EGZAMIN Z CHEMII CZERWIEC. Czas pracy: 120 minut. Miejscee na naklejkę z kodem KOD PESEL. 1. Sprawdź, czy (zadania. 2. Rozwiązania przeznaczonym

Transkrypt

1 Centralna Komisja Egzaminacyjna Arkusz zawiera informacje prawnie chronione do momentu rozpoczęcia egzaminu. Układ graficzny CKE 2010 WPISUJE ZDAJĄCY KD PESEL Miejscee na naklejkę z kodem EGZAMIN MATURALNY Z CHEMII PZIM PDSTAWWY CZERWIEC 2013 Instrukcja dla zdającego 1. Sprawdź, czy arkusz egzaminacyjny zawiera 14 stron (zadania 1 33). Ewentualny brak zgłośś przewodniczącemu zespołu nadzorującego egzamin. 2. Rozwiązania i odpowiedzi zapiszz w miejscu na to przeznaczonym przy każdym zadaniu. 3. W rozwiązaniach zadańń rachunkowych przedstaw tok rozumowania prowadzący do ostatecznego wyniku oraz pamiętaj o jednostkach. 4. Pisz czytelnie. Używaj długopisu/pióra tylko z czarnym tuszem/atramentem. 5. Nie używaj korektora, a błędne zapisy wyraźnie przekreśl. 6. Pamiętaj, że zapisy w brudnopisie nie będą oceniane. 7. Możesz korzystać z karty wybranych tablic chemicznych, linijki oraz kalkulatora. 8. Na tej stronie oraz na karcie odpowiedzi wpisz swój numer PESEL i przyklej naklejkę z kodem. 9. Nie wpisuj żadnych znaków w części przeznaczonej dla egzaminatora. Czas pracy: 120 minut Liczba punktów do uzyskania: 50 MCH-P1_1P-133

2 2 Egzamin maturalny z chemii Informacja do zadania 1. i 2. Konfiguracja elektronowa atomów w stanie podstawowym dwóch pierwiastków chemicznych, oznaczonych umownie literami X i Y, jest następująca: X: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 (K 2 L 8 M 8 N 1 ) Y: 1s 2 2s 2 2p 3 (K 2 L 5 ) Zadanie 1. (1 pkt) Podaj nazwy lub symbole pierwiastków X i Y. Pierwiastek X:... Pierwiastek Y:... Zadanie 2. (1 pkt) Pierwiastek Y tworzy dwuatomowe cząsteczki o wzorze Y 2. Narysuj wzór elektronowy (kropkowy lub kreskowy) cząsteczki tego pierwiastka. Uwzględnij wszystkie elektrony walencyjne obu atomów. Y Y Zadanie 3. (2 pkt) Spośród podanych niżej informacji wybierz wszystkie, które dotyczą sodu, i wszystkie, które dotyczą chloru. Wpisz ich numery do tabeli. 1. W przyrodzie nie występuje w stanie wolnym, tylko w związkach chemicznych. 2. Jest aktywnym chemicznie niemetalem, który łączy się z większością pierwiastków. 3. Wchodzi w skład soli kamiennej (soli kuchennej). 4. W warunkach laboratoryjnych jest żółtozielonym, trującym gazem. 5. Jest silnym utleniaczem. 6. Jest srebrzystym, miękkim metalem, który można kroić nożem. 7. Reaguje z niektórymi składnikami powietrza i dlatego przechowuje się go w nafcie. Sód Chlor

3 Egzamin maturalny z chemii 3 Informacja do zadań Radioizotop jodu 131 I jest stosowany w medycynie do badań diagnostycznych i leczenia chorób tarczycy. Zadanie 4. (1 pkt) Podaj, ile i jakich cząstek subatomowych (elementarnych) wchodzi w skład jądra 131 I.... Zadanie 5. (1 pkt) Napisz równanie reakcji rozpadu promieniotwórczego 131 I, wiedząc, że wśród produktów przemiany znajduje się 131 Xe. Uzupełnij poniższy schemat I Xe + Zadanie 6. (2 pkt) Szybkość rozpadu pierwiastka promieniotwórczego opisuje się, podając jego okres półtrwania, czyli czas, w jakim rozpadowi ulega połowa początkowej liczby atomów. kres półtrwania radioizotopu jodu 131 I wynosi 8 dni. a) Sporządź wykres zależności masy tego izotopu od czasu, wiedząc, że początkowa masa izotopu była równa 120 mg i że obserwację prowadzono w czasie 40 dni. Masa 131 I, mg Czas, dni b) szacuj masę izotopu, który pozostanie w próbce po upływie 18 dni. Masa izotopu:... mg

4 4 Egzamin maturalny z chemii Zadanie 7. (1 pkt) Napisz wzór prostego jonu siarki, w którym pierwiastek ten występuje na najniższym stopniu utlenienia, i wzór anionu kwasu tlenowego siarki, w którym pierwiastek ten ma najwyższy stopień utlenienia. Prosty jon siarki:... Anion kwasu tlenowego siarki:... Zadanie 8. (2 pkt) Kryształy chlorku sodu składają się z wzajemnie przyciągających się kationów i anionów. Promień kationu jest równy 0,095 nm, a anionu 0,181 nm. a) Uzupełnij schemat przedstawiający budowę kryształu chlorku sodu. Wpisz w odpowiednie kratki wzory kationu i anionu. Związki jonowe w stanie stałym nie przewodzą prądu elektrycznego, ponieważ obecne w ich kryształach jony są uwięzione w sieci krystalicznej. b) Zaproponuj jeden sposób, który pozwoli rozerwać wszystkie wiązania jonowe w krysztale chlorku sodu.... Zadanie 9. (2 pkt) Złoto jubilerskie to stop złota i miedzi. Zawartość złota w wyrobach jubilerskich wyraża się w karatach. 1 karat odpowiada 1 24 zawartości masowej złota w stopie, co oznacza, że czyste złoto to złoto 24-karatowe. blicz, ile gramów miedzi zawiera pierścionek o masie 3,00 gramów wykonany z 18-karatowego złota. Wynik podaj z dokładnością do drugiego miejsca po przecinku. bliczenia: dpowiedź:

5 Egzzamin maturallny z chemii 5 Informacj I cja do zad dań Poniżższe wykreesy przedstawiają zalleżność rozzpuszczalnoości w woodzie wybrranych solii i gazzów od tempperatury. Na podstaw wie: W. Mizerski, Tablice chhemiczne, Waarszawa Zad danie 10. (1 ( pkt) Do zlewki zaawierającej 100 cm3 wody desstylowanej wsypano 120 gramó ów stałegoo azotaanu(v) potaasu. Zawartoość naczyniia mieszano o bagietką i ogrzewano do temperaatury 55 C. Spośśród podan nych niżej określeń o w wybierz i po odkreśl to, które najllepiej charakteryzujee uzyskaną mieszzaninę. n y roztwór KN KN 3 1) nienasycony 2) nasycony n roztwór KN 3 3) mieszanina m n nasyconego o roztworu KN K 3 i krysształów tej substancji Zad danie 11. (1 ( pkt) Spośśród gazów w, których rozpuszczalność zosttała przedsstawiona n na wykresiie, wybierzz gaz, który w tem mperaturzze 30 C najjlepiej rozp puszcza się w wodzie, i gaz, który y w wodziee w tejj samej tem mperaturzee rozpuszczza się najsła abiej. Napissz wzory lu ub nazwy ty ych gazów. Najleepiej rozpusszczalny gaaz:... Najsłłabiej rozpuuszczalny gaaz:... Zad danie 12. (2 ( pkt) W teemperaturzee 5 C i podd ciśnieniem m 1013 hpaa rozpuszczzalność amooniaku i chllorowodoruu w woodzie jest taaka sama. Poróównaj stężenie proceentowe w procentach h masowycch (cp) i sstężenie mo olowe (cm) nasyyconych rooztworów wodnych w tyych gazów w w tempeeraturze 5 C i pod ciśnieniem m hpa. Uzup pełnij poniżższy schem mat, wpisują ąc znak >, < lub =. cp NHH cp HCl 3 cm NH N 3 cm HCl

6 6 Egzamin maturalny z chemii Informacja do zadań Przedstawiony schemat ilustruje ciąg przemian prowadzonych z udziałem miedzi i jej związków. Cu CuCl 2 Cu(H) 2 Cu(N 3 ) Zadanie 13. (1 pkt) Spośród substancji, których wzory przedstawiono poniżej, wybierz substancje, które pozwolą przeprowadzić reakcje oznaczone na schemacie numerami 1, 2 i 3. Wzory wybranych substancji wpisz do tabeli. Wzór substancji Cl 2 C 2 HCl HN 3 KH NaCl Reakcja 1. Reakcja 2. Reakcja 3. Zadanie 14. (1 pkt) Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji oznaczone na schemacie numerem 1. Równanie reakcji 1.:... Zadanie 15. (2 pkt) Napisz w formie jonowej skróconej równania reakcji oznaczone na schemacie numerami 2 i 3. Równanie reakcji 2.:... Równanie reakcji 3.:... Zadanie 16. (2 pkt) Tlenek żelaza(iii) reaguje z wodorem zgodnie z równaniem: Fe H 2 2Fe + 3H 2 Przeprowadzono dwukrotnie reakcję tlenku żelaza(iii) z wodorem, biorąc za każdym razem stechiometryczne ilości substratów. W doświadczeniu 1. użyto 1 mol tlenku żelaza(iii), a w doświadczeniu 2. otrzymano 27 gramów wody. Uzupełnij poniższą tabelę, charakteryzując ilościowo przebieg każdego doświadczenia. Doświadczenie 1. Wielkość fizyczna Liczba moli, mol Fe 2 3 H 2 Fe H Masa, g 27

7 Egzamin maturalny z chemii 7 Zadanie 17. (1 pkt) W skład popularnych napojów typu cola, oprócz wody i tlenku węgla(iv), wchodzą: sacharoza, kwas ortofosforowy(v), aromaty, barwniki i kofeina. Napoje te mają bardziej kwasowy odczyn niż soki i gazowane napoje owocowe. Napisz równanie pierwszego stopnia dysocjacji związku nieorganicznego odpowiedzialnego za silnie kwasowy odczyn napojów typu cola.... Zadanie 18. (2 pkt) W celu zbadania odczynu dwóch roztworów wodnych przeprowadzono doświadczenie, którego przebieg ilustruje poniższy rysunek. H 2 H 2 I II K 2 C 2 H 5 H a) Napisz, jaką barwę będzie miał żółty uniwersalny papierek wskaźnikowy po zanurzeniu go w roztworze uzyskanym w probówce I oraz w probówce II. Numer probówki Barwa papierka wskaźnikowego I II b) Napisz wnioski dotyczące odczynu badanych roztworów, które można sformułować na podstawie wyników opisanego doświadczenia. dczyn roztworu w probówce I:... dczyn roztworu w probówce II:...

8 8 Egzamin maturalny z chemii Zadanie 19. (2 pkt) Magnez reaguje z kwasem solnym zgodnie z równaniem: Mg + 2HCl MgCl 2 + H 2 Do zlewki zawierającej 500 cm 3 kwasu solnego o stężeniu 2,0 mol dm -3 wrzucono 12,0 gramów magnezu. blicz, z dokładnością do jednego miejsca po przecinku, stężenie molowe kwasu solnego w chwili, kiedy przereaguje 20% magnezu. Przyjmij, że w czasie reakcji objętość roztworu nie ulega zmianie. bliczenia: dpowiedź: Zadanie 20. (2 pkt) Wapń otrzymuje się w przemyśle w procesie elektrolizy, który polega na rozkładzie stopionego chlorku wapnia pod wpływem prądu elektrycznego. Coraz częściej zamiast tej metody stosuje się aluminotermię. W technice tej tlenek wapnia redukuje się metalicznym glinem. Na podstawie: L Kolditz, Chemia nieorganiczna, Warszawa Napisz w formie cząsteczkowej równania reakcji otrzymywania wapnia w przemyśle opisanymi metodami. Metoda Równanie reakcji otrzymywania wapnia elektrolizy aluminotermii

9 Egzamin maturalny z chemii 9 Informacja do zadań 21. i 22. Stężony kwas azotowy(v) pasywuje glin, pokrywając jego powierzchnię cienką, szczelną warstewką tlenku glinu. Przebieg przemiany ilustruje schemat: Al + HN 3 (stęż.) temp. Al N 2 + H 2 Zadanie 21. (3 pkt) a) Wpisz w puste pola schematu stopnie utlenienia glinu i azotu przed i po reakcji. Al + HN 3 (stęż.) temp. Al N 2 + H 2 b) Wpisz w puste pola liczbę elektronów pobieranych (poprzedzoną znakiem + ) oraz liczbę elektronów oddawanych (poprzedzoną znakiem ). Al + HN 3 (stęż.) temp. Al N 2 + H 2 c) Dobierz współczynniki stechiometryczne w podanym schemacie reakcji.... Al +... HN 3 (stęż.) temp.... Al N H 2 Zadanie 22. (1 pkt) Napisz wzór lub nazwę substratu, który w opisanej reakcji pełni funkcję utleniacza....

10 10 Egzamin maturalny z chemii Zadanie 23. (2 pkt) W dwóch probówkach znajdują się oddzielnie: w jednej heksan, a w drugiej heks-2-en. W celu zidentyfikowania zawartości probówek do każdej z nich dodano po kilka kropli roztworu Br 2 w CCl 4 i zauważono, że charakterystyczna barwa bromu utrzymuje się tylko w probówce II. a) Uzupełnij schemat, wpisując nazwy węglowodorów, które przed wykonaniem opisanej próby znajdowały się w probówkach I i II. Br 2 /CCl 4 Br 2 /CCl 4 I II b) Napisz wzór półstrukturalny (grupowy) heks-2-enu.... Informacja do zadań Poniżej przedstawiono wzory półstrukturalne czterech pochodnych węglowodorów. I CH 3 CH 2 CH 2 C H II CH 3 CH 2 C CH 3 III CH 3 C CH 2 CH 3 IV CH 3 CH 2 C H Zadanie 24. (1 pkt) Napisz wzory półstrukturalne (grupowe) alkanów, których pochodnymi są związki oznaczone numerami I i IV. Wzór alkanu, którego pochodną jest związek I Wzór alkanu, którego pochodną jest związek IV

11 Egzamin maturalny z chemii 11 Zadanie 25. (1 pkt) Spośród związków chemicznych, których wzory podano w informacji wprowadzającej, wybierz izomery. Podaj numery, którymi je oznaczono. Izomerami są związki, których wzory oznaczono numerami... Zadanie 26. (1 pkt) Napisz nazwy systematyczne związków, których wzory oznaczono numerami I i III. Nazwa systematyczna związku I:... Nazwa systematyczna związku III:... Zadanie 27. (2 pkt) a) blicz zawartość tlenu w związku, którego wzór oznaczono numerem IV. Wynik podaj w procentach masowych z dokładnością do dwóch miejsc po przecinku. bliczenia: dpowiedź: b) Napisz wzór półstrukturalny (grupowy) estru o takim samym składzie jakościowym i ilościowym jak związek IV.... Zadanie 28. (1 pkt) Zbadano właściwości substancji, których wzory oznaczono numerami I IV. Uzupełnij poniższą tabelę, wpisując numery, którymi oznaczono substancje o podanych właściwościach. pis właściwości substancji 1. Wodny roztwór tej substancji wykazuje odczyn kwasowy i przewodzi prąd elektryczny. 2. Wskutek ogrzewania tej substancji z odczynnikiem Tollensa na ściankach naczynia powstaje lustro metalicznego srebra. 3. Produktem redukcji tej substancji wodorem jest butan-2-ol. Numer wzoru substancji

12 12 Egzamin maturalny z chemii Zadanie 29. (2 pkt) Pewien ester o masie cząsteczkowej 88 u ulega hydrolizie zgodnie ze schematem: R 1 C kat. + H 2 R 1 C R 2 H + R 2 H Produktami reakcji są kwas karboksylowy o masie cząsteczkowej 74 u i alkohol. Wpisz wzory półstrukturalne (grupowe) estru, kwasu karboksylowego oraz alkoholu w odpowiednie rubryki tabeli. Ester Kwas karboksylowy Alkohol Zadanie 30. (1 pkt) Etanian etylu (octan etylu) można otrzymać w reakcji, w której z jednego substratu etanalu wskutek działania odpowiedniego katalizatora otrzymuje się jeden produkt etanian etylu. Napisz, stosując wzory pólstrukturalne (grupowe) reagentów organicznych, równanie reakcji otrzymywania etanianu etylu opisaną metodą.... Informacja do zadania 31. i 32. Eten jest hormonem roślinnym, odpowiedzialnym m.in. za dojrzewanie owoców. Rośliny wytwarzają ten związek z metioniny w reakcjach, których przebieg ilustruje schemat: I C H CH 3 S CH 2 CH 2 CH C CH 2 C H 2 C CH 2 H NH NH 2 2 II CH 2 metionina ACC eten Produktem pośrednim przemian jest substancja, oznaczona skrótem ACC. Zadanie 31. (1 pkt) Podaj nazwy dwóch grup funkcyjnych w cząsteczce ACC na schemacie zakreślonych i oznaczonych numerami I i II. Nazwa grupy funkcyjnej I:... Nazwa grupy funkcyjnej II:...

13 Egzamin maturalny z chemii 13 Zadanie 32. (2 pkt) Napisz równania reakcji ACC z kwasem solnym i z wodorotlenkiem sodu. Uzupełnij podane schematy, wpisując w ramki wzory produktów obu reakcji. CH 2 C C H + HCl CH 2 NH 2 CH 2 C C H + NaH CH 2 NH 2 Zadanie 33. (2 pkt) Skorupa jaja kurzego jest zbudowana z delikatnej siatki białkowej i wypełniających ją substancji nieorganicznych, głównie węglanu wapnia. Na podstawie: Z. Sikorski, Chemiczne i funkcjonalne właściwości składników żywności, Warszawa Zaprojektuj doświadczenie, którego przebieg potwierdzi obecność węglanu wapnia i białka w skorupie jaja. a) Podkreśl wzór jednego odczynnika, którego użycie pozwoli zrealizować to zadanie. NaH (aq) CuS 4 (aq) HN 3 (stęż.) FeCl 3 (aq) b) pisz zmiany, jakie można zaobserwować w czasie działania na skorupę jaja wybranego odczynnika, świadczące o obecności w niej: węglanu wapnia białka

14 14 Egzamin maturalny z chemii BRUDNPIS