testy-2005-10pod

2010 rok

Testy maturalne z chemii 2005-2010 rok

Poziom podstawowy

h t t p : / / w w w . c h e m i a . s o s . p l

http://www.chemia.sos.pl/

- 2 -

Testy maturalne z chemii 2005-2010 rok Poziom podstawowy

http://www.chemia.sos.pl [email protected]

Omówione odpowiedzi do pytań maturalnych możesz zakupić za 10zł klikając w poniższy link

Tak, chcę zakupić omówione odpowiedzi do pytań maturalnych



mailto:[email protected]

http://ww.chemia.sos.pl/pobierz/matura_p.html

http://ww.chemia.sos.pl/pobierz/matura_p.html

http://www.chemia.sos.pl/pobierz/matura_p.html


- 3 -

1. BUDOWA ATOMU ..................................................................................................................................................... 5 1.1. PRZEMIANY JĄDROWE I PROMIENIOTWÓRCZOŚĆ ...................................................................................................... 5 1.2. BUDOWA ATOMU ..................................................................................................................................................... 6

2. UKŁAD OKRESOWY PIERWIASTKÓW ............................................................................................................... 7

3. CZĄSTECZKI I WIĄZANIA CHEMICZNE ........................................................................................................... 9

4. WŁAŚCIWOŚCI PIERWIASTKÓW ...................................................................................................................... 10 4.1. LITOWCE ................................................................................................................................................................ 10 4.2. BERYLOWCE .......................................................................................................................................................... 10 4.3. BOROWCE .............................................................................................................................................................. 11 4.4. TLENOWCE ............................................................................................................................................................. 11 4.5. AZOTOWCE ............................................................................................................................................................ 12 4.6. FLUOROWCE .......................................................................................................................................................... 13 4.7. PIERWIASTKI BLOKU D ........................................................................................................................................... 14 4.8. PORÓWNYWANIE WŁAŚCIWOŚCI ZWIĄZKÓW .......................................................................................................... 14

5. PROJEKTY DOŚWIADCZEŃ ................................................................................................................................. 16

6. REAKCJE REDOKS ................................................................................................................................................. 19

7. OBLICZENIA STECHIOMETRYCZNE ............................................................................................................... 21

8. EKOLOGIA ................................................................................................................................................................ 23

9. SOLE ........................................................................................................................................................................... 25

10. OBLICZENIA STĘŻENIA ROZTWORU .............................................................................................................. 28

11. RÓWNOWAGI JONOWE ........................................................................................................................................ 29 11.1. ILOCZYN ROZPUSZCZALNOŚCI ............................................................................................................................ 29 11.2. HYDROLIZA ........................................................................................................................................................ 29 11.3. STAŁA I STOPIEŃ DYSOCJACJI ............................................................................................................................. 29 11.4. DYSOCJACJA ...................................................................................................................................................... 29

12. KWASY I ZASADY ................................................................................................................................................... 30

13. WŁAŚCIWOŚCI ROZTWORÓW ........................................................................................................................... 32

14. KINETYKA I RÓWNOWAGA REAKCJI ............................................................................................................. 34 14.1. KINETYKA REAKCJI ............................................................................................................................................ 34 14.2. RÓWNOWAGI REAKCJI ....................................................................................................................................... 34

15. ELEKTROCHEMIA ................................................................................................................................................. 35

16. TERMOCHEMIA ...................................................................................................................................................... 36

17. WĘGLOWODORY.................................................................................................................................................... 37 17.1. WĘGLOWODORY NASYCONE - ALKANY .............................................................................................................. 37 17.2. WĘGLOWODORY NIENASYCONE – ALKENY I ALKINY .......................................................................................... 37 17.3. WĘGLOWODORY AROMATYCZNE ....................................................................................................................... 40

18. ALKOHOLE ............................................................................................................................................................... 41

19. ALDEHYDY I KETONY .......................................................................................................................................... 42

20. KWASY, ESTRY I TŁUSZCZE ............................................................................................................................... 43

21. AMINY, AMIDY I ZWIĄZKI NITROWE.............................................................................................................. 46

22. CUKRY ....................................................................................................................................................................... 47

23. AMINOKWASY, PEPTYDY I BIAŁKA ................................................................................................................. 48

24. TYPY REAKCJI ........................................................................................................................................................ 49



- 4 -

25. IZOMERIA ................................................................................................................................................................. 50 25.1. IZOMERIA KONSTYTUCYJNA ............................................................................................................................... 50 25.2. STEREOIZOMERIA ............................................................................................................................................... 50



- 5 -

1. Budowa atomu

1.1. Przemiany jądrowe i promieniotwórczość Informacja do zadań: Poniższy wykres przedstawia zależność masy pewnego izotopu promieniotwórczego od czasu.

1. Okres półtrwania to czas, po upływie którego rozpadowi ulega połowa jąder izotopu promieniotwórczego. Na podstawie zamieszczonego wyżej wykresu oszacuj okres półtrwania tego izotopu.

……………………………………………………………………………………………………..

2. Korzystając z powyższego wykresu, oszacuj, ile gramów izotopu pozostało po 15 dniach.

…………………………………………………………………………………………...…………

3. Poniższe równanie ilustruje przebieg przemiany promieniotwórczej, której ulega izotop uranu:

235 A 492 Z 2U X He→ +

Ustal liczbę atomową, liczbę masową i symbol izotopu X. Liczba atomowa: ........................ Liczba masowa: ......................... Symbol: ..................................

4.

W skorupie ziemskiej występuje promieniotwórczy izotop 8737Rb , ulegający przemianie β−.

Uzupełnij schemat opisanej przemiany, wpisując symbol oraz liczbę atomową i liczbę masową powstającego izotopu. 8737Rb → …………….+ β-

5. Jądro izotopu radu 226Ra ulega rozpadowi α zgodnie z poniższym schematem.

226 A 488 Z 2Ra E He→ +

Opisz produkt tej przemiany (E), podając wartość jego liczby atomowej (Z), liczby masowej (A) oraz symbol odpowiedniego pierwiastka.

Liczba atomowa Z: ……………… Liczba masowa A: ……… Symbol pierwiastka: ............

6.

Promieniotwórczy izotop pierwiastka Z uległ przemianie α i przekształcił się w izotop 21283Bi

Korzystając z układu okresowego, ustal symbol pierwiastka Z. Symbol pierwiastka Z: .................................................................................................................



- 6 -

1.2. Budowa atomu

7. Zapis 1s22s22p63s23p2 (K2L8M4) przedstawia konfigurację elektronową atomu

A. argonu. B. węgla. C. krzemu. D. siarki. Zaznacz poprawną odpowiedź.

8.

Liczba atomowa pierwiastka jest cztery razy większa od liczby atomowej berylu, a liczba masowa jego izotopu jest równa liczbie atomowej selenu.

Podaj liczbę masową izotopu, liczbę atomową i symbol tego pierwiastka.

9. Konfigurację elektronową atomu glinu w stanie podstawowym można przedstawić następująco: 1s22s22p63s23p1 (K2L8M3)

Przepisz ten fragment konfiguracji elektronowej atomu glinu, który odnosi się do elektronów walencyjnych. ......................................................................................................................................................

10.

Podaj trwały stopień utlenienia, który glin przyjmuje w związkach chemicznych.

11. W skorupie ziemskiej występuje promieniotwórczy izotop 87

37Rb , ulegający przemianie β−. Określ skład jądra atomowego tego izotopu rubidu. .......................................................................................................................................................

12. Jądro atomu izotopu pewnego pierwiastka zawiera 20 protonów i 20 neutronów. a) Przedstaw symbol izotopu tego pierwiastka w postaci A

ZE (litery zastąp odpowiednimi liczbami oraz symbolem chemicznym pierwiastka i wpisz je w odpowiednie kratki).

b) Zapisz konfigurację elektronową atomu tego pierwiastka w stanie podstawowym. …………………………………………………………………………………… 13.

Atomy pewnego pierwiastka w stanie podstawowym mają następującą konfigurację elektronów walencyjnych: 2s22p3 (L5 )

Określ położenie tego pierwiastka w układzie okresowym, wpisując poniżej numer grupy oraz numer okresu. Numer grupy: .............................................. Numer okresu: ...............................................

14. W jądrze pierwiastka X znajduje się tyle protonów, ile neutronów zawiera jądro 30

14Si . Liczba masowa jednego z izotopów

pierwiastka X jest równa liczbie elektronów w atomie 7434Se .

Korzystając z powyższej informacji, ustal liczbę atomową pierwiastka X oraz liczbę masową opisanego izotopu pierwiastka X. Liczba atomowa (Z): ………………………………… Liczba masowa (A): ………………………………….



- 7 -

2. Układ okresowy pierwiastków

15. Uszereguj tlenki: CaO, MgO i Na2O zgodnie ze wzrostem charakteru zasadowego.

16. Wymień po dwie właściwości fizyczne sodu i siarki. Właściwości fizyczne sodu: ……………………………………………………………………………………………….. Właściwości fizyczne siarki: ………………………………………………………………………………………………..

17. Pierwiastek E tworzy wodorek o wzorze EH4 oraz tlenki EO i EO2. W atomie tego pierwiastka, w stanie podstawowym,

elektrony rozmieszczone są na dwóch powłokach. Ustal położenie pierwiastka E w układzie okresowym oraz podaj jego nazwę.

Numer grupy: .................... Numer okresu: .................... Nazwa: ....................................................

18. Uzupełnij poniższą tabelę, wpisując w każdym wierszu jeden z symboli wybranych spośród:

01n, 11p, K, O2-, S, Ca, Mg2+, Al, Cl-

1 Atom pierwiastka, który znajduje się w 13. grupie i 3. okresie układu okresowego 2 Jon, który posiada konfigurację argonu 3 Jon, który powstaje po oderwaniu dwóch elektronów od atomu 4 Elektrycznie obojętna cząstka elementarna o masie 1u 5 Atom o konfiguracji w stanie podstawowym: 1s22s22p63s23p64s1 (K2L8M8N1). 6 Pierwiastek, który tworzy wodorek o wzorze ogólnym H2X i tlenki o charakterze

kwasowym

19.

Przeanalizuj położenie strontu (Sr) w układzie okresowym pierwiastków, a następnie uzupełnij poniższą tabelę, wpisując w pustą kolumnę literę P, jeżeli zdanie jest prawdziwe, lub literę F, jeżeli jest ono fałszywe.

Na podstawie położenia strontu w układzie okresowym pierwiastków można stwierdzić, że 1 atom strontu ma 2 elektrony walencyjne, które w stanie podstawowym znajdują się na

piątej powłoce

2 stront jest niemetalem 3 stront jest aktywniejszy od wapnia 4 stront nie reaguje z kwasem solnym 5 tlenek strontu ma charakter zasadowy

Informacja do zadania Pierwiastki znajdujące się w tej samej grupie układu okresowego mają podobne właściwości, ale wraz ze wzrostem liczby

atomowej stopniowo zmieniają się ich cechy chemiczne i fizyczne. 20.

Określ, jak zmienia się aktywność pierwiastków w grupach głównych i uzupełnij poniższe zdania słowami maleje albo wzrasta.

Ze wzrostem liczby atomowej aktywność niemetali ................................................................... Ze wzrostem liczby atomowej aktywność metali ........................................................................

21. Przeprowadzono doświadczenie zilustrowane poniższym rysunkiem.

W probówce I nie zaobserwowano objawów reakcji, natomiast w probówce II zaobserwowano wydzielanie gazu.



- 8 -

a) Korzystając z powyższej informacji, uzupełnij podany niżej fragment szeregu aktywności metali. Wpisz symbole chemiczne miedzi i cynku w wykropkowane miejsca.

Na, Mg, Al, ……., Fe, Sn, Pb, H2, ……., Ag, Au b) Zapisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji zachodzącej w probówce II. ....................................................................................................................................................... Informacja do zadania 22 Lit i sód to aktywne metale, które w związkach chemicznych przyjmują stopień utlenienia I. Reakcje litu i sodu z chlorem i

siarką przebiegają podobnie – ich produktami są odpowiednie chlorki oraz siarczki. Reakcją, która odróżnia lit od sodu, jest utlenianie obu metali w strumieniu tlenu. Lit tworzy w tych warunkach tlenek o wzorze Li2O, a sód – nadtlenek o wzorze Na2O2. Oba metale reagują z wodą, przy czym reakcja sodu z wodą przebiega gwałtowniej niż reakcja litu z wodą.

22.

Ustal, który z metali (lit czy sód) jest mniej reaktywny, i napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji tego metalu z wodą.

.......................................................................................................................................................



- 9 -

3. Cząsteczki i wiązania chemiczne

23. Określ, na podstawie różnicy elektroujemności pierwiastków, typ wiązania w związkach: KBr i HBr.

Typ wiązania w KBr .................................................................................................................... Typ wiązania w HBr ...................................................................................................................

24.

Tlenek magnezu ma zastosowanie do produkcji cegieł, którymi wykłada się wnętrza pieców hutniczych. Związek ten stosuje się również w medycynie jako składnik leków przeciw nadkwasocie (dolegliwości polegającej na nadmiernym wydzielaniu się w żołądku kwasu solnego). a) Korzystając z tablicy elektroujemności, oblicz różnicę elektroujemności magnezu i tlenu, a następnie określ rodzaj wiązania chemicznego w tlenku magnezu. Różnica elektroujemności: ........................................................................................................... Rodzaj wiązania: .......................................................................................................................... b) Poniżej wymieniono pięć właściwości fizycznych tlenku magnezu. Spośród nich wybierz i podkreśl dwie, uzasadniające zastosowanie tego związku do obudowy wnętrz pieców hutniczych.

ma wysoką temperaturę topnienia; ma wysoką temperaturę wrzenia; jest ciałem stałym; stopiony przewodzi prąd elektryczny; jest białej barwy

25.

Korzystając ze skali elektroujemności wg Paulinga, określ rodzaj wiązania chemicznego w następujących związkach: RbCl ..................................................................................................................... CO2 ....................................................................................................................... PH3 .......................................................................................................................

26.

W tabeli podano wartości temperatury topnienia i temperatury wrzenia wybranych substancji (mierzone pod ciśnieniem 1013 hPa).

Wzór substancji Temperatura topnienia, oC Temperatura wrzenia, oC Br2 -7,2 59,5 CH3Br -93,7 3,6 MaBr 743,0 1391,0

Określ stan skupienia wymienionych substancji w temperaturze pokojowej (ok. 20°C) i pod ciśnieniem 1013 hPa. Br2: ................................................................... CH3Br: ............................................................. NaBr: ................................................................

27. Korzystając ze skali elektroujemności według Paulinga, określ rodzaj wiązania chemicznego w następujących

substancjach: CaBr2 ........................................................................................ Br2 ............................................................................................ HBr ..........................................................................................

28. Spośród podanych niżej właściwości a, b, c, d, e, f wybierz te, które są charakterystyczne dla chlorku sodu ze względu na

występujący w nim rodzaj wiązania. Zapisz litery oznaczające te właściwości. a) Tworzy kryształy jonowe. b) Nie ulega dysocjacji jonowej. c) Rozpuszcza się w rozpuszczalnikach polarnych. d) Topi się w wysokiej temperaturze. e) Rozpuszcza się w rozpuszczalnikach niepolarnych. f) Stopiony przewodzi prąd elektryczny. .......................................................................................................................................................



- 10 -

4. Właściwości pierwiastków

4.1. Litowce

29. Spośród niżej podanych właściwości:

I. rozpuszczanie go w wodzie jest procesem endoenergetycznym, II. jego stężony wodny roztwór działa parząco na skórę, III. jest higroskopijny, IV. jego roztwór jest słabym elektrolitem, V. chłonie tlenek węgla(IV) z powietrza, tworząc węglan sodu. wybierz i zaznacz te, które są prawdziwe dla wodorotlenku sodu: A. I, II, III B. II, III, IV C. II, IV, V D. II, III,V

Informacja do zadania Pierwiastki znajdujące się w tej samej grupie układu okresowego mają podobne właściwości, ale wraz ze wzrostem liczby


Litowce reagują z wodą. Reakcja litu z wodą przebiega najmniej gwałtownie. Podczas reakcji sodu z wodą wydzielające się ciepło wystarcza do stopienia metalu. Potas zapala się w zetknięciu z wodą. Jeszcze gwałtowniej działają na wodę rubid i cez. Ten ostatni jest tak aktywny, że zapala się samorzutnie w zetknięciu z powietrzem nawet w nieobecności wody.

Na podstawie: A. Bielański: Podstawy chemii nieorganicznej, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2004 a) Korzystając z powyższych informacji, uszereguj opisane metale (cez, lit, potas, rubid, sód) pod względem aktywności od

najmniejszej do największej. ....................................................................................................................................................... b) Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji litowca z wodą, wiedząc, że jednym z jej produktów jest wodorotlenek.

Zastosuj ogólny symbol metalu M. .......................................................................................................................................................

4.2. Berylowce

31. Tlenek magnezu ma zastosowanie do produkcji cegieł, którymi wykłada się wnętrza pieców hutniczych. Związek ten stosuje

się również w medycynie jako składnik leków przeciw nadkwasocie (dolegliwości polegającej na nadmiernym wydzielaniu się w żołądku kwasu solnego).

a) Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji zachodzącej w żołądku po zażyciu przez osobę cierpiąca na nadkwasotę leku zawierającego tlenek magnezu. ......................................................................................................................................................

b) Określ, jaki charakter chemiczny (kwasowy, zasadowy, obojętny) przejawia tlenek magnezu w tej reakcji. ......................................................................................................................................................

32.

Napisz równanie reakcji magnezu z parą wodną. Określ charakter chemiczny produktu reakcji zawierającego magnez. Równanie reakcji: ............................................................................................................................. Charakter chemiczny: .......................................................................................................................

33.

Wskaż prawidłowe zakończenie poniższego zdania. Do gaszenia płonącego magnezu nie należy używać wody, gdyż

A. powstaje substancja nierozpuszczalna w wodzie. B. wydziela się palny gaz.



- 11 -

C. wydziela się trujący gaz. D. powstaje łatwopalny związek magnezu.

4.3. Borowce Informacja do zadań: Chlorek glinu otrzymuje się w reakcji glinu z chlorowodorem lub działając chlorem na glin. Związek ten tworzy kryształy,

rozpuszczalne w wodzie zakwaszonej kwasem solnym. Z roztworów tych krystalizuje uwodniona sól – tak zwany heksahydrat chlorku glinu [gr. héks = sześć]. Hydraty (sole uwodnione) to sole zawierające w sieci krystalicznej cząsteczki wody, np. dekahydrat węglanu sodu, Na2CO3

.10H2O. Zapis ten oznacza, że w sieci krystalicznej tej soli na 2 jony Na+ i 1 jon CO32–

przypada 10 cząsteczek wody. Chlorek glinu jest stosowany jako katalizator w wielu syntezach organicznych. Na podstawie: Encyklopedia szkolna. Chemia, Warszawa 2001

34.

a) Napisz w formie cząsteczkowej równania reakcji ilustrujące wymienione w informacji metody otrzymywania chlorku glinu. Równanie reakcji ilustrujące I metodę: ...................................................................................................................................................... Równanie reakcji ilustrujące II metodę: ...................................................................................................................................................... b) Podaj liczbę moli chloru cząsteczkowego, która całkowicie przereaguje z jednym molem glinu. ......................................................................................................................................................

35.

Napisz wzór i oblicz masę molową soli, która krystalizuje z wodnego roztworu chlorku glinu. Pamiętaj, że jest to sól uwodniona. Zapisz niezbędne obliczenia. a) wzór soli: ................................................................................................................................. b) obliczenia: .................................................................................................................................

4.4. Tlenowce

36. Napisz w formie cząsteczkowej a) równania reakcji, za pomocą których można z siarki otrzymać tlenek siarki(VI). ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... b) równanie reakcji otrzymywania tlenku wapnia z węglanu wapnia, zaznaczając, w jakich warunkach zachodzi ta reakcja. .......................................................................................................................................................

37. Nadtlenek wodoru, H2O2, to bezbarwna ciecz, której gęstość w temperaturze 25°C jest równa 1,44 g/cm3. Temperatura

topnienia H2O2 wynosi – 0,4°C, a temperatura wrzenia 152°C. Nadtlenek wodoru jest silnym utleniaczem, może również działać jako reduktor. Jest bardzo słabym kwasem. Nadtlenek wodoru w postaci wodnego roztworu o stężeniu 30% masowych nosi nazwę perhydrolu. Wodny roztwór H2O2 o stężeniu 6% masowych stosuje się do rozjaśniania włosów, zaś wodny roztwór tego związku o stężeniu 3% masowych to woda utleniona, która jest używana jako środek bakteriobójczy.

Na podstawie: L. Jones, P. Atkins „Chemia ogólna. Cząsteczki, materia, reakcje”, Warszawa 2004 Z powyższego tekstu wybierz trzy właściwości fizyczne i trzy właściwości chemiczne nadtlenku wodoru. Zapisz je w tabeli.

Właściwości nadtlenku wodoru fizyczne chemiczne

1. 1. 2. 2. 3. 3.

38.

Spośród właściwości chemicznych nadtlenku wodoru wybierz i podaj tę, która decyduje o zastosowaniu tego związku (w postaci rozcieńczonego wodnego roztworu) do rozjaśniania włosów.

.......................................................................................................................................................



- 12 -

Informacja do zadania 39 i 40 W poniższej tabeli podane są dane fizykochemiczne dotyczące niektórych właściwości tlenu i azotu (pod ciśnieniem

1013 hPa). Temperatura topnienia, oC Temperatura wrzenia, oC Rozpuszczalność w wodzie*,

cm3/1cm3 wody Tlen -218 -183 0,031 Azot -210 -196 0,015

* w temperaturze 20 °C Na podstawie: Z. Dobkowska, Szkolny poradnik chemiczny, Warszawa 1990

39.

W przemyśle tlen otrzymuje się przez destylację skroplonego powietrza. Korzystając z danych zawartych w informacji wprowadzającej, napisz, która substancja (tlen czy azot) pierwsza odparowuje

podczas otrzymywania tlenu opisaną metodą, i uzasadnij swoją odpowiedź. Pierwszy odparowuje ................................................................................................................... Uzasadnienie: ............................................................................................................................... .......................................................................................................................................................

40. Pewną ilość mieszaniny tlenu i azotu (pod ciśnieniem 1013 hPa), w której stosunek objętościowy składników był równy 1:1,

przepuszczano (w cyklu zamkniętym) przez wodę destylowaną o temperaturze 20°C aż do nasycenia wody tymi gazami. Korzystając z danych zawartych w informacji wprowadzającej, uzupełnij poniższe zdanie, wpisując: większy niż 1:1 albo

mniejszy niż 1:1 , albo równy 1:1. Stosunek objętościowy tlenu do azotu w mieszaninie gazów po przepuszczenu jej przez wodę destylowaną o temperaturze

20 °C (w celu nasycenia wody tymi gazami) jest ................................................................... .

4.5. Azotowce

41. W tabeli podano nazwy trzech pierwiastków oraz krótkie charakterystyki czterech pierwiastków (w tym stan skupienia w

temperaturze pokojowej i pod ciśnieniem atmosferycznym). Nazwa pierwiastka Charakterystyka

chlor

magnez

fosfor

a) Jest ciałem stałym występującym w kilku odmianach alotropowych. Odmiana biała świeci w ciemności, jest silnie trująca i najaktywniejsza. Odmiana czerwona stosowana jest do produkcji zapałek i ogni sztucznych. Pierwiastek ten tworzy stały tlenek barwy białej, który w reakcji z wodą daje kwas. Związki tego pierwiastka stosowane są do produkcji środków piorących i nawozów sztucznych. Pierwiastek jest składnikiem organizmów żywych, gdzie występuje w postaci związków nieorganicznych (w kościach) i organicznych (np. w kwasach nukleinowych). b) Jest krystalicznym ciałem stałym o charakterystycznym zapachu. Łatwo ulega sublimacji, tworząc fioletowe pary. Bardzo słabo rozpuszcza się w wodzie. Dobrze rozpuszcza się w rozpuszczalnikach organicznych. Służy do wykrywania nawet śladowych ilości skrobi. Występuje w wodzie morskiej i w wodorostach. Jest pierwiastkiem śladowym niezbędnym do życia. c) Jest srebrzystobiałym, lekkim, miękkim i ciągliwym ciałem stałym. W przyrodzie występuje w związkach chemicznych. Jego sole powodują twardość wody. Jest niezbędny do życia. Jego niedobór lub nadmiar są przyczyną zaburzeń w rozwoju i funkcjonowaniu organizmów żywych. d) Jest gazem barwy zielonożółtej, rozpuszczalnym w wodzie, o ostrym duszącym zapachu, drażniącym błony śluzowe. W przyrodzie występuje w minerałach oraz w wodzie morskiej. W stanie wolnym jest silną trucizną. Stosowany jest jako środek dezynfekujący i bielący.

Na podstawie: J. Sobczak, K.M. Pazdro, Z. Dobkowska: Słownik szkolny, chemia, WSiP, Warszawa 1993 Przyporządkuj każdemu pierwiastkowi właściwą charakterystykę, wpisując odpowiednie litery (a – d) w poniższe kratki.

chlor magnez fosfor

42. Amoniak (NH3 ) wytwarza się w przemyśle w drodze bezpośredniej syntezy z pierwiastków (sposób 1). W laboratorium

amoniak można otrzymać, działając na chlorek amonu (NH4Cl) mocną zasadą, np. NaOH (sposób 2), lub przez rozkład termiczny chlorku amonu (sposób 3).



- 13 -

Napisz w formie cząsteczkowej równania opisanych reakcji. Sposób 1: ...................................................................................................................................... Sposób 2: ...................................................................................................................................... Sposób 3: ......................................................................................................................................

4.6. Fluorowce

43. W celu porównania aktywności wybranych fluorowców, wykonano doświadczenia zgodnie z przedstawionym poniżej

rysunkiem:

Podaj, w których probówkach przebiegały reakcje chemiczne oraz sformułuj wniosek dotyczący aktywności chloru, bromu i

jodu. Reakcje przebiegały w probówkach: .......................................................................................... Wniosek: ....................................................................................................................................

44.

W jednej probówce znajduje się wodny roztwór chlorku potasu, a w drugiej – wodny roztwór bromku potasu. Którego odczynnika – Br2(aq) czy Cl2(aq) – należy użyć, aby rozróżnić te roztwory? Podaj wzór chemiczny wybranego

odczynnika oraz przewidywane obserwacje. Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji, będącej podstawą rozróżnienia tych roztworów. Wzór odczynnika: ........................................................................................................................ Obserwacje: ................................................................................................................................. Równanie reakcji: ........................................................................................................................

45.

Spośród podanych właściwości wybierz (i podkreśl w każdym wierszu tabeli) te, które charakteryzują sód i chlor w temperaturze pokojowej i pod ciśnieniem atmosferycznym.

Sód to ciało stałe Chlor to gaz 1 bezbarwne, czerwone, srebrzystobiałe, żółte 1 bezbarwny, brunatnopomarańczowy, żółtozielony 2 twarde, miękkie 2 bezwonny, o duszącym zapachu 3 przewodzące prąd elektryczny, nieprzewodzące prądu

elektrycznego 3 o gęstości większej od gęstości powietrza, o gęstości

mniejszej od gęstości powietrza Na podstawie: J. Ciba, J. Trojanowska, M. Zołotajkin „Mała encyklopedia pierwiastków”, Warszawa 1996 Informacja do zadania Pierwiastki znajdujące się w tej samej grupie układu okresowego mają podobne właściwości, ale wraz ze wzrostem liczby


W celu porównania aktywności wybranych fluorowców przeprowadzono kilka doświadczeń. Po ich zakończeniu sformułowano wnioski w formie równań reakcji (jeśli reakcja przebiegła) i przedstawiono je w poniższej tabeli.

2KI + Cl2 → 2KCl + I2 2KBr + Cl2 → 2KCl + Br2 KBr + I2 → nie zaobserwowano przebiegu reakcji 2KI + Br2 → 2KBr + I2

Korzystając z powyższych informacji, uszereguj badane niemetale (brom, chlor i jod) pod względem aktywności od najmniejszej do największej.

.......................................................................................................................................................



- 14 -

47.

Wśród substancji o wzorach: Cl2, I2, KCl, KI, HCl, HI znajduje się substrat X oraz produkt Y reakcji opisanej schematem: KBr + X → Br2 + Y Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji zilustrowanej schematem, zastępując litery X i Y wzorami

substancji wybranymi spośród podanych w informacji (pamiętaj o uzgodnieniu współczynników stechiometrycznych). .......................................................................................................................................................

4.7. Pierwiastki bloku d

48. Badano zachowanie cynku, miedzi i magnezu wobec rozcieńczonego kwasu solnego (chlorowodorowego),

przeprowadzając doświadczenia przedstawione na poniższym rysunku:

Korzystając ze skróconego szeregu aktywności wybranych metali: K, Ca, Mg, Zn, Pb, H, Cu, Ag, Au wskaż, w których

probówkach przebiegały reakcje chemiczne. Wyjaśnij, dlaczego we wskazanych przez ciebie probówkach metale reagowały z kwasem solnym (chlorowodorowym). Metale reagowały z kwasem solnym (chlorowodorowym) w probówkach: ............................... Wyjaśnienie : ..............................................................................................................................

49.

Wybierz poprawne sformułowanie. Chlorku miedzi(II) nie można otrzymać działając A. kwasem solnym na tlenek miedzi(II). B. kwasem solnym na wodorotlenek miedzi(II). C. kwasem solnym na miedź. D. chlorem na miedź.

4.8. Porównywanie właściwości związków

50. Przeprowadzono doświadczenie, którego przebieg zilustrowano na poniższym rysunku.

Napisz w formie jonowej równania reakcji zachodzących w probówkach I i II (w razie potrzeby skorzystaj z tablicy

rozpuszczalności). Równanie I: ....................................................................................................................................................... Równanie II: .......................................................................................................................................................



- 15 -

51. Scharakteryzuj etan i etanol (w temperaturze pokojowej i pod ciśnieniem atmosferycznym), wybierając ich właściwości

spośród podanych poniżej i wpisując je w odpowiednie kolumny tabeli. 1. gaz, ciecz, ciało stałe 2. bezbarwny, barwny 3. dobrze rozpuszczalny w wodzie, praktycznie nierozpuszczalny w wodzie 4. palny, niepalny

Etan Etanol 1. 1. 2. 2. 3. 3. 4. 4.



- 16 -

5. Projekty doświadczeń

52. Zaprojektuj doświadczenie, za pomocą którego można wykazać charakter chemiczny tlenków P4O10 i Na2O, mając do

dyspozycji wodę i papierek uniwersalny. Narysuj schemat doświadczenia, podaj spostrzeżenia i wniosek. Schemat doświadczenia:

Spostrzeżenia: ............................................................................................................................. ...................................................................................................................................................... Wniosek: .................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................

53.

Formalina jest wodnym roztworem metanalu (aldehydu mrówkowego) o stężeniu ok. 40%. Zaprojektuj doświadczenie pozwalające zidentyfikować metanal (aldehyd mrówkowy) w formalinie. Przedstaw schemat

doświadczenia i oczekiwane obserwacje. Napisz równanie zachodzącej reakcji chemicznej. Schemat doświadczenia: Obserwacje: .................................................................................................................................. ....................................................................................................................................................... Równanie reakcji .........................................................................................................................

54.

Przedstaw projekt doświadczenia, którego celem jest określenie charakteru chemicznego tlenku potasu i tlenku siarki(VI). W tym celu: a) uzupełnij poniższy opis doświadczenia, wpisując nazwy potrzebnych odczynników wybranych spośród następujących: woda, oranż metylowy, fenoloftaleina.

................................................................. .........................................................................

b) napisz, jakie obserwacje umożliwią określenie charakteru chemicznego tlenków (uwzględnij zmianę barwy wybranych wskaźników). I: ....................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... II: .....................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................... c) napisz w formie cząsteczkowej równania zachodzących reakcji. I: ....................................................................................................................................................... II: ......................................................................................................................................................

55.

Nadtlenek wodoru jest związkiem nietrwałym. Ulega reakcji rozkładu według równania 2H2O2 → 2H2O + O2 Reakcja ta w temperaturze pokojowej zachodzi powoli, lecz katalizuje ją obecność różnych substancji, na przykład MnO2. Wykonano doświadczenie, którego przebieg ilustruje poniższy rysunek.

Zapisz obserwacje, jakich można było dokonać w czasie tego doświadczenia. .......................................................................................................................................................



- 17 -

.......................................................................................................................................................

56. Zaprojektuj doświadczenie, którego przebieg pozwoli odróżnić etan od etenu. W tym celu: a) napisz, jaką różnicę w budowie cząsteczek tych związków weźmiesz pod uwagę, planując eksperyment; ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... b) uzupełnij schemat doświadczenia, wpisując nazwę użytego odczynnika wybranego z podanej poniżej listy: • zawiesina wodorotlenku miedzi(II), • wodny roztwór bromu, • wodny roztwór chlorku żelaza(III);

c) napisz, jakie obserwacje potwierdzą obecność etanu w probówce I i etenu w probówce II po wprowadzeniu tych gazów

do wybranego odczynnika (wypełnij poniższą tabelę). Barwa zawartości probówki

Przed zmieszaniem reagentów Po zmieszaniu reagentów Probówka I Probówka II

57.

Przedstaw projekt doświadczenia, które wykaże, że kwas aminooctowy (glicyna) zawiera w cząsteczce grupę funkcyjną o charakterze kwasowym (karboksylową) oraz grupę funkcyjną o charakterze zasadowym (aminową). W tym celu:

a) uzupełnij poniższy opis doświadczenia, wpisując wzory potrzebnych odczynników wybranych spośród: HCl(aq) CuSO4(aq) I2 w KI(aq) NaOH(aq) Cu(OH)2(zawiesina)

b) wymień obserwacje, które umożliwią określenie charakteru chemicznego grup funkcyjnych w cząsteczce glicyny

(uwzględnij zmianę barwy roztworów) Probówka I: ............................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... Probówka II: .............................................................................................................................. ....................................................................................................................................................... c) określ charakter chemiczny grup funkcyjnych, których obecność potwierdzono, wykonując doświadczenie. W probówce I potwierdzono obecność grupy o charakterze ...................................................... W probówce II potwierdzono obecność grupy o charakterze ......................................................

58. Korzystając z tabeli rozpuszczalności, zaprojektuj doświadczenie umożliwiające odróżnienie umieszczonych w oddzielnych,

nieoznakowanych probówkach dwóch wodnych roztworów: chlorku baru (BaCl2 ) i chlorku potasu (KCl). a) Wybierz z podanego poniżej zestawu wodnych roztworów substancji jeden odczynnik potrzebny do przeprowadzenia

doświadczenia i napisz jego wzór.



- 18 -

• NaBr • AgNO3 • Na3PO4 Wzór wybranego odczynnika: ..................................................................................................... b) Napisz, co zaobserwowano w każdej z probówek po dodaniu wybranego odczynnika. Probówka z roztworem BaCl2 : ..................................................................................................... Probówka z roztworem KCl: ........................................................................................................ Informacja do zadania Przeprowadzono trzy doświadczenia, których przebieg zilustrowano na poniższych schematach.

W jednej z probówek zaobserwowano wydzielanie gazu, a w innej wytrącenie osadu.

59. Podaj numer probówki, w której wydzielił się gaz, oraz numer probówki, w której wytrącił się osad. Numer probówki, w której wydzielił się gaz: .............................................................................. Numer probówki, w której wytrącił się osad: ..............................................................................

60. Zaprojektuj doświadczenie, którego przebieg pozwoli potwierdzić nienasycony charakter kwasu tłuszczowego. a) Uzupełnij schemat doświadczenia, wpisując wzory odczynników wybranych z poniższej listy: • C17H33COOH • C17H35COOH • Br2(aq) • NaOH(aq) • FeCl 3 (aq) Schemat doświadczenia:

b) Napisz, co zaobserwowano podczas tego doświadczenia. ....................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................



- 19 -

6. Reakcje redoks

61. Określ stopnie utlenienia azotu w podanych w tabeli cząsteczkach i jonie:

NH3 NO2- N2O

Stopień utlenienia azotu

62. Dobierz współczynniki stechiometryczne metodą bilansu elektronowego w równaniu pierwszego etapu reakcji utleniania

siarczku miedzi(II) kwasem azotowym(V): .... CuS + .... HNO3 → .... CuO + .... S + ...... NO + ...... H2O

Bilans elektronowy ..................................................................................................................... Informacja do zadań Akwaforta jest techniką graficzną, w której wykorzystuje się proces tzw. trawienia (częściowego rozpuszczania) miedzi za

pomocą chlorku żelaza(III). Technika ta została zastosowana także do wytwarzania obwodów drukowanych w elektronice. W trakcie trawienia zachodzi reakcja opisana równaniem:

Cu + 2FeCl3 → CuCl2 + 2FeCl2

63. Napisz w formie jonowej równanie powyższej reakcji.

......................................................................................................................................................

64. a) Podaj stopnie utlenienia miedzi oraz żelaza przed reakcją i po reakcji. stopień utlenienia przed reakcją po reakcji miedzi 0 +II żelaza +III +II b) Napisz połówkowe równania procesu utleniania i procesu redukcji.

Równanie procesu utleniania: ...................................................................................................... Równanie procesu redukcji: .........................................................................................................

65.

Uzupełnij współczynniki stechiometryczne w podanym równaniu reakcji. Zastosuj metodę bilansu elektronowego. …... CuS + .….. HNO3 → .….. Cu(NO3)2 + …... S + ...... NO + ...... H2O

Bilans elektronowy: .......................................................................................................................... ..........................................................................................................................................................

66.

Podkreśl właściwe zakończenie zdania. W reakcji zilustrowanej równaniem:

Al2O3 + 3Cl2 + 3C → 2AlCl3 + 3CO A chlor jest reduktorem. B węgiel jest reduktorem. C węgiel redukuje się. D chlor utlenia się.

67. Krzemian wapnia można otrzymać w wyniku reakcji przebiegającej zgodnie ze schematem:

CaSO4 + C + SiO2temperatura

CaSiO3 + SO2 + CO2 Stosując metodę bilansu elektronowego, dobierz współczynniki stechiometryczne i zapisz równanie tej reakcji. Bilans elektronowy: ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... Równanie reakcji: .......................................................................................................................................................



- 20 -

68. Napisz, jakie stopnie utlenienia przyjmują sód i tlen w nadtlenku sodu (Na2O2). Stopień utlenienia sodu: ................................... Stopień utlenienia tlenu: ...................................

69. Po delikatnym ogrzaniu węgiel reaguje ze stężonym roztworem kwasu azotowego(V) zgodnie ze schematem: C + HNO3(stęż.) → CO2↑ + NO2↑ + H2O a) Dobierz i uzupełnij współczynniki stechiometryczne w podanym wyżej schemacie reakcji, stosując metodę bilansu

elektronowego. Bilans elektronowy: ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ……………………......................................................................................................................................................... Równanie reakcji: …... C + …... HNO3(stęż.) → …... CO2↑ + …... NO2↑ + …... H2O b) Podaj stosunek molowy utleniacza do reduktora. Stosunek molowy utleniacza do reduktora: ......................... : ............................



- 21 -

7. Obliczenia stechiometryczne

70. Reakcja rozkładu tlenku azotu(V) przebiega według równania:

2N2O5(g) → 4NO2(g) + O2(g) Przedstaw interpretację ilościową powyższego równania, uzupełniając wolne miejsca w tabelce:

Ilość reagentów Nazwa reagenta tlenek azotu(V) tlenek azotu(IV) tlen liczba moli 2 mole cząsteczek 4 mole cząsteczek …… mol(-e) cząsteczek masa 216g ……..g 32g objętość …….dm3 89,6dm3 22,4dm3 Uwaga: objętości przedstawionych w tabeli gazów mierzono w warunkach normalnych.

71. Tlenek siarki(IV) można otrzymać na skalę przemysłową w wyniku spalania pirytu (FeS2):

4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2 Oblicz, jaka objętość tlenku siarki(IV), zmierzona w warunkach normalnych, powstanie w wyniku spalania 30 gramów pirytu.

72.

Na podstawie równania reakcji zapisanego w formie cząsteczkowej podaj, w jakim stosunku molowym i masowym reaguje wodorotlenek sodu z kwasem ortofosforowym(V), jeżeli jedynymi produktami są sól obojętna i woda. Cząsteczkowe równanie reakcji: ...................................................................................................................................................... Stosunek molowy wodorotlenku do kwasu: .............................................................................. Stosunek masowy wodorotlenku do kwasu: ..............................................................................

73.

Przeprowadzono reakcję zobojętniania zilustrowaną równaniem: Ca(OH)2 + 2HCl → CaCl2 + 2H2O

Oblicz, jaką objętość kwasu solnego o stężeniu 0,5 mol/dm3 należy użyć do całkowitego zobojętnienia 100 cm3 roztworu Ca(OH)2 o stężeniu 0,2 mol/dm3. Obliczenia: .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... Odpowiedź: ..........................................................................................................................................

74.

Przeprowadzono reakcję zobojętniania, która przebiegła zgodnie z równaniem: 2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O Uzupełnij poniższy zapis, podając, jaki jest stosunek molowy oraz masowy substratów w powyższej reakcji. Stosunek molowy: n.......................: n....................... = ..................................................................... Stosunek masowy: m.......................: m....................... = ......................................................................

75.

Nadtlenek wodoru jest związkiem nietrwałym. Ulega reakcji rozkładu według równania 2H2O2 → 2H2O + O2 Oblicz objętość tlenu w warunkach normalnych, który powstał w wyniku rozkładu 85 g czystego nadtlenku wodoru.

76. Hemoglobina, złożone białko krwinek czerwonych (erytrocytów) o masie cząsteczkowej 70200 u, zawiera 0,3191%

masowych żelaza. Oblicz liczbę atomów żelaza znajdujących się w jednej cząsteczce tego białka. W obliczeniach przyjmij przybliżoną

wartość masy atomowej żelaza MFe = 56 u. Obliczenia: …………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………………. Odpowiedź: ………………………………………………………………………………………………………………………….

77. W wyniku całkowitego spalenia 1 mola cząsteczek węglowodoru X powstały 2 mole cząsteczek wody i 3 mole cząsteczek

tlenku węgla(IV).



- 22 -

a) Napisz, stosując wzór sumaryczny węglowodoru X, równanie opisanej reakcji spalania. ....................................................................................................................................................... b) Narysuj wzór półstrukturalny (grupowy) węglowodoru, który może być związkiem X.



- 23 -

8. Ekologia

78. Podaj jedną przyczynę powstawania kwaśnych deszczów.

79. Wiele proszków do prania zawiera w swoim składzie fosforany(V) sodu. Ich zadaniem jest zmiękczanie wody (usuwanie

jonów wapnia i magnezu). Fosforany(V) sodu wraz ze ściekami komunalnymi dostają się do zbiorników wodnych. Podaj nazwę zjawiska wywołanego wzbogacaniem zbiorników wodnych w związki fosforu i określ, jaki jest jego skutek.

Nazwa zjawiska: ......................................................................................................................... Skutek: .......................................................................................................................................

80.

W kolumnie I poniższej tabeli przedstawiono skutki działania substancji chemicznych, a w kolumnie II wymieniono nazwy substancji, które mogą je wywoływać.

Przyporządkuj każdemu skutkowi nazwę jednej substancji, która go wywołuje. Kolumna I Kolumna II Przyporządkowanie:

A Działanie rakotwórcze 1 fosforany(V) A – ..................

B Eutrofizacja zbiorników wodnych prowadząca do ich zamierania 2 węglowodory aromatyczne B – ..................

C Udział w powstawaniu kwaśnych deszczów 3 tlenek węgla(II) C – ..................

4 tlenek siarki(IV)

Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 1997

81. Ozon obecny w stratosferze (warstwie atmosfery położonej powyżej troposfery) pochłania szkodliwe promieniowanie

ultrafioletowe. Zmniejszenie ilości ozonu w tej warstwie może mieć istotny wpływ na funkcjonowanie organizmów. Stężenie ozonu w troposferze (przyziemnej warstwie atmosfery) jest znacznie mniejsze niż w stratosferze. Wzrost ilości ozonu troposferycznego pozostaje w ścisłym związku ze wzrostem liczby przypadków astmy i problemów z układem oddechowym wśród populacji miejskiej.

Na podstawie: Peter O`Niell: Chemia środowiska, Warszawa 1997 Przeanalizuj przytoczony tekst i z poniższych zdań wybierz zdanie prawdziwe.

A. Zmniejszenie ilości ozonu stratosferycznego i wzrost ilości ozonu troposferycznego są zjawiskami pozytywnymi. B. Zmniejszenie ilości ozonu stratosferycznego jest zjawiskiem pozytywnym, a wzrost ilości ozonu troposferycznego jest zjawiskiem negatywnym. C. Zmniejszenie ilości ozonu stratosferycznego jest zjawiskiem negatywnym, a wzrost ilości ozonu troposferycznego jest zjawiskiem pozytywnym. D. Zmniejszenie ilości ozonu stratosferycznego i wzrost ilości ozonu troposferycznego są zjawiskami negatywnymi.

82.

W kolumnie I przedstawiono nazwy wybranych zjawisk, a w kolumnie II nazwy substancji, których nadmiar może być przyczyną występowania tych zjawisk.

Przyporządkuj zjawiskom z kolumny I odpowiednie nazwy substancji z kolumny II. I Zjawisko 1. kwaśne deszcze 2. eutrofizacja wód 3. efekt cieplarniany

II Substancje A. tlenek węgla(IV) B. fosforany(V) C. tlenki siarki i azotu D. freony

I II 1. …………….. 2. …………….. 3. ……………..

83.

Kamień budowlany, zawierający węglan wapnia (CaCO3) lub magnezu (MgCO3), łatwo ulega atakowi kwaśnego opadu atmosferycznego, w wyniku którego powstają rozpuszczalne w wodzie sole wapnia lub magnezu.

Na podstawie: Peter O’Neill, „Chemia środowiska”, Warszawa – Wrocław 1997 Dokończ poniższy schemat tak, aby otrzymać skrócony jonowy zapis równania opisanej reakcji z udziałem węglanu

wapnia. CaCO3 + 2H+ → …………………………………………………………..



- 24 -

84. Ilość tlenku węgla(IV) emitowanego do atmosfery w wyniku spalania paliw kopalnych, np. w elektrociepłowniach, można

ograniczyć, przepuszczając emitowane gazy przez wodną zawiesinę krzemianu wapnia. Zachodzi wtedy reakcja opisana równaniem:

2CO2(g) + H2O(c) + CaSiO3(s) → SiO2(s) + Ca(HCO3)2(s) Oblicz, ile gramów krzemianu wapnia (CaSiO 3 ) potrzeba do usunięcia 280,0 dm 3 CO 2 (w warunkach normalnych)

z gazów emitowanych z elektrociepłowni. Obliczenia: …………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………………. Odpowiedź: ………………………………………………………………………………………………………………………….



- 25 -

9. Sole

85. Uczeń przeprowadził doświadczenia, które ilustruje rysunek:

Przedstaw, w formie jonowej skróconej, równania reakcji zachodzących w probówkach I, II i III lub zaznacz, że reakcja nie

zachodzi. Probówka I ............................................................................................................................... Probówka II ............................................................................................................................... Probówka III ...............................................................................................................................

86.

Napisz, co zaobserwowano podczas doświadczenia przedstawionego na rysunku:

Obserwacja: ................................................................................................................................

87. W laboratorium uczeń chciał otrzymać trudno rozpuszczalne związki i wykonał doświadczenia przedstawione na poniższym

rysunku:

Wskaż, w której probówce nie wytrącił się osad?

Osad nie wytrącił się w probówce: ......................................................

88. Dysponujesz wodnymi roztworami następujących soli: KNO3, AgNO3, Ba(NO3)2. Korzystając z tablicy rozpuszczalności,

wybierz spośród nich roztwór tej soli, za pomocą którego wytrącisz z wodnego roztworu chlorku glinu jony chlorkowe w postaci trudno rozpuszczalnego osadu. Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji zachodzącej w czasie mieszania tych roztworów. a) wzór odczynnika (wpisz wzór soli): ........................................................................................ b) równanie reakcji w formie jonowej skróconej: ......................................................................................................................................................



- 26 -

Informacja do zadania: Do umieszczonego w kolbie węglanu sodu dodawano z wkraplacza roztwór kwasu octowego. Rurka dołączona do kolby

była zanurzona w roztworze wodorotlenku wapnia, znajdującym się w probówce.

89. Sformułuj jedną obserwację, dotyczącą reakcji zachodzącej

a) w kolbie. ......................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... b) w probówce. ............................................................................................................................... ......................................................................................................................................................

90.

Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji zachodzącej a) w kolbie. ...................................................................................................................................................... b) w probówce. ......................................................................................................................................................

91.

Przeprowadzono następujące doświadczenia:

Wskaż numer probówki, w której wydzielił się trujący gaz o charakterystycznym, przykrym zapachu. A. I B. II C. III D. IV

92. Na etykiecie wody mineralnej podano informację, że zawiera ona między innymi kationy: Na+, K+, Ca2+ oraz aniony: Cl–,

SO42–. W celu potwierdzenia obecności jonów w tej wodzie przeprowadzono doświadczenie, którego przebieg przedstawiono na

poniższym rysunku. Jako odczynników użyto stężonych roztworów soli. We wszystkich probówkach zaobserwowano powstanie białych osadów.

Podaj wzory jonów, których obecność potwierdzono, a następnie napisz w formie jonowej skróconej równania reakcji, jakie

przebiegały podczas doświadczenia. Potwierdzono obecność jonów I: ....………..…..… II: ………..………… III: ……..…………… Równania reakcji (w formie jonowej skróconej): I ………………………………………………….....…………………………………………….. II ………………………………………………….....……………………………………….…… III …………………………………………….....…………………………………………..….....



- 27 -

93.

Przeprowadzono następujące doświadczenia, podczas których otrzymano różne sole.

Przedstaw w formie cząsteczkowej równania reakcji chemicznych, które zaszły w każdej probówce.

Probówka I: ...................................................................................................................................... Probówka II: .................................................................................................................................... Probówka III: ...................................................................................................................................

94.

Napisz w formie cząsteczkowej równania trzech różnych reakcji, za pomocą których można otrzymać chlorek wapnia. Substraty reakcji wybierz spośród zaproponowanych poniżej.

HCl(aq) Ca Ca(NO3)2(aq) CaO(s) Cl2(g) Ca(OH)2(aq) 1...................................................................................................................................................

2 ...................................................................................................................................................

3 . ...................................................................................................................................................

95.

Wodorotlenek sodu otrzymywano dawniej w wyniku reakcji węglanu sodu i wodorotlenku wapnia. Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji otrzymywania wodorotlenku sodu podaną metodą i wyjaśnij, dlaczego

możliwe jest oddzielenie jego roztworu od drugiego produktu reakcji poprzez sączenie lub dekantację. Równanie reakcji: ....................................................................................................................................................... Wyjaśnienie: ................................................................................................................................. .......................................................................................................................................................

96. Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji otrzymywania siarczku sodu z pierwiastków. …………………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………. Informacja do zadania Przeprowadzono trzy doświadczenia, których przebieg zilustrowano na poniższych schematach.

W jednej z probówek zaobserwowano wydzielanie gazu, a w innej wytrącenie osadu.

97. Napisz w formie jonowej skróconej równania reakcji przebiegających w probówkach oznaczonych numerami I i III. Równanie reakcji w probówce I: ............................................................................................................................................ Równanie reakcji w probówce III: ............................................................................................................................................



- 28 -

10. Obliczenia stężenia roztworu

98. Czterech uczniów miało za zadanie przygotować 200 gramów 10% wodnego roztworu glukozy, mając do dyspozycji:

glukozę, wodę destylowaną, wagę laboratoryjną techniczną z kompletem odważników, cylinder miarowy, szkiełko zegarkowe i zlewkę (gęstość wody d=1g·cm-3). Polecenie wykonali następująco:

Uczeń Kolejne czynności wykonane przez uczniów:

I odważył glukozę na szkiełku zegarkowym, odważkę wsypał do cylindra miarowego, wlewał wodę destylowaną aż objętość roztworu osiągnęła 200cm3 i wymieszał

II odważył glukozę na szkiełku zegarkowym, odważkę wsypał do zlewki, dodał 200 gramów wody destylowanej i wymieszał

III obliczył potrzebną masę glukozy i masę wody, odważył obliczoną masę glukozy na szkiełku zegarkowym, wsypał odważkę glukozy do zlewki, dolał 180cm3 wody destylowanej i wymieszał

IV obliczył masę glukozy, odważył glukozę na szkiełku zegarkowym, odważkę glukozy wsypał do zlewki, dodał 200cm3 wody destylowanej i wymieszał. Wskaż, który uczeń prawidłowo wykonał polecenie

A. I B. II C. IV D. III

99. Oblicz stężenie procentowe jodu w jodynie, jeżeli otrzymano ją w wyniku rozpuszczenia 8 gramów jodu w 72 gramach

etanolu.

100. Nasycony wodny roztwór azotanu(V) amonu w temperaturze 20oC można otrzymać przez rozpuszczenie 189,9 gramów

azotanu(V) amonu w 100 gramach wody. Oblicz stężenie procentowe (w procentach masowych) nasyconego roztworu tej soli w temperaturze 20oC.

Obliczenia: ......................................................................................................................................................; Odpowiedź: ......................................................................................................................................................;

101.

Nadtlenek wodoru w postaci wodnego roztworu o stężeniu 30% masowych nosi nazwę perhydrolu. Oblicz, ile gramów nadtlenku wodoru znajduje się w 100 cm3 perhydrolu. Gęstość perhydrolu wynosi 1,11 g/cm3

102.

Gęstość wodnego roztworu wodorotlenku sodu o stężeniu cp=20% masowych wynosi 1,22 g/cm3 (w temperaturze 20°C). a) Oblicz, ile gramów NaOH należy odważyć, aby otrzymać 1 dm3 wodnego roztworu wodorotlenku sodu o stężeniu 20%

masowych w temperaturze 20°C. Obliczenia: ................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................... Odpowiedź: ................................................................................................................................. b) Podaj kolejne czynności, które należy wykonać (po obliczeniu potrzebnej ilości NaOH), aby otrzymać ten roztwór. ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................



- 29 -

11. Równowagi jonowe

11.1. Iloczyn rozpuszczalności

11.2. Hydroliza

11.3. Stała i stopień dysocjacji

11.4. Dysocjacja

103. Napisz równanie dysocjacji jonowej zachodzącej podczas rozpuszczania w wodzie

a) wodorotlenku sodu. ...................................................................................................................................................... b) azotanu(V) amonu. ......................................................................................................................................................;

104.

Na rysunku przedstawiono schemat ilustrujący proces rozpuszczania w wodzie pewnej substancji.

Spośród związków, których wzory wymieniono poniżej, wybierz ten, którego rozpuszczanie w wodzie można przedstawić za

pomocą tego schematu: CBr4, HCl, KCl Wybrany związek: ................................................



- 30 -

12. Kwasy i zasady

105. Z podanego poniżej zbioru kwasów wybierz i wpisz do tabeli te, które można zaliczyć do odpowiednich grup.

Stężony kwas siarkowy(VI), kwas chlorowodorowy (solny), kwas siarkowodorowy, kwas etanowy (octowy), stężony kwas azotowy(V), kwas bromowodorowy.

Kwasy o właściwościach silnie utleniających Kwasy słabe

106.

W celu zbadania zachowania gazowego amoniaku i bromowodoru wobec wody wykonano doświadczenia, które ilustruje poniższy rysunek.

Określ odczyn roztworów otrzymanych w obu probówkach.

Odczyn roztworu w probówce A: ................................................................................................ Odczyn roztworu w probówce B: ................................................................................................

107.

Dysponujesz trzema probówkami, w których znajdują się wodne rozcieńczone roztwory wodorotlenku sodu, kwasu azotowego(V) oraz azotanu(V) sodu. Nie wiesz jednak, który roztwór znajduje się w której probówce.

a) Spośród następujących wskaźników kwasowo-zasadowych wybierz jeden, za pomocą którego można określić zawartość każdej probówki: fenoloftaleina, oranż metylowy, papierek uniwersalny.

Wybrany wskaźnik: ...................................................................................................................... b) Napisz przewidywane obserwacje, wpisując do tabeli barwy, jakie wybrany wskaźnik przybiera w badanych roztworach.

Barwa wskaźnika w roztworze wodorotlenku sodu kwasu azotowego(V) azotanu(V) sodu

108. Określ charakter chemiczny (kwasowy lub zasadowy) tlenku wapnia i tlenku siarki(VI). Napisz w formie cząsteczkowej

równania reakcji każdego z tych tlenków odpowiednio z wodorotlenkiem sodu lub z kwasem solnym. Tlenek Charakter chemiczny tlenku Równanie reakcji CaO SO3

109. Podkreśl zbiór zawierający wyłącznie wzory związków, które w wyniku reakcji z wodą lub po rozpuszczeniu w wodzie

tworzą kwasy. A. NO, P4O10, SO2 B. CaO, P4O10, SO3 C. HCl(g), SO2, SO3 D. CO, P4O10, SO3



- 31 -

110. Z poniższych zbiorów podkreśl ten, który zawiera wyłącznie wzory mocnych elektrolitów. A. H2O, KCl, NaOH B. Na2SO4, KOH, H2S C. FeCl3, Ca(NO3)2, CH3COOH D. NaCl, Fe2(SO4)3, HNO3 Informacja do zadań 111 - 113 Przeprowadzono doświadczenia zilustrowane poniższym rysunkiem.

111.

a) Napisz, jaką zmianę zaobserwowano w probówce I, wpisując do tabeli barwę roztworu przed reakcją i po reakcji. Barwa roztworu przed reakcją Barwa roztworu po reakcji

b) Podaj, co można zaobserwować podczas reakcji zachodzącej w probówce III. ....................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................

112. Zapisz w formie jonowej skróconej równania reakcji przebiegających w probówkach II i III. Probówka II: ................................................................................................................................. Probówka III: ...............................................................................................................................

113. Określ odczyny roztworów, które powstały w probówkach I i II. Odczyn roztworu w probówce I: ................................................................................................. Odczyn roztworu w probówce II: ...............................................................................................

114. Przygotowano dwie zlewki zawierające po 300 cm3 wody destylowanej z dodatkiem oranżu metylowego. Do pierwszej

zlewki wprowadzono 5 kropli kwasu solnego o stężeniu 1 mol/dm3. Następnie do drugiej zlewki dodawano kroplami (licząc dodawane krople) roztwór kwasu octowego o stężeniu 1 mol/dm3 do momentu uzyskania zabarwienia roztworu identycznego z zabarwieniem roztworu w pierwszej zlewce.

a) Zakładając, że identyczne barwy wskaźnika oznaczają takie samo pH roztworów w obu zlewkach, porównaj ilości roztworów CH3COOH i HCl użytych do tego doświadczenia i na tej podstawie napisz wzór tego kwasu, którego użyto więcej.

Więcej użyto ................................................................................................................................ b) Napisz, jaka jest przyczyna użycia różnych ilości tych kwasów. ................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................



- 32 -

13. Właściwości roztworów

115. W poniższej tabeli przedstawiono wartości rozpuszczalności dwóch wybranych substancji w wodzie.

Wzór związku Rozpuszczalność, g/100 g H2O 0oC 20 oC 40 oC 60 oC 80 oC 100 oC

Ca(OH)2 0,17 0,16 0,13 0,11 0,09 0,07 PbI2 0,04 0,07 0,12 0,19 0,30 0,46

Na podstawie: W. Mizerski „Tablice chemiczne”, Warszawa 1997 Narysuj wykres zależności rozpuszczalności Ca(OH)2 i PbI2 w wodzie od temperatury. Każdą linię podpisz wzorem

odpowiedniej substancji.

116. Dokończ, wpisując słowa rośnie lub maleje, następujące zdania: Rozpuszczalność Ca(OH)2 w wodzie ................................................ ze wzrostem temperatury. Rozpuszczalność PbI2 w wodzie ....................................................... ze wzrostem temperatury.

117. Na podstawie wykresu oszacuj a) rozpuszczalność Ca(OH)2 i PbI2 w wodzie w temperaturze 70°C. Rozpuszczalność Ca(OH)2: .................................... g/100 g H2O Rozpuszczalność PbI2: .................................... g/100 g H2O b) temperaturę, w której rozpuszczalność obu soli jest jednakowa. ....................................................................................................................................................... Informacja do zadania 118 i 119 W poniższej tabeli przedstawiono wartości rozpuszczalności trzech soli sodu w różnych temperaturach.

Temperatura, K Rozpuszczalność, g w 100g wody NaCl Na2SO4 NaNO3

293 35,9 19,2 87,3 298 36,0 28,1 91,2 313 36,4 47,8 104,1 333 37,3 44,7 123,7 353 37,9 42,9 147,5

Na podstawie: J. Sawicka, A. Janich-Kilian, W. Cejner-Mania, G. Urbańczyk: Tablice chemiczne, Wydawnictwo Podkowa Bis, Gdańsk 2004 Uwaga: zmiany rozpuszczalności Na2SO4 są nietypowe.

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0 20 40 60 80 100

Rozo

yszc

zaln

ość,

g/1

00g

H 2O

Temperatura oC



- 33 -

118. a) Na podstawie danych w tabeli wpisz we właściwe miejsca zdania słowa nasycony, nienasycony. Do 100 g wody w temperaturze 333 K dodano 44,7 g Na2SO4 i otrzymano roztwór ......................................., po czym

roztwór ten został schłodzony do 313 K i powstał roztwór ....................................... b) Na podstawie danych w tabeli uzupełnij zdanie, wpisując wzór właściwej soli. W przedziale temperatur 313 K – 353 K wraz ze wzrostem temperatury najbardziej wzrasta rozpuszczalność

.....................................

119. Na podstawie danych w tabeli uzupełnij poniższe zdania, wpisując odpowiednie wartości masy soli. 1. W 50 g wody w temperaturze 353 K można maksymalnie rozpuścić ............. g NaCl. 2. Do zlewki, w której znajdowało się 140 g stałego NaNO3, dodano 100 g wody. Zlewkę ogrzano do 333 K, a jej

zawartość wymieszano. Na dnie naczynia pozostało ............ g soli.



- 34 -

14. Kinetyka i równowaga reakcji

14.1. Kinetyka reakcji

120. Przeprowadzono doświadczenie zilustrowane poniższym rysunkiem.

Cynk całkowicie przereagował we wszystkich probówkach, ale reakcje przebiegały z różnymi szybkościami (cynk roztworzył

się w różnych czasach t). Przeanalizuj warunki doświadczenia i przyporządkuj czasy przebiegu reakcji (t1, t2 i t3) procesom zachodzącym w

probówkach I, II i III, jeżeli wiadomo, że t1 > t2 > t3. Probówka Czas

I II II

14.2. Równowagi reakcji



- 35 -

15. Elektrochemia

121. Określ stopnie utlenienia azotu w cząsteczce i jonach, których wzory podano w tabeli.

NH4+ HNO2 NO3

- stopień utlenienia azotu

122. Tlenek chromu(III) stapiany z węglanem potasu w obecności tlenu przekształca się w chromian(VI) potasu. Reakcja ta

zachodzi według schematu:

Cr2O3 + K2CO3 + O2

temperaturaK2CrO4 + CO2

a) Dobierz współczynniki stechiometryczne w równaniu tej reakcji, stosując metodę bilansu elektronowego. Bilans elektronowy: ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... Równanie reakcji:

......Cr2O3 + ......K2CO3 + ........O2temperatura

.........K2CrO4 + ..........CO2 b) Napisz wzór substancji, która w tej reakcji pełni rolę utleniacza, i wzór substancji, która pełni rolę reduktora. Utleniacz: ........................................................ Reduktor: ........................................................



- 36 -

16. Termochemia

123. Efekt energetyczny pewnej reakcji scharakteryzowano następująco: nastąpiło przekazanie energii z otoczenia do układu;

energia wewnętrzna układu wzrosła. Analizując tekst określ, czy reakcja jest egzoenergetyczna czy endoenergetyczna. Reakcja jest: ...............................................................................................................................

Informacja do zadań: Przeprowadzono doświadczenie, w którym rejestrowano wartości temperatury podczas rozpuszczania wodorotlenku sodu a

następnie azotanu(V) amonu w wodzie. Rezultaty wykonanych pomiarów przedstawiają poniższe wykresy.

Wykres 1. Wskazania termometru w czasie rozpuszczania wodorotlenku sodu w wodzie.

Wykres 2. Wskazania termometru w czasie rozpuszczania azotanu(V) amonu w wodzie.

124.

Określ efekt energetyczny rozpuszczania w wodzie wodorotlenku sodu i azotanu(V) amonu. W tym celu uzupełnij następujące zdania. Rozpuszczanie wodorotlenku sodu w wodzie jest procesem ......................................................, ponieważ w czasie tego procesu temperatura .............................................................................. Rozpuszczanie azotanu(V) amonu w wodzie jest procesem ......................................................, ponieważ w czasie tego procesu temperatura ..............................................................................

125.

Spośród poniższych zdań wybierz to, które jest poprawnie sformułowanym wnioskiem na temat efektów energetycznych procesów rozpuszczania związków jonowych w wodzie, jaki można wyciągnąć na podstawie tego doświadczenia. A. Na podstawie wyników tego doświadczenia nie można wnioskować o efekcie cieplnym rozpuszczania związków jonowych w wodzie, ponieważ wodorotlenek sodu i azotan(V) amonu nie są związkami jonowymi. B. Rozpuszczaniu związków jonowych w wodzie zawsze towarzyszy wydzielenie ciepła. C. Rozpuszczaniu związków jonowych w wodzie zawsze towarzyszy pochłonięcie ciepła. D. Rozpuszczaniu związków jonowych w wodzie może towarzyszyć wydzielenie lub pochłonięcie ciepła.

126.

Przeczytaj poniższe zdania i zakwalifikuj opisane reakcje (1, 2 i 3) do egzotermicznych lub endotermicznych. 1. W wyniku spalania tlenku węgla(II) powstaje tlenek węgla(IV). Tlenek węgla(II) jest wysokoenergetycznym paliwem. 2. W wyniku ogrzewania manganianu(VII) potasu otrzymuje się tlen. Przerwanie ogrzewania powoduje zaprzestanie

wydzielania się gazu. 3. Podczas reakcji cynku z kwasem solnym można zaobserwować wzrost temperatury reagentów w probówce. Reakcja 1. ............................................................... Reakcja 2. ............................................................... Reakcja 3. ...............................................................



- 37 -

17. Węglowodory

17.1. Węglowodory nasycone - alkany

127.

Podaj nazwę systematyczną związku o wzorze: CH3 CH2 CHCH3

CH3 Nazwa systematyczna: .................................................................................................................

128. Przedstaw wzór półstrukturalny (grupowy) 2,2,4-trimetylopentanu.

...................................................................................................................................

...................................................................................................................................

129. W przemyśle wodór otrzymuje się przede wszystkim w procesie konwersji węglowodorów z parą wodną. Źródłem

węglowodorów jest najczęściej gaz ziemny, którego głównym składnikiem jest metan. W mieszaninie gazu ziemnego z parą wodną w temperaturze 1025 K i w obecności katalizatora niklowego zachodzą następujące reakcje:

I CH4(g) + H2O(g)→ CO(g) + 3H2(g) II Tlenek węgla(II) reaguje z parą wodą, tworząc tlenek węgla(IV) i wodór. Na podstawie: A. Bielański: Podstawy chemii nieorganicznej, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2004 a) Przedstaw stosunek objętościowy substratów i produktów reakcji I.

4 2 2CH H O CO HV : V : V : V .................................................=

b) Napisz równanie reakcji II oraz sumaryczne równanie obu etapów. Równanie reakcji II: ....................................................................................................................................................... Sumaryczne równanie reakcji I i II: .......................................................................................................................................................

130. W wysokiej temperaturze i pod wysokim ciśnieniem węglowodory nasycone (alkany) ulegają tzw. krakingowi termicznemu.

Podczas krakingu następuje rozerwanie wiązania węgiel – węgiel, wskutek czego z cząsteczki alkanu powstają dwie cząsteczki: jedna alkanu, a druga alkenu. Rozerwanie wiązania węgiel – węgiel może zachodzić w różnych miejscach łańcucha węglowego cząsteczki alkanu, stąd produktami krakingu są zwykle mieszaniny węglowodorów.

Napisz nazwy systematyczne wszystkich par węglowodorów, które mogą powstać w procesie krakingu termicznego n-butanu.

........................................................................ i .......................................................................... ........................................................................ i ..........................................................................

17.2. Węglowodory nienasycone – alkeny i alkiny

131. Wskaż poprawną nazwę poniższego związku.

CH3 C

Br

CH2

CH3

CHCH3

C CH

A. 3-bromo-3,4-dimetyloheks-5-yn B. 4-bromo-4-etylo-3-metylopent-1-yn C. 4-bromo-3,4-dimetyloheks-1-yn D. 2-etylo-2-bromo-3-metylopent-4-yn



- 38 -

132. CH C CH3

A Napisz równanie reakcji związku A z bromem w stosunku molowym 1:1 i określ, jakiego typu jest to proces. Związki

organiczne przedstaw w formie wzorów półstrukturalnych (grupowych). Równanie reakcji: ....................................................................................................................... Typ reakcji: ................................................................................................................................

133.

Wpisz znak X w odpowiednie pola obok podanych zdań, wskazując, czy zdania te są prawdziwe, czy fałszywe. PRAWDA FAŁSZ 1 Wzór ogólny alkenów to CnH2n 2 Dwa różne węglowodory o wzorze C4H10 stanowią parę izomerów 3 Węglowodory o wzorach C3H8 i C4H8 należą do tego samego szeregu homologicznego. 4 Cząsteczka węglowodoru łańcuchowego o wzorze C6H10 posiada jedno wiązanie podwójne

134.

Oblicz, jaką objętość wodoru, w przeliczeniu na warunki normalne, należy użyć do całkowitego uwodornienia 6,5 g etynu, jeśli reakcja przebiega według równania:

CH CH CH3 CH3+ 2H2kat. T

Obliczenia: .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... Odpowiedź: ..........................................................................................................................................................

135.

W wyniku reakcji addycji chlorowodoru do węglowodoru X powstaje chloroeten (chlorek winylu) o wzorze H2C=CH-Cl Napisz, stosując wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych, a) równanie reakcji węglowodoru X z chlorowodorem. ....................................................................................................................................................... b) równanie reakcji chloroetenu z wodorem wobec katalizatora. .......................................................................................................................................................

136. Chloroeten ma zdolność ulegania reakcji polimeryzacji. Spośród poniżej przedstawionych wzorów wybierz ten, który ilustruje budowę fragmentu łańcucha produktu polimeryzacji

chloroetenu (chlorku winylu). Zaznacz odpowiedź A, B, C lub D.

CH

HCH

HCH

HCH

HCH

CH

CH

CH

CH

HCCl

HCH

HCH

ClCH

CCl

CH

CCl

A B C D

137. W celu odróżnienia od siebie dwóch gazów: etenu i etanu przepuszczano je przez wodę bromową. W probówce I woda

bromowa nie zmieniła barwy, a w probówce II odbarwiła się. Uzupełnij poniższy rysunek, wpisując w miejsca kropek nazwy lub wzory badanych gazów.

138. Polichlorek winylu (PVC) otrzymuje się z etenu i chloru w procesie, który można przedstawić za pomocą poniższych

schematów reakcji I i II oraz równania reakcji III.



- 39 -

* CH2 CHCl *n

CH2=CH2 + Cl2 A

Akatalizator/temperatura

CH2=CHCl + B

nCH2=CHCl katalizator/temperatura

I

II

III

a) Dokonaj analizy schematów i podaj wzór półstrukturalny (grupowy) substancji A oraz wzór substancji B. Wzór półstrukturalny (grupowy) substancji A: ........................................................................... Wzór substancji B: ........................... b) Określ typy reakcji I i II, posługując się podziałem charakterystycznym dla chemii organicznej. Typ reakcji I: ................................................................................. Typ reakcji II: ................................................................................

139. Podkreśl właściwie zakończone zdania. Dwa węglowodory pent-1-en i but-1-en A. zawierają w cząsteczkach różną liczbę grup metylowych –CH3. B. różnią się (wyrażoną w % masowych) zawartością węgla i wodoru. C. są względem siebie izomerami. D. są homologami etenu.

140. Ważną reakcją, której ulega etyn (acetylen), jest przyłączanie wody. Przemiana ta zachodzi w obecności mieszaniny H2SO4

i HgSO4 jako katalizatora. Produktem tej reakcji jest aldehyd zawierający dwa atomy węgla w cząsteczce. Napisz, stosując wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych, równanie opisanej przemiany. W równaniu nad

strzałką napisz warunki, w jakich zachodzi ta reakcja. ....................................................................................................................................................... Informacja do zadania 141 i 142 Poniższy schemat ilustruje ciąg przemian, których początkowym substratem jest etyn (acetylen):

etyn (acetylen) eten polimer1 2

141.

Napisz, stosując wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych, równanie reakcji oznaczonej na schemacie numerem 1.

.......................................................................................................................................................

142. Spośród przedstawionych poniżej wzorów podkreśl ten, który przedstawia budowę fragmentu łańcucha polimeru

stanowiącego produkt reakcji oznaczonej na schemacie numerem 2.

C C C CH

H

Cl

H

H

H

Cl

HC C C CH

H

H

H

H

H

H

HC C C CH

H H H

H

HC C C CH

H

H

HA B C D



- 40 -

17.3. Węglowodory aromatyczne

143. Metylobenzen (toluen) może reagować z bromem, tworząc w zależności od warunków różne produkty. Analizując równania reakcji zapisane poniżej, określ warunki (A) reakcji I i podaj wzór jednego z możliwych produktów (B)

reakcji II. CH3

CH2Br

CH3

+ Br2+ HBr

+ Br2 + HBrFeBr3

I

II

A

B

Warunki (A) reakcji I ................................................................................................................ Wzór produktu (B) reakcji II (jednego z możliwych) ...............................................................

144.

a) Dokończ poniższe równanie reakcji (stosunek molowy substratów wynosi 1:1).

+ Cl2AlCl3

....................... + .......................

b) Podaj nazwę systematyczną związku organicznego otrzymanego w tej reakcji. ..................................................... c) Określ, jaką rolę w tej reakcji pełni chlorek glinu. .....................................................................................................

145.

W dwóch probówkach znajdują się bezbarwne, ciekłe węglowodory: heks-1-en (1-heksen) i benzen. Wyjaśnij, porównując budowę obu węglowodorów, dlaczego stosując wodny roztwór KMnO4 można rozróżnić te ciecze.

Opisz, jak przeprowadzisz odpowiednie doświadczenie, oraz napisz, jakie będą obserwacje w przypadku każdego węglowodoru. Wyjaśnienie heks-1-en: ......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... benzen: ............................................................................................................................................. .......................................................................................................................................................... Opis doświadczenia .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... Obserwacje heks-1-en: ......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... benzen: ............................................................................................................................................. ..........................................................................................................................................................



- 41 -

18. Alkohole

146. Węgliku wapnia użyto jako surowca w procesie, którego schemat przedstawiono poniżej.

CaC2

H2O AH2/Katalizator

BH2O/Katalizator

C

Uwaga: związek B powstaje w reakcji związku A z wodorem w stosunku molowym 1:1. Podaj wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych A, B i C.

A:

B: C:

147.

W wysokiej temperaturze w obecności Al2O3 alkohole ulegają reakcji dehydratacji (odwodnienia). Podczas dehydratacji nasyconych alkoholi (alkanoli) o wzorze ogólnym R1–CH(OH)–R2 (gdzie R1≠R2) oprócz wody powstaje mieszanina nierozgałęzionych alkenów, które są względem siebie izomerami konstytucyjnymi.

Narysuj wzory półstrukturalne (grupowe) dwóch alkenów będących izomerami konstytucyjnymi, które mogą powstać w wyniku dehydratacji butan-2-olu.

Wzór I:

Wzór II:



- 42 -

19. Aldehydy i ketony

148. CH2 CH CH2 CH3

B Przedstaw schemat ciągu przemian (nie musisz pisać równań reakcji) prowadzących do otrzymania butanonu z

węglowodoru B. Związki organiczne przedstaw w formie wzorów półstrukturalnych (grupowych). Schemat ciągu przemian: ...................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................

Informacja do zadań Poniżej przedstawiono schemat ciągu reakcji, w wyniku których związek X można przekształcić w związek Y.

CH3 CH

CH3

OH

+H2OH2SO4

[O]X Y

149.

Napisz wzory półstrukturalne (grupowe) związków X i Y. Wzór związku X: Wzór związku Y:

150.

Posługując się podziałem charakterystycznym dla chemii organicznej, nazwij typ reakcji, w której związek X jest substratem. ......................................................................................................................................................

151.

Poniżej przedstawiono wzór półstrukturalny butanonu.

CH3 C

O

CH2 CH3

Napisz nazwy systematyczne grup oznaczonych we wzorze numerami 1 i 2. Nazwa grupy numer 1: ................................................................................................................. Nazwa grupy numer 2: .................................................................................................................

152. Napisz wzór półstrukturalny (grupowy) alkoholu powstałego w wyniku redukcji butanonu wodorem w obecności katalizatora.



- 43 -

20. Kwasy, estry i tłuszcze

153. „(...) Przekonanie, że należy unikać wszelkich tłuszczów, w dużym stopniu wynikało z obserwacji społeczeństw bogatych

krajów zachodnich, gdzie ich spożycie jest znaczne i odnotowuje się dużą zapadalność na chorobę wieńcową. Jednak zależność ta dotyczy jedynie tłuszczów nasyconych. W społeczeństwach, w których konsumuje się stosunkowo dużo tłuszczów jedno- i wielonienasyconych, na tę chorobę zapada z reguły mniej osób. Na przykład tradycyjna dieta Kreteńczyków zawiera duże ilości oliwy (będącej bogatym źródłem tłuszczów jednonienasyconych) i ryb (bogatych w tłuszcze wielonienasycone). (...)”.

Czasopismo .Świat nauki. WSiP, nr 3 marzec 2003, s. 46, 47. Dokonaj analizy tego tekstu oraz: • wymień jeden produkt spożywczy będący źródłem tłuszczów jednonienasyconych i jeden produkt spożywczy będący

źródłem tłuszczów wielonienasyconych, • podaj nazwę przykładowego tłuszczu (jedno- lub wielonienasyconego), którego spożycie nie powoduje zwiększonej

zapadalności na chorobę wieńcową. Produkt spożywczy będący źródłem tłuszczów jednonienasyconych:

..................................................................................................................................................... Produkt spożywczy będący źródłem tłuszczów wielonienasyconych: ...................................................................................................................................................... Nazwa tłuszczu: ...........................................................................................................................

154.

Jednym z aminokwasów białkowych jest walina o następującym wzorze: CH3 CH

CH3

CH

NH2

COH

O

Podaj wzór półstrukturalny (grupowy) jednego z kwasów karboksylowych (z szeregu homologicznego o wzorze ogólnym

CnH2n+1COOH), zawierających tyle samo atomów węgla co walina. Wzór półstrukturalny (grupowy):

......................................................................................................................................................

155. Stosując wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych, napisz równania kolejnych reakcji zachodzących

zgodnie z poniższym schematem.

CH3CH2OH CH3CHO CH3COOH CH3COOCH2CH3CuO Ag2O/NH3

CH3CH2OH/H2SO4

I II III 1. ...................................................................................................................................................... 2. ..................................................................................................................................................... 3. ......................................................................................................................................................

156.

Do probówek oznaczonych numerami I – IV, zawierających substancje organiczne, dodano zasadę sodową. Zawartość każdej z probówek ogrzano.

Podaj numery wszystkich probówek, w których otrzymano mydło.

.........................................................................................................................................................

157. Do naczynia zawierającego tłuszcz dodano wodę bromową. Zawartość naczynia wstrząśnięto i zaobserwowano, że woda

bromowa odbarwiła się. Wskaż wzór tłuszczu, który znajdował się w naczyniu.

CH2OCOC17H35

CHOCOC17H35

CH2OCOC17H35

CH2OCOC15H31

CHOCOC15H31

CH2OCOC15H31

CH2OCOC17H35

CHOCOC17H33

CH2OCOC17H33

CH2OCOC17H35

CHOCOC15H31

CH2OCOC17H35

A B C D



- 44 -

158.

Przeprowadzono reakcje chemiczne według następującego schematu:

etanol kwas octowy octan etylu octan sodu+O2

+C2H5OH/H2SO4(stęż) +NaOH

I II III Stosując wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych, napisz równania reakcji oznaczonych numerami I, II i III. Równanie reakcji I: ....................................................................................................................................................... Równanie reakcji II: ....................................................................................................................................................... Równanie reakcji III: .......................................................................................................................................................

159. W poniższej tabeli opisano właściwości dwóch związków organicznych zawierających taką samą liczbę atomów węgla w

cząsteczce, ale należących do różnych grup jednofunkcyjnych pochodnych węglowodorów. Związek A Związek B

- Reaguje z metalami, tlenkami metali wodorotlenkami, tworząc sole. - Jest reduktorem; daje pozytywny wynik prób Tollensa i Trommera. - Pod wpływem stężonego kwasu siarkowego(VI) ulega odwodnieniu; drugim produktem tej reakcji jest tlenek węgla(II). - W temperaturze około 160°C rozkłada się, tworząc tlenek węgla(IV) i wodór.

- Jest reduktorem; daje pozytywnywynik prób Tollensa i Trommera. - W wyniku redukcji tego związku powstaje silnie toksyczny alkohol. - W temperaturze pokojowej i pod ciśnieniem atmosferycznym jest gazem, który bardzo dobrze rozpuszcza się w wodzie, a powstały roztwór powoduje denaturację białka.

Podaj wzory strukturalne związków A i B. Związek A Związek B

Informacja do zadania 160 i 161 Właściwości substancji są uwarunkowane budową ich cząsteczek i charakterem występujących wiązań. W cząsteczkach

kwasów karboksylowych można wyróżnić dwa fragmenty o przeciwstawnych właściwościach: polarną grupę karboksylową –COOH i niepolarny fragment węglowodorowy –R. W kwasach o krótkich łańcuchach węglowych dominuje grupa polarna. W miarę wzrostu długości łańcucha węglowego maleje wpływ grupy karboksylowej na właściwości związków. W poniższej tabeli zestawiono temperatury wrzenia wybranych kwasów karboksylowych (pod ciśnieniem 1013 hPa). Wzór półstrukturalny (grupowy) kwasu Temperatura wrzenia, °C CH3COOH 118 CH3CH2CH2COOH 163 CH3CH2CH2CH2CH2COOH 206

Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2003

160. Na podstawie analizy danych zawartych w informacji wprowadzającej sformułuj wniosek, który określa związek pomiędzy

długością łańcucha węglowego a lotnością kwasów karboksylowych. ....................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................

161. Ustal, który z kwasów karboksylowych wymienionych w informacji wprowadzającej jest najlepiej rozpuszczalny w wodzie, i

napisz jego wzór półstrukturalny (grupowy). ....................................................................................................................................................... Informacja do zadania 162 Kwasy tłuszczowe o wzorach C17H35COOH (kwas stearynowy) i C17H33COOH (kwas oleinowy) należą do różnych szeregów

homologicznych.



- 45 -

162. Określ różnicę w budowie cząsteczek tych związków. W tym celu w każdym nawiasie wybierz i podkreśl właściwe

określenie: Kwas oleinowy, w przeciwieństwie do kwasu stearynowego, jest kwasem ( nasyconym / nienasyconym ). W cząsteczce

kwasu stearynowego pomiędzy atomami węgla ( występuje jedno wiązanie podwójne / występują tylko wiązania pojedyncze ).

163. Przeanalizuj poniższe schematy przedstawiające trzy reakcje chemiczne i wpisz wzory brakujących substratów lub

produktów. Związki organiczne przedstaw za pomocą wzorów półstrukturalnych (grupowych).

CH3 CO

CH3H2+

kat................................................

CH3 CH2 OH CH3 CHCH3

CO

O

CH2 CH3+ ...................................................................... +

CH2

CH

CH2

O

O

O

CO

C17H33

C C17H33

C C17H33O

O+ 2H2

kat. ...............................................

(podaj wzór jednego z możliwych produktów



- 46 -

21. Aminy, amidy i związki nitrowe

164. Etyloaminę (etanoaminę) można otrzymać w wyniku katalitycznej redukcji etanalu w obecności amoniaku (aminowanie

redukcyjne), zgodnie z poniższym równaniem reakcji.

CH3CHO + NH3 + H2

NiCH3-CH2-NH2 + H2O

Na podstawie: R.T. Morrison i R.N. Boyd: Chemia organiczna, PWN, Warszawa 1998 Oblicz, ile dm3 amoniaku (w przeliczeniu na warunki normalne) przereaguje z 77,0 g etanalu podczas otrzymywania

etyloaminy metodą aminowania redukcyjnego. Wynik podaj z dokładnością do jednego miejsca po przecinku. Obliczenia: Odpowiedź:

165.

Aminy alifatyczne otrzymuje się w reakcji chlorowcopochodnych węglowodorów z amoniakiem. Przemianę tę przeprowadza się dwuetapowo. W pierwszym etapie powstaje sól amoniowa RNH3

+Cl-. W drugim etapie powstałą sól poddaje się działaniu NaOH.

Napisz, stosując wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych, równania reakcji przedstawiające dwuetapowy proces otrzymywania metyloaminy.

Etap I: ........................................................................................................................................... Etap II: ..........................................................................................................................................



- 47 -

22. Cukry

166. Poniższy rysunek przedstawia doświadczenie, które wykonano w celu odróżnienia roztworu wodnego glukozy od roztworu

wodnego glicerolu (gliceryny).

Przed ogrzaniem w obu probówkach niebieski osad wodorotlenku miedzi(II) rozpuścił się (roztworzył się) i powstał roztwór o

szafirowym zabarwieniu. Po ogrzaniu w probówce A wytrącił się ceglasty osad, a w probówce B pojawił się osad o czarnym zabarwieniu.

a) Napisz, jaka cecha budowy cząsteczek glukozy i glicerolu (gliceryny) spowodowała powstanie szafirowego zabarwienia obu roztworów przed ich ogrzaniem. ...................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................

b) Podaj nazwę substancji, której wodny roztwór znajdował się w probówce A i krótko uzasadnij swój wybór. ...................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................

167.

Oceń prawdziwość poniższych zdań i uzupełnij tabelę. Wpisz literę P, jeżeli uznasz zdanie za prawdziwe, lub literę F, jeżeli uznasz je za fałszywe.

1. Glukoza i fruktoza dobrze rozpuszczają się w wodzie, a ich wodne roztwory mają odczyn obojętny. 2. Glukoza jest przedstawicielem cukrów prostych, a fruktoza dwucukrów. 3. Glukoza i fruktoza mają takie same masy molowe.

168. Poniżej przedstawiono wzór pewnego dwucukru.

C C

C

OC

CH

CH2OH

H

OHH

OH

OH

H

H

C C

C

OC

C

CH2OH

HH

OH OH

H

H

OH

H

O

I II

Określ, od jakich cukrów prostych pochodzą fragmenty I i II, z których zbudowana jest cząsteczka tego dwucukru. Zaznacz odpowiedź A, B, C lub D. Fragment I Fragment II A od fruktozy od fruktozy B od fruktozy od glukozy C od glukozy od fruktozy D od glukozy od glukozy



- 48 -

23. Aminokwasy, peptydy i białka

169. W celu zbadania właściwości chemicznych amoniaku i alaniny (kwasu 2-aminopropanowego) przeprowadzono

doświadczenia przedstawione na poniższym rysunku.

Podaj, który z badanych związków chemicznych reagował z kwasem i zasadą. Odpowiedź słowną uzasadnij, zapisując

równania odpowiednich reakcji w formie cząsteczkowej. Z kwasem i zasadą reagował(-a) ................................................................................................. Równania reakcji w formie cząsteczkowej: ...................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................

170.

Jednym z aminokwasów białkowych jest walina o następującym wzorze: CH3 CH

CH3

CH

NH2

COH

O

Napisz w formie cząsteczkowej równania reakcji waliny z wodnym roztworem wodorotlenku potasu i kwasem solnym

(chlorowodorowym). Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych. Równanie reakcji z wodnym roztworem wodorotlenku potasu: ...................................................................................................................................................... Równanie reakcji z kwasem solnym (chlorowodorowym): ......................................................................................................................................................

171.

Mocznik podczas ogrzewania ulega reakcji przedstawionej równaniem: O

CNH2 NH2

O

CNH2 NH2

O

CNH2

O

CNH2 N

H

+ ogrzewanie+ NH3

Fragment cząsteczki organicznego produktu powyższej reakcji stanowi wiązanie występujące między innymi w białkach.

Narysuj ten fragment wzoru cząsteczki i podaj nazwę tego wiązania. Fragment wzoru: ............................................................................................................................... Nazwa wiązania: ...............................................................................................................................

172.

Oblicz, ile gramów kwasu aminooctowego (glicyny) H2N–CH2–COOH znajduje się w 0,10 dm3 roztworu tego związku o stężeniu 0,50 mol.dm–3. . Wynik podaj z dokładnością do dwóch miejsc po przecinku. Obliczenia: Odpowiedź:



- 49 -

24. Typy reakcji

173. Mocznik podczas ogrzewania ulega reakcji przedstawionej równaniem:

O

CNH2 NH2

O

CNH2 NH2

O

CNH2

O

CNH2 N

H

+ ogrzewanie+ NH3

Określ, czy przedstawiona reakcja jest reakcją typu substytucji, kondensacji czy polimeryzacji.

..........................................................................................................................................................



- 50 -

25. Izomeria

25.1. Izomeria konstytucyjna

174. Jednym z jednowodorotlenowych alkoholi zawierających 4 atomy węgla w cząsteczce jest 2-metylopropan-1-ol o wzorze

CH3 CHCH3

CH2OH

Spośród poniższych wzorów wybierz te, które przedstawiają izomery tego alkoholu, i podaj ich numery.

CH3 CH CH3

CH2OHCH3 CH2 CH2 OH CH3 CH2 CH2 CH2 OH C

CH3

CH3

CH3

OHI II III IV

Numery wzorów izomerów: .........................................................................................................

25.2. Stereoizomeria



- 51 -

Przykładowe odpowiedzi 1. Budowa atomu przemiany jądrowe

1.1. Przemiany jądrowe i promieniotwórczość

1.

Okres półtrwania to czas po którym masa promieniotwórczego izotopu zmniejszy się o połowę (połowa atomów ulegnie przemianie promieniotwórczej). W chwili t=0 masa próbki wynosiła 200g. Połowa tej masy, czyli 100g pozostanie po około 5 dniach.

2. Z wykresu odczytujemy, że po 15 dniach pozostało około 25 g promieniotwórczego izotopu

3.

W zapisie 92235U

235 oznacza liczbę masową, 92 liczbę atomową (porządkową). W równaniach reakcji przemian promieniotwórczych zawsze suma liczby masowej lewej strony musi być równa sumie liczb masowych prawej strony, oraz suma liczb atomowych lewej strony równania reakcji musi być równa sumie liczb atomowych prawej strony:

235 A 492 Z 2U X He→ +

, czyli: 235=A+4, A=231 92=Z+2, Z=90 Liczba atomowa 90 (z układu okresowego pierwiastków) wskazuje ,że pierwiastkiem X jest technet Th: 235 231 4

92 92 2U Th He→ +

4.

W zapisie równań reakcji jądrowych suma liczb Z i A po lewej stronie i prawej równania reakcji musi być równa. Elektron

jest cząsteczką o ładunku -1 i masie 0, można go zapisać jako 01e− . Równanie z rozpadu - dla rubidu można zapisać:

87 A 037 Z 1Rb X e−→ + . Dla lewej strony: 37=Z+(-1), czyli Z=38, oraz 87=A+0, czyli A=87. Z układu okresowego pierwiastków możemy odczytać, że pierwiastkiem powstałym w wyniku rozpadu - rubidu jest stront. Równanie reakcji przyjmie zatem

postać: 87 8737 38Rb Sr −→ +β

5.

Dla każdej reakcji chemicznej (również przemiany jądrowej) musi być spełnione prawo zachowania masy. Jeżeli rozpad

radu zachodzi zgodnie z równaniem: 226 A 488 Z 2Ra E He→ + , to musi być spełniona zależność:

Z+2=88, czyli Z=86, oraz A+4=226, czyli A=222. W układzie okresowym pierwiastków odnajdziemy, że pierwiastkiem o liczbie atomowej 86 jest radon, Rn:



- 52 -

Liczba masowa Z=86, liczba masowa A=222, symbol pierwiastka Rn.

6. Opisywaną przemianę możemy przedstawić w postaci równania reakcji: A 4 212Z 2 83Z Biα→ +

W przemianie promieniotwórczej suma liczb masowych lewej strony musi być równa sumie liczb masowych prawej strony.

Podobnie jest z liczbami atomowymi. Możemy więc zapisać: A=4+212=216, oraz Z=2+83=85. W układzie okresowym pierwiastków odnajdujemy, że pierwiastkiem Z jest astat At, a opisywaną przemianę możemy zapisać:

216 4 21285 2 83At Biα→ +

Symbol pierwiastka Z: At

1.2. Budowa atomu

7. Z zapisu 3s23p2 (M4) wnioskujemy, że pierwiastek leży w 3 okresie w grupie 14 układu okresowego. Lub z policzenia

wszystkich elektronów (2+8+4) wynika, ze jego liczba atomowa wynosi 14. W układzie okresowym pierwiastków odnajudjemy, że jest to krzem.

8. Liczba atomowa berylu (odczytana z układu okresowego) wynosi 4, więc liczba atomowa pierwiastka wynosi 16 (jest to

siarka). Liczba atomowa selenu 34, więc liczba masowa izotopu siarki wynosi 34: 3416S

.

9. Elektrony walencyjne znajdują się na ostatniej powłoce. W przypadku glinu jest to powłoka opisana główną liczbą kwantową

n=3 (powłoka M). 3s2p1

10. Najtrwalszy stopień utlenienia uzyskuje jon gdy jego konfiguracja będzie identyczna z konfiguracją najbliższego gazu

szlachetnego. W przypadku glinu, jon musi przyjąć konfigurację neonu. W tym celu glin musi oddać swoje elektrony walencyjne (łatwiej jest mu oddać 3 elektrony niż przyjąć 5 by upodobnić się do argonu). Po oddaniu 3 elektronów jon glinu uzyska ładunek +3.

11.

Nuklidy opisywane są zawsze dwiema liczbami: A i Z AZ X . Liczba Z nazywana liczbą porządkową lub atomową określa

ilość protonów w jądrze (jednocześnie ilość elektronów w atomie), natomiast liczba A nazywana liczbą masową wskazuje łączną liczbę protonów i neutronów w jądrze, czyli liczba neutronów w jądrze może być obliczona z zależności l.n=A-Z.

Izotop rubidu 8737Rb składa się zatem z 37 protonów oraz 87-37=40 neutronów.


testy-2005-10pod

Documents

Transcript of testy-2005-10pod