PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY Z CHEMII

Transkrypt

1 Miejsce na naklejk z kodem szko y dysleksja PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY Z CHEMII POZIOM ROZSZERZONY Czas pracy 150 minut Instrukcja dla zdaj cego 1. Sprawd, czy arkusz egzaminacyjny zawiera 14 stron (zadania 1 30). Ewentualny brak zg o przewodnicz cemu zespo u nadzoruj cego egzamin. 2. Rozwi zania i odpowiedzi zapisz w miejscu na to przeznaczonym przy ka dym zadaniu. 3. W rozwi zaniach zada rachunkowych przedstaw tok rozumowania prowadz cy do ostatecznego wyniku oraz pami taj o jednostkach. 4. Pisz czytelnie. U ywaj d ugopisu/pióra tylko z czarnym tuszem/atramentem. 5. Nie u ywaj korektora, a b dne zapisy wyra nie przekre l. 6. Pami taj, e zapisy w brudnopisie nie podlegaj ocenie. 7. Mo esz korzysta z karty wybranych tablic chemicznych, linijki oraz kalkulatora. 8. Wype nij t cz karty odpowiedzi, któr koduje zdaj cy. Nie wpisuj adnych znaków w cz ci przeznaczonej dla egzaminatora. 9. Na karcie odpowiedzi wpisz swoj dat urodzenia i PESEL. Zamaluj pola odpowiadaj ce cyfrom numeru PESEL. B dne zaznaczenie otocz kó kiem i zaznacz w a ciwe. yczymy powodzenia! LISTOPAD ROK 2006 Za rozwi zanie wszystkich zada mo na otrzyma cznie 60 punktów Wype nia zdaj cy przed rozpocz ciem pracy PESEL ZDAJ CEGO KOD ZDAJ CEGO

2 2 Zadanie 1. (3 pkt) Uzupe nij poni sz tabel, wpisuj c dane na temat po o enia w uk adzie okresowym pierwiastków o podanej konfiguracji elektronowej atomów w stanie podstawowym. Konfiguracja elektronowa Numer okresu Numer grupy Symbol bloku 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 1 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 5 Zadanie 2. (1 pkt) Narysuj wzór elektronowy cz steczki wody, uwzgl dniaj c jej kszta t. Rysunek: Informacja do zadania 3. i 4. Po o enie pierwiastka w uk adzie okresowym pozwala wnioskowa o aktywno ci pierwiastka oraz o w a ciwo ciach kwasowo-zasadowych jego tlenków. Zadanie 3. (1 pkt) Porównuj c po o enie glinu, magnezu, potasu i sodu w uk adzie okresowym, wybierz spo ród nich metal najbardziej aktywny i napisz równanie reakcji tego metalu z wod. Zadanie 4. (1 pkt) Uszereguj tlenki, których wzory podano ni ej, wed ug wzrostu ich charakteru zasadowego. MgO, Al 2 O 3, K 2 O, Na 2 O

3 3 Informacja do zadania 5. i 6. W pewnych warunkach podczas rozk adu tlenku siarki(vi) opisanego równaniem 2 SO 3 (g) 2 SO 2 (g) + O 2 (g) H > 0 w naczyniu zamkni tym ustala si stan równowagi. Zadanie 5. (1 pkt) Zapisz wyra enie na st eniow sta równowagi reakcji opisanej powy ej. Zadanie 6. (1 pkt) Podaj dwa ró ne sposoby zwi kszenia wydajno ci reakcji opisanej w informacji do zadania. Zadanie 7. (3 pkt) Przeprowadzono do wiadczenie zilustrowane rysunkiem. AgNO 3 (aq) H 2 SO 4 (st.) NaOH (aq) I II III NH 4 Cl (sta y) Napisz w formie cz steczkowej równania reakcji przebiegaj cych w ka dej z probówek. Probówka I:... Probówka II:... Probówka III:...

4 4 Informacja do zadania 8., 9. i 10. Na poni szym wykresie przedstawiono krzywe rozpuszczalno ci wybranych substancji. Zadanie 8. (2 pkt) Przygotowano dwa naczynia zawieraj ce po 100 g wody. Do jednego z nich wprowadzono 55 g chlorku amonu, a do drugiego 55 g azotanu(v) potasu. Mieszaniny ogrzano do temperatury 40 C. Z powy szego wykresu odczytaj i zapisz, jaka jest rozpuszczalno tych soli w wodzie w podanej temperaturze, oraz okre l, czy otrzymano roztwory nasycone czy nienasycone. Rozpuszczalno Rodzaj roztworu Chlorek amonu Azotan(V) potasu Zadanie 9. (1 pkt) Korzystaj c z zamieszczonego wy ej wykresu rozpuszczalno ci, podaj nazwy substancji o najni szej i najwy szej rozpuszczalno ci w wodzie w temperaturze 20 o C. Substancja o najni szej rozpuszczalno ci:... Substancja o najwy szej rozpuszczalno ci:...

5 5 Zadanie 10. (2 pkt) Oblicz st enie procentowe nasyconego roztworu jodku potasu w temperaturze 40ºC. Obliczenia: Odpowied :... Zadanie 11. (2 pkt) Przeprowadzono do wiadczenie, którego przebieg zilustrowano poni ej. I II e Cu CuSO 4 (aq) eso 4 (aq) W naczyniu I po pewnym czasie niebieski roztwór odbarwi si, a elazo pokry o si brunatnoczerwonym nalotem, natomiast w naczyniu II nie zaobserwowano adnych zmian. Napisz w formie jonowej skróconej równanie zachodz cej reakcji oraz na podstawie podanych obserwacji sformu uj wniosek, w którym porównasz aktywno elaza i miedzi. Równanie:... Wniosek:...

6 6 Zadanie 12. (2 pkt) Dobierz wspó czynniki stechiometryczne w podanym poni ej schemacie reakcji. Zastosuj metod bilansu elektronowego. K 2 Cr 2 O 7 + eso 4 + H 2 SO 4 Cr 2 (SO 4 ) 3 + e 2 (SO 4 ) 3 + K 2 SO 4 + H 2 O Bilans elektronowy: Równanie reakcji: Zadanie 13. (1 pkt) Napisz równania reakcji elektrodowych zachodz cych podczas elektrolizy stopionego chlorku o owiu(ii). K ( )... A (+)... Zadanie 14. (3 pkt) Podczas elektrolizy wodnego roztworu siarczanu(vi) sodu na elektrodach platynowych zachodz procesy elektrodowe, które mo na zilustrowa nast puj cymi równaniami: K ( ) 4 H 2 O + 4e 2 H OH A (+) 2 H 2 O O H e Oblicz obj to tlenu (w warunkach normalnych) wydzielonego podczas elektrolizy roztworu siarczanu(vi) sodu, je eli przez elektrolizer przep ywa pr d o nat eniu 5A w czasie 15 minut. Sta a aradaya = C mol 1 Obliczenia: Odpowied :...

7 7 Zadanie 15. (2 pkt) Na podstawie warto ci potencja ów standardowych mo na przewidywa kierunek przebiegu reakcji redoks. akt, e jaka substancja jest utleniaczem lub reduktorem, nie zale y wy cznie od jej potencja u standardowego, lecz równie od warto ci potencja u standardowego drugiego reagenta. Poni ej przedstawiono równania po ówkowe reakcji redoks wraz z potencja ami standardowymi. e 3+ + e e 2+ E o = + 0,77 V MnO H + + 5e Mn H 2 O E o = + 1,51 V 2 + 2e 2 E o = + 2,85 V Na podstawie potencja ów standardowych przedstawionych wy ej uk adów redoks a) napisz wzór najsilniejszego utleniacza:... b) wska, który z jonów mo e by utleniony przez jony MnO :... Zadanie 16. (1 pkt) Korzystaj c z teorii Brönsteda, napisz, jak rol (kwasu czy zasady) pe ni woda w przedstawionych poni ej równaniach reakcji. 1. HCl + H 2 O H 3 O + + Cl Woda pe ni rol CO H 2 O HCO 3 + OH Woda pe ni rol... Zadanie 17. (2 pkt) Wykonano do wiadczenie, podczas którego do roztworów zawieraj cych wodorotlenki metali dodano roztwory ró nych kwasów. 3 mole HNO 3 1 mol HCl 1 mol H 2 SO 4 2 mole Ca(OH) 2 I 2 mole NaOH II 2 mole KOH III a) Okre l odczyn roztworu otrzymanego w probówce I, je eli ilo ci u ytych reagentów by y takie, jak podano na powy szym rysunku.... b) Napisz numer probówki, w której substancje u yte do do wiadczenia zmieszane zosta y w stosunku stechiometrycznym.

8 8 Zadanie 18. (2 pkt) W dwóch probówkach znajduj si wodne roztwory soli: I. siarczanu(vi) cynku, II. azotanu(iii) sodu. Podaj odczyn roztworów w obu probówkach. Odpowied uzasadnij, pisz c w formie jonowej skróconej równania zachodz cych reakcji. Probówka Odczyn roztworu Równanie reakcji I II Zadanie 19. (3 pkt) Wykonano do wiadczenie zilustrowane rysunkiem: NaOH (aq) HCl (aq) I II osad Al(OH) 3 a) Napisz przewidywane obserwacje. Probówka I:... Probówka II:... b) Okre l charakter chemiczny wodorotlenku glinu. c) Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji przebiegaj cej w probówce I. Równanie reakcji:...

9 9 Zadanie 20. (4 pkt) Podzia ano kwasem solnym na 80 g w glanu pewnego metalu, wyst puj cego na drugim stopniu utlenienia. Po zako czeniu reakcji przebiegaj cej ze 100-procentow wydajno ci, otrzymano tlenek w gla(iv), którego obj to w warunkach normalnych wynosi a 17,92 dm 3. Pos uguj c si wzorami ogólnymi soli, napisz równanie opisanej reakcji i na podstawie oblicze podaj nazw lub symbol metalu wchodz cego w sk ad w glanu. Równanie reakcji:... Obliczenia: Odpowied :... Zadanie 21. (3 pkt) Pacjentowi choremu na nadczynno tarczycy podano preparat zawieraj cy 0,14 g Okres pó trwania tego radionuklidu wynosi 8 dni. 131 I. Narysuj wykres przedstawiaj cy zmiany masy 131 I, jakie nast puj w ci gu 32 dni od podania preparatu. Z wykresu odczytaj mas 131 I, która pozosta a po 20 dniach. Odpowied :...

10 10 Zadanie 22. (2 pkt) W poni szej tabeli zestawiono warto ci temperatur topnienia i wrzenia ró nych n-alkanów pod ci nieniem 1013 hpa. Liczba atomów w gla w cz steczce alkanu Temperatura topnienia t t, o C Temperatura wrzenia t w, o C Na podstawie Tablic Chemicznych, W. Mizerski, Wyd. Adamantan, Warszawa 1997 Na podstawie analizy danych zawartych w powy szej tabeli a) okre l stan skupienia n - alkanu o 13 atomach w gla w cz steczce, w temperaturze pokojowej (ok C) i przy ci nieniu 1013 hpa.... b) napisz wzór sumaryczny alkanu o najmniejszej lotno ci.... Zadanie 23. (3 pkt) Zaprojektuj jedno do wiadczenie pozwalaj ce na odró nienie dwóch w glowodorów o wzorach: H CH 3 H 3 C CH 2 CH 3 i C C I W tym celu: a) wybierz odpowiedni odczynnik spo ród: - mieszanina st onego kwasu azotowego(v) i st onego kwasu siarkowego(vi), - wodorotlenek miedzi(ii), - woda bromowa, - zasada sodowa; Odczynnik:... b) zapisz, jakie przewidujesz obserwacje, Obserwacje:... H II H

11 11 c) pos uguj c si podzia em charakterystycznym dla chemii organicznej, okre l typ reakcji b d cej podstaw do wiadczenia. Typ reakcji:... Zadanie 24. (2 pkt) Reakcje addycji cz steczek niesymetrycznych HX (np. HCl, H 2 O) do niesymetrycznych alkenów przebiegaj wed ug schematu: H R 1 C C R 2 R 3 + HX (R 1, R 2, R 3 grupy w glowodorowe) R 1 R 2 H C C R 3 H X R 1 R 2 H C C R 3 X H produkt g ówny produkt uboczny Korzystaj c z powy szej informacji, okre l produkty reakcji 1. i 2., wpisuj c w miejsce kropek odpowiednie wzory pó strukturalne (grupowe) H 3 C C CH CH 3 CH 3 H 3 C CH CH 2 + HCl + H 2 O/H + produkt g ówny produkt uboczny Zadanie 25. (3 pkt) Aldehydy i ketony mo na otrzyma w reakcjach odwodornienia (dehydrogenacji) odpowiednich alkoholi. Reakcje te przebiegaj w wysokiej temperaturze i przy u yciu katalizatora. a) Napisz, uwzgl dniaj c warunki procesu, równania reakcji otrzymywania butanalu oraz butanonu z odpowiednich alkoholi, opisan powy ej metod. Zastosuj wzory pó strukturalne (grupowe) zwi zków organicznych. Równanie reakcji otrzymywania butanalu: Równanie reakcji otrzymywania butanonu: b) Podaj nazw systematyczn reagenta, który wyst puje w postaci enancjomerów. Nazwa systematyczna reagenta:...

12 12 Zadanie 26. (2 pkt) W trzech oddzielnych, nieoznakowanych probówkach znajduj si wodne roztwory: etanolu, glicerolu i kwasu mrówkowego. W celu ich identyfikacji wykonano nast puj ce do wiadczenia: a) Do ka dego roztworu dodano wie o str conego wodorotlenku miedzi(ii) i zaobserwowano, e niebieski, galaretowaty osad wodorotlenku miedzi(ii) rozpu ci si tylko w probówce III. b) Zawarto pozosta ych dwóch probówek ogrzano i zaobserwowano, e w probówce I wydzieli si ceglasty osad, a w probówce II powsta czarny osad. Napisz nazw zwi zku znajduj cego si w probówce II oraz nazw zwi zku znajduj cego si w probówce III. Probówka II:... Probówka III:... Napisz równanie reakcji, która zasz a w probówce I, stosuj c wzory pó strukturalne (grupowe) zwi zków organicznych. Informacja do zadania 27. i 28. Poni szy schemat przedstawia ci g przemian zwi zków organicznych. HBr CH 3 CH 2 Br NH 3 Y NaOH X H 2 O, H + CH 3 CH 2 OH [O] CH 3 CHO [O] CH 3 CH 3 CH 2 NH 2 T COOH Z Zadanie 27. (3 pkt) Na podstawie powy szego schematu napisz wzory pó strukturalne (grupowe) zwi zków oznaczonych literami X i Y. Zapisz równanie reakcji otrzymywania zwi zku Z, u ywaj c wzorów pó strukturalnych (grupowych). Wzór zwi zku X:... Wzór zwi zku Y:... Równanie reakcji:...

13 13 Zadanie 28. (1 pkt) Okre l stopnie utlenienia wyró nionych atomów w gla w cz steczkach zwi zków organicznych, których wzory podano w tabeli. CH 3 CH 2 OH CH 3 CHO CH 3 COOH Stopie utlenienia Zadanie 29. (2 pkt) Po rozpuszczeniu w wodzie 30 g kwasu alkanowego RCOOH o masie molowej 60 g mol 1 uzyskano 1 dm 3 roztworu, w którym znajduje si 1, jonów wodorowych. Oblicz stopie dysocjacji tego kwasu. Obliczenia: Odpowied :... Zadanie 30. (1 pkt) Na poni szym rysunku przedstawiono fragment a cucha pewnego polimeru. C C C C C C C Napisz wzór pó strukturalny (grupowy) substratu stosowanego do otrzymywania tego polimeru.

14 14 BRUDNOPIS