postać wskaznika (InH lub In ), której stężenie wzroÅ›nie po dodaniu do roztworu mocnej zasady. In Egzamin maturalny z chemii 7 Poziom rozszerzony Zadanie 13. (1 pkt) OkreÅ›l barwÄ™ postaci kwasowej (InH) oraz barwÄ™ postaci zasadowej (In ) bÅ‚Ä™kitu bromotymolowego. Postać bÅ‚Ä™kitu bromotymolowego Barwa kwasowa (InH) żółta zasadowa (In ) niebieska Zadanie 14. (1 pkt) SporzÄ…dzono bezbarwny wodny roztwór, którego pH zawiera siÄ™ w przedziale 6 < pH < 7,6. OkreÅ›l barwÄ™, jakÄ… roztwór ten uzyska po dodaniu do niego kilku kropli bÅ‚Ä™kitu bromotymolowego. zielona Zadanie 15. (2 pkt) SporzÄ…dzono wodny roztwór propanianu sodu (CH3CH2COONa) i stwierdzono, że ma on odczyn zasadowy. a) Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji powodujÄ…cej zasadowy odczyn roztworu. CH3CH2COO + H2O CH3CH2COOH + OH b) Z podanego zbioru wybierz i podkreÅ›l symbole lub wzory wszystkich drobin (czÄ…steczek i jonów) obecnych w tym roztworze. CH3CH2COONa CH3CH2COOH CH3CH2COO NaOH Na+ OH Nr zadania 10. 11. 12. 13. 14. 15.1. 15.2. WypeÅ‚nia Maks. liczba pkt 1 1 1 1 1 1 1 egzaminator! Uzyskana liczba pkt 8 Egzamin maturalny z chemii Poziom rozszerzony Informacja do zadaÅ„ 16. 19. Zbudowano ogniwo wedÅ‚ug schematu przedstawionego na poniższym rysunku. galwanometr Zn Co klucz elektrolityczny ZnSO4 (aq) CoSO4 (aq) Zadanie 16. (1 pkt) KorzystajÄ…c z szeregu elektrochemicznego metali, wskaż półogniwo, które stanowiÅ‚o ujemny biegun ogniwa. Zn/Zn2+ Zadanie 17. (1 pkt) Napisz w formie jonowej skróconej sumaryczne równanie reakcji zachodzÄ…cej w czasie pracy ogniwa. Zn + Co2+ Zn2+ + Co Zadanie 18. (1 pkt) Wskaż metal (cynk lub kobalt), który jest silniejszym reduktorem. Silniejszym reduktorem jest cynk. Zadanie 19. (2 pkt) OceÅ„ prawdziwość poniższych zdaÅ„ i uzupeÅ‚nij tabelÄ™, wpisujÄ…c literÄ™ P, jeżeli uznasz zdanie za prawdziwe, lub literÄ™ F, jeżeli uznasz je za faÅ‚szywe. Lp. Zdanie P/F W czasie pracy ogniwa elektrony przepÅ‚ywajÄ… kluczem elektrolitycznym 1. F od półogniwa cynkowego do półogniwa kobaltowego. W czasie pracy ogniwa elektrony przepÅ‚ywajÄ… zewnÄ™trznym przewodnikiem 2. P elektrycznym w kierunku od cynku do kobaltu. Klucz elektrolityczny Å‚Ä…czy półogniwa, umożliwiajÄ…c przepÅ‚yw jonów miÄ™dzy 3. P roztworami, i zamyka obwód elektryczny. W czasie pracy ogniwa masa blaszki cynkowej roÅ›nie, a masa blaszki 4. F kobaltowej maleje. Egzamin maturalny z chemii 9 Poziom rozszerzony Zadanie 20. (1 pkt) Poniżej przedstawiono równania elektrodowe oraz potencjaÅ‚y standardowe dwóch półogniw redoks. Równanie reakcji elektrodowej PotencjaÅ‚ standardowy Fe3+ + e Fe2+ E0 = + 0,77 V MnO4 + 4H+ + 3e MnO2 + 2H2O E0 = + 1,69 V Na podstawie: W. Mizerski Tablice chemiczne , Warszawa 1997 Napisz sumaryczne równanie reakcji, która zajdzie w ogniwie zbudowanym z tych półogniw. - 3Fe2+ + MnO4 +4H+ 3Fe3+ + MnO2 + 2H2O Zadanie 21. (3 pkt) Aniony dichromianowe(VI) reagujÄ… z anionami jodkowymi w Å›rodowisku kwasowym wedÅ‚ug nastÄ™pujÄ…cego schematu: 2- - + Cr2O7 + I + H Å»# Cr3+ + I2 + H2O Å»# a) Dobierz współczynniki stechiometryczne w równaniu tej reakcji, stosujÄ…c metodÄ™ bilansu elektronowego. Bilans elektronowy: 2- + Cr2O7 + 6 e- + 14 H Å»#Å»# 2 Cr3+ + 7 H2O
- 2 I Å»#Å»# I2 + 2 e- % x 3
Równanie reakcji: 2 Cr2O7- + 6 I- + 14 H+ Å»# 2 Cr3+ + 3 I2 + 7 H2O Å»# b) Napisz wzór lub symbol jonu, który w tej reakcji peÅ‚ni rolÄ™ utleniacza, i wzór lub symbol jonu, który peÅ‚ni rolÄ™ reduktora. 2- Utleniacz: Cr2O7 - Reduktor: I Nr zadania 16. 17. 18. 19. 20. 21.1. 21.2. 21.3. WypeÅ‚nia Maks. liczba pkt 1 1 1 2 1 1 1 1 egzaminator! Uzyskana liczba pkt 10 Egzamin maturalny z chemii Poziom rozszerzony Informacja do zadaÅ„ 22. 25. Chemicznie czysta woda nie ulega elektrolizie. Aby umożliwić ten proces, należy w wodzie rozpuÅ›cić odpowiedniÄ… substancjÄ™. Zachodzi wtedy elektrolityczny rozkÅ‚ad wody, którego przebieg ilustruje nastÄ™pujÄ…ce równanie: 2 H2O Å»#elektroliza 2 H2 + O2 Å»#Å»#Å»# Å»# Zadanie 22. (1 pkt) OkreÅ›l funkcjÄ™, jakÄ… peÅ‚ni substancja, którÄ… należy rozpuÅ›cić, aby umożliwić elektrolizÄ™ wody. Substancja ta umożliwia przepÅ‚yw prÄ…du elektrycznego przez roztwór. Zadanie 23. (1 pkt) SpoÅ›ród soli, których wzory podano poniżej, wybierz tÄ™, której należy użyć w celu przeprowadzenia elektrolitycznego rozkÅ‚adu wody. PodkreÅ›l jej wzór. CuCl2 ZnSO4 NaCl Na2SO4 Zadanie 24. (2 pkt) Napisz równania reakcji elektrodowych zachodzÄ…cych w czasie elektrolitycznego rozkÅ‚adu wody. - Równanie reakcji katodowej: 2H2O + 2e- H2 + 2OH + Równanie reakcji anodowej: 2H2O - 4e- O2 + 4H Zadanie 25. (2 pkt) Oblicz, jakÄ… objÄ™tość, w temperaturze 22°C i pod ciÅ›nieniem 1000 hPa, zajmie tlen otrzymany w wyniku elektrolitycznego rozkÅ‚adu 100 gramów wody. Wartość staÅ‚ej -1 gazowej R wynosi 83,1 hPa Å" dm3 Å" K Å" mol-1 . Obliczenia: Dane: -1 mH O = 100 g t = 22 C p = 1000 hPa R = 83,1hPa Å" dm3 Å" K Å" mol-1 2 Szukana: VO = ? 2 elektroliza 2H2O Å»#Å»#Å»#Å»# 2H2 + O2
2mole Å»#Å»# 2mole + 1mol
nO RT nH O mH O 22 2 pV = nRT Ò! VO = i nO = = Ò! 22 p2 2M H2O T = 273 + 22 = 295 K hPaÅ"dm3 mH ORT100 g Å" 83,1 Å" 295 K 2 VO ==g KÅ"mol = 68,1dm3 2 2M p 2 Å"18 Å"1000 hPa H2O mol Odpowiedz: Powstanie ok. 68 dm3 tlenu. Egzamin maturalny z chemii 11 Poziom rozszerzony Zadanie 26. (1 pkt) W zamkniÄ™tym reaktorze zmieszano znane iloÅ›ci azotu i wodoru. UtrzymujÄ…c wysokÄ…, staÅ‚Ä… temperaturÄ™, mierzono zmiany stężeÅ„ azotu, wodoru i amoniaku aż do osiÄ…gniÄ™cia przez ukÅ‚ad stanu równowagi i pewien czas po tym momencie. Na podstawie wyników tych pomiarów wykonano wykres zależnoÅ›ci szybkoÅ›ci reakcji od czasu. Z poniższych wykresów wybierz ten, który ilustruje zmiany szybkoÅ›ci reakcji tworzenia amoniaku i szybkoÅ›ci reakcji rozkÅ‚adu amoniaku w czasie opisanego eksperymentu (zaznacz wykres A, B, C lub D). oznacza szybkość reakcji tworzenia amoniaku oznacza szybkość rozkÅ‚adu amoniaku na azot i wodór A. B. N2 + 3H2 2NH3 N2 + 3H2 2NH3 2NH3 N2 + 3H2 2NH3 N2 + 3H2 czas czas C. D. 2NH3 N2 + 3H2 N2 + 3H2 2NH3 2NH3 N2 + 3H2 N2 + 3H2 2NH3 czas czas Nr zadania 22. 23. 24. 25. 26. WypeÅ‚nia Maks. liczba pkt 1 1 2 2 1 egzaminator! Uzyskana liczba pkt szybkość reakcji szybkość reakcji szybkość reakcji szybkość reakcji 12 Egzamin maturalny z chemii Poziom rozszerzony Zadanie 27. (1 pkt) Standardowa entalpia uwodornienia etenu przy użyciu gazowego wodoru i w obecnoÅ›ci palladu jako katalizatora wynosi 137 kJ/mol. Na podstawie tej informacji okreÅ›l, czy reakcja uwodornienia etenu jest egzotermiczna czy endotermiczna. Reakcja ta jest egzotermiczna. Zadanie 28. (2 pkt) Oblicz standardowÄ… entalpiÄ™ uwodornienia propenu "H0 , jeżeli standardowa entalpia x 0 tworzenia propanu "H1 wynosi - 104,7 kJ / mol , a standardowa entalpia tworzenia propenu "H0 wynosi 20,0 kJ / mol . 2 Na podstawie: W. Mizerski Tablice chemiczne , Warszawa 1997 Obliczenia: 00 Dane: "H1 = -104,7 kJ / mol "H2 = 20,0 kJ / mol 0 Szukana: "Hx = ? o "H1 = -104,7 kJ/mol 3C + 4H2 Å»#Å»#Å»#Å»#Å»#Å»#Å»#Å»#Å»#C3H8 o o "Hx = ? "H2 = 20,0 kJ/mol C3H6 + H2 0 0 0 0 0 0 "H1 = "H2 + "Hx Ò! "Hx = "H1 - "H2 = = 104,7 kJ/mol 20,0 kJ/mol = 124,7 kJ/mol Odpowiedz: Standardowa entalpia uwodornienia propenu wynosi 124,7kJ/mol. Zadanie 29. (3 pkt) Zaprojektuj doÅ›wiadczenie, którego przebieg pozwoli odróżnić propan od propenu. W tym celu: a) napisz, jakÄ… różnicÄ™ w budowie czÄ…steczek tych zwiÄ…zków wezmiesz pod uwagÄ™, planujÄ…c eksperyment; Obecność wiÄ…zania podwójnego miÄ™dzy atomami wÄ™gla w czÄ…steczce propenu i brak wiÄ…zania podwójnego w czÄ…steczce propanu, gdzie wystÄ™pujÄ… tylko wiÄ…zania pojedyncze. Egzamin maturalny z chemii 13 Poziom rozszerzony b) uzupeÅ‚nij schemat doÅ›wiadczenia, wpisujÄ…c nazwÄ™ użytego odczynnika wybranego z podanej poniżej listy: " zawiesina Å›wieżo strÄ…conego wodorotlenku miedzi(II), " silnie zakwaszony wodny roztwór manganianu(VII) potasu, " wodny roztwór chlorku żelaza(III); Schemat doÅ›wiadczenia: propan propen I II Odczynnik: silnie zakwaszony roztwór manganianu(VII) potasu c) napisz, jakie obserwacje potwierdzÄ… obecność propanu w probówce I i propenu w probówce II po wprowadzeniu tych gazów do wybranego odczynnika (wypeÅ‚nij poniższÄ… tabelÄ™). Barwa zawartoÅ›ci probówki przed zmieszaniem reagentów po zmieszaniu reagentów Probówka I fioletowa fioletowa Probówka II fioletowa brak Zadanie 30. (2 pkt) Napisz wzory półstrukturalne (grupowe) jednopodstawionych pochodnych benzenu oznaczonych literami A, B i C, które powstajÄ… w wyniku przemian zilustrowanych schematem. + [H] + HNO3(stęż.) i H2SO4(stęż.) + HCl A B C A B C + - NO2 NH2 NH3 Cl Nr zadania 27. 28. 29.1. 29.2. 29.3. 30. WypeÅ‚nia Maks. liczba pkt 1 2 1 1 1 2 egzaminator! Uzyskana liczba pkt 14 Egzamin maturalny z chemii Poziom rozszerzony Zadanie 31. (2 pkt) Przeprowadzono ciÄ…g reakcji zilustrowanych nastÄ™pujÄ…cym schematem: ? + NaOH(aq) + K2Cr2O7(aq), H+ CH3CH2CHCH3 CH3CH2CHCH3 X CH3CH2CH2CH3 I II III Cl OH a) Napisz, stosujÄ…c wzory półstrukturalne (grupowe) równanie reakcji numer I. W równaniu nad strzaÅ‚kÄ… napisz warunki, w jakich zachodzi ta reakcja. CH3CH2CH2CH3 + Cl2 Å»#Å›wiatÅ‚oCH3CH2CHClCH3 + HCl Å»#Å»# b) Napisz wzór półstrukturalny (grupowy) zwiÄ…zku X. CH3CH2COCH3 Zadanie 32. (2 pkt) a) SpoÅ›ród poniższych wzorów wybierz te, które przedstawiajÄ… izomery 2-chlorobutanu i odpowiadajÄ… typom izomerii wymienionym w tabeli. Każdemu typowi izomerii przyporzÄ…dkuj numer wzoru, wpisujÄ…c go do tabeli. CH3CH2CHCH3 2-chlorobutan Cl I II III IV CH3 CH3CHCH2CH3 CH3CHCH3 CH3CH2CH2CH2 CH3CCH3 Cl Cl Cl Cl Typ izomerii Numer wzoru Izomeria szkieletowa III Izomeria poÅ‚ożenia podstawnika IV b) OceÅ„ prawdziwość poniższych zdaÅ„ i uzupeÅ‚nij tabelÄ™, wpisujÄ…c literÄ™ P, jeżeli uznasz zdanie za prawdziwe, lub literÄ™ F, jeżeli uznasz je za faÅ‚szywe. Lp. Zdanie P/F 2-chlorobutan wystÄ™puje w postaci dwóch izomerów geometrycznych cis i trans (Z i E), ponieważ w jego czÄ…steczce drugi atom wÄ™gla poÅ‚Ä…czony jest 1. F z atomem chloru, atomem wodoru i grupÄ… metylowÄ…, a trzeci atom wÄ™gla z dwoma atomami wodoru i grupÄ… metylowÄ…. 2-chlorobutan wystÄ™puje w postaci pary enancjomerów, ponieważ w jego 2. P czÄ…steczce istnieje atom wÄ™gla poÅ‚Ä…czony z czterema różnymi podstawnikami. Egzamin maturalny z chemii 15 Poziom rozszerzony Zadanie 33. (2 pkt) Kwas salicylowy, otrzymany przez utlenienie alkoholu salicylowego, jest bardzo skutecznym Å›rodkiem przeciwbólowym, przeciwzapalnym i przeciwgorÄ…czkowym. Niestety, zwiÄ…zek ten okazaÅ‚ siÄ™ zbyt niebezpieczny dla Å›cianek żoÅ‚Ä…dka. PrzeksztaÅ‚cenie grupy fenolowej w grupÄ™ estrowÄ… pozwoliÅ‚o otrzymać kwas acetylosalicylowy, który wykazuje skuteczność podobnÄ… do skutecznoÅ›ci kwasu salicylowego, ale jest mniej szkodliwy dla żoÅ‚Ä…dka. Poniżej przedsta- wiono schemat przemian pozwalajÄ…cych na otrzymanie kwasu acetylosalicylowego z alkoholu salicylowego. Na podstawie: John McMurry Chemia organiczna , Warszawa 2000 a) UzupeÅ‚nij poniższy schemat, wpisujÄ…c w nim wzór kwasu salicylowego. COOH CH2OH COOH utlenianie estryfikacja OCCH3 OH OH O alkohol salicylowy kwas salicylowy kwas acetylosalicylowy b) Napisz wzór półstrukturalny (grupowy) zwiÄ…zku, którego reakcja z kwasem salicylowym prowadzi do powstania kwasu acetylosalicylowego. CH3COOH Zadanie 34. (2 pkt) Woski to mieszaniny estrów dÅ‚ugoÅ‚aÅ„cuchowych kwasów tÅ‚uszczowych i dÅ‚ugoÅ‚aÅ„cuchowych alkoholi monohydroksylowych. Na przykÅ‚ad jednym z głównych skÅ‚adników wosku pszczelego jest zwiÄ…zek o wzorze O CH3 ( CH2)14C O ( CH2)29CH3 a) PosÅ‚ugujÄ…c siÄ™ wzorami półstrukturalnymi (grupowymi) zwiÄ…zków organicznych, uzupeÅ‚nij poniższe równanie reakcji hydrolizy tego estru w Å›rodowisku zasadowym. O O H2O CH3 ( CH2)14C O ( CH2)29CH3 + NaOH CH3 ( CH2)14C ONa + CH3 ( CH2)29OH b) Znajomość budowy czÄ…steczek wosku pozwala przewidzieć jego niektóre cechy. UzupeÅ‚nij poniższe zdanie, wybierajÄ…c spoÅ›ród podanych w nawiasie wszystkie wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci wosku pszczelego. Wybrane wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci podkreÅ›l. Wosk pszczeli (ma budowÄ™ krystalicznÄ…, jest plastyczny, jest hydrofilowy, rozpuszcza siÄ™ w rozpuszczalnikach organicznych). Nr zadania 31.1. 31.2. 32.1. 32.2. 33.1. 33.2. 34.1. 34.2. WypeÅ‚nia Maks. liczba pkt 1 1 1 1 1 1 1 1 egzaminator! Uzyskana liczba pkt 16 Egzamin maturalny z chemii Poziom rozszerzony Zadanie 35. (1 pkt) BÅ‚ony komórkowe skÅ‚adajÄ… siÄ™ głównie z fosfolipidów zwiÄ…zków zbudowanych z maÅ‚ej, polarnej gÅ‚owy i dwóch dÅ‚ugich, wÄ™glowodorowych ogonów (rys. 1.). W Å›rodowisku wodnym czÄ…steczki fosfolipidów samorzutnie ukÅ‚adajÄ… siÄ™ w podwójnÄ… warstwÄ™ lipidowÄ… (rys. 2.). Na podstawie: Pr. zb. Podstawy biologii komórki. Wprowadzenie do biologii molekularnej , Warszawa 1999 woda gÅ‚owa ogony woda Rys. 1. Schemat ilustrujÄ…cy budowÄ™ Rys. 2. Schemat ilustrujÄ…cy budowÄ™ czÄ…steczki lipidu bÅ‚onowego fragmentu podwójnej warstwy lipidowej UzupeÅ‚nij poniższe zdanie wyjaÅ›niajÄ…ce przyczynÄ™ powstawania podwójnej warstwy o przedstawionej strukturze. W każdym nawiasie wybierz i podkreÅ›l wÅ‚aÅ›ciwe okreÅ›lenie. GÅ‚owa jest (hydrofilowa hydrofobowa), to znaczy ma (duże maÅ‚e) powinowactwo do wody. Ogony w przeciwieÅ„stwie do gÅ‚owy sÄ… (hydrofilowe hydrofobowe) i (silnie sÅ‚abo) oddziaÅ‚ujÄ… z wodÄ…. Nr zadania 35. WypeÅ‚nia Maks. liczba pkt 1 egzaminator! Uzyskana liczba pkt Egzamin maturalny z chemii 17 Poziom rozszerzony BRUDNOPIS