Miejsce na naklejk Ċ

(1)

Miejsce na naklejk Ċ

MCH-P1_1P-082

EGZAMIN MATURALNY Z CHEMII

POZIOM PODSTAWOWY

Czas pracy 120 minut

Instrukcja dla zdającego

1. SprawdĨ, czy arkusz egzaminacyjny zawiera 14 stron (zadania 1 – 30). Ewentualny brak zgáoĞ przewodniczącemu zespoáu nadzorującego egzamin.

2. Rozwiązania i odpowiedzi zapisz w miejscu na to przeznaczonym przy kaĪdym zadaniu.

3. W rozwiązaniach zadaĔ rachunkowych przedstaw tok rozumowania prowadzący do ostatecznego wyniku oraz pamiĊtaj o jednostkach.

4. Pisz czytelnie. UĪywaj dáugopisu/pióra tylko z czarnym tuszem/atramentem.

5. Nie uĪywaj korektora, a báĊdne zapisy wyraĨnie przekreĞl.

6. PamiĊtaj, Īe zapisy w brudnopisie nie podlegają ocenie.

7. MoĪesz korzystaü z karty wybranych tablic chemicznych, linijki oraz kalkulatora.

8. Na karcie odpowiedzi wpisz swoją datĊ urodzenia i PESEL.

Nie wpisuj Īadnych znaków w czĊĞci przeznaczonej dla egzaminatora.

ĩyczymy powodzenia!

MAJ ROK 2008

Za rozwiązanie wszystkich zadaĔ

moĪna otrzymaü áącznie 50 punktów

Wypeánia zdający przed rozpoczĊciem pracy

PESEL ZDAJĄCEGO KOD

ZDAJĄCEGO

(2)

Zadanie 1. (3 pkt)

Przeanalizuj poáoĪenie strontu (Sr) w ukáadzie okresowym pierwiastków, a nastĊpnie uzupeánij poniĪszą tabelĊ, wpisując w pustą kolumnĊ literĊ P, jeĪeli zdanie jest prawdziwe, lub literĊ F, jeĪeli jest ono faászywe.

Na podstawie poáoĪenia strontu w ukáadzie okresowym pierwiastków moĪna stwierdziü, Īe 1. atom strontu ma 2 elektrony walencyjne, które w stanie podstawowym

znajdują siĊ na piątej powáoce.

P

2. stront jest niemetalem.

F

3. stront jest aktywniejszy od wapnia.

P

4. stront nie reaguje z kwasem solnym.

F

5. tlenek strontu ma charakter zasadowy.

P

Informacja do zadania 2. i 3.

W skorupie ziemskiej wystĊpuje promieniotwórczy izotop Rb37⁸⁷ , ulegający przemianie ȕ.

Zadanie 2. (1 pkt)

OkreĞl skáad jądra atomowego tego izotopu rubidu.

Liczba protonów = 37 Liczba neutronów = 50

Zadanie 3. (1 pkt)

Uzupeánij schemat opisanej przemiany, wpisując symbol oraz liczbĊ atomową i liczbĊ masową powstającego izotopu.

87

37

Rb o

38⁸⁷

Sr E

Zadanie 4. (2 pkt)

SpoĞród podanych wáaĞciwoĞci wybierz (i podkreĞl w kaĪdym wierszu tabeli) te, które charakteryzują sód i chlor w temperaturze pokojowej i pod ciĞnieniem atmosferycznym.

Sód to ciaáo staáe Chlor to gaz

1. bezbarwne, czerwone,

srebrzystobia áe

^,Īóáte 1. bezbarwny, brunatnopomaraĔczowy,

Īóátozielony

2. twarde,

mi Ċkkie

2. bezwonny,

o dusz ącym zapachu

3.

przewodz ące prąd elektryczny

^,

nieprzewodzące prądu elektrycznego 3.

o g ĊstoĞci wiĊkszej od gĊstoĞci powietrza

,

o gĊstoĞci mniejszej od gĊstoĞci powietrza Na podstawie: J. Ciba, J. Trojanowska, M. Zoáotajkin „Maáa encyklopedia pierwiastków”, Warszawa 1996

(3)

Zadanie 5. (1 pkt)

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

roztwór krysztaá

woda

SpoĞród związków, których wzory wymieniono poniĪej, wybierz ten, którego rozpuszczanie w wodzie moĪna przedstawiü za pomocą tego schematu.

CBr4 HCl KCl

Wybrany związek:

KCl

Zadanie 6. (1 pkt)

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

Wzór substancji

Temperatura topnienia,

oC

Temperatura wrzenia,

oC

Br₂ – 7,2 59,5

CH₃Br – 93,7 3,6

NaBr 743,0 1391,0

OkreĞl stan skupienia wymienionych substancji w temperaturze pokojowej (ok. 20qC) i pod ciĞnieniem 1013 hPa.

Br₂:

ciek áy

CH3Br:

gazowy

NaBr:

sta áy

Nr zadania 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Maks. liczba pkt 3 1 1 2 1 1

Wypeánia egzaminator!

Uzyskana liczba pkt

(4)

Informacja do zadaĔ 7. – 9.

W poniĪszej tabeli przedstawiono wartoĞci rozpuszczalnoĞci dwóch wybranych substancji w wodzie.

RozpuszczalnoĞü, g/100 g H2O Wzór

związku 0qC 20qC 40qC 60qC 80qC 100qC

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

Zadanie 7. (1 pkt)

Narysuj wykres zaleĪnoĞci rozpuszczalnoĞci Ca(OH)2 i PbI₂ w wodzie od temperatury.

KaĪdą liniĊ podpisz wzorem odpowiedniej substancji.

0,50

0,40

0,30

0,20

0,10

0,00

0 20 40 60 80 100

Temperatura, q^C RozpuszczalnoĞü, g/100 g H2O

PbI₂

Ca(OH)

₂

Zadanie 8. (2 pkt)

Na podstawie wykresu oszacuj

a) rozpuszczalnoĞü Ca(OH)2 i PbI2 w wodzie w temperaturze 70qC.

RozpuszczalnoĞü Ca(OH)2:

ok. 0,10

g/100 g H2O RozpuszczalnoĞü PbI2:

ok. 0,25

g/100 g H₂O

b) temperaturĊ, w której rozpuszczalnoĞü obu soli jest jednakowa.

ok. 42 q ^C

(5)

Zadanie 9. (1 pkt)

DokoĔcz, wpisując sáowa roĞnie lub maleje, nastĊpujące zdania:

RozpuszczalnoĞü Ca(OH)2 w wodzie

maleje

ze wzrostem temperatury.

RozpuszczalnoĞü PbI2 w wodzie

ro Ğnie

ze wzrostem temperatury.

Zadanie 10. (2 pkt)

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

a) SpoĞród nastĊpujących wskaĨników kwasowo-zasadowych wybierz jeden, za pomocą którego moĪna okreĞliü zawartoĞü kaĪdej probówki:

fenoloftaleina, oranĪ metylowy, papierek uniwersalny.

Wybrany wskaĨnik:

papierek uniwersalny

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

Barwa wskaĨnika w roztworze wodorotlenku sodu

granatowa

kwasu azotowego(V)

czerwona

azotanu(V) sodu

Īóáta

Zadanie 11. (2 pkt)

OkreĞl charakter chemiczny (kwasowy lub zasadowy) tlenku wapnia i tlenku siarki(VI).

Napisz w formie cząsteczkowej równania reakcji kaĪdego z tych tlenków odpowiednio z wodorotlenkiem sodu lub z kwasem solnym.

Nr zadania 7. 8. 9. 10.1. 10.2. 11.

(6)

Zadanie 12. (2 pkt)

Napisz w formie cząsteczkowej

a) równania reakcji, za pomocą których moĪna z siarki otrzymaü tlenek siarki(VI).

2 2

S O o SO

2

o

katalizator 3

2SO O 2SO

b) równanie reakcji otrzymywania tlenku wapnia z wĊglanu wapnia, zaznaczając, w jakich warunkach zachodzi ta reakcja.

3 2

temperatura

CaCO o CaO CO Ĺ

Zadanie 13. (1 pkt)

KamieĔ budowlany, zawierający wĊglan wapnia (CaCO3) lub magnezu (MgCO₃), áatwo ulega atakowi kwaĞnego opadu atmosferycznego, w wyniku którego powstają rozpuszczalne w wodzie sole wapnia lub magnezu.

Na podstawie: Peter O’Neill, „Chemia Ğrodowiska”, Warszawa – Wrocáaw 1997 DokoĔcz poniĪszy schemat tak, aby otrzymaü skrócony jonowy zapis równania opisanej reakcji z udziaáem wĊglanu wapnia.

CaCO

3

2H

o ^Ca

²⁺

^{+ H}

²

^{O + CO}

²

^Ĺ

Zadanie 14. (2 pkt)

Przeprowadzono doĞwiadczenie, którego przebieg zilustrowano na poniĪszym rysunku.

H₂O K(s)

I

BaCl_2(aq) Na2SO4(aq)

II

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

Równanie I:

2K + 2H

2

O ĺ 2K

⁺

+ 2OH

^–

+ H

2

Ĺ

Równanie II:

Ba

²⁺

+ 2Cl

^–

+ 2Na

⁺

+ SO

42–

ĺ BaSO

4

Ļ + 2Na

⁺

+ 2Cl

^–

(7)

Zadanie 15. (2 pkt)

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

4

NH HNO₂ NO ₃

stopieĔ utlenienia azotu

– III III V

Zadanie 16. (3 pkt)

Tlenek chromu(III) stapiany z wĊglanem potasu w obecnoĞci tlenu przeksztaáca siĊ w chromian(VI) potasu. Reakcja ta zachodzi wedáug schematu:

^-

) = -6e

^-

x 3

x 2

Równanie reakcji:

2

Cr₂O₃ +

4

K₂CO₃ +

3

O₂ ^temperatur^ao

4

K₂CrO₄ +

4

CO₂

b) Napisz wzór substancji, która w tej reakcji peáni rolĊ utleniacza, i wzór substancji, która peáni rolĊ reduktora.

Utleniacz:

O

2

Reduktor:

Cr

2

O

3

Nr zadania 12. 13. 14. 15. 16.1. 16.2. 16.3

Maks. liczba pkt 2 1 2 2 1 1 1

(8)

Informacja do zadaĔ 17. – 19.

Nadtlenek wodoru, H₂O₂, to bezbarwna ciecz, której gĊstoĞü w temperaturze 25qC jest równa 1,44 g/cm³. Temperatura topnienia H₂O₂ wynosi – 0,4qC, a temperatura wrzenia 152q^C.

Nadtlenek wodoru jest silnym utleniaczem, moĪe równieĪ dziaáaü jako reduktor. Jest bardzo sáabym kwasem. Nadtlenek wodoru w postaci wodnego roztworu o stĊĪeniu 30% masowych nosi nazwĊ perhydrolu. Wodny roztwór H2O₂ o stĊĪeniu 6% masowych stosuje siĊ do rozjaĞniania wáosów, zaĞ wodny roztwór tego związku o stĊĪeniu 3% masowych to woda utleniona, która jest uĪywana jako Ğrodek bakteriobójczy.

Na podstawie: L. Jones, P. Atkins „Chemia ogólna. Cząsteczki, materia, reakcje”, Warszawa 2004

Zadanie 17. (2 pkt)

Z powyĪszego tekstu wybierz trzy wáaĞciwoĞci fizyczne i trzy wáaĞciwoĞci chemiczne nadtlenku wodoru. Zapisz je w tabeli.

WáaĞciwoĞci nadtlenku wodoru

fizyczne chemiczne

1.

bezbarwny

1.

silny utleniacz

2.

g ĊstoĞü równa 1,44 g/cm

³ ^2.

mo Īe byü reduktorem

3.

temperatura wrzenia równa 152 q ^C

^3.

^{bardzo s} ^{áaby kwas}

Zadanie 18. (1 pkt)

SpoĞród wáaĞciwoĞci chemicznych nadtlenku wodoru wybierz i podaj tĊ, która decyduje o zastosowaniu tego związku (w postaci rozcieĔczonego wodnego roztworu) do rozjaĞniania wáosów.

Jest silnym utleniaczem.

Zadanie 19. (2 pkt)

Oblicz, ile gramów nadtlenku wodoru znajduje siĊ w 100 cm³ perhydrolu. GĊstoĞü perhydrolu wynosi 1,11 g/cm³.

2 2

?

m

H O

% %

2 2

H O p perhydrolu

p H O

perhydrolu

m c m

c 100 m

m 100

i

² ²

%

p perhydrolu perhydrolu perhydrolu perhydrolu perhydrolu H O

c V d

m V d m

100 % , /

% ,

2 2

3 3

H O

30 100 cm 1 11 g cm

m 33 3 g

100

OdpowiedĨ:

W 100 cm

³

perhydrolu znajduje si Ċ okoáo 33,3 g nadtlenku wodoru.

(9)

Informacja do zadania 20. i 21.

Nadtlenek wodoru jest związkiem nietrwaáym. Ulega reakcji rozkáadu wedáug równania 2H₂O₂ ĺ 2H2O + O₂

Reakcja ta w temperaturze pokojowej zachodzi powoli, lecz katalizuje ją obecnoĞü róĪnych substancji, na przykáad MnO2.

Zadanie 20. (1 pkt)

Wykonano doĞwiadczenie, którego przebieg ilustruje poniĪszy rysunek.

woda utleniona MnO2

Zapisz obserwacje, jakich moĪna byáo dokonaü w czasie tego doĞwiadczenia.

Po dodaniu MnO

2

do wody utlenionej wydzielaj ą siĊ pĊcherzyki gazu.

Zadanie 21. (2 pkt)

Oblicz objĊtoĞü tlenu w warunkach normalnych, który powstaá w wyniku rozkáadu 85 g czystego nadtlenku wodoru.

Obliczenia:

Dane: , , /

2 2

3

H O mol

m 85 g V 22 4 dm mol

,

/

2 2

M

H O

34 g mol Szukana:

2

?

V

O

(warunki normalne)

2H

₂

O

₂

ĺ 2H

2

O + O

₂

2 mole ĺ 2 mole + 1 mol

2 2

O O mol

V n V ,

² ²

2

H O O

n n

2 ,

² ²

2 2

H O H O

H O

n m

M

2 2

2

2 2

H O mol

O

H O

m V

V 2M

, /

/

2

3

3 O

85 g 22 4 dm mol

V 28 dm

2 34 g mol

|

OdpowiedĨ:

Powsta áo okoáo 28 dm

³

tlenu.

Nr zadania 17. 18. 19. 20. 21.

Maks. liczba pkt 2 1 2 1 2

(10)

Zadanie 22. (2 pkt)

Scharakteryzuj etan i etanol (w temperaturze pokojowej i pod ciĞnieniem atmosferycznym), wybierając ich wáaĞciwoĞci spoĞród podanych poniĪej i wpisując je w odpowiednie kolumny tabeli.

1. gaz, ciecz, ciaáo staáe 2. bezbarwny, barwny

3. dobrze rozpuszczalny w wodzie, praktycznie nierozpuszczalny w wodzie 4. palny, niepalny

Etan Etanol

1.

gaz

1.

ciecz

2.

bezbarwny

2.

bezbarwny

3.

praktycznie nierozpuszczalny

w wodzie

^3.

dobrze rozpuszczalny w wodzie

4.

palny

4.

palny

Informacja do zadania 23. i 24.

W wyniku reakcji addycji chlorowodoru do wĊglowodoru X powstaje chloroeten (chlorek winylu) o wzorze H₂C CHCl.

Zadanie 23. (2 pkt)

Napisz, stosując wzory póástrukturalne (grupowe) związków organicznych, a) równanie reakcji wĊglowodoru X z chlorowodorem.

{ o

2

HC CH+ HCl H C = CH Cl

b) równanie reakcji chloroetenu z wodorem wobec katalizatora.

, ,

p T katalizator

2 2 3 2

H C CH Cl H o CH CH Cl

Zadanie 24. (1 pkt)

Chloroeten ma zdolnoĞü ulegania reakcji polimeryzacji.

SpoĞród poniĪej przedstawionych wzorów wybierz ten, który ilustruje budowĊ fragmentu áaĔcucha produktu polimeryzacji chloroetenu (chlorku winylu). Zaznacz odpowiedĨ A, B, C lub D.

A. B. C. D.

C C C C H

H

H H

C C C C

H H

Cl H

H H

Cl H

C C C C H

H H

H

C C C C H

Cl H

Cl

(11)

Zadanie 25. (3 pkt)

Zaprojektuj doĞwiadczenie, którego przebieg pozwoli odróĪniü etan od etenu. W tym celu:

a) napisz, jaką róĪnicĊ w budowie cząsteczek tych związków weĨmiesz pod uwagĊ, planując eksperyment;

Obecno Ğü podwójnego wiązania miĊdzy atomami wĊgla w cząsteczce etenu i brak wi ązania podwójnego w cząsteczce etanu, gdzie wystĊpują tylko wi ązania pojedyncze.

b) uzupeánij schemat doĞwiadczenia, wpisując nazwĊ uĪytego odczynnika wybranego z podanej poniĪej listy:

x zawiesina wodorotlenku miedzi(II), x wodny roztwór bromu,

x wodny roztwór chlorku Īelaza(III);

Schemat doĞwiadczenia:

Odczynnik:

wodny roztwór bromu

etan eten

I II

c) napisz, jakie obserwacje potwierdzą obecnoĞü etanu w probówce I i etenu w probówce II po wprowadzeniu tych gazów do wybranego odczynnika (wypeánij poniĪszą tabelĊ).

Barwa zawartoĞci probówki

przed zmieszaniem reagentów po zmieszaniu reagentów

Probówka I

brunatna brunatna

Probówka II

brunatna bezbarwna

Nr zadania 22. 23. 24. 25.1. 25.2. 25.3.

(12)

Zadanie 26. (1 pkt)

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

C

H₃ CH CH₂

CH₃

OH

SpoĞród poniĪszych wzorów wybierz te, które przedstawiają izomery tego alkoholu, i podaj ich numery.

C

H₃ CH CH₃ C

H₂ OH

C

H₃ C CH₃ CH₃ OH C

H₃ CH₂ CH₂ OH

C

H₃ CH₂ CH₂ CH₂ OH

I II

III IV

Numery wzorów izomerów:

III, IV

Informacja do zadania 27. i 28.

PoniĪej przedstawiono wzór póástrukturalny butanonu.

C

H₃ C CH₂ CH₃ O

1 2

Zadanie 27. (1 pkt)

Napisz nazwy systematyczne grup oznaczonych we wzorze numerami 1 i 2.

Nazwa grupy numer 1:

metylowa

Nazwa grupy numer 2:

karbonylowa

Zadanie 28. (1 pkt)

Napisz wzór póástrukturalny (grupowy) alkoholu powstaáego w wyniku redukcji butanonu wodorem w obecnoĞci katalizatora.

C

H₃ CH CH₂ CH₃ OH

(13)

Zadanie 29. (3 pkt)

Przeprowadzono reakcje chemiczne wedáug nastĊpującego schematu:

etanal kwas octowy octan etylu octan sodu

+ O₂ + NaOH_(aq)

I II III

Zadanie 30. (1 pkt)

PoniĪej przedstawiono wzór pewnego dwucukru.

C O

C

C C

C

O H

H H

O H

OH

H OH

H CH₂OH

C O

C

C C

C

H OH H

H

OH

H OH

H CH₂OH

I II

OkreĞl, od jakich cukrów prostych pochodzą fragmenty I i II, z których zbudowana jest cząsteczka tego dwucukru. Zaznacz odpowiedĨ 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

Nr zadania 26. 27. 28. 29. 30.

Maks. liczba pkt 1 1 1 3 1

(14)

Miejsce na naklejk Ċ