Zbiór zadań maturalnych z chemii

Transkrypt

1 KOMPETENCJE KLUCZOWE DROGĄ DO KARIERY- PORJEKT UNIJNY Zbiór zadań maturalnych z chemii wraz z odpowiedziami OPRACOWANIE CHEMICZNY ZESPÓŁ BADAWCZY- Z1C UCZNIOWIE LICEUM OGÓLNOKSZTAŁCĄCEGO W PYRZYCACH (Zespół Szkół Nr 1 im. Noblistów Polskich w Pyrzycach) KWIECIEŃ 2013

2 BUDOWA ATOMÓW. WIĄZANIA CHEMICZNE. UKŁAD OKREOWY PIERWIASTKÓW 1. Ile protonów,neutronów i elektronów posiada : a) 27 Al b) 40 K 2. Wykaż które z podanych zdań jest prawdziwe (p) a które fałszywe (f). a) Wraz ze wzrostem liczby atomowej Z pierwiastka w okresie elektroujemność rośnie. b) Wraz ze wzrostem liczby atomowej Z w grupie 17 elektroujemność pierwiastka rośnie. 3. Napisz równanie przemiany promieniotwórczej Ra > Rn Określ rodzaje wiązań pomiędzy atomami podanych związków. a) NaOH b) CaCl2 c) C2H2 d)pierwiastki Al., Ca, Mg, K uporządkuj według rosnącej aktywności chemicznej. 5. Pierwiastki Al., Ca, Mg, K uporządkuj według rosnącej aktywności chemicznej. 6. Miedź jest mieszaniną izotopów zawierających w jądrach atomowych 34 i 36 neutronów. Oblicz liczby masowe tych izotopów. 7. Podaj stopnie utlenienia pierwiastka x o konfiguracji K 2 L 8 M 6 w związkach z: a) tlenem b) wodorem 8. Uzupełnij tekst: Atom o konfiguracji [ Ar 18] posiada w rdzeniu atomowym elektronów. Taka konfigurację elektronową posiada atom. Pierwiastek ten tworzy w przyrodzie kilka różnych tlenków, w których ze wzrostem stopnia utlenienia zmienia się charakter chemiczny z.. na 9. Podaj konfigurację powłokową elektronów atomów magnezu, germanu, tlenu, bromu. [musi być ;ilość powłok,która grupa, konfiguracja elektronowa ]? 2

3 10. Przedstaw pełną konfigurację elektronową atomu pierwiastka E, który leży w 3. okresie układu okresowego, tworzy tlenek typu EO 3, a cząsteczka związku pierwiastka E z wodorem zawiera 2 atomy wodoru 11. Jon X 2- zawiera 46 neutronów, a ładunek jego jądra wynosi +34. Podaj liczbę nukleonów oraz liczbę elektronów znajdujących się w jonie. 12. Izobary są to atomy różnych pierwiastków mające tę samą liczbę nukleonów. Izotony to atomy różnych pierwiastków mające tę samą liczbę neutronów w jądrze. Dane są nuklidy: 39 19K, 35 17Cl, 40 20Ca, 13 6C, 37 17Cl, 40 18Ar 13. Azot w przyrodzie jest mieszaniną dwóch trwałych izotopów. Mieszanina ta składa się w 99% z izotopu azotu-14. Na podstawie obliczeń podaj liczbę masową drugiego izotopu, wiedząc, że masa atomowa azotu wynosi 14,01 u. 14. Ustosunkuj się do podanych niżej twierdzeń, wpisując obok każdego zdania P (prawda) lub F (fałsz). 1 Anion siarczkowy ma mniejszy promień niż atom siarki. 2 Wodór posiada trzy izotopy: prot, deuter i tryt. 3 Energia jonizacji atomu magnezu jest mniejsza niż energia jonizacji jonu Mg+. 4 Na masę atomu wpływa tylko masa protonów i neutronów. 5 Nukleony to wszystkie cząstki elementarne znajdujące się w atomie 15. Pierwiastek E posiada konfigurację elektronową: 1s22s22p63s23p64s23d2. Z konfiguracji odczytaj i przedstaw poniższe dane dla pierwiastka E. Liczba elektronów walencyjnych... Ładunek jądra... Blok energetyczny układu okresowego, do którego należy pierwiastek E... Okres i numer grupy układu okresowego Podaj numer grupy układu okresowego, do którego należą pierwiastki, których atomy posiadają następującą konfigurację elektronów walencyjnych: Pierwiastek I Pierwiastek II 3

4 Grupa... Grupa... Informacja do zadań: 17, 18 i 19 Promieniotwórczy izotop jodu-131 służy do wykrywania i leczenia nowotworów tarczycy. Jod-131wchłaniany przez tarczycę emituje m.in. promieniowanie β-, które niszczy komórki nowotworowe. Poniższa tabela obrazuję zmianę ilości promieniotwórczego jodu w tarczycy pacjenta w czasie 32 dni. W tabeli nie ma informacji dotyczącej dawki podanej pacjentowi. Czas (dnia) ilość jodu 2 1 0,5 0, Napisz równanie reakcji rozpadu izotopu jodu Odczytaj czas połowicznego rozpadu izotopu jodu Podaj liczbę μmoli jodu, które wprowadzono do tarczycy pacjenta. 20. Poniżej w tabeli podano dwa szeregi pierwiastków. Wpisz w tabelę dla każdej podanej wielkości: rośnie, maleje lub nie zmienia się zgodnie z podaną przy szeregu strzałką. 21. Izotop toru 232Th uległ naturalnym przemianom promieniotwórczym, przechodząc w trwały izotop ołowiu 208Pb. Oblicz i podaj, ilu oraz jakim przemianom uległ izotop toru. 22. Na podstawie konfiguracji elektronowej atomu chromu ustal i podaj liczbę niesparowanych elektronów występujących w atomie chromu. 23. Liczba atomowa pierwiastka E jest dwa razy większa niż liczba atomowa chloru. Przedstaw poniższe dane dla pierwiastka E. Konfiguracja elektronowa (zapis skrócony) atomu pierwiastka E:... Wzór sumaryczny związku pierwiastka E z wodorem:... Pełna konfiguracja elektronowa jonu prostego pierwiastka E:... Najniższy stopień utlenienia pierwiastka E w związkach: Uzupełnij luki w podanych niżej równaniach przemian jądrowych: U + n Ba + + 3n 28 12Mg + -1e 249 4

5 98Cf + 12C Rf B + +1e 59 28Ni Co + n Pu + α 25. W przyrodzie występują trzy trwałe izotopy krzemu o liczbie neutronów w jądrze: 14, 15 i 16. Wiedząc, że ich skład procentowy wynosi odpowiednio: 92,23%, 4,67% oraz 3,1%. Oblicz masę atomową krzemu. 26. Poniżej podano konfigurację elektronową atomu pierwiastka I oraz liczbę elektronów w powłokach atomu pierwiastka II. Podaj nazwy pierwiastków. Podaj, który z pierwiastków ma większą pierwszą energię jonizacji. Pierwiastek I: [Ne] 3s23p1 Pierwiastek II: K2L8M18N3 Pierwiastek I. Pierwiastek II. Większą pierwszą energię jonizacji posiada pierwiastek W atomie pewnego pierwiastka suma cząstek elementarnych wynosi 52, w tym jest 18 neutronów. Podaj symbol pierwiastka oraz jego położenie w układzie okresowym. Symbol pierwiastka... Położenie w układzie okresowym Podaj maksymalną liczbę elektronów, która może znajdować się w powłoce N. 29. Najbardziej rozpowszechnionym izotopem żelaza jest żelazo-56. Podaj skład jądra izotopu żelaza-56, przedstaw klatkowo elektrony walencyjne atomu żelaza oraz podaj liczbę elektronów w rdzeniu atomowym żelaza. Skład jądra... Klatkowy zapis elektronów walencyjnych:... Liczba elektronów rdzenia atomowego... Informacja do zadań: 30, 31 i 32 Promieniotwórczy izotop węgla-14 jest stosowany przy oznaczaniu wieku wykopalisk archeologicznych i paleontologicznych. Metoda ta zwana jest datowaniem radiowęglowym. W atmosferze Ziemi zachodzi reakcja neutronów z atomami izotopu azotu-14, w wyniku której powstaje izotop węgla-14 oraz proton. Izotop ten może być wbudowywany w ciało organizmów tylko w czasie ich życia. Po śmierci ilość węgla promieniotwórczego 5

6 zmniejsza się, gdyż ulega on rozpadowi β-okres półtrwania (połowicznego rozpadu) izotopu węgla-14 wynosi 5730 lat. 30. Przedstaw równanie reakcji przemiany izotopu azotu-14 w izotop węgla Napisz równanie reakcji rozpadu węgla Oblicz wiek znaleziska archeologicznego, wiedząc, że zawiera ono 1/4 początkowej ilości izotopu węgla 14C. 33. Określ położenie arsenu w układzie okresowym łącząc symbol pierwiastka z miejscem w układzie okresowym (kolumna 2). As Okres 4, grupa 17 Okres 4, grupa 15 Okres 3, grupa Określ położenie arsenu w układzie okresowym łącząc symbol pierwiastka z miejscem w układzie okresowym (kolumna 2). As Okres 4, grupa 17 Okres 4, grupa 15 Okres 3, grupa Rozpisz konfiguracje elektronowe dla atomu arsenu czterema sposobami: a) powłokowym, b) orbitalowym, c) klatkowym, d) skróconym (z konfiguracją gazu szlachetnego). a). b). c). d). Uzupełnij tabelkę dotyczącą atomu arsenu: Symbol powłoki walencyjnej Orbitale walencyjne 6

7 36. Liczba elektronów walencyjnych Liczba elektronów niesparowanych 37. Jaki jon powstaje z atomu arsenu? Napisz jego symbol i nazwę. 38. Określ liczbę protonów, elektronów i neutronów dla jonu arsenu. Zaznacz właściwą odpowiedź. 39. Wypełnij tabelkę dotyczącą konfiguracji jonu arsenu. 40. Podaj symbol i nazwę izotopu wodoru, który w jądrze ma dwa neutrony. Informacja do zadań 40 i 41 Dane są cząsteczki: siarkowodór, czterochlorek węgla, bromowodór, chlor. 41. Która z powyższych cząsteczek jest najbardziej polarna? Uzasadnij odpowiedź. 42. W których z w/w cząsteczkach występuje zerowy moment dipolowy? Uzasadnij odpowiedź. Informacja do zadań 42 Dane są cząsteczki: Cl 2, S 2, P 2, H W której cząsteczce występuje wiązanie kowalencyjne potrójne? Uzasadnij odpowiedź. 44. Narysuj wzór elektronowy kropkowy dla cząsteczki amoniaku. 45. Uszereguj zbiór pierwiastków: arsen, tlen, brom, azot, fluor według wzrostu wartości elektroujemności: Dane są substancje: tlenek rubidu, woda, Substancja 7

8 chlorowodór, chlorek sodu, azot, dwusiarczek węgla. Określ typ wiązania w tych substancjach, wpisując je do tabelki. Typ wiązania Kowalencyjne Kowalencyjne spolaryzowane Jonowe Typ wiązania Substancja 46. Kowalencyjne N, CS 2 2 Kowalencyjne spolaryzowane H O, HCl 2 Jonowe NaCl, Rb O 2 Zadanaia poziom rozszerzony 1. Budowa atomu: Zadanie PR 1 (3pkt) Promieniotwórczy izotop węgla C-14 powstaje w górnych warstwach atmosfery i ulega asymilacji przez rośliny w postaci tlenku węgla(iv). Równowaga, jaka się ustala w procesach odżywiania i oddychania w danym środowisku sprawia, że zawartość węgla w organizmach żywych jest stała. W przypadku obumarcia organizmu izotop C-14 przestaje być uzupełniany i z upływem czasu jego ilość w obumarłych szczątkach organizmu ulega zmniejszeniu na skutek rozpadu promieniotwórczego. Na podstawie: A. Czerwiński, Energia jądrowa i promieniotwórczość, Warszawa 1998 Ustal, wykonując obliczenia, ile razy zmalała zawartość izotopu węgla C-14 w drewnie, które pochodzi z drzewa obumarłego przed laty. Okres półtrwania tego izotopu węgla wynosi 5730 lat. Zadanie PR 2 (3 pkt) Przeanalizuj położenie selenu w układzie okresowym i określ podstawowe właściwości tego pierwiastka. Uzupełnij poniższą tabelę Konfiguracja elektronów walencyjnych atomu selenu w stanie podstawowym (z uwzględnieniem podpowłok) 2.2. Najniższy stopień utlenienia selenu w związkach chemicznych 2.3. Najwyższy stopień utlenienia selenu w związkach chemicznych 2.4. Wzór związku selenu z wodorem 2.5. Wzór tlenku, w którym selen przyjmuje najwyższy stopień utlenienia 2.6. Przewidywany charakter chemiczny (zasadowy, amfoteryczny, kwasowy, obojętny) tlenku selenu, o którym jest mowa w p. 5. Zadanie PR 3 (2 pkt) Poniższy schemat przedstawia początkowy fragment szeregu promieniotwórczego toru. 8

9 Numerami w kółkach oznaczono kolejne nuklidy, a strzałkami przemiany jądrowe, jakim te nuklidy ulegają. 1. Napisz równanie przemiany jądrowej oznaczonej na schemacie numerem III. Podaj symbole oraz wartości liczby masowej i liczby atomowej jąder, będących substratami i produktami tej przemiany.... MOL I MOLOWA INTERPRETACJA PRZEMIAN CHEMICZNYCH 1. Oblicz masę 3 moli K2S 2. Jaką liczbą moli są 4dm³ azotu 3. Napisz równania poniższych reakcji oraz odczytaj je, posługując się pojęciami atomów i cząsteczek, moli i masami molowymi: a) spalanie magnezu w tlenie: b) zobojętnienie kwasu siarkowego (VI) za pomocą wodorotlenku potasu 4. Podczas reakcji chlorku żelaza (III) z wodorotlenkiem wapnia wytrąca się nierozpuszczalny wodorotlenek żelaza (III) i powstaje chlorek wapnia. Oblicz, ile moli wodorotlenku żelaza (III) powstaje, jeśli użyjemy do reakcji 5 moli wodorotlenku wapnia. 5.Oblicz, jaką liczbę moli stanowi: a) 67,2 dm3 wodoru odmierzonego w warunkach normalnych b) 5,6 dm3 metanu odmierzonego w warunkach normalnych 9

10 c) 11,2 dm3 dwutlenku siarki odmierzonego odmierzonego w warunkach normalnych 6. Dane jest 0,25 mola tlenku węgla 4 Ile to stanowi -gramów -cząsteczek -dm sześciennych 7.Ile dm3 (w warunkach normalnych) wodoru wydzieli się gdy wrzucimy 14 gramów cynku do 0,5 dm3 0,1 molowego kwasu solnego? 8.Ile dm3 0,25 molowego NaOH potrzebne jest do zobojętnienia 0,5 dm3 0,3 molowego kwasu siarkowego? 9.Zmieszano 0,5 dm3 0,1 molowego roztworu HCl z 0,25 dm3 0,2 molowego roztworu tego kwasu. Oblicz stężenie molowe otrzymanego roztworu. 10.Do 250 cm3 roztworu NaCl dodano nadmiar AgNO3. W wyniku reakcji wytrącił się osad, który po odsączeniu i wysuszeniu miał wagę 14,33 g. Jakie było stężenie molowe roztworu NaCl? 11.oblicz masę: a) 2 mole kwasu azotowego (u) HNO3 b) 1,5 mola tlenku wegla 12.Oblicz, ile moli tytanu i ile moli glinu zawiera tzw. gwóźdź ortopedyczny o masie 120 g wykonany ze stopu tytanu o podanym wyżej składzie. 13.Oblicz masę 3 moli kwasu siarkowego (VI). H2SO4 14.Zgromadzono 9,03 * 1023 atomów siarki. Oblicz ilu molom siarki odpowiada taka liczba atomów. 15.Oblicz, ile moli cząsteczek zawiera 300 dm3 gazu odmierzonego w warunkach normalnych. 16.Oblicz ilu molom żelaza odpowiada 3,01*10²³ atomów żelaza 17. Oblicz masę molową, ilość moli, masę w gramach, objętość (w dm sześciennych) i liczbę cząsteczek następujących substancji: a)so4, b) CO, c) N2O3. Dane: m(g) SO4 = 60 V CO = 50,4 dm3 liczba cząsteczek N2O3= 12,04*10^23 10

11 18. Ile dm^3 wodoru wydzieli się w reakcji 6 moli magnezu z kwasem azotowym (V)? 19. Jaką objętość w warunkach normalnych zajmują 2mole tlenku węgla (II)? 20.oblicz ile ważą 3 mole tlenku siarki(iv),ile to jest cząsteczek? 21. Ile moli i ile cząsteczek stanowi 360g wody? 22.Ile gramów dwutlenku siarki powstaje w reakcji siarki z 4 molami tlenu cząsteczkowego 23.Czy 100 gram trójtlenku siarki wystarczy do otrzymania 1,2 mola kwasu siarkowego (VI) 24.zadanie 7 1 mol tlenku siatki (VI) waży 64g. Wybierz odpowidź w której podano masę 0,3 mola tego tlenku a 5,6 g b 16 g c 19,2 g d 21,3 g 25.Do roztworu zawierającego 1 mol Mg(OH)2 dodano roztwór zawierający 0,5 mola HCl. Oblicz masę powstałej soli. 26. Do 300dm sześciennych 1 mol/dm sześcienny roztworu kwasu H2SO4 dodano 200 dm sześciennych 0,5 mol/dm sześciennych NaOH. Oblicz masę Na2SO4 otrzymaną w tej reakcji 27. Oblicz masę 3 moli kwasu siarkowego (VI). H2SO4 28. Zgromadzono 9,03 * 1023 atomów siarki. Oblicz ilu molom siarki odpowiada taka liczba atomów 29.Oblicz, ile moli cząsteczek zawiera 300 dm3 gazu odmierzonego w warunkach normalnych. 2. Mol i interpretacja molowa Informacja do zadania 1 i 2 W przyrodzie występuje kilka minerałów tytanu. Najważniejsze z nich to ilmenit (FeTiO3) i rutyl (TiO2). Czysty metal otrzymuje się z rutylu podczas ogrzewania z węglem i chlorem, w wyniku czego powstaje chlorek tytanu(iv) i tlenek węgla(ii). W drugim etapie chlorek tytanu(iv) ogrzewa się w odpowiednich warunkach z magnezem. Czysty tytan lub jego stop o składzie masowym 85% Ti, 8% Al, 7% V stosowny jest np. do wytwarzania implantów. 11

12 Zadanie 1 PR (2 pkt) Na podstawie powyższego tekstu napisz równania reakcji przebiegających podczas otrzymywania czystego tytanu Zadanie 2 PR (2 pkt) Oblicz, ile moli tytanu i ile moli glinu zawiera tzw. gwóźdź ortopedyczny o masie 120 g wykonany ze stopu tytanu o podanym wyżej składzie. Zadanie 3 PR (2 pkt) Wzory soli wchodzących w skład minerałów przedstawia się często w postaci tlenkowej, wyróżniając w nich tlenek metalu i tlenek niemetalu, np. wzór ortofosforanu(v) wapnia Ca3(PO4)2 można zapisać jako 3CaO P2O5. Próbka fosforytu, którego podstawowym składnikiem jest ortofosforan(v) wapnia, zawiera 20% masowych P2O5. Oblicz, jaki procent masowy ortofosforanu(v) wapnia Ca3(PO4)2 zawiera ta próbka. Wynik podaj z dokładnością do dwóch miejsc po przecinku. Zadanie 4 PR (2 pkt) Roztwór o masie 100 g zawiera rozpuszczone sole: KCl, NaCl i NaBr. Stężenia procentowe tych soli w roztworze są takie same i wynoszą cp = 2% (masowych). Zakładając, że sole są całkowicie zdysocjowane, oblicz, których jonów (K+, Na+, Br czy Cl ) jest w roztworze najwięcej. Podaj liczbę moli tych jonów. Wyniki pośrednie i wynik końcowy podaj z dokładnością do dwóch miejsc po przecinku. ROZTWORY Zadanie 1 PR (3 pkt) Oblicz, w jakim stosunku objętościowym należy zmieszać ze sobą wodę destylowaną i roztwór wodorotlenku sodu o stężeniu 6,10 mol/dm3 i gęstości 1,22 g/cm3, aby otrzymać roztwór o stężeniu 10%. Zadanie 2 PR (4 pkt) Poniżej przedstawiono wartości iloczynu rozpuszczalności wybranych węglanów w temperaturze 25oC. Ir MgCO3 = 3, Ir CaCO3 =2, Ir SrCO3 =1, Ir BaCO3 =5, a) Korzystając z przedstawionych wyżej wartości iloczynu rozpuszczalności, oceń, który z węglanów metali II grupy jest najlepiej rozpuszczalny w wodzie, i podaj jego wzór b) Zmieszano 100 cm3 roztworu CaCl2 o stężeniu 0,001 mol/dm3 i 100 cm3 roztworu Na2CO3 o stężeniu 0,001 mol/dm3. Wykonaj odpowiednie obliczenia i oceń, czy po zmieszaniu roztworów nastąpiło wytrącenie osadu CaCO3. 12

13 Zadanie 3 PR (3 pkt) Zmieszano jednakowe objętości roztworów chlorku wapnia i siarczanu(vi) sodu o stężeniach molowych równych 0,02 3moldm. Sprawdź, wykonując odpowiednie obliczenia, czy po zmieszaniu roztworów wytrącił się osad siarczanu(vi) wapnia. Iloczyn rozpuszczalności tego związku wynosi 6,1 x 10-5 Zadanie 4 PR (3 pkt) Zaprojektuj sposób przygotowania 200 cm3 wodnego roztworu wodorotlenku sodu o stężeniu 0,1 mol/dm3. W tym celu: a) oblicz, jaką masę substancji należy użyć do przygotowania roztworu b) wybierz i zaznacz litery opisujące odpowiedni sprzęt laboratoryjny. c) wymień kolejne czynności, które należy wykonać aby sporządzić roztwór. Zadanie 5 PR (2 pkt) Odwracalną reakcję estryfikacji kwasu etanowego z etanolem ilustruje równanie: CH3COOH + CH3CH2OH CH3COOCH2CH3 + H2O W naczyniu o objętości 1 dm3 zmieszano 1,25 mola kwasu etanowego, 2,00 mole alkoholu etylowego oraz niewielką ilość stężonego H2SO4 i ogrzewano do ustalenia stanu równowagi. Oblicz, z dokładnością do dwóch miejsc po przecinku, liczbę moli estru w mieszaninie poreakcyjnej, jeżeli stężeniowa stała równowagi (Kc) tej reakcji, w opisanych warunkach wynosi 1, g pewnego metalu wypiera z roztworu kwasu solnego 8,96 dm^3 wodoru w przeliczeniu na warunki normalne. Reakcja przebiega zgodnie z zapisem jonowym: [Me] + [2H+] -> [Me2+] +[H2] 2. Czysty krzem mozna otrzymać w wyniku redukcji krzemionki (SiO2) glinem. Napisz równanie reakcji redukcji krzemionki za omocą glinu. 3. Chlorek wapnia jest jedną z soli, której obecność w wodzie powoduje tak zwaną twardość trwałą wody. Można ją usunąć, dodając do wody niewielką ilość węglanu sodu. Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji, która prowadzi do usunięciaza pomocą węglanu sodu twardości trwałej wywołanej obecnością chlorku wapnia. Info do zadania 4 i 5 Saletra amonowa (NH4NO3) stosowana jest jako nawóz azotowy oraz środek utleniający. Związek ten ulega rozkładowi w temperaturze około 200 C. 13

14 4. Oblicz zawartość procentową(w procentach masowych) azotu w saletrze amonowej. 5. Napisz równanie reakcji termicznego rozkładu saletry amonowej, wiedząc, że produktami tego są tlenek azotu o wzorze N2O i woda. 6. Oblicz, ile gramów azotanu(v) potasu i ile cm3 wody należy zmieszać w celu otrzymania 200g roztworu KNO3 o stężeniu 12% (gęstość wody d=1 g*cm-3) 7. Rozpuszczalność pewnej substantancji wynosi 25g/100g wody. Oblicz, ile gramów tej substancji znajduje się w 60 gramach roztworu nasyconego. 8. W kolbie miarowej w 50cm3 wody rozpuszczono 10g wodorotlenku sodu. Następnie roztwór uzupełniono wodą do objętości 250 cm3. Oblicz stężenie molowe tak przygotowanego roztworu. Wynik podaj z dokładnościa do pierwszego miejsca po przecinku. 9. W wyniku fermentacji glukozy otrzymujemy alkohol etylowy i tlenek węgla(iv). Oblicz, ile gramów etanolu powstanie w wyniku fermentacji 18g glukozy. 10. Spośród podanych tlenków podkreśl ten, który reaguje z wodą, a następnie napisz dla niego równanie reakcji chemicznej. ZnO CO BaO SiO2 11. Metanian etylu (mrówczan etylu) powstaje w wyniku reakcji kwasu metanowego (mrówkowego) z odpowiednim alkohole w obecności kwasu siarkowego(vi) jako katalizatora. Napisz równanie tej reakcji, stosując wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych. W zapisie uwzględnij warunki reakcji. Kinetyka. Termodynamika i równowaga chemiczna 1,Który z wymienionych czynników spowoduje zmianę wartośći stałej równowagi dowolnej reakcji chemicznej? a. zmiana stężenia jednego z reagentów b. zmiana temperatury c. dodatek katalizatora 14

15 2.Szybkość rozkładu próbki w fazie stałej można zdefiniować jako ubytek masy próbki w jednostce czasu, V=?*m /?*t g/min. Oblicz szybkość reakcji rozkładu termicznego 0,125 kg chlorku amonu, wiedząc, że w danej chwili reakcji ubywa w ciągu minuty 20% początkowej próbki. 3. Zaproponuj dwa sposoby które pozwalają na zwiększenie wydajności reakcji opisanej równaniem: FeO(s) + H2(g) <--> Fe(s) + H2O(g) 4.Bezpośrednia synteza amoniaku z pierwiastków jest procesem egzotermicznym N2(g) + 3H2(g) <--> 2NH3(g) Z podanych cynników wybierz te, które wpłyną na wzrost wydajności otrzymywania aminiaku: a. obniżenie temperatury mieszaniny reakcyjnej b. wprowadzenie katalizatora c. wprowadzenie dodatkowej ilości wodoru d. zwiększenie objętośći zbiornika reakcyjnego 5. W pewnym momencie zachodzenia reakcji A + 2B C Stężenia wynosiły [A] = 2 mol/dm3, [B] = 4 mol/dm3. Ile razy zmaleje szybkość reakcji v = k [A] [B]2 do momentu, w którym stężenie A zmniejszy się do 0,5 mol/dm3? 6.Reakcja chemiczna 2 Cl2 + O2 ----> 2 Cl2O przebiega w fazie gazowej. Szybkość reakcji powstawania produktu opisuje równanie kinetyczne v = k [Cl2]2[O2]. Podniesienie temperatury reakcji w fazie gazowej o 10 stopni 15

16 powoduje trzykrotny wzrost szybkości reakcji. Oblicz, ile razy wzrosła lub zmalała szybkość reakcji, jeżeli temperaturę podwyższymy z 288 K do 298 K oraz podwoimy stężenie chloru nie zmieniając stężęnia tlenu. 7.Jak zmieni się szybkość reakcji 2SO 2 SO3 objętość mieszaniny gazowej? jeżeli dwukrotnie zmniejszymy 8.Stała szybkości rozkładu izotopu kobaltu -60 na wartość 0,123 1/rok. Oblicz czas po którym pozostanie 50% początkowej ilości izotopu. (ln2=0,693) 9.Podczas reakcji tlenku siarki (IV) z tlenem zgodnie z poniższym równaniem chemicznym uwalnaia się energia na sposób ciepła: 2So2 + o2 2SO3 Z wymienionych czynników wybierz te, które spowodują wzrost wydajności powyższej reakcji a. wprowadzenie do układu dodatkowej ilości tlenu b. wprowadzenie katalizatora c. usuniecie z układu pewnej ilości powstałego produktu d. podwyższenie temperatury 10.Przeprowadzono doświadczenie, w którym rozpuszczono w wodzie pewną ilość stałego azotanu (V)potasu. Zaobserwowano że tepmeratura obniżyla się o kilka stopni w porównaniu z temperaturą czystej wody. Podaj, czy rozpuszczenie azotanu (V) potasu jest procesem endo- czy egzotermicznym. 11. Proces endotermiczny: a)prażenie skały wapiennej b)spalanie drewna w ognisku c)mieszanie wapna palonego z wodą d)wlewanie kwasu siarkowego w wody 16

17 12. W którą stronę przesunie się równowaga reakcji : 2H2S + 3O > 2SO2 + 2H2O? E = kj ( wszystkie reagenty są w stanie gazowym) jeżeli : 1) wprowadzi się tlen 2) usunie się parę wodną 3) ogrzeje się układ 4) zwiększy się ciśnienie. 13.W pewnym momencie zachodzącej w fazie gazowej reakcji opisanej równaniem 4HCl + O2 --> 2H2O + 2Cl2, stężenia substratów wynosiły odpowiednio: [HCl] 5mol/dm3, [O2] 2mol/dm3. Ile razy zmaleje szybkość reakcji do momentu, w którym stężenie O2 zmaleje do 1mol/dm3? W silnikach spalinowych w wysokiej temperaturze przebiegają różne reakcje uboczne. Powstające spaliny w kontakcie z tlenem ulegają dalszym przemianom. Ze względu na szkodliwość produktów, do najważniejszych należą procesy: I. N2(g) + O2(g) 2NO(g) Δ o = 298 K H 182,5 kj II. 2NO(g) + O2(g) 2NO2(g) Δ o = 298 K H 114,1 kj Zadanie PR 1 (2 pkt) Określ, jak zmieni się (w układzie zamkniętym) ilość produktu w stosunku do ilości substratów a) reakcji I, jeśli nastąpi wzrost temperatury.... b) reakcji II, jeśli nastąpi wzrost ciśnienia.... Zadanie PR 2 (2 pkt) Oblicz standardową entalpię reakcji: N2(g) + 2O2(g) - 2NO2(g) Zadanie PR 3 (2 pkt) Szybkość tej reakcji opisuje równanie kinetyczne: v = k [NO]2[O2] Oblicz, ile razy należy zwiększyć stężenie tlenku azotu(ii), nie zmieniając stężenia tlenu i warunków przebiegu procesu, aby szybkość reakcji wzrosła czterokrotnie. 17

18 REAKCJE REDOX Zadanie PR 1 (3 pkt) Chlor można otrzymać w wyniku reakcji kwasu solnego z manganianem(vii) potasu. Produktami tej reakcji, oprócz chloru, są: chlorek manganu(ii), chlorek potasu i woda. Napisz w formie cząsteczkowej równanie tej reakcji i dobierz w nim współczynniki stechiometryczne metodą bilansu elektronowego. Zapisz wzory substancji, które pełnią w tej reakcji rolę utleniacza i reduktora. Zadanie PR 2 (3 pkt) Aniony dichromianowe(vi) reagują z anionami jodkowymi w środowisku kwasowym według następującego schematu: 2.1 Dobierz współczynniki stechiometryczne w równaniu tej reakcji, stosując metodę bilansu elektronowego. 2.2 Napisz wzór lub symbol jonu, który w tej reakcji pełni rolę utleniacza, i wzór lub symbol jonu, który pełni rolę reduktora. Zadanie PR 3 (3 pkt) Do wodnego roztworu chromianu(vi) potasu dodano kilka kropli rozcieńczonego kwasu siarkowego(vi) i stwierdzono, że roztwór zmienił barwę z żółtej na pomarańczową. Świadczyło to o powstaniu anionów dichromianowych(vi) (reakcja I). Następnie do otrzymanego roztworu wprowadzono kilka kropli roztworu wodorotlenku potasu i roztwór z powrotem stał się żółty (reakcja II). 3.1 Napisz w formie jonowej skróconej równania reakcji I i II. I... II Spośród poniższych zdań wybierz wszystkie, które są wnioskami wynikającymi z opisanego doświadczenia. I Chromiany(VI) są silnymi utleniaczami, a ich właściwości utleniające zależą od ph środowiska reakcji. II Przemiana anionów chromianowych(vi) w aniony dichromianowe(vi) jest reakcją odwracalną. III W środowisku zasadowym trwałe są aniony chromianowe(vi), a w środowisku kwasowym aniony dichromianowe(vi). IV W środowisku zasadowym trwałe są aniony dichromianowe(vi), a w środowisku kwasowym aniony chromianowe(vi). Numery wybranych zdań:... Zadanie 4 PR (3 pkt) W pewnym ogniwie galwanicznym zachodzi reakcja zilustrowana sumarycznym równaniem: Zn + 2Ag+ Zn2+ + 2Ag a) Uzupełnij poniższy rysunek ilustrujący działanie tego ogniwa. W tym celu wpisz przy znakach ( ) i (+) słowo anoda lub katoda w zależności od tego, które z półogniw pełni 18

19 tę rolę. Wpisz w odpowiednie miejsca symbole metali i wzory jonów stanowiących elementy składowe obu półogniw. b) Oblicz SEM tego ogniwa w warunkach standardowych. SEM:... 1.Tlenek chromu(iii) stapiany z węglanem potasu w obecności tlenu przekształca się w chromian(vi) potasu. Reakcja ta zachodzi według schematu: Cr2O3 + K2CO3 + O2 temperatura K2CrO4 + CO2 a) Dobierz współczynniki stechiometryczne w równaniu tej reakcji, stosując metodę bilansu elektronowego. Bilans elektronowy: Równanie reakcji:... Cr2O K2CO O2 temperatura... K2CrO CO2 b) Napisz wzór substancji, która w tej reakcji pełni rolę utleniacza, i wzór substancji, która pełni rolę reduktora. Utleniacz:... Reduktor:... Właściwości niektórych pierwiastków Zadanie 1 PR (3 pkt) Zaprojektuj doświadczenie, którego celem jest otrzymanie wodorotlenku miedzi(ii). Uzupełnij poniższy schemat doświadczenia, wpisując wzory potrzebnych odczynników wybranych spośród następujących: 19

20 Napisz w formie jonowej skróconej równanie zachodzącej reakcji.... Probówkę z otrzymanym wodorotlenkiem miedzi(ii) ogrzewano przez kilka minut. Napisz, jakie zmiany zaobserwowano.... Zadanie 2 PR (2 pkt) Poniżej scharakteryzowano dwa pierwiastki: A i B. Pierwiastek A jest metalem lekkim, srebrzystym, kowalnym. Bardzo dobrze przewodzi ciepło i prąd elektryczny. Jest składnikiem lekkich stopów, np. elektronu, stosowanego do wyrobu części samolotów. Znajduje też zastosowanie do produkcji opakowań i folii. Jego minerał o nazwie korund jest bardzo twardy i ma duże znaczenie techniczne. Barwne odmiany korundu to rubiny i szafiry. Pierwiastek B jest ciałem stałym, twardym i kruchym. Zalicza się go do półprzewodników. Stosowany jest do produkcji stopów z żelazem, a także tranzystorów i ogniw fotoelektrycznych. Należy do grupy pierwiastków najczęściej występujących w skorupie ziemskiej. Jego najważniejszy związek występujący w przyrodzie w bardzo dużych ilościach to kwarc. Podaj nazwy opisanych pierwiastków. Nazwa pierwiastka A:... Nazwa pierwiastka B:... Zadanie 3 PR (2 pkt) Wodorosole wywodzą się z kwasów wieloprotonowych, a hydroksosole z wodorotlenków wielowodorotlenowych. Napisz w formie cząsteczkowej równania reakcji otrzymywania: a) wodorosiarczanu(vi) sodu NaHSO4 z substratów: NaOH i H2SO4, b) węglanu hydroksomiedzi(ii) (CuOH)2CO3 z substratów: CuO, H2O, CO2. Zadanie 4 PR (2 pkt) Wodorowęglan wapnia jest jedną z soli, której obecność w wodzie powoduje tak zwaną twardość przemijającą (węglanową). Domowym sposobem usuwania twardości przemijającej jest gotowanie wody (reakcja I) i zlanie jej znad osadu. W przemyśle wykorzystuje się metodę wapienną, polegającą na zastosowaniu wody wapiennej Ca(OH)2 (reakcja II). Napisz w formie cząsteczkowej równania reakcji (I i II), które prowadzą do usunięcia twardości przemijającej wody spowodowanej obecnością w niej wodorowęglanu wapnia. 20

21 WĘGLOWODORY 1.Przy którym wzorze podana jest poprawna nazwa związku? a) C 17 H 35 COOH kwas palmitynowy b) C 17 H 35 COOH kwas olejowy c) C 17 H 35 COOH kwas masłowy d) C 17 H 35 COOH kwas stearynowy 2. Jedno z równań reakcji zapisane jest poprawnie, które? a) 2 CH 3 COOH + Mg H 2 + (CH 3 COO) 2 Mg b) 2 CH 3 COOH + Mg ½ H 2 + (CH 3 COO)H Mg c) 2 CH 3 COOH + Mg 2 H 2 + CH 3 COOMg + CO 2 d) 2 CH 3 COOH + Mg H 2 CO 3 + H 2 O + CH 3 COOHMg 3. Jaka substancja wchodzi w skład świecy? a) Kwas masłowy b) Kwas stearynowy c) Wazelina d) Kwas węglowy 4. C 2 H 5 OH to wzór sumaryczny znanego związku chemicznego, jakiego? a) Metanolu, czyli alkoholu metylowego b) Etanolu - alkoholu etylowego c) Propanolu - alkoholu propylowego d) Butanolu - alkoholu butylowego 5. Dysocjuje na jony HCOO - + H +. Jest to? a) Kwas octowy b) Kwas masłowy c) Kwas mrówkowy d) Kwas oleinowy 6. W wyniku spalenia 46 g etanolu powstało 54 g wody i dwutlenek węgla. Ile gramów CO 2 powstało? a) 28 g b) 44 g c) 88 g d) 132 g 7. Które z równań reakcji spalania całkowitego metanolu jest zapisane poprawnie? a) CH 3 OH + 3/2 O 2 CO 2 +2 H 2 O b) CH 3 OH + O 2 CO +2 H 2 O c) CH 3 OH + 1/2 O 2 C +2 H 2 O d) CH 3 OH + O 2 CO 2 + H 2 O + H 2 8. Jaki związek stosowany jest do konserwacji np. ogórków? a) Kwas fosforowy d) Kwas masłowy b) Kwas octowy c) Kwas mlekowy 21

22 9. W wyniku reakcji metanolu z kwasem octowym powstanie: a) CH 3 COCH 3 + H 2 O O b) CH 3 C OC 2 H 5 O c) CH 3 C OCH 3 d) CH 3 COO - + H + + OH - + CH Ma ładny zapach i jest rozpuszczalnikiem lakierów, służy także do produkcji olejków zapachowych ciast. Co to za związek? a) Aceton b) Ester c) Metanol d) Kwas masłowy 11. Który z kwasów to kwas masłowy? a) CH 3 COOH b) HCOOH c) CH 2 CH 2 COOH d) CH 3 CH 2 CH 2 COOH 12. Flakonik perfum zawiera mieszaninę: a) Alkoholi i estrów b) Alkoholi i kwasów c) Alkoholi i zasad d) Alkoholi i węglowodanów 13. Poprawna nazwa związku o wzorze (CH 3 COO) 2 Ca to: a) Maślan wapnia b) Octan wapnia c) Mrówczan wapnia d) Dioctan wapnia 14. Reakcja estryfikacji zachodzi między: a) Kwasem i zasadą b) Kwasem i alkoholem c) Alkoholem i etanem d) Acetonem i kwasem 15. Który z podanych związków chemicznych nie jest mydłem: a) Stearynian wapnia b) Stearynian sodu c) Stearynian potasu d) Stearynian metylu 22

23 16. Który zestaw zawiera tylko wzory alkoholi? a) CH 3 OH, NaOH, KOH b) HCOOH, NaCl, HCl c) CH 3 OH, C 2 H 5 OH, C 3 H 7 OH d) CH 3 OH, CH 3 COOH,CH 3 COOH Która z wymienionych właściwości fizycznych pozwala odróżnić alkohol metylowy od etylowego? a) Barwa b) Zapach c) Rozpuszczalność w wodzie d) Żadna z tych właściwości 18. Które ze związków organicznych należą do kwasów karboksylowych? 1-C 2 H 6 2-CH 3 OH 3-CH 3 COOH 4-CH 3 COOCH 3 5-C 17 H 35 COOH 6-CH 3 COONa a) 1 i 2 b) 2 i 4 c) 3 i 5 d) 4 i które z równań ilustruje otrzymywanie mydła? a) 2 HCOOH + Mg (HCOO) 2 Mg + H 2 b) HCOOH + CH 3 OH HCOOCH 3 + H 2 O c) CH 3 COOH +NaOH CH 3 COONa + H 2 O d) C 17 H 35 COOH + KOH C 17 H 35 COOK + H 2 O 20. Na lekcji chemii uczniowie przeprowadzili reakcje, których substratami były wymienione w punktach A, B, C i D. W którym przypadku zaszła reakcja zobojętniania? a) Alkohol etylowy i wodorotlenek potasu b) Kwas mrówkowy i alkohol metylowy c) Alkohol metylowy i kwas octowy d) Kwas mrówkowy i wodorotlenek sodu 1. Którą z podanych niżej nazw można zapisać symbolem C a) torf b) karbid c) cukier d) sadza 2. Przebywanie w zamkniętym garażu w czasie pracy silnika grozi zatruciem, ponieważ w spalinach znajduje się : a) tlenek węgla (IV) dwutlenek węgla b) tlenek węgla (II) czad c) sadza węgiel d) tlenek wodoru woda 3. Metan jest gazem : a) bezbarwnym i bez zapachu b) palnym i dobrze rozpuszczalnym w wodzie c) palnym o charakterystycznym zapachu d) cięższym od powietrza i tworzącym z nim gazu ziemnego mieszaninę wybuchową 4. Zapalonej benzyny nie wolno gasić : a) kocem gaśniczym b) wodą c) piaskiem d) gaśnicą pianową 5. Które ze stwierdzeń odnosi się do związku o wzorze C 2 H 2 a) jest znacznie cięższy od powietrza b) bardzo dobrze rozpuszcza się w wodzie c) jest gazem łatwopalnym d) jest bezbarwną cieczą 6. Grafit nie znalazł zastosowania : a) do wyrobu ołówków b) do wyrobu wierteł c) jako składnik smaru d) w przemyśle elektrotechnicznym 7. Który zestaw zawiera tylko produkty rozkładu węgla kamiennego bez dostępu powietrza : a) asfalt, nafta, woda pogazowa b) nafta, mazut, koks 23

24 c) koks, gaz koksowniczy, smoła węglowa d) benzyna, nafta, koks 8. W podanej grupie węglowodory stałe to : a) C 8 H 18, C 3 H 8, C 19 H 40, b) C 18 H 38, C 19 H 40, C 20 H 42 c) C 3 H 8, C 4 H 10, C 8 H 18 d) C 8 H 18, C 18 H 38, C 19 H Wzór węglowodoru nasyconego zawierającego 12 atomów wodoru w cząsteczce to : a) C 10 H 20, b) C 12 H 24 c) C 5 H 12 d) C 6 H Acetylen to nazwa zwyczajowa : a) etynu b) etenu c) etanu d) etylenu 11. Węglowodór o wzorze C 5 H 8 należy do szeregu : a) metanu b) alkinów c) etenu d) alkenów 12. Wzór ogólny alkanów węglowodorów nasyconych to : a) C n H 2n b) C 2n H n c) C n H 2n-2 d) C n H 2n Benzyna produkt destylacji ropy naftowej jest : a) roztworem nasyconym b) mieszaniną węglowodorów c) związkiem chemicznym d) roztworem nienasyconym 14. Masa cząsteczkowa butenu C 4 H 8 wynosi : a) 56 u b) 48 u c) 13 u d) 121 u masy atomowe C = 12 u, H = 1 u 15. Która grupa węglowodorów odbarwi wodę bromową : a) C 2 H 6, C 3 H 8, C 4 H 10 b) C 2 H 6, C 3 H 8, CH 4 c) C 3 H 6, C 3 H 8, C 2 H 2 d) C 3 H 6, C 3 H 4, C 4 H Jedna cząsteczka węglowodoru przyłącza dwie cząsteczki bromu. Weglowodór ten ma : a) jedno wiązanie podwójne b) tylko wiązania pojedyńcze c) wszystkie wiązania podwójne d) jedno wiązanie potrójne 17. Polietylen otrzymujemy w wyniku polimeryzacji etylenu, w reakcji tej : a) etylen jest monomerem, a polietylen polimerem b) etylen i polietylen są polimerami c) etylen jest polimerem a polietylen monomerem d) etylen i polietylen są monomerami. 18. W wyniku reakcji pewnego alkinu z wodorem powstał pentan, alkinem tym był : a) propen b) pentyn c) pentan d) penten 19. Otrzymywanie acetylenu przedstawia równanie reakcji a) Al 4 C HCl 3 CH AlCl 3 b) C 2 H H 2 C 2 H 6 c) CaC H 2 O C 2 H 2 + Ca(OH) 2 d) 2 C 2 H O 2 4 CO H 2 O 20. Ile ton czystego pierwiastka węgla znajduje się w 2 tonach węgla kamiennego zawierającego 90% tego pierwiastka. a) 0,2 t b) 1,8 t c) 18 t d) 0,18 t 21. Prawidlowo zapisane równanie reakcji spalania całkowitego węglowodoru o wzorze C 5 H 10 to : a) C 5 H O 2 10 CO H 2 O b) C 5 H O 2 4 CO H 2 O + CO c) 2 C 5 H O 2 10 CO H 2 O d) C 5 H O 2 5 CO + 5 H 2 O 22. Stosunek masowy węgla do wodoru w pewnym węglowodorze nasyconym wynosi 4:1, węglowodorem tym jest : a) metan b) propan c) etan d) butan masy atomowe C = 12 u, H = 1 u 24

25 23. Masa cząsteczkowa węglowodoru zawierającego 80% węgla wynosi 30 u. Jaki wzór sumaryczny ma ten węglowodór? a) C 2 H 4 b) C 3 H 6 c) C 2 H 2 d) C 2 H Ile razy więcej tlenu potrzeba do całkowitego spalenia cząsteczki metanu, niż do niecałkowitego spalenia (do sadzy czyli węgla) tego węglowodoru : a) dwa b) trzy c) cztery d) pięć 25. Produktem półspalania jednej cząsteczki pewnego węglowodoru są 3 cząsteczki tlenku węgla (II) i 3 cząsteczki wody. Węglowodorem tym jest : a) ) C 3 H 8 b) ) C 3 H 6 c) ) C 3 H 4 d) żaden z wymienionych Zadanie 1 PR (4 pkt) Wiedząc, że węglowodory cykliczne ulegają analogicznym reakcjom jak węglowodory łańcuchowe, napisz równania reakcji (1. 4.) zilustrowane na powyższym schemacie. Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) lub uproszczone związków organicznych Zadanie 2 PR (2 pkt) Określ typ każdej reakcji (1. 4.) z powyższego schematu, wybierając odpowiednią nazwę ze zbioru: substytucja, addycja, eliminacja, kondensacja Zadanie 3 PR (1 pkt) Uzupełnij poniższy schemat, tak aby otrzymać wzory dwóch izomerów geometrycznych węglowodoru o wzorze grupowym CH3 CH=C(CH3) CH2 CH3 Zadanie 4 PR (2 pkt) 25

26 Reakcja utleniania alkinów manganianem(vii) potasu w środowisku kwasowym znalazła zastosowanie do określania budowy tych węglowodorów. Procesy te przebiegają zgodnie z podanymi niżej schematami: Na podstawie powyższej informacji napisz wzory półstrukturalne (grupowe) alkinów, które poddano reakcji z zakwaszonym roztworem manganianu(vii) potasu, jeżeli otrzymano a) kwas etanowy (octowy) i tlenek węgla(iv).... b) kwas etanowy (octowy) i kwas n butanowy (masłowy).... Wielofunkcyjne pochodne węglowodorów 1.Zdefiniuj następujące pojęcia: a) alfa-aminokwas b) jon obojnaczy c)wiązanie wodorowe 2.Wyjaśnij dlaczego fruktoza jest cukrem redukującym, mimo ze nie jest aldozą. 3.Napisz reakcję powstawania kwasu mlekowego w warunkach naturalnych. 4. Wyjaśnij, w jaki sposób w warunkach laboratoryjnych powstaje kwas szczawiowy. 5. W jaki sposob sole metali ciezkich trwale niszcza strukture bialka? 6. wyjasnij czy czasteczka sacharozy moze wytwarzac wiazania glikozydowe? 7.Napisz równanie reakcji spalania całkowitego kwasu octowego. 8.Wyjaśnij w jaki sposób otrzymywany jest kwas winowy. 26

27 9.Na wełnianą rękawiczkę spadła kropla stężonego kwasu azotowego (V). Rękawiczna zabarwiła się na: A. czarno B. czerwono C. żółto D. niebiesko 10.Napisz reakcję kwasu mrówkowego z wodorotlenkiem potasu 11.Wyjaśnij na czym polega reakcja ksantoproteinowa. 12.Napisz równanie reakcji utleniania rybozy (C5H10O5). 13.Winogrona zawierają 18% (% masowy) glukozy. Ile kilogramów glukozy można otrzymać z 80 kg winogron? 14.Napisz równanie reakcji kwasu stearynowego z zasadą sodową zachodzącej w wysokiej temperaturze 15.Oblicz stosunek masy węgla do masy wodoru i do masy tlenu w glukozie. 16.Napisz równanie reakcji glukozy w ktorej tworzy sie lustro srebrne nazwij substraty i produkty podaj nazwe tej reakcji wskaz procesy utleniania i redukcji oraz utleniacz i reduktor 17. W pierwszej probówce znajduje się glukoza, w drugiej białko jaja kurzego, a w trzeciej alkohol etylowy. Aby wykryć obecność białek należy użyć: A. fenoloftaleiny B. gliceryny C. cukru D. stężonego kwasu azotowego (V) odp.d 18.Denaturacja to nieodwracalny proces ścinania białka. Powoduje on zniszczenie struktur białka oraz zanik jego czynności biologicznej. Wymień 3 czynniki, które mogą spowodować denaturację białka 19. Wyjaśnij pojęcie: wysalanie białek 20.Napisz równania reakcji zachodzących w probówkach kwas palmitynowy -> wodorotlenek sodu 2. sód -> kwas butanowy 27

28 3. tlenek glinu -> kwas etanowy 4. węglan sody -> etanian wapnia 21.Dlaczego kwas octowy jest cieczą? 22.Napisz równanie reakcji kwasu stearynowego z zasadą sodową zachodzącej w wysokiej temperaturze 23.Napisz równania reakcji otrzymywania dowolnej aminy Zadanie 1 PR (2 pkt) Badając czystość próbki wody, stwierdzono, że jest ona zanieczyszczona benzenolem (fenolem). W badanej wodzie nie wykryto innych zanieczyszczeń. Zaprojektuj doświadczenie, które wykaże obecność benzenolu w badanej wodzie. a) Podkreśl nazwę potrzebnego odczynnika, wybranego spośród następujących: zawiesina wodorotlenku miedzi(ii), woda bromowa, odczynnik Tollensa b) Napisz, co potwierdzi obecność fenolu w wodzie.... Zadanie 2 PR (1 pkt) Poniżej podano wybrane właściwości dwóch związków organicznych. W reakcji z wodorotlenkiem miedzi(ii) tworzy związek kompleksowy barwy szafirowej. Daje pozytywny wynik próby Tollensa. Reaguje z sodem, a jednym z produktów jest wodór. Spośród opisanych właściwości a, b i c wybierz wszystkie, które wykazuje propanal, oraz wszystkie, które wykazuje propano-1,2,3-triol (glicerol). Odpowiednie litery wpisz poniżej. Propanal:... Propano-1,2,3-triol:... 28

29 Poniżej przedstawiono wzór półstrukturalny (grupowy) waliny. Aminokwas ten rozpuszcza się w wodzie. W roztworze o ph = 5,96 (punkt izoelektryczny) występuje w postaci soli wewnętrznej, tzw. jonu obojnaczego. Zadanie 3 PR (1 pkt) Podaj wzór półstrukturalny (grupowy) jonu, jaki walina tworzy w środowisku silnie kwasowym. Zadanie 4 PR (1 pkt) Napisz wzór półstukturalny (grupowy) dipeptydu powstałego w wyniku kondensacji waliny. Zadanie 5 PR (2 pkt) Przeprowadzono identyfikację roztworów: glukozy, sacharozy, laktozy i skrobi, wykonując szereg doświadczeń. Na podstawie przedstawionych niżej wyników doświadczeń, ustal i wpisz do tabeli nazwy zidentyfikowanych związków. 29

30 Odpowiedzi do zadań 1 Budowa atomu 1 ODP: Al : p:13, n:14, e: 13 K: p:19, n:21, e: 19 2 ODP: a: P b: F 3 ODP: Ra przeszło jedną przemianę alfa( α). 4 ODP: a)wiązanie kowalencyjne spolaryzowane b)wiązanie jonowe c) wiązanie kowalencyjne 5 ODP: Al., Mg, K, Ca. 6 ODP: A= 34+29= 63 B = 36+29= 65 7 ODP: a) +IV b) II 8 ODP : 18, manganu, zasadowego, kwasowy. 9 ODP; 12Mg: K 2 L 8 M 2 - konfiguracja powłokowa, 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 -konfiguracja podpowłokowa 3 powłoki, grupa 2 (II A) 32Ge: K 2 L 8 M 18 N 4 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 2 4 powłoki, grupa 14 (IV A) 8} O: K^{2} L^{6} 1s^{2}2s^{2}2p^{4} 2 powłoki, grupa 16 (VIA) 35}Br: K^{2}L^{8}M^{18}N^{7} 1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2} 3p^{6}4s^{2} 3d^{10} 4p^{5} 4 powłoki, grupa 17 (VIIA) 10 ODP: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 11 ODP: 80 nukleonów 36 elektronów 12 ODP: Izotony: 39K, 40Ca, 37Cl Izobary: 40Ca, 40Ar Izotopy: 35Cl, 37Cl 13 ODP: Mat = (M1 p1% + M2 p2%) / 100% 14,01 100% = 14 99% + M2 1% M2 = 15 [u] Liczba masowa drugiego izotopu równa jest ODP: 1 F 2 P 3 P 4 P 5 F 15 ODP: Liczba elektronów walencyjnych: 4 Ładunek jądra: (+)22 Blok energetyczny: d Okres i numer grupy układu okresowego: grupa 4 okres 4 16 ODP: grupa 15 grupa 3 17 ODP: 131I 131Xe + β- 30

31 18 OPD: 8 dni 19 ODP: 4 μmole 20 ODP: Szereg Na K Rb Na Mg Al Promień atomu rośnie maleje Energia jonizacji maleje rośnie Liczba elektronów walencyjnych Nie zmienia się rośnie Liczba powłok rośnie Nie zmienia się Aktywność chemiczna rośnie maleje 21 ODP: = : 4 = 6 stąd 6 przemian α 90 (6 2) = 78, = 4 stąd 4 przemiany β- 6 α i 4 β- 22 ODP: 1s22s22p63s23p64s13d5 23 ODP: Skrócona konfiguracja elektronowa atomu pierwiastka E [18Ar] 4s23d104p4 Wzór sumaryczny związku pierwiastka E z wodorem H2Se Pełna konfiguracja elektronowa jonu prostego pierwiastka E 1s22s22p63s23p64s23d104p6 Najniższy stopień utlenienia pierwiastka E w związkach II 24 ODP: 235U + n 145Ba + 89Kr + 3n 28Mg 28Al + -1e 249Cf + 12C 257Rf + 4n 11C 11B + +1e 59Ni +-1e 59Co + n 240Pu 236U + α 25 ODP: Mat = (M1 p1% + M2 p2% + M3 p3%) / / 100% Mat= (28 92, , ,1) / / 100% Mat = 28,109 [u] 26 ODP: Pierwiastek I: glin Pierwiastek II: german Większą pierwszą energię jonizacji posiada glin. 27 ODP: Symbol pierwiastka: Cl Położenie w układzie okresowym: grupa 17, okres 3 28 ODP: ODP: Skład jądra: p = 26, n = 30 Konfiguracja: Liczba elektronów rdzenia atomowego: 18 31

32 30 ODP: 14N + n 14C + p 31 ODP: 14C 14N + β- 32 ODP: 0 lat lat 1/ lat 1/4 Znalezisko archeologiczne ma lat. 33 ODP: As okres 4, grupa ODP: a) K 2 L 8 M 18 N 5 b) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 3 c) sposób klatkowy (graficzny) - podpowłoka walencyjna 4s 2 4p 3 d) [Ar]: 3d 10 4s 2 4p 3 35 ODP: Symbol powłoki N walencyjnej Orbitale 4s 2 4p 3 walencyjne Liczba elektronów 5 walencyjnych Liczba elektronów niesparowanych 36 ODP: As + 3e - As 3- symbol - As 3- nazwa anion arsenu trójujemny 37 ODP: 33P 36E 42 N 38 ODP: As 3- / 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 / Kr 39 ODP: T - tryt 40 ODP: Najbardziej polarna jest cząsteczka HBr, gdyż ma największą różnicę elektroujemności spośród pozostałych równą 0,7 41 ODP: Cząsteczki CCl 4 i Cl 2 mają symetryczną budowę niepolarną, wypadkowy moment dipolowy równy jest zero. 42 ODP: P 2 występuje potrójne wiązanie pomiędzy dwoma atomami fosforu widoczne na wzorze elektronowym ODP: As, Br, N, O, F 45 Typ wiązania Substancja Kowalencyjne N, CS 2 2 Kowalencyjne H O, HCl 2 spolaryzowane 32

33 Jonowe NaCl, Rb 2 O Zadanie 1 PR T1/2 = 5730 lat 11460/5730=2 po dwóch okresach połowicznego wartość izotopu zmaleje czterokrotnie Zadanie 2 PR 4p 2 4p 4 II VI H 2 Se SeO 3 kwasowy Zadanie 3 PR 89Ac 90 Th + -1 e 2. Mol 1 m=x n=3mole m=n x M m= 3 x 110= 330g 2 n=x V=4dm3 n=v/vo n=4dm3/22,4dm3= 0,178mola 3 a) spalanie magnezu w tlenie: 2 Mg + O2 = 2 MgO at- 2 cząst Mg 1 cząst O 2 cząst MgO mole- 2 mole Mg 1 mol O 2 mole MgO masy molowe- 48g Mg 32g O 80g MgO b) zobojętnienie kwasu siarkowego (VI) za pomocą wodorotlenku potasu H2SO4 + 2KOH = K2SO4 + 2H2O at- 1 cząst H2SO4 2 cząst KOH 1 cząst K2SO4 2 cząst H2O mole- 2 mole H2SO4 2 mole KOH mol K2SO4 2 mole H2O masy molowe- 98g H2SO4 112g KOH 174g K2SO4 36g H2O 4 5 moli x moli Fe2Cl3 + 3Ca(OH)2 = 2Fe(OH)3 + 3CaCl 3 mole 2 mole x = 3 mole wodorotlenku żelaza (III) 5 a)22,4dm3-1mol ---67,2dm3-x moli x=(1*67,2dm3)/22,4dm3 x=0,3 mola b)obliczenia dokladnie jak wyzej 22,4dm3-1mol 5,6dm3-x 33

34 x=0,25 mola c)x=0,5mola 6 a) 1 mol tlenku węgla (IV) to 44g (12+2*16) więc układając proporcje obliczysz, że skoro: 1mol - 44g 0,25mola - x x=11g b) 1 mol to 6,02*10^23 cząsteczek więc podobnie jak wyżej układając proporcje wyliczysz: 1 mol - 6,02*10^23 cząsteczek 0,25 mola - x x=1,505*10^23 cząsteczek c) 1 mol gazu w warunkach normalnych zajmuje 22,4dm^3 więc znowu układamy proporcje: 1mol - 22,4dm^3 0,25 mola - x x=5,6dm^3 7 Po wrzuceniu cynku do kwasu solnego zajdzie następująca reakcja: Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 Nie wiadomo jednak, który z substratów (cynk czy kwas solny) przereaguje całkowicie, a który pozostanie. Substraty reagują w stosunku molowym 1:2. 14 g cynku to 14/65,39=0,214 mola tego pierwiastka. Zatem aby cynk przereagował całkowicie potrzeba 2*0,214= 0,428mola HCl, a w danym roztworze jest tylko 0,5*0,1=0,05 mola HCl. Wynika stąd, że całkowicie przereaguje HCl. Z 2 moli kwasu powstaje w reakcji 1 mol (22,4 dm3) cząsteczek wodoru. Stąd otrzymujemy następującą proporcję: 22,4 dm3-2 mole x - 0,05 mola Stąd x = 22,4 * 0,05/2=0,56 dm3 wodoru. 8 Przy zobojętnianiu kwasu siarkowego poprzez NaOH zachodzi nastąpująca reakcja: H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O W naszym zadaniu mamy 0,5 dm3 * 0,3 mol/dm3 = 0,15 mola kwasu. Z równania reakcji wynika, że na 1 mol kwasu potrzebne są dwa mole NaOH. Na podstawie reakcji można zapisać następującą proporcję: 1 mol - 2 mole 0,15 mola - x Stąd na zobojętnienie kwasu potrzebne jest: 0,15*2/1=0,3 mola NaOH. Ponieważ roztwór NaOH jest 0,25 molowy dlatego będziemy potrzebowali : 0,3/0,25=1,2 dm3 9 W 0,5 dm3 roztworu 0,1 molowego jest 0,05 mola HCl. W 0,25 dm3 roztworu 0,2 molowego jest 0,05 mola HCl. Po zmieszaniu obydwu roztworów w wynikowym roztworze będzie 0,05+0,05 = 0,1 mola HCl. Objętość wynikowego roztworu wyniesie 0,5 dm3+0,25 dm3=0,75 dm3. Stąd stężenie molowe wyniesie 0,1mol/0,75dm3=0,13 mol/dm3 34

35 10 W trakcie mieszania roztworów zachodzi reakcja: NaCl+AgNO3 = AgCl+NaNO3 Wytrącający się osad to AgCl. 1 mol AgCl ma masę 143,3 g. Oznacza to, że w reakcji wydzieliło się 14,33 / 143,3 = 0,1 mola AgCl. Taka ilość NaCl znajdowała się w 0,25 dm3 roztworu tej soli. Dlatego stężenie molowe NaCl wynosi 0,1 mol/0,25 dm3 = 0,4 mol/dm3 11 MASA HNO 3 Masa molowa HNO 3 = 1g + 14g + 3* 16g = 63g 1 mol g 2 mole ---x x= 2* 63 /1 x=126g MASA TLENKU WĘGLA masa CO2 = 12g + 2*16g = 44g 1 mol g 1,5 mola ---x x= 1,5 * 44/1 x=66g 12 Obliczenie masy i liczby moli tytanu: mti=0,85 120g = 102 g nti = 102g g = 2,125 mola 48 mol Obliczenie masy i liczby moli glinu: mal=0,08 120g = 9,6 g nal = 9,6g =0,356mola 27 g mol Odpowiedź: Gwóźdź ortopedyczny zawiera 2,125 mola tytanu oraz 0,356 mola glinu. 13 M H2SO4 = 2*1g/mol 32g/mol 4*16g/mol = 98g/mol 1mol g 3 mol xg m = n*m m=3mole*98g/mol = 294g xg = 98g*3mole//1mol = 294g Odp.: Masa 3 moli kwasu siarkowego (VI) wynosi 294g. 14 Dane: N = 9,03 * 1023 Szukane: n =? n = N/ NA n=9,03 * 1023 // 6,02 * 1023 n = 1,5mola Odp.: Taka liczba atomów odpowiada 1,5 molom. 15 Dane: V= 300dm dm3 ; Vo = 22,4 dm3/mol Szukane: n =? N = V / Vo n = 300 dm3 // 22,4 dm3/mol = 13 moli 35

36 Odp.: 300 dm3 gazu zawiera 13 mol cząsteczek czasteczka -6,02*10²³ x czasteczki- 3,02* 10²³ X=1*3,01*10(do23)/Podzielić wszystko na 6,02*10(do23)= 0,5 atomu żelaza 17 a)so4 m=60g Mso4=96 g/mol n=m/m n=96/60=1,6 mol 1,6 mol*6,02*10^23=9,632*10^23 b)co Vco=50,4 dm3 Mco=28 g/mol c)n2o3 12,04*10^23 MN2O3=76 g/mol n=12,04/6,02=2 mol m=76*2=152 g 18 Wydzieli się 134,4 dm^3 wodoru mol CO zajmuje w warunkach normalnych objętość 22,4 dm³, to 2 mole CO: 2 * 22,4 dm³ = 44,8 dm³ 20 1 mol SO₂ ma masę : 32g + 2*16g= 64g i zawiera 6,02 * 10²³ cząsteczek. Skoro 1 mol SO₂ ma masę 64g, to 3 mole : 3 * 64g = 192g Skoro 1 mol SO₂ zawiera 6,02 * 10²³ cząsteczek, to 3 mole : 3 * 6,02 * 10²³ = 18,06 * 10²³ cząsteczek 21 1 mol H₂O ma masę : 2*1g + 16g =18g i zawiera 6,02 * 10²³ cząsteczek Skoro: 1 mol H₂O ma masę g to X moli H₂O----ma masę g X= 360g * 1 mol : 18g = 20 moli Skoro: 18 g wody zawiera ,02 * 10²³ czasteczek to 360 g H₂O-----zawiera X czasteczek X= 360g * (6,02 * 10²³) : 18g = 120,4 * 10²³ cząsteczek 22 S + O2 = SO2 1 mol O2-1 mol SO2 4 mole O2 - x moli SO2 x= 4 mole SO2 1 mol SO2-64 g SO2 4 mole SO2 - x g SO2 x= 256 g SO2 23 SO3 + H2O = H2SO4 1 mol SO3-1 mol H2SO4 36

37 x moli SO3-1,2 mola H2SO4 x= 1,2 mola SO3 1 mol SO3-80 g SO3 1,2 mola SO3 - x x= 96 g SO3 24 n= m/m m = n * M m = 64 g/mol * 0,3 mol m= 19,2g 25 Mg(OH)2 + 2 HCl ---> MgCl2 + 2 H2O Z reakcji widac ze 1 mol wodorotlenku reaguje z 2 mol kwasu. 1 mol wodorotlenku ---reaguje z---> 2 mol kwasu x mol wodorotlenku ---reaguje z---> 0,5 mol kwasu x=0,5/2=0,25 mol M (Mg(OH)2=58 g/mol m=0,25*58=14,5 g M (MgCl2)=95 g/mol 14,5 g Mg(OH)2 ---daje---> x g soli 58 g Mg(OH)2 ---daje---> 95 g soli x=14,5*95/58=23,75 g 26 H2SO4 Cm=1mol/dm³ V=300dm³ n=300dm³*1mol/dm³=300mol NaOH: Cm=0,5mol/dm³ V=200dm³ n=200dm³*0,5mol/dm³=100mol H₂SO₄ + 2NaOH Na₂SO₄ + 2H₂O 1mol : 2mol : 1mol 300mol : 100mol : 50mol nadmiar pozostanie niedomiar przereaguje w całości 300mol-50mol=250mol 37