EGZAMIN MATURALNY Z CHEMII

Transkrypt

1 Miejsce na naklejk z kodem szkoy dysleksja EGZAMIN MATURALNY Z CHEMII PZIM RZSZERZNY Czas pracy 120 minut Instrukcja dla zdajcego 1. Sprawd, czy arkusz egzaminacyjny zawiera 14 stron (zadania 28 56). Ewentualny brak zgo przewodniczcemu zespou nadzorujcego egzamin. 2. Rozwizania i odpowiedzi zapisz w miejscu na to przeznaczonym przy kadym zadaniu. 3. W rozwizaniach zada rachunkowych przedstaw tok rozumowania prowadzcy do ostatecznego wyniku oraz pamitaj o jednostkach. 4. Pisz czytelnie. Uywaj dugopisu/pióra tylko z czarnym tuszem/atramentem. 5. Nie uywaj korektora, a bdne zapisy wyranie przekrel. 6. Pamitaj, e zapisy w brudnopisie nie podlegaj ocenie. 7. Moesz korzysta z karty wybranych tablic chemicznych, linijki oraz kalkulatora. 8. Wypenij t cz karty odpowiedzi, któr koduje zdajcy. Nie wpisuj adnych znaków w czci przeznaczonej dla egzaminatora. 9. Na karcie odpowiedzi wpisz swoj dat urodzenia i PESEL. Zamaluj pola odpowiadajce cyfrom numeru PESEL. Bdne zaznaczenie otocz kókiem i zaznacz waciwe. yczymy powodzenia! MCH-R1A1P-062 ARKUSZ II MAJ RK 2006 Za rozwizanie wszystkich zada mona otrzyma cznie 50 punktów Wypenia zdajcy przed rozpoczciem pracy PESEL ZDAJCEG KD ZDAJCEG

2 2 Zadanie 28. (1 pkt) Poniszy schemat przedstawia zdolno przenikania przez materi rónych rodzajów promieniowania jonizujcego. BETN ÓW ALUMINIUM 2 PAPIER Wypenij ponisz tabel, wpisujc obok numeru ze schematu odpowiadajcy mu rodzaj promieniowania (, lub ). Numer ze schematu Rodzaj promieniowania neutrony 4 Zadanie 29. (3 pkt) Promieniotwórczy izotop wgla C-14 powstaje w górnych warstwach atmosfery i ulega asymilacji przez roliny w postaci tlenku wgla(iv). Równowaga, jaka si ustala w procesach odywiania i oddychania w danym rodowisku sprawia, e zawarto wgla w organizmach ywych jest staa. W przypadku obumarcia organizmu izotop C-14 przestaje by uzupeniany i z upywem czasu jego ilo w obumarych szcztkach organizmu ulega zmniejszeniu na skutek rozpadu promieniotwórczego. Na podstawie: A. Czerwiski, Energia jdrowa i promieniotwórczo, Warszawa 1998 Ustal, wykonujc obliczenia, ile razy zmalaa zawarto izotopu wgla C-14 w drewnie, które pochodzi z drzewa obumarego przed laty. kres pótrwania tego izotopu wgla wynosi 5730 lat. bliczenia: lat 2 okresy pótrwania 5730 lat Masa izotopu, która pozostaa po upywie pierwszego okresu pótrwania: 1 m = m0 2 Masa izotopu, która pozostaa po upywie drugiego okresu pótrwania: m = m0 m dpowied: Zawarto izotopu zmalaa czterokrotnie.

3 3 Zadanie 30. (2 pkt) Do czterech probówek wlano po kilka cm 3 wody destylowanej, a nastpnie do probówki I wsypano troch chlorku wapnia, do probówki II kilka krysztaów sacharozy, do probówki III wprowadzono troch etanolu, a do probówki IV odrobin biaka jaja kurzego. Zawarto kadej probówki energicznie wymieszano. chlorek wapnia sacharoza etanol biako jaja kurzego woda woda woda woda I II III IV a) Podaj numer probówki, w której nie otrzymano roztworu waciwego. IV b) Nazwij metod, za pomoc której mona wydzieli sól znajdujc si w probówce I. odparowanie Zadanie 31. (2 pkt) Poniej przedstawiono wzory sumaryczne dwóch nierozpuszczalnych w wodzie wodorotlenków chromu. Cr(H) 2 Cr(H) 3 Sporód podanych wzorów wybierz wzór tego wodorotlenku, który ma charakter amfoteryczny. Napisz w formie jonowej skróconej dwa równania reakcji, które dowodz waciwoci amfoterycznych wybranego wodorotlenku. Charakter amfoteryczny ma Cr(H) 3. Cr(H) 3 + 3H + Cr H 2 Cr(H) 3 + H [Cr(H) 4 ] Nr zadania Wypenia Maks. liczba pkt egzaminator! Uzyskana liczba pkt

4 4 Zadanie 32. (2 pkt) Przeprowadzono dowiadczenia, które ilustruje poniszy rysunek. ZnCl 2(s) Na 2 S (s) H 2 I H 2 II Podaj odczyn roztworów otrzymanych w obu probówkach. dpowied uzasadnij, piszc w formie jonowej skróconej równania zachodzcych reakcji. probówka odczyn roztworu równanie reakcji I kwasowy Zn H 2 Zn(H) 2 + 2H + II zasadowy S 2 + 2H 2 H 2 S + 2H Informacja do zadania 33. i 34. Na poniszym rysunku przedstawiono zestaw do otrzymywania tlenku siarki(iv) i badania jego wpywu na roliny. H 2 S 4 Na 2 S 3 NaH (aq) Zadanie 33. (1 pkt) Napisz w formie czsteczkowej równanie reakcji zachodzcej podczas otrzymywania tlenku siarki(iv) przedstawion wyej metod. Na 2 S 3 + H 2 S 4 Na 2 S 4 + H 2 + S 2

5 5 Zadanie 34. (3 pkt) blicz maksymaln objto tlenku siarki(iv), jaka moe by zwizana przez wodny roztwór zawierajcy 3 mole wodorotlenku sodu w temperaturze 25ºC i pod cinieniem 1013 hpa. Zaó, e produktem reakcji jest sól obojtna. 3 hpa dm Warto staej gazowej R wynosi 83,1. K mol bliczenia: - obliczenie liczby moli S 2 : S 2 + 2NaH Na 2 S 3 + H x 3 x = 1,5 mola S 2 - obliczenie objtoci S 2 : 3 3 hpa dm n RT mol 83,1 298K S2 V 2 K mol S 2 p 1013hPa V 2 36,7 dm S 3 dpowied: Roztwór ten moe zwiza 36,7 dm 3 S 2. Informacja do zadania 35. i 36. W poniszej tabeli podano wartoci oraz ocen ph opadów deszczowych. ph ocena ph opadów deszczowych uwagi poniej 4,0 bardzo mocno obnione 4,1 4,5 mocno obnione kwane deszcze 4,6 5,0 lekko obnione 5,1 6,0 normalne 6,1 6,5 lekko podwyszone Na podstawie: N. W. Skinder, Chemia a ochrona rodowiska, Warszawa 1995 W pewnym regionie Polski pobrano próbk wody deszczowej i przeprowadzono jej analiz. Stwierdzono, e stenie obecnych w niej jonów wodorowych wynosi 0,00001 mol dm 3. Zadanie 35. (2 pkt) krel ph badanej wody. Korzystajc z informacji przedstawionych w tabeli, podaj jego ocen. Warto ph: 5 cena ph: lekko obnione Zadanie 36. (1 pkt) ce, jak zmieni si ph wody deszczowej w badanym regionie po zainstalowaniu urzdze do odsiarczania gazów kominowych w elektrociepowni, w której jako paliwa uywano wgla kamiennego. ph wzronie Nr zadania Wypenia Maks. liczba pkt egzaminator! Uzyskana liczba pkt

6 6 Zadanie 37. (3 pkt) W temperaturze 25ºC zmierzono ph wodnego roztworu sabego jednoprotonowego kwasu o steniu 0,1 mol dm 3. Wynosio ono 4. blicz sta dysocjacji tego kwasu w temperaturze 25ºC. bliczenia: - obliczenie stenia jonów wodorowych w roztworze: 4 ph 4 H 10 - obliczenie wartoci staej równowagi: H K c H K 10 7 dpowied: Staa dysocjacji kwasu wynosi Informacja do zadania 38. i 39. Dysocjacja kwasu ortofosforowego(v) przebiega w roztworach wodnych trójstopniowo: H 3 P 4 + H 2 H 2 P H 3 + K a1 = 7, H 2 P H 2 HP H 3 + K a2 = 6, HP H 2 P H 3 + K a3 = 4, K a1, K a2, K a3 oznaczaj stae kolejnych etapów dysocjacji. Podane wartoci staych odnosz si do temperatury 25ºC. Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 1997 Zadanie 38. (1 pkt) Napisz wzór jonu, którego stenie w wodnym roztworze H 3 P 4 jest: a) najwiksze H 3 + b) najmniejsze P 4 3- Zadanie 39. (1 pkt) krel, jak rol wedug teorii Brnsteda peni jon H 2 P 4 równaniem 2. w reakcji opisanej Jon H 2 P 4 peni rol kwasu.

7 7 Zadanie 40. (1 pkt) W produkcji nawozu fosforowego z trudno rozpuszczalnego w wodzie ortofosforanu(v) wapnia otrzymuje si rozpuszczalny diwodoroortofosforan(v) wapnia. Napisz w formie czsteczkowej równanie tej reakcji. Ca 3 (P 4 ) 2 + 4H 3 P 4 3Ca(H 2 P 4 ) 2 Informacja do zadania 41. i 42. W silnikach spalinowych w wysokiej temperaturze przebiegaj róne reakcje uboczne. Powstajce spaliny w kontakcie z tlenem ulegaj dalszym przemianom. Ze wzgldu na szkodliwo produktów, do najwaniejszych nale procesy: I. N 2(g) + 2(g) 2N (g) H 182,5 kj o 298 K H o 298 K II. 2N (g) + 2(g) 2N 2(g) 114,1 kj Zadanie 41. (2 pkt) krel, jak zmieni si (w ukadzie zamknitym) ilo produktu w stosunku do iloci substratów a) reakcji I, jeli nastpi wzrost temperatury. Ilo produktu wzronie. b) reakcji II, jeli nastpi wzrost cinienia. Ilo produktu wzronie. Zadanie 42. (2 pkt) blicz standardow entalpi reakcji: N 2(g) + 2 2(g) 2N 2(g) bliczenia: N 2(g) + 2(g) 2N (g) H o 1 = 182,5 kj 2N (g) + 2(g) 2N 2(g) H o 2 = 114,1 kj N 2(g) + 2 2(g) 2N 2(g) Hº = Hº 1 + Hº 2 Hº = Hº 1 + Hº 2 = 182,5 kj 114,1 kj Hº = 68,4 kj dpowied: Standardowa entalpia reakcji wynosi 68,4 kj. Nr zadania Wypenia Maks. liczba pkt egzaminator! Uzyskana liczba pkt

8 8 Zadanie 43. (3 pkt) Chlor mona otrzyma w wyniku reakcji kwasu solnego z manganianem(vii) potasu. Produktami tej reakcji, oprócz chloru, s: chlorek manganu(ii), chlorek potasu i woda. Napisz w formie czsteczkowej równanie tej reakcji i dobierz w nim wspóczynniki stechiometryczne metod bilansu elektronowego. Zapisz wzory substancji, które peni w tej reakcji rol utleniacza i reduktora. Bilans elektronowy: 2 x (-e - ) = - 2e - KMn 4 + HCl Cl 2 + MnCl 2 + KCl + H 2 + 5e - x5 x2 Zbilansowane równanie reakcji: 2KMn HCl 5Cl 2 + 2MnCl 2 + 2KCl + 8H 2 Wzór utleniacza: KMn 4 Wzór reduktora: HCl Zadanie 44. (2 pkt) Wodny roztwór siarczanu(vi) sodu poddano elektrolizie z uyciem elektrod grafitowych. Napisz równania reakcji, które przebiegay na elektrodach w czasie opisanego procesu. Równanie reakcji anodowej: 2H 2 4H e Równanie reakcji katodowej: 2H 2 + 2e 2H + H 2

9 9 Informacja do zadania 45. i 46. Poniej przedstawiono zaleno zawartoci wgla (wyraon w procentach masowych) w alkanach, alkenach i alkinach od liczby atomów wgla w czsteczce. 95,00 Zawarto procentowa C, % 90,00 85,00 80,00 B A C 75, Liczba atomów C Zadanie 45. (1 pkt) Przyporzdkuj wykresom A, B i C nazwy szeregów homologicznych wymienionych w informacji wstpnej. Wykres A: alkiny Wykres B: alkeny Wykres C: alkany Zadanie 46. (1 pkt) krel, do jakiej wartoci procentowej zawartoci wgla d krzywe A i C. dpowied uzasadnij obliczeniami. bliczenia: Krzywe A i C d do krzywej B odpowiadajcej alkenom. Wzór ogólny szeregu homologicznego alkenów: C n H 2n Zawarto wgla w alkenach: 12n 12 %C 100% 100% 86% 12n 2n 14 dpowied: Krzywe A i C d do wartoci 86%. Nr zadania Wypenia Maks. liczba pkt egzaminator! Uzyskana liczba pkt

10 10 Zadanie 47. (2 pkt) Napisz wzory póstrukturalne (grupowe) trzech izomerycznych alkinów zawierajcych 5 atomów wgla w czsteczce. Wzór izomeru I: Wzór izomeru II: HC C CH 2 CH 2 Wzór izomeru III: H 3 C C C CH 2 HC C CH Zadanie 48. (1 pkt) krel liczb wiza typu i typu midzy atomami wgla w czsteczce zwizku o nastpujcym wzorze: H 2 C C CH CH 2 Liczba wiza typu : 4 Liczba wiza typu : 2 Zadanie 49. (2 pkt) Poniej przedstawiono wzory póstrukturalne (grupowe) dwóch pochodnych propanu. Podaj wzór póstrukturalny (grupowy) jednego izomeru kadego z tych zwizków. H 3 C C Wzór izomeru: H 3 C CH 2 CH H 3 C CH 2 C H Wzór izomeru: C H 3 C

11 11 Zadanie 50. (2 pkt) Zwizek A, bdcy chloropochodn pewnego alkanu, poddano przemianom, które ilustruje poniszy schemat. A + KH (aq) + CH B a) Podaj nazw systematyczn zwizku A. 2-chloropropan st. H 2 S 4 H 3 C CH C b) Napisz, uywajc wzorów póstrukturalnych (grupowych), równanie reakcji, której ulega zwizek B. HC H + H 3 C CH st. H 2 S 4 HC C + H 2 CH3 Informacja do zadania 51. i 52. W chemii ywnoci wanymi reakcjami s reakcje fermentacji. Poniej przedstawiono schematyczny zapis przebiegu fermentacji alkoholowej i fermentacji mlekowej. fermentacja alkoholowa: C 6 H C 2 H 5 H + 2C 2 (glukoza) fermentacja mlekowa: C 6 H CH(H)CH (glukoza) (kwas mlekowy) Zadanie 51. (1 pkt) Uzupenij poniszy schemat, tak aby przedstawia on wzory pary enancjomerów kwasu mlekowego. CH CH H C H H C H Zadanie 52. (2 pkt) krel, czy etanol moe wystpowa w formach enancjomerów. dpowied uzasadnij. Nie moe, poniewa w jego czsteczce nie ma asymetrycznego atomu wgla. Nr zadania Wypenia Maks. liczba pkt egzaminator! Uzyskana liczba pkt

12 12 Zadanie 53. (3 pkt) pisz, w jaki sposób mona dowiadczalnie sprawdzi obecno skrobi w bulwach ziemniaków, majc do dyspozycji wod bromow i wodny roztwór jodku potasu. Podaj opis sowny wykonania dowiadczenia oraz obserwacje, dotyczce wykrywania skrobi w bulwach ziemniaków. pis sowny wykonania dowiadczenia: bserwacje: W celu wydzielenia jodu, do roztworu jodku potasu dodajemy wod bromow. Nastpnie otrzymany roztwór nanosimy na kawaek przekrojonego ziemniaka. Na powierzchni ziemniaka pojawia si granatowe zabarwienie. Informacja do zada Wodorotlenek sodu jest gównym skadnikiem preparatów do czyszczenia niedronych rur i syfonów. Na etykiecie jednego z takich preparatów znajduje si nastpujce ostrzeenie: Nie stosowa do czyszczenia instalacji aluminiowych. Zadanie 54. (1 pkt) Uzasadnij powysze ostrzeenie, zapisujc w formie jonowej równanie reakcji chemicznej, która zaszaby po zastosowaniu takiego preparatu do czyszczenia instalacji aluminiowej. Pamitaj, e jednym z produktów reakcji glinu z zasad sodow jest wodór. 2Al + 2Na + + 2H + 6H 2 2Na + + 2[Al(H) 4 ] + 3H 2

13 13 Zadanie 55. (1 pkt) Wodorotlenek sodu w obecnoci wody reaguje z tuszczem znajdujcym si w zatkanych rurach. Napisz równanie tej reakcji przyjmujc, e czsteczki tuszczu zbudowane s wycznie z tristearynianu glicerolu. W zapisie zastosuj póstrukturalne (grupowe) wzory tristearynianu glicerolu i glicerolu oraz sumaryczne wzory reszt wglowodorowych kwasu organicznego. H 2 C C H 2 C H HC C 17 H 35 C + 3 NaH HC H + 3 C C 17 H 35 H 2 C C 17 H 35 C H 2 C H Na C 17 H 35 Zadanie 56. (1 pkt) krel, jaka waciwo fizyczna produktów reakcji tuszczu z zasad sodow jest podstaw opisanej metody udraniania rur. Produkty reakcji tuszczu z zasad sodow s zwizkami rozpuszczalnymi w wodzie. Nr zadania Wypenia Maks. liczba pkt egzaminator! Uzyskana liczba pkt

14 14 BRUDNPIS