Pytania maturalne z 2004 roku, poziom rozszerzony

Egzamin maturalny z chemii Arkusz II

Zadanie 31. (3 pkt)
Próbka pewnego materiału promieniotwórczego zawiera obecnie 40 g izotopu ⁶⁰Co o okresie półtrwania równym 5 lat.
Oblicz, ile gramów tego izotopu rozpadnie się w ciągu najbliższych 15 lat.
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................

Informacja do zadania 32. i 33.
Poniżej przedstawiono konfiguracje elektronowe atomów kilku pierwiastków.
Pierwiastek W: 1s²2s¹
Pierwiastek X: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵
Pierwiastek Y: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁶5s¹
Pierwiastek Z: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁶5s²4s¹⁰5p⁵

Zadanie 32. (1 pkt)
Który z powyższych pierwiastków charakteryzuje się największą elektroujemnością?
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................

Zadanie 33. (2 pkt)
Spośród pierwiastków W, X, Y i Z wybierz parę takich, których atomy łącząc się tworzą wiązanie o najbardziej jonowym charakterze.
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................

Informacja do zadania 34. i 35.
W temperaturze 1900 K w stanie równowagi reakcji

wyznaczono następujące stężenia reagentów: [N₂] = 0,64 Mol·dm^-3, [O₂] = 0,16 mol·dm^-3, [NO] = 0,02 mol·dm^-3.

Zadanie 34. (4 pkt)
Oblicz:
1) stałą równowagi reakcji syntezy tlenku azotu(II) w temperaturze 1900 K,
2) początkowe stężenie azotu przy założeniu, że początkowa mieszanina reakcyjna nie zawierała tlenku azotu(II).
1) obliczenie stałej równowagi: ............................................................................................................
................................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................
2) obliczenie początkowego stężenia azotu: .........................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................

Zadanie 35. (2 pkt)
Określ, jak wzrost temperatury wpływa na:
1) równowagę tej reakcji,
2) wartość stałej równowagi reakcji.
1) wpływ na równowagę reakcji: ..........................................................................................................
2) wpływ na wartość stałej równowagi reakcji: ....................................................................................

Zadanie 36. (3 pkt)
Reakcja chemiczna: A + 3B → AB₃
przebiega według równania kinetycznego v = k[A][B]³.
Określ całkowity rząd tej reakcji oraz oblicz, jak zmieni się szybkość tej reakcji, jeżeli stężenie substratu A zmniejszymy czterokrotnie i równocześnie stężenie substratu B zwiększymy dwukrotnie.
Rząd reakcji: .........................................................................................................................................
Obliczenie zmiany szybkości reakcji: ...................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................

Zadanie 37. (3 pkt)
Zaproponuj przykład soli potasowej, której roztwór należy poddać elektrolizie z użyciem elektrod węglowych, by otrzymać z roztworu obojętnego roztwór silnie zasadowy. Odpowiedź uzasadnij, zapisując odpowiednie równania reakcji elektrodowych.
Wzór soli: ..............................................................................................................................................
Równania reakcji elektrodowych: .........................................................................................................
................................................................................................................................................................

Zadanie 38. (2 pkt)
Korzystając z szeregu napięciowego metali wskaż, którego metalu - cynku czy cyny - należy użyć jako protektora do ochrony stalowego (żelaznego) rurociągu przed korozją. Wybór krótko uzasadnij.
Wybrany metal: ..................................................................................................................................... Uzasadnienie: ........................................................................................................................................
................................................................................................................................................................

Zadanie 39. (4 pkt)
Oblicz, ile gramów roztworu KOH o stężeniu 10% i ile gramów roztworu tej zasady o stężeniu 10mol·dm^‑3 i gęstości d = 1,4 g·cm^-3 należy użyć, aby przygotować 200 g roztworu KOH o stężeniu 20%.
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................

Zadanie 40. (3 pkt)
W poniższych przykładach dokończ zapis równań reakcji lub zaznacz, że reakcja nie zachodzi.
1) Na₂HPO₄ + NaOH → ......................................................................................................................
2) K + H₂O →  .......................................................................................................................................
3) BaSO₄ + HCl →  ...............................................................................................................................

Zadanie 41. (3 pkt)
Dany jest ciąg reakcji:

Zapisz wzory sumaryczne brakujących w ciągu przemian substratów.
Substrat A: ............................................................................................................................................
Substrat B: .............................................................................................................................................
Substrat C: .............................................................................................................................................

Zadanie 42. (3 pkt)
Który z wymienionych niżej związków ma charakter amfoteryczny?
Zapisz w formie cząsteczkowej dwa równania reakcji, które charakteryzują jego amfoteryczność.
Al(NO₃)₃, CaO, H₃PO₄, ZnO
Odpowiedź: ...........................................................................................................................................
Równanie 1.: .......................................................................................................................................
Równanie 2.: ........................................................................................................................................

Informacja do zadań 43. i 44.
W celu zidentyfikowania jodku amonu przeprowadzono następujące doświadczenia:

Zadanie 43. (2 pkt)
Zapisz obserwacje do powyższych doświadczeń.
Doświadczenie I: ...................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
Doświadczenie II: .................................................................................................................................
................................................................................................................................................................

Zadanie 44. (2 pkt)
Zapisz w skróconej formie jonowe równania reakcji zachodzących w powyższych doświadczeniach.
Równanie I: ...........................................................................................................................................
Równanie II: ..........................................................................................................................................

Informacja do zadania 45. i 46.
Stała dysocjacji wodorotlenku sodu jest bardzo duża, zaś stała dysocjacji kwasu azotowego(III) wynosi 2·10^-4.

Zadanie 45. (3 pkt)
Na podstawie powyższej informacji określ odczyn wodnego roztworu NaNO2. Zapisz w skróconej formie jonowej równanie hydrolizy tej soli.
Jaką rolę według teorii Brønsteda pełni w tej reakcji woda?
Odczyn roztworu: .................................................................................................................................
Równanie hydrolizy: .........................................................................................................................
Rola wody: ............................................................................................................................................

Zadanie 46. (3 pkt)
Oblicz stopień dysocjacji oraz pH roztworu kwasu azotowego(III) o stężeniu 0,5 mol^.dm^-3.
Obliczenie stopnia dysocjacji: ..............................................................................................................
................................................................................................................................................................
Obliczenie pH roztworu: .......................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................

Zadanie 47. (3 pkt)
Określ typ każdej z następujących reakcji:
1) etynu z bromem: ...............................................................................................................................
2) chloroetanu z NaOH w środowisku etanolu: ....................................................................................
3) powstawania polietylenu z etenu.: ....................................................................................................

Zadanie 48. (3 pkt)
Aldehydy o odpowiedniej budowie ulegają w środowisku zasadowym reakcji dysproporcjonowania, która przebiega według schematu:
Aldehyd + zasada →  sól kwasu karboksylowego + alkohol
Używając wzorów półstrukturalnych zapisz równanie takiej reakcji dla aldehydu benzoesowego (benzenokarboaldehydu) z NaOH. Podaj nazwę węglowodoru, którego pochodnymi są reagenty tej reakcji.
Równanie reakcji: .................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
Nazwa węglowodoru: ...........................................................................................................................

Zadanie 49. (4 pkt)
Pewien ester o wzorze sumarycznym C₄H₈O₂ poddano hydrolizie. Jeden z produktów hydrolizy daje pozytywny wynik próby Tollensa, a drugi poddany utlenieniu daje jako produkt propanon.
Zapisz wzór strukturalny estru i podaj jego nazwę. Przedstaw krótko swój tok rozumowania.
Wzór strukturalny estru: ........................................................................................................................
................................................................................................................................................................
Nazwa estru: .......................................................................................................................................... Uzasadnienie: ........................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................

Zadanie 50. (3 pkt)

Zapisz równanie reakcji pełnej hydrolizy powyższego peptydu i wskaż, który z produktów hydrolizy jest związkiem optycznie czynnym. Napisz wzory stereochemiczne obu enancjomerów tego aminokwasu.
Równanie hydrolizy: .............................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
Wzór związku optycznie czynnego: .....................................................................................................
................................................................................................................................................................
Wzory stereochemiczne: .......................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................

Zadanie 51. (2 pkt)
Poniżej przedstawiono nazwy otrzymywanych pięciu tworzyw, otrzymywanych w procesach polimeryzacji lub polikondensacji:
poliamid, polichlorek winylu, poliformaldehyd, polistyren, teflon.
Uzupełnij następującą tabelę, wpisując obok wzoru związku nazwę tworzywa, które otrzymuje się na drodze polimeryzacji lub polikondensacji tego związku.

Zadanie 52. (1 pkt)
Etylen (eten) jest monomerem, z którego w reakcji polimeryzacji otrzymuje się polietylen.
Wskaż cechę cząsteczek etylenu, dzięki której mogą one ulegać reakcji polimeryzacji.
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................