ARKUSZ SPRAWDZAJÄ„CY IX CHEMIA ORGANICZNA Zakres rozszerzony (Dla kandydatów na wyższe uczelnie) Czas rozwiÄ…zania 120 minut Maksymalna liczba punktów 72pkt Informacje: 1. Przy każdym zadaniu podana jest: maksymalna liczba punktów, którÄ… można uzyskać za jego poprawne roz- wiÄ…zanie. 2. Należy uważnie przeczytać treSć zadania i wykonać wszystkie polecenia w nim zawarte. 3. Równania reakcji powinny być peÅ‚ne i uzgodnione. 4. W rozwiÄ…zaniach zadaÅ„ obliczeniowych należy przedstawić tok rozumowania prowadzÄ…cy do koÅ„cowego wyni- ku oraz pamiÄ™tać o jednostkach 5. Masy molowe substancji należy przyjąć z dokÅ‚adnoSciÄ… do 1 g/mol, z wyjÄ…tkiem substancji zawierajÄ…cych chlor. MasÄ™ molowÄ… chloru należy przyjąć za równÄ… MCl = 35,5 g/mol. 6. Wyniki koÅ„cowe należy podawać z dokÅ‚adnoSciÄ… okreSlonÄ… w temacie zadania. 7. Podczas rozwiÄ…zywania zadaÅ„ można korzystać z ukÅ‚adu okresowego, tabeli elektroujemnoSci, kalkulatora. www.wsip.com.pl 1 ZADANIE 1. (2 punkty) Narysuj wzory Kekulégo i Lewisa alkoholu sec-butylowego (butan-2-olu). ZADANIE 2. (3 punkty) Oblicz Å‚adunki formalne atomu tlenu i azotu w jonach: X, Y i Z: ZADANIE 3. (4 punkty) Oblicz stopieÅ„ nienasycenia zwiÄ…zku o wzorze sumarycznym C10H16. Wskaż prawidÅ‚owÄ… odpowiedx: ZwiÄ…zek ten w swojej strukturze nie zawiera: A dwóch wiÄ…zaÅ„ potrójnych; B jednego pierScienia i jednego wiÄ…zania potrójnego; C dwóch pierScieni i jednego wiÄ…zania podwójnego; D dwóch wiÄ…zaÅ„ podwójnych i jednego pierScienia. Uzasadnij swój wybór. Obliczenie stopnia nienasycenia: PrawidÅ‚owa odpowiedx ................ Uzasadnienie: ................................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................... 2 ZADANIE 4. (4 punkty) Narysuj brakujÄ…ce struktury rezonansowe. Kierunek przesuniÄ™cia elektronów zaznacz zakrzywionÄ… strzaÅ‚kÄ…. Podpowiedx: GdybyS miaÅ‚ trudnoSci z rozwiÄ…zaniem tego zadania, to zanim siÄ™gniesz do odpowiedzi przeczytaj je- szcze raz rozdziaÅ‚y 11.4 i 13.5 Repetytorium. ZADANIE 5. (4 punkty) Antybiotyk o nazwie handlowej Keflex należy do leków z grupy cefalosporyn. Jest on znacznie bardziej aktywny od penicyliny w stosunku do niektórych szczepów bakterii. Podaj nazwy oznaczonych grup funkcyjnych wystÄ™- pujÄ…cych w Keflexie. 1. Grupa .................................................................................................................................................................... 2. Grupa .................................................................................................................................................................... 3. Grupa .................................................................................................................................................................... 4. Grupa .................................................................................................................................................................... Informacja do zadaÅ„ 6, 7, 8, i 9 Poniżej przedstawiono cykl reakcji: www.wsip.com.pl 3 ZADANIE 6. (4 punkty) Ustal wzór sumaryczny zwiÄ…zku Z wiedzÄ…c, że z analizy elementarnej uzyskano nastÄ™pujÄ…ce wyniki: 32 % C, 6,67%Hi 18,67 % N, a wzór elementarny jest równoczeSnie wzorem sumarycznym. Obliczenia: Wzór sumaryczny zwiÄ…zku Z: .................................................................................................................................... ZADANIE 7. (6 punktów) Napisz równania reakcji oznaczonych numerami 1 4. Współczynniki stechiometryczne równania reakcji 3 dobierz metodÄ… bilansu elektronowego. Równania reakcji: 1 2 3 4 4 ZADANIE 8. (1,5 punkta) Podaj nazwy systematyczne zwiÄ…zków X, Y, Z. X ........................................................................................................................................................................... Y ........................................................................................................................................................................... Z ........................................................................................................................................................................... ZADANIE 9. (6 punktów) Ile, teoretycznie możliwych, produktów można otrzymać w reakcji zwiÄ…zku Z z alaninÄ…? Narysuj ich wzory pół- strukturalne oraz podaj nazwy lub skróty literowe. ZADANIE 10. (3 punkty) Poniżej podano wzór kreskowy (szkieletowy) zwiÄ…zku. Narysuj jego wzór półstrukturalny oraz podaj nazwÄ™ syste- matycznÄ…. Wzór półstrukturalny: Nazwa: ....................................................................................................................................................................... www.wsip.com.pl 5 Informacja do zadania 11: ZADANIE 11. (3 punkty) Podaj nazwy powyższych zwiÄ…zków, a nastÄ™pnie wybierz stwierdzenie, które oddaje ich wzajemne relacje strukturalne. A sÄ… enancjomerami; B sÄ… diastereoizomerami; C sÄ… izomerami geometrycznymi; D sÄ… izomerami konstytucyjnymi; E dwa stwierdzenia sÄ… prawidÅ‚owe. Nazwa zwiÄ…zku X: ..................................................................................................................................................... Nazwa zwiÄ…zku Y:...................................................................................................................................................... PrawidÅ‚owa odpowiedx: ............................................................................................................................................. ZADANIE 12. (3 punkty) Wskaż, który z wymienionych aldehydów ulega reakcji Cannizzaro: A etanal; B fenyloetanal; C aldehyd p-nitrobenzoesowy; D propanal. Napisz schemat reakcji Cannizzaro wybranego aldehydu, w którym znajdÄ… siÄ™ wzory półstrukturalne substratu i produktów reakcji. Reakcji Cannizzaro ulega zwiÄ…zek: ............................................................................................................................ Schemat reakcji: ZADANIE 13. (1 punkt) Wskaż, który z podanych zwiÄ…zków jest najbardziej podatny na atak czynnika nukleofilowego: A kwas karboksylowy; B chlorek kwasowy; C amid; D ester. PrawidÅ‚owa odpowiedx: .................................. ZADANIE 14. (1 punkt) Rodnik powstaje najÅ‚atwiej na: A trzeciorzÄ™dowym atomie wÄ™gla; B drugorzÄ™dowym atomie wÄ™gla; C pierwszorzÄ™dowym atomie wÄ™gla; D atomie wÄ™gla w czÄ…steczce metanu. PrawidÅ‚owa odpowiedx: .................................. 6 ZADANIE 15. (2 punkty) Jeżeli dany zwiÄ…zek ma centra stereogeniczne i przy tym nie skrÄ™ca pÅ‚aszczyzny polaryzacji SwiatÅ‚a to: A zwiÄ…zek nie jest optycznie czynny; B zwiÄ…zek ma parzystÄ… liczbÄ™ centrów stereogenicznych, skrÄ™cajÄ…cych pÅ‚aszczyzny polaryzacji SwiatÅ‚a w przeciw- ne strony; C zwiÄ…zek jest mieszaninÄ… racemicznÄ…; D każda z wymienionych odpowiedzi jest prawdziwa. PrawidÅ‚owa odpowiedx:.................................. ZADANIE 16. (2 punkty) W wyniku eliminacji chlorowodoru z 2-chlorobutanu uzyskuje siÄ™: A wyÅ‚Ä…cznie jeden produkt; B mieszaninÄ™ dwóch produktów w równych iloSciach; C mieszaninÄ™ dwóch produktów w nierównych iloSciach; D mieszaninÄ™ trzech produktów. Krótko uzasadnij swój wybór. PrawidÅ‚owa odpowiedx: .................................. Uzasadnienie: Informacja do zadania 17. Przestudiuj uważnie mechanizm reakcji estryfikacji (rozdziaÅ‚ 13.10 Repetytorium). ZADANIE 17. (5 punktów) WiedzÄ…c, że reakcja hydrolizy estrów jest reakcjÄ… odwrotnÄ… do reakcji estryfikacji, zaproponuj mechanizm hydroli- zy, katalizowanej kwasem, etanianu metylu (octanu metylu). Mechanizm reakcji: www.wsip.com.pl 7 ZADANIE 18. (9,5 punkta) UzupeÅ‚nij podany schemat otrzymywania anestezyny (Srodka znieczulajÄ…cego) estru etylowego kwasu p-ami- nobenzoesowego (zwiÄ…zek E), podajÄ…c w miejsce liter wzory strukturalne. Nad strzaÅ‚kami napisz wzory sumarycz- ne potrzebnych do reakcji odczynników. Izomery A i B rozdzielono, a jeden z nich poddano dalszym przemianom: ZADANIE 19. (2 punkty) Napisz równania reakcji benzaldehydu z metanolem: A. W stosunku molowym1: 1; B. W stosunku molowym1: 2. Równania reakcji: A. B. 8 ZADANIE 20. (6 punkty) Oblicz stopieÅ„ nienasycenia zwiÄ…zku o wzorze sumarycznym C10H7NO2. Zaproponuj wzór strukturalny przynajmniej jednego zwiÄ…zku o tym wzorze sumarycznym, jeżeli wiadomo, że nie ulega on reakcji addycji. Obliczenia: Wzór strukturalny: www.wsip.com.pl 9 BRUDNOPIS 10