ARKUSZ ZAWIERA INFORMACJE PRAWNIE CHRONIONE DO MOMENTU ROZPOCZĘCIA EGZAMINU! Miejsce na naklejkę MCH-R2_1F-082 EGZAMIN MATURALNY Z CHEMII DLA KLAS DWUJĘZYCZNYCH MAJ ROK 2008 Czas pracy 80 minut Instrukcja dla zdającego 1. Sprawdź, czy arkusz egzaminacyjny zawiera 10 stron (zadania 1 20). Ewentualny brak zgłoś przewodniczącemu zespołu nadzorującego egzamin. 2. Rozwiązania i odpowiedzi zapisz w miejscu na to przeznaczonym przy każdym zadaniu. 3. W rozwiązaniach zadań 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 podlegają ocenie. 7. Możesz korzystać z karty wybranych tablic chemicznych, linijki oraz kalkulatora. 8. Na karcie odpowiedzi wpisz swoją datę urodzenia i PESEL. Nie wpisuj żadnych znaków w części przeznaczonej dla egzaminatora. Życzymy powodzenia! Za rozwiązanie wszystkich zadań można otrzymać łącznie 50 punktów Wypełnia zdający przed rozpoczęciem pracy PESEL ZDAJĄCEGO KOD ZDAJĄCEGO
2 Questionnaire à choix multiples Dans les exercices de 1 à 8, entourez la lettre correspondant à la réponse correcte. Exercice 1. (1 point) Une caractéristique, parmi les suivantes, ne s applique pas aux (électrolytes) solides ioniques. Laquelle? A. Ils libèrent des ions en solution. B. Ils sont insolubles dans l eau. C. Ils conduisent le courant en solution aqueuse. D. Ils sont dissociés en solution aqueuse. Exercice 2. (1 point) Lequel des composés chimiques suivants ne possède pas de liaison covalente? A. H 2 S B. NH 3 C. KCl D. O 2 Exercice 3. (1 point) La formule générale d un acide carboxylique saturée est : A. C n H 2n+1 O B. C n H 2n O 2 C. C n H 2n+2 O 2 D. C n H 2n O Exercice 4. (1 point) Lequel de ces ions ne donne pas de précipité avec les ions hydroxyde OH? A. Fe 2+ B. Al 3+ C. Cu 2+ D. Na + Exercice 5. (1 point) Sachant que le sodium possède un électron de valence et que l iode en possède 7, quelle formule représente un composé stable? A. NaI B. Na 3 I 4 C. Na I 7 D. Na 7 I
Exercice 6. (1 point) Quelle est la formule du corps pur composé d aluminium et de sulfate (VI)? A. Al(SO 4 ) 3 B. 2 Al 3(SO 4 ) C. Al 2 (SO 4 ) 3 D. Al SO 4 3 Exercice 7. (1 point) Quelle est la valence du fer dans Fe(OH) 2? A. I B. II C. III D. IV Exercice 8. (1 point) Quand la seule différence entre deux atomes est leur nombre de neutrons, ces atomes sont appelés : A. isomères. B. isobares. C. isothermes. D. isotopes. Exercice 9. (6 points) Compléter le tableau suivant sur le modèle de la première ligne : Nom de l atome Symbole A et Z Composition du noyau Structure électronique Période (ou ligne de la classification) Ion qu il aura tendance à former Fluor 19 9 F 9 protons, 10 neutrons 19 protons, 20 neutrons 14 neutrons K 2 L 7 II F K 2 L 8 M 3
4 Informations pour les exercices 10 à 20 L alcool benzylique, le benzaldéhyde et l acide benzoïque sont trois espèces chimiques très utilisées qu on peut extraire de certains végétaux où ils sont présents en faible quantité. Pour faire face à une demande croissante, on les prépare industriellement par oxydation ménagée du toluène C 6 H 5 CH 3. L alcool benzylique, avec l un de ses esters l acétate de benzyle, contribue au parfum des fleurs de narcisse et de jasmin. Il est présent dans les abricots, les amandes ou les asperges. Le benzaldéhyde est responsable de l odeur caractéristique des amandes, des noyaux de cerises ou du sirop d orgeat. L acide benzoïque est utilisé comme conservateur alimentaire. On le trouve aussi dans certaines baies rouges ou dans l encens très odorant des églises orthodoxes, fabriqué à partir de gomme benjoin, d où il tire son nom. Il apparaît aussi au cours de la fabrication des fromages. Espèce chimique Alcool benzylique Benzaldéhyde Acide benzoïque Masse molaire M ( g.mol 1 ) 108 122 Formule : Semi développée C 6 H 5 CH 2 OH Topologique Densité à 20 C 1,04 1,06 1,32 Température de fusion ( C) 15,3 26,0 122,0 Température d ébullition ( C) 205 179 249 Solubilité dans l eau à 20 C (en g.l 1 ) 34 0,13 2,1 On donne les masses molaires atomiques : M H = 1,0 g.mol 1 ; M C = 12,0 g.mol 1 ; M O = 16,0 g.mol 1 Exercice 10. (1 point) Formules topologiques et semi développées : On donne la formule topologique du benzaldéhyde : Ecrire sa formule semi développée :. Exercice 11. (1 point) Retrouver par le calcul la masse molaire de benzaldéhyde : Calcul : Réponse :
Exercice 12. (4 points) 12.1. (3 points) Ecrire sous quel état physique (solide, liquide ou gaz) se trouve à 20 C : 5 - L alcool benzylique :... - Le benzaldéhyde : - L acide benzoïque :.. 12.2. (1 point) Ecrire dans quel intervalle des températures ces composés sont liquides?.... Exercice 13. (3 points) Ecrire le nom de l espèce chimique : - qui donne un précipité rouge brique avec la liqueur de Fehling (réactif de Trommer) chauffée : - dont la solution donne une teinte rouge sur du papier ph :. - dont la solubilité dans l eau est la plus élevée :... Exercice 14. (2 points) On place une éprouvette vide sur une balance et on règle le zéro avec la fonction «tare». On y verse avec précaution un volume V = 20,0 ml de benzaldéhyde. Quelle valeur de la masse affichera la balance? Calcul : Réponse : Exercice 15. (6 points) On veut préparer un volume V= 500 ml d une solution aqueuse d alcool benzylique de concentration c = 3,0.10 2 mol.l -1. 15.1. (2 points) Calculer le nombre de mole d alcool benzylique à apporter : Calcul : Réponse :
6 15.2. (2 points) Calculer la masse d alcool benzylique à introduire dans une fiole jaugée complétée à 500 ml avec de l eau distillée. Calcul : Réponse : 15.3. (2 points) Quelle masse d alcool benzylique faut-il ajouter à 500 ml d eau distillée pour obtenir une solution saturée à 20 C? Calcul : Réponse : Exercice 16. (3 points) Le benzoate de sodium est constitué des ions C 6 H 5 CO 2 et Na +. 16.1. (1 point) La soude, ou hydroxyde de sodium ( Na + + OH ) permet de transformer l acide benzoïque en benzoate de sodium. En déduire la formule de l acide benzoïque :.. 16.2. (2 points) Ecrire l équation de la réaction mise en jeu :. Exercice 17. (3 points) L alcool benzylique est oxydé par les ions permanganate MnO 4 17.1. (2 points) Les demi équations correspondantes sont : en milieu acide. MnO 4 + 8 H + + 5 e Mn 2+ + 4 H 2 O.... C 6 H 5 CH 2 OH C 6 H 5 CHO + 2 H + + 2 e. Ecrire réduction ou oxydation à côté de chaque demi équation. 17.2. (1 point) Expliquer pourquoi deux molles des ions MnO 4 réagissent avec cinq molles de l alcool benzylique?..
Exercice 18. (3 points) Si on laisse une goutte de benzaldéhyde à l air libre et à la lumière, un solide blanc se forme. 18.1. (1 point) Quelle peut être la nature de ce solide? 7.... 18.2. (1 point) Souligner lequel de ces inidicateurs permet d identifier ce solide dans l eau? A. rouge de méthyle B. phénolphtaléine 18.3. (1 point) Compléter la phrase : Le benzaldéhyde a réagi avec le. pour produire le solide blanc. Exercice 19. (8 points) L huile essentielle de jasmin contient un ester, l acétate de benzyle. On réalise la synthèse de cet ester en chauffant à reflux avec un condenseur à air 20 ml d alcool benzylique et un volume V A d acide acétique CH 3 COOH (avec quelques gouttes d acide sulfurique). On chauffe pendant 20 minutes : Après refroidissement, on verse le contenu du ballon dans une ampoule à décanter contenant 50 ml d une solution saturée de chlorure de sodium (de densité d=1,2). Après agitation et décantation, le mélange liquide se sépare en deux phases non miscibles : l une aqueuse et l autre organique. Données : Espèce chimique Alcool benzylique Acide acétique Acétate de benzyle Densité 1,04 1,05 1,06 Solubilité dans l eau salée Très faible Grande Très faible
8 19.1. (1 point) Donner le catalyseur de cette réaction.... 19.2. (1 point) Quel rôle joue un catalyseur dans une réaction chimique : 19.3. (1 point) De quel type de réaction s agit-il? A. acido-basique. B. oxydo-réduction. C. estérification. D. précipitation. 19.4. (2 points) Ecrire l équation bilan de cette réaction : 19.5. (3 points) A. (1 point) Indiquer sur le schéma de l ampoule à décanter la phase aqueuse et la phase organique : Phase. Phase.. support bécher de récupération. B. (1 point) Dans quelle phase se trouve l ester? C. (1 point) Préciser ce que contient l autre phase :
Exercice 20. (2 points) Le dérivé de l acide benzoïque est une substance dont la formule se trouve ci-dessous. Autrefois cette substance a été utilisée en tant que médicament anti-tuberculeux. 9 COOH I H 2 N OH II Donner les noms systématiques des groupes fonctionnels (I, II) voir la formule ci-dessus. I :... II :...
10 BROUILLON