Rozwiązania i punktacja

Transkrypt

1 WYDZIAŁ EMII Rozwiązania i punktacja PESEL Kwiecień 015 EGZAMIN MATURALNY Z EMII Arkusz próbny Poziom rozszerzony Instrukcja dla zdającego 1. Sprawdź, czy arkusz egzaminacyjny zawiera 18 stron (zadania 1 36). Ewentualny brak zgłoś osobie nadzorującej egzamin.. dpowiedzi do każdego zadania zapisz w miejscu na to przeznaczonym. 3. W rozwiązaniach zadań rachunkowych przedstaw tok rozumowania prowadzący do ostatecznego wyniku oraz pamiętaj o podaniu jednostek. 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. Podczas egzaminu możesz korzystać z Karty wybranych wzorów i stałych fizykochemicznych na egzamin maturalny z biologii, chemii i fizyki, linijki oraz kalkulatora. 8. Na tej stronie wpisz swój pesel zas pracy: 180 minut Za rozwiązanie wszystkich zadań można otrzymać łącznie 60 punktów

2 dpowiedzi Zad.1 () I. Ne 90,9 0 0,5 1 8,83 M 0, 18u 100 I. 1 punkt za poprawną odpowiedź 0 punktów za błędną lub brak odpowiedzi 1 punkt za poprawną odpowiedź 0 punktów za błędną lub brak odpowiedzi Zad. (1) Al + Na +6 Na[Al() 4 ] punkt za poprawną odpowiedź 0 punktów za błędną lub brak odpowiedzi Zad.3 () Należy podziałać stężonym, wodnym roztworem mocnej zasady Na I. I bserwacje: probówka 1 biała substancja stała uległa rozpuszczeniu, powstał bezbarwny klarowny roztwór probówka brak widocznych objawów reakcji Probówka 1: Al [Al() 4 ] lub Al [Al() 6 ] Probówka : reakcja nie zachodzi 1 punkt poprawny wybór odczynnika i poprawny zapis obserwacji w probówkach 1 i z wybranym odczynnikiem 1 punkt poprawny zapis reakcji 0 punktów niepoprawny wybór odczynnika lub brak wyboru

3 Zad.4 () I. Zakładamy, że masa próbki wynosi 100g (1% = 1g) a wzór elementarny związku ma postać x y z natomiast sumaryczny ( x y z ) n. 40 6,67 53,33 x : y : z : : M( 60g / mol ) n (1 16) n 60 n 3,33 : 6,67 : 3,33 1: :1 wzór sumaryczny: ( ) n = 4 wzór rzeczywisty 1 5 sp 3 sp Wiązania wodorowe pomiędzy cząsteczkami kwasu i tworzenie dimeru kwasu etanowego 3 1 I. 1 punkt poprawny zapis wzoru i poprawne określenie hybrydyzacji atomów węgla w związku 0 punktów niepoprawny zapis wzoru lub/i niepoprawne określenie hybrydyzacji atomów węgla w cząsteczce kwasu lub brak odpowiedzi 1 punkt poprawne wyjaśnienie lub wzór utworzonego związku 0 punktów niepoprawne wyjaśnienie lub/i wzór związku lub brak odpowiedzi Zad.5 (1) wykres A 1 punkt za poprawną odpowiedź 0 punktów niepoprawna odpowiedź lub brak odpowiedzi Zad.6 () 4 3 N N (c) 4 (s) + 1 (g) + 4N (g)... = 1 kj 5N 4(c) 5N (g) + 10 (g)... = kj 4 (s) + 4 (g) 4 (g).... = 157 kj 1 (g) + 6 (g) 1 (c)... = 343 kj 4 3 N N (c) + 5N 4(c) 4 (g) + 1 (c) + 9N (g) x x = 1 kj kj 157 kj 343 kj = 5116 kj punkty za metodę i wynik z poprawna jednostka 1 punkt poprawna metoda ale błędny wynik lub jednostka 3

4 Zad.7 () I. E A = 180 kj + 0 kj = 00 kj Przykładowy wykres I. 1 punkt za poprawną metodę wyliczenia energii aktywacji 1 punkt za poprawny wykres Zad.8 () Nadmiar substratów N<K Próbka została pobrana przed osiągnięciem przez układ stanu równowagi. punkty za poprawną metodę i odpowiedź 1 punkt za wyliczenie bez uzasadnienia Zad.9 () Reakcja zachodzi według schematu: B.A +.. Z wykresu widać, że do momentu osiągnięcia przez układ stanu równowagi (t > 30s) ubytek stężenia substratu B wyniósł 0,5 mol/dm 3 a przyrost stężenia produktu A 0,5 mol/dm 3 i 1 mol/dm 3 produktu. Stosunek stężeń molowych reagentów w stanie równowagi wynosi: c B : c A : c = 0,5 mol/dm 3 : 0,5 mol/dm 3 : 1 mol/dm 3 = 1:1: a więc współczynniki stechiometryczne reakcji wynoszą odpowiednio 1:1: stąd: B A + punkty za metodę i równanie ze współczynnikami 1 punkt za zaproponowanie równania bez współczynników (poprawne określenie produktów i substratów) 0 punktów błędne równanie lub brak równania 4

5 Zad.10 (1) p roztworu pierwszego wynosi: p = log 10 = p roztworu drugiego wynosi: p = log 10 = 5 Należy tak dobrać wskaźnik (z podanych w tabeli) aby przybierał on różne barwy skrajne w badanych roztworach. Warunek ten spełnia tylko żółcień metylowa, która barwi się na żółto w roztworze o p = a na czerwono w roztworze o p = 5. 1 punkty za poprawny wybór wskaźnika i uzasadnienie tego wyboru 0 punktów za niepoprawny wybór wskaźnika lub brak odpowiedzi Zad.11 (1) p roztworu RN 4 jest w zakresie 4 < p < 6 p roztworu R 1 N 4 jest w zakresie 4 < p < 5 p roztworu R 1 Na jest w zakresie 7,6 < p < 8 p roztworu R Na jest w zakresie 6,3 < p < 6,8 Z reakcji hydrolizy wynika, że: R N4 R N3 R1 N4 R1 N3 im niższa jest wartość p roztworu w wyniku hydrolizy soli amonowej kwasu, to tym jest mocniejszy kwas, a więc jeśli p 6 RN a p 5 4 R 1 N to 4 mocniejszym kwasem jest R 1 niż R R1 Na R1 Na R Na R Na im wyższa wartość p w wyniku zachodzącej hydrolizy anionowej tym słabszy jest kwas p R1Na 8 p RNa 6, 8 czyli R jest mocniejszym kwasem od R 1 R, R 1, R 1 punkt za poprawną kolejność mocy wszystkich kwasów Zad.1 (1) I i III 1 punkt za poprawną odpowiedź 5

6 Zad.13 () Najpierw obliczamy ilość moli zawartego w wypełnionej w 40 (313K) i pod ciśnieniem p = 1, Pa pv 1, n 4,035mola RT 83, a następnie masy KN 3 i NaN 3 potrzebne do uzyskania tej ilości moli azotu: NaN 3(s) Na (s) + 3N (g) 5 10Na (s) + KN 3(s) K + 5Na + N 1 10NaN 3(s) + 10Na + KN 3 10Na + 15N + K + 5Na + N 10NaN 3(s) + KN 3 K + 5Na + 16N z 16 moli wydzielonego w tej reakcji N 15 pochodzi z NaN 3 a tylko 1 z KN 3, czyli: 15 n N powstałych z NaN 3 = 4,035mola 16 n N powstałych z KN 3 = 4,035 3,783 3,783mola 0,5mola bliczamy masę NaN 3 oraz masę KN g 15 moli 101g 1 mol x 3,783 mola x 0,5 mola x = 163,9 g NaN 3 x = 50,9 g KN 3 punkty za poprawną metodę i poprawne wyliczenie mas KN 3 i NaN 3 1 punkty za poprawną metodę i poprawne podanie jednej z mas 0 punktów niepoprawna metoda lub brak odpowiedzi Zad.14 () Równanie reakcji redukcji: I(aq) e I(aq) Równanie reakcji utleniania: IV VI (aq) S4(aq) e 4(aq) S Równanie reakcji utleniania i redukcji: S (aq) I(aq) S4(aq) I(aq) 4(aq) punkty za poprawne zapisanie obu reakcji (utleniania i redukcji) i reakcji redoks 1 punkt za poprawne zapisanie jednej z reakcji (utleniania lub redukcji) 0 punktów niepoprawny zapis lub brak odpowiedzi Zad.15 () S + I S - 4 +I - + n I = 0,033 dm 3 0,01 mol/dm 3 = 3, mola n I = n S = 3, mola (na podstawie reakcji) m S = , mola 64 g/mol = 0,11 g = 11, mg 100 punkty za poprawną metodę i poprawne podanie masy S 1 punkt za poprawną metodę i błędny wynik 0 punktów niepoprawna metoda lub brak odpowiedzi 6

7 Zad.16 (3) Numer reakcji Warunki /katalizator Typ reakcji Mechanizm reakcji I Fel 3 substytucja elektrofilowa II III Światło, Promieniowanie UV Woda, środowisko wodne substytucja substytucja wolnorodnikowa nukleofilowa 3 punkty za poprawne uzupełnienia 3 wierszy w tabeli punkty za poprawne uzupełnienia wierszy w tabeli 1 punkt za poprawne uzupełnienia 1 wiersza w tabeli Zad.17 (1) dpowiedź: E Br Br + + Br Br lub Zad.18 () Br Br 3 l 3 3 l 0, 0,8 3 l 0, 3 3 0, 0, = 0, , 0,8=0,1 3 3 l 0, , 0,8=0, Stosunki molowe składników mieszaniny wynoszą: n-heksan : -metylopentan :,3-dimetylobutan = 0.04: 0.3: 0.64 = 1:8:16 Punktacja punkty za poprawną wzory i stosunki molowe składników mieszaniny 1 punkt za poprawne wzory produktów organicznych 0 punktów za niepoprawną metodę lub brak odpowiedzi 3 3 0,8 0,8 = 0,64 7

8 Zad.19 () 3n nn n n ilość moli tlenu biorących udział w reakcji wynosi: 3 134,4dm 3n n 6 stąd 6 3n 1, n 4, wzór sumaryczny 4 8 3,4dm / mol 3 3 Wzór półstrukturalny: punkty za poprawnie podany wzór sumaryczny i półstrukturalny alkenu 1 punkt za poprawnie podany wzór sumaryczny i brak wzoru strukturalnego 0 punktów - niepoprawnie podany wzór sumaryczny lub brak odpowiedzi Zad.0 (1) dpowiedź: I 3, próba jodoformowa 1 punkt poprawnie podany wzór związku i nazwa reakcji 0 punktów nie poprawnie podany wzór związku lub nazwa reakcji lub brak odpowiedzi Zad.1 () I. Podczas estryfikacji jednej grupy zachodzącej według schematu: S Zmiana masy związku wynosi: = 4 u Zmiana masy całego związku przy estryfikacji wszystkich grup hydroksylowych wynosi: 434 u 18 u = 5 u 5u a więc estryfikacji uległo 6 grup. 4u Estryfikowany alkohol to alkohol sześciowodorotlenowy nasycony a więc jego wzór sumaryczny to n n 4 () 6, czyli: n n 4 () 6 = 18 1n + n = 18 14n = n = 6 punkty za poprawną metodę, poprawnie wykonane obliczenia oraz poprawnie podany wzór alkoholu 1 punkt - za poprawną metodę, poprawnie wykonane obliczenia ale niepoprawnie podany wzór alkoholu 0 punktów błędna metoda lub brak rozwiązania 8

9 Zad. (1) Liczba izomerów wynosi = 4 1 punkt - za poprawną odpowiedź 0 punktów za błędną odpowiedź lub brak odpowiedzi Zad.3 (1) Izomer cis: I, IV Izomer trans V.. Nie tworzą izomerów geometrycznych II, III.. 1 punkt - za poprawną odpowiedź 0 punktów za błędną odpowiedź lub brak odpowiedzi Zad.4 (1) N 53 N, 1 punkt za poprawnie podanie wzorów obu związków 0 punktów za niepoprawne odpowiedzi lub brak odpowiedzi Zad.5 () I. kadaweryna: N N N ( ) 5 N + N ( ) 5 + N + 10 g mole 5,1 g x x = 0,1 mola nrt 0,1 83, V dm,48dm, pentano-1,5-diol p 1000 I. 1 punkt za poprawnie zapisany wzór aminy 0 punktów niepoprawny wzór lub brak odpowiedzi 1 punkt za poprawną metodę obliczeń i poprawny wynik z jednostka oraz poprawną nazwę systematyczną związku 0 punktów niepoprawna metoda, niepoprawna nazwa lub brak odpowiedzi 9

10 19 Zad.6 () Na + S 4 Na S 4 + n n m % S Na 4 Na Na V n n S Na 1,4g 4g 4 S c 4 M m 0,00155mola 3,1 10 Na S 4 100% 31% 0,0155dm 3, punkty za metodę i poprawny wynik z jednostką 1 punkt za poprawną metodę 0 punktów niepoprawna metoda lub brak odpowiedzi Zad.7 () I ,1mol / dm 3 mola mola 40g/mol ,00155mola 1,4g + N + N + N kwas 3-fenylo--hydroksypropanowy 165 g,4 dm 3 x 0,4 dm 3 x = 1,65 g I. 1 punkt - za poprawny zapis reakcji i systematyczną nazwę produktu reakcji 0 punktów - za niepoprawny zapis reakcji lub niepoprawną nazwę systematyczną produktu lub brak odpowiedzi 1 punkt- za poprawny wynik obliczeń z jednostką 0 punktów- za brak odpowiedzi, niepoprawny wynik obliczeń lub jednostka Zad.8 (1) dpowiedź: 3 Punktacja 1 punkt - za poprawnie podana ilość dipeptydów 0 punktów - za brak odpowiedzi lub niepoprawny wynik Zad.9 () A biały ser, B kleik skrobiowy, olej roślinny, D - glukoza punkty za poprawnie przyporządkowane 4 substancje 1 punkt za poprawnie przyporządkowane 3 substancje 0 punktów za poprawne przyporządkowanie mniej niż 3 substancje lub brak odpowiedzi 10

11 Zad.30 () I. Probówka 1 niebieski galaretowaty osad pozostaje bez zmian Probówka niebieski galaretowaty osad zanika, powstaje roztwór o szafirowej (granatowej) barwie Probówka 3 niebieski galaretowaty osad przekształca się w ceglasty Probówka : + u() u 3 Probówka 3: 3 T 3 u() u 3 I. 1 punkt poprawny opis obserwacji doświadczeń w probówkach 1, i 3 0 punktów poprawny opis mniej niż trzech doświadczeń lub brak odpowiedzi 1 punkt poprawny zapis obu reakcji 0 punktów niepoprawny zapis reakcji lub brak odpowiedz Zad.31 () 1 A,, 3 B, 4 D punkty poprawne przyporządkowanie wszystkich 4 doświadczeń 1 punkt poprawne przyporządkowanie 3 doświadczeń 0 punktów poprawne przyporządkowanie mniej niż 3 doświadczeń lub brak odpowiedzi Zad.3 () A III,IV,V, B I, IV, - II punkty poprawne przyporządkowanie wzorów związków do wszystkich trzech doświadczeń 1 punkt poprawne przyporządkowanie wzorów związków do dwóch doświadczeń 0 punktów poprawne przyporządkowanie wzorów związków do mniej niż dwóch doświadczeń lub brak odpowiedzi Zad.33 () I. Thr, Ile N * N * N * N * * * 3 lub * 3 *

12 punkty za poprawne podanie wzoru dipeptydu i nazw obu aminokwasów 1 pkt za podanie wzoru dipeptydu lub nazw obu aminokwasów 0 punktów niepoprawny wzor dipeptydu lub nazwy aminokwasów lub brak odpowiedzi Zad.34 () A) B) N ) D) N N 3 N punkty poprawnie podane wzory strukturalne 4 związków 1 punkt poprawnie podane wzory strukturalne - 3 związków 0 punktów poprawnie podane wzory mniej niż związków lub brak odpowiedzi Zad.35 (1) 1 punkt - za poprawnie narysowany wzór fragmentu polisacharydu Zad.36 (1) I.. B propan-1-ol Pomiędzy cząsteczkami związków B i występują wiązania wodorowe, dlatego ich temperatury wrzenia mimo porównywalnych mas molowych są wyraźnie wyższe niż 1-fluoropopanu. Energia wiązania wodorowego rośnie ze wzrostem elektroujemności atomów tworzących to wiązanie. Elektroujemność tlenu jest większa niż azotu, wiązanie jest mocniejsze niż N N stąd temperatura wrzenia propan-1-olu jest wyższa niż aminy - większa energia jest potrzebna do przeprowadzenia alkoholu do fazy gazowej. 1 punkt poprawne typowanie związku oraz poprawne uzasadnienie jego wyboru 0 punkt niepoprawny wybór związku lub błędne uzasadnienie wyboru lub brak odpowiedzi 1