Arkusz zawiera informacje prawnie chronione do momentu rozpoczcia egzaminu.

Uka

d gr

afic

zny

C

KE

2013

Miejsce na naklejk

z kodem

WPISUJE ZDAJCY KOD PESEL

EGZAMIN MATURALNY Z CHEMII

POZIOM ROZSZERZONY

Instrukcja dla zdajcego 1. Sprawd, czy arkusz egzaminacyjny zawiera 19 stron

(zadania 139). Ewentualny brak zgo przewodniczcemu zespou nadzorujcego egzamin.

2. Rozwizania i odpowiedzi zapisz w miejscu na to przeznaczonym przy kadym zadaniu.

3. W rozwizaniach zada rachunkowych przedstaw tok rozumowania prowadzcy do ostatecznego wyniku oraz pamitaj o jednostkach.

4. Pisz czytelnie. Uywaj dugopisu/pira tylko z czarnym tuszem/atramentem.

5. Nie uywaj korektora, a bdne zapisy wyranie przekrel. 6. Pamitaj, e zapisy w brudnopisie nie bd oceniane. 7. Moesz korzysta z karty wybranych tablic chemicznych,

linijki oraz kalkulatora. 8. Na tej stronie oraz na karcie odpowiedzi wpisz swj

numer PESEL i przyklej naklejk z kodem. 9. Nie wpisuj adnych znakw w czci przeznaczonej

dla egzaminatora.

MAJ 2014

Czas pracy: 150 minut

Liczba punktw do uzyskania: 60

MCH-R1_1P-142

2 Egzamin maturalny z chemii Poziom rozszerzony

Zadanie 1. (2 pkt) Na rysunku przedstawiono schemat ukadu okresowego pierwiastkw (bez lantanowcw i aktynowcw), na ktrym umieszczono strzaki A i B odpowiadajce kierunkom zmian wybranych wielkoci charakteryzujcych pierwiastki chemiczne.

Podkrel wszystkie wymienione poniej wielkoci, ktrych wzrost wskazuj strzaki oznaczone literami A i B. 1. Dla pierwiastkw 1. grupy strzaka A wskazuje kierunek wzrostu

najwyszego stopnia utlenienia promienia atomowego promienia jonowego

2. Dla pierwiastkw grup 1.2. i 13.17. okresu III strzaka B wskazuje kierunek wzrostunajwyszego stopnia utlenienia promienia atomowego charakteru metalicznego

Zadanie 2. (1 pkt) Na poniszym schemacie ukadu okresowego pierwiastkw (bez lantanowcw i aktynowcw) zaznaczono pooenie trzech pierwiastkw oznaczonych numerami I, II oraz III.

II I

III

Wypenij tabel, wpisujc liter P, jeeli informacja jest prawdziwa, lub liter F, jeeli jest faszywa.

Informacja P/F 1. Pierwiastek I jest aktywnym metalem. Tworzy wodorek, w ktrym wodr

przyjmuje stopie utlenienia rwny I.2. Atomy pierwiastka II maj silniejsz tendencj do przyczania elektronu ni

atomy pierwiastka III. W konsekwencji pierwiastek II jest silniejszymutleniaczem ni pierwiastek III.

3. Wodorki pierwiastkw II oraz III, rozpuszczajc si w wodzie, ulegaj dysocjacjijonowej. Staa dysocjacji wodorku pierwiastka II jest wiksza od staej dysocjacjiwodorku pierwiastka III.

A

B

Egzamin maturalny z chemii 3 Poziom rozszerzony

Zadanie 3. (2 pkt) Na poniszym wykresie przedstawiono zaleno pewnej makroskopowej wielkoci charakteryzujcej pierwiastki chemiczne w funkcji ich liczby atomowej Z.

a) Opisz o pionow wykresu, podajc nazw tej wielkoci oraz jednostk, w jakiej jest ona wyraana.

Opis osi pionowej: ....................................................................................................................... Pierwsza energia jonizacji E1 to najmniejsza energia potrzebna do oddzielenia pierwszego (o najwyszej energii) elektronu od atomu. Poniszy wykres przedstawia zaleno pierwszej energii jonizacji atomw pierwiastkw z czterech pierwszych okresw ukadu okresowego od liczby atomowej Z tych pierwiastkw.

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

b) Uzupenij zdanie. Wybierz i podkrel numer grupy pierwiastkw spord podanych w nawiasie.

W danym okresie ukadu okresowego najwiksz warto pierwszej energii jonizacji E1 maj pierwiastki (pierwszej / trzeciej / siedemnastej / osiemnastej) grupy.

Wypenia egzaminator

Nr zadania 1. 2. 3a) 3b) Maks. liczba pkt 2 1 1 1 Uzyskana liczba pkt

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

0 10 20 30 40 50 Z

4 Egzamin maturalny z chemii Poziom rozszerzony

Zadanie 4. (1 pkt) W poniszej tabeli przedstawiono masy atomowe i zawarto procentow trwaych izotopw galu wystpujcych w przyrodzie.

Symbol Masa atomowa izotopu, u Zawarto procentowa, % 69Ga 68,9 60,1 71Ga 70,9 39,9

Na podstawie: J. Sawicka, A. Janich-Kilian, W. Cejner-Mania, G. Urbaczyk, Tablice chemiczne, Gdask 2001. Oblicz mas atomow galu. Wynik zaokrglij do pierwszego miejsca po przecinku. Obliczenia: Odpowied:

Zadanie 5. (1 pkt) Radioaktywny izotop galu o liczbie masowej rwnej 67 jest stosowany w medycynie nuklearnej. Otrzymuje si go w reakcji zachodzcej podczas bombardowania protonami jder izotopu cynku o liczbie masowej rwnej 68.

Napisz rwnanie opisanego procesu, uzupeniajc poniszy schemat.

67

Ga+ + 2

Zadanie 6. (1 pkt) W stanie podstawowym atom galu ma jeden niesparowany elektron.

Uzupenij zdania. Wybierz i podkrel symbol typu podpowoki oraz warto gwnej i pobocznej liczby kwantowej spord podanych w nawiasach. Niesparowany elektron atomu galu w stanie podstawowym naley do podpowoki typu

(s / p / d). Gwna liczba kwantowa n opisujca stan tego elektronu wynosi (2 / 3 / 4),

a poboczna liczba kwantowa l jest rwna (0 / 1 / 2 / 3).

Egzamin maturalny z chemii 5 Poziom rozszerzony

Zadanie 7. (2 pkt) Gal jest metalem, ktry roztwarza si w mocnych kwasach oraz mocnych zasadach. W reakcjach tych tworzy sole, przechodzc na stopie utlenienia III. Drugi produkt tych reakcji jest taki sam jak w reakcjach glinu z mocnymi kwasami i zasadami. Poniej przedstawiono schemat reakcji galu z mocnymi kwasami i zasadami.

Ga (s)

[Ga(OH) 4] (aq)+ OH (aq)

[Ga(H2O)6]3+

(aq)+ H3O

+ (aq)

1

2

Na podstawie: A. Bielaski, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010. Napisz w formie jonowej skrconej rwnania reakcji oznaczonych numerami 1 i 2. 1: .................................................................................................................................................. 2: .................................................................................................................................................. Zadanie 8. (2 pkt) Po wrzuceniu 0,720 g magnezu do 0,150 dm3 kwasu solnego o steniu 0,120 mol dm3 zasza reakcja opisana rwnaniem:

Mg + 2H3O+ Mg2+ + H2 + 2H2O Oblicz stenie molowe kwasu solnego w momencie, gdy przereagowao 20% masy magnezu. W obliczeniach przyjmij, e objto roztworu si nie zmienia. Wynik podaj z dokadnoci do dwch miejsc po przecinku. Obliczenia: Odpowied:

Wypenia egzaminator

Nr zadania 4. 5. 6. 7. 8. Maks. liczba pkt 1 1 1 2 2 Uzyskana liczba pkt

6 Egzamin maturalny z chemii Poziom rozszerzony

Informacja do zada 9.12. Kwas ortoborowy H3BO3 jest bardzo sabym jednoprotonowym kwasem, ktry w roztworach wodnych dziaa nie jako donor protonw, lecz jako akceptor jonw wodorotlenkowych, reagujc z wod zgodnie z rwnaniem:

H3BO3 + 2H2O U H3O+ + [B(OH)4] Staa rwnowagi tej reakcji jest rwna 5,8 1010. W obecnoci rodkw odcigajcych wod, np. stonego H2SO4, kwas ortoborowy tworzy z alkoholami estry.

Na podstawie: A. Bielaski, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010. Zadanie 9. (2 pkt) Narysuj wzr elektronowy czsteczki kwasu ortoborowego, oznaczajc kreskami wizania oraz wolne pary elektronowe. Wyjanij, dlaczego kwas borowy jest akceptorem jonw wodorotlenkowych. Wzr:

Wyjanienie: ...................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... Zadanie 10. (1 pkt) Nazwij typ wizania (ze wzgldu na sposb jego powstawania), jakie tworzy si midzy atomem boru w czsteczce kwasu ortoborowego i anionem wodorotlenkowym. ...................................................................................................................................................... Zadanie 11. (1 pkt) Wedug teorii Arrheniusa kwasy to zwizki dysocjujce w roztworze wodnym na kationy wodoru i aniony reszty kwasowej. Brnsted zdefiniowa kwasy jako donory protonw. Oznacza to, e kwasy to czsteczki i jony oddajce proton. Zgodnie z teori Lewisa kwasem nazywamy atom, czsteczk lub jon bdcy akceptorem jednej lub kilku par elektronw. Wybierz teori kwasw i zasad, zgodnie z ktr H3BO3 na podstawie reakcji z wod opisanej powyej jest kwasem. Uzupenij ponisze zdanie, podkrelajc nazwisko autora tej teorii. Na podstawie opisanej reakcji z wod mona stwierdzi, e H3BO3 jest kwasem wedug teorii kwasw i zasad (Arrheniusa / Brnsteda / Lewisa).

Egzamin maturalny z chemii 7 Poziom rozszerzony

Zadanie 12. (1 pkt) Napisz, posugujc si wzorami pstrukturalnymi (grupowymi) zwizkw organicznych, rwnanie reakcji kwasu ortoborowego z metanolem, w ktrej stosunek molowy kwasu do alkoholu jest rwny 1 : 3.

Zadanie 13. (2 pkt) W tabeli podano wartoci standardowej molowej entalpii trzech reakcji. Rwnanie reakcji Standardowa molowa entalpia

12 6 2 2 22C H (g) 3 O (g) 2CO (g) 3H O(c)+ + sp H 2 6o 1C H 1560,7 kJ mol= 2 4 2 2 2C H (g) 3O (g) 2CO (g) 2H O(c)+ + sp H 2 4o 1C H 1411, 2 kJ mol=

12 2 22H (g) O (g) H O(c)+ tw H 2o 1H O 285,8kJ mol=

J. Sawicka, A. Janich-Kilian, W. Cejner-Mania, G. Urbaczyk, Tablice chemiczne, Gdask 2001. Na podstawie powyszych danych oblicz standardow molow entalpi reakcji uwodornienia etenu H ox , ktra zachodzi zgodnie z rwnaniem:

2 4 2 2 6C H (g) H (g) C H (g)+ Wynik podaj z dokadnoci do pierwszego miejsca po przecinku. Obliczenia: Odpowied:

Wypenia egzaminator

Nr zadania 9. 10. 11. 12. 13. Maks. liczba pkt 2 1 1 1 2 Uzyskana liczba pkt

8 Egzamin maturalny z chemii Poziom rozszerzony

Informacja do zada 14.16. Kwas cytrynowy (kwas 2-hydroksypropano-1,2,3-trikarboksylowy) o skadzie C6H8O7 spenia wan funkcj w metabolizmie organizmw jako produkt przejciowy cyklu Krebsa, w ktrym ulega izomeryzacji do kwasu izocytrynowego o nastpujcym wzorze:

CHHOOC CH

COOH

CH2COOH

OH Zadanie 14. (1 pkt) Podaj nazw systematyczn kwasu izocytrynowego. ...................................................................................................................................................... Zadanie 15. (1 pkt) Napisz wzr pstrukturalny (grupowy) kwasu cytrynowego.

Zadanie 16. (2 pkt) Przeanalizuj budow czsteczek kwasu cytrynowego i izocytrynowego ze wzgldu na moliwo wystpienia enancjomerii (izomerii optycznej). Wpisz w tabeli liczb asymetrycznych atomw wgla w czsteczkach tych kwasw oraz liczb enancjomerw (izomerw optycznych) lub zaznacz ich brak.

Kwas Liczba asymetrycznych atomw wgla Liczba

enancjomerw

cytrynowy

izocytrynowy

Zadanie 17. (2 pkt) Do wodnego roztworu kwasu cytrynowego dodano nadmiar wodnego roztworu wodorowglanu sodu NaHCO3. Stwierdzono, e temperatura mieszaniny poreakcyjnej jest znacznie nisza ni temperatura roztworw przed ich zmieszaniem. Zaobserwowano take wydzielanie bezbarwnego gazu. a) Spord podanych zalenoci wybierz i podkrel t, ktra jest prawdziwa dla entalpii

procesu dokonujcego si w opisanym dowiadczeniu.

H < 0 H = 0 H > 0

Egzamin maturalny z chemii 9 Poziom rozszerzony

b) Napisz w formie czsteczkowej rwnanie reakcji, ktra zasza w czasie dowiadczenia. Przyjmij, e kwas cytrynowy przereagowa z wodorowglanem sodu w stosunku molowym 1 : 3. Zastosuj nastpujcy wzr kwasu cytrynowego: C3H4(OH)(COOH)3.

...................................................................................................................................................... Zadanie 18. (2 pkt) W temperaturze 20 C rozpuszczalno uwodnionego wglanu sodu o wzorze Na2CO310H2O wynosi 21,5 grama w 100 gramach wody. Oblicz, jaki procent masy roztworu nasyconego w temperaturze 20 C stanowi masa soli bezwodnej Na2CO3. Wynik podaj z dokadnoci do pierwszego miejsca po przecinku. Obliczenia: Odpowied:

Zadanie 19. (1 pkt) Wytrcanie trudno rozpuszczalnych siarczkw metali jest wan metod analityczn. W tych reakcjach jako odczynnik stosowany jest siarkowodr, ktry uzyskuje si w wyniku hydrolizy amidu kwasu tiooctowego (tioacetamidu) o wzorze

CH3 C

S

NH2 W wyniku hydrolizy tioacetamidu powstaj siarkowodr i etanian (octan) amonu.

Na podstawie: J. Minczewski, Z. Marczenko, Chemia analityczna. Podstawy teoretyczne i analiza jakociowa, Warszawa 2001.

Napisz w formie czsteczkowej rwnanie reakcji hydrolizy tioacetamidu, posugujc si wzorami pstrukturalnymi (grupowymi) reagentw organicznych.

Wypenia egzaminator

Nr zadania 14. 15. 16. 17a) 17b) 18. 19. Maks. liczba pkt 1 1 2 1 1 2 1 Uzyskana liczba pkt

10 Egzamin maturalny z chemii Poziom rozszerzony

Zadanie 20. (1 pkt) Napisz rwnania reakcji etapw dysocjacji kwasu siarkowodorowego, ktrym odpowiadaj wartoci staej dysocjacji podane w tabeli. Staa dysocjacji Ka Rwnanie reakcji

1 10 18

1 10 7

Zadanie 21. (1 pkt)Siarczki s solami sabego kwasu siarkowodorowego, dlatego moliwo ich wytrcenia zaley nie tylko od iloczynu rozpuszczalnoci, lecz take od pH roztworu. W roztworach o niskim pH stenie jonw siarczkowych jest bardzo mae, wic stenie jonw metalu musiby odpowiednio due, aby zosta przekroczony iloczyn rozpuszczalnoci. Dla roztworu o znanym pH mona obliczy najmniejsze stenie molowe kationw danego metalu c, jakiemusi istnie w roztworze o tym pH, aby zacz si wytrca osad siarczku tego metalu. Na poniszym wykresie przedstawiono zaleno logarytmu z najmniejszego stenia c kationw Cu2+ i Zn2+ (log c), przy ktrym nastpuje strcanie siarczkw miedzi(II) i cynku, od pH roztworu.

Na podstawie: J. Minczewski, Z. Marczenko, Chemia analityczna. Podstawy teoretyczne i analiza jakociowa, Warszawa 2001.

Przygotowano dwa roztwory wodne, ktrych pH byo rwne 1. Roztwr I zawiera jony Zn2+ o steniu c rwnym 105 mol dm 3, a roztwr II zawiera jony Cu2+ o steniu c rwnym105 mol dm 3.

Czy w roztworze I wytrci si osad ZnS, a w roztworze II osad CuS? Wpisz TAK albo NIE w odpowiednie rubryki tabeli.

W roztworze I wytrci si osad ZnS.

W roztworze II wytrci si osad CuS.

-30

-25

-20

-15

-10

-5

00 1 2 3 4 5 6 7

logcpH

Zn2+

Cu2+

Egzamin maturalny z chemii 11 Poziom rozszerzony

Informacja do zadania 22. i 23. Nadtlenek wodoru H2O2 jest gst, syropowat ciecz, ktra miesza si z wod w kadym stosunku. W roztworach wodnych ulega w niewielkim stopniu dysocjacji wedug rwnania:

2 2H O + 2H O U 2HO + 3H O+ Przestrzenne rozmieszczenie atomw w czsteczce nadtlenku wodoru ilustruje poniszy rysunek.

O O

H

H

94o

97o

97o

Na podstawie: A. Bielaski, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010. Zadanie 22. (1 pkt) Korzystajc z informacji na temat dysocjacji nadtlenku wodoru w wodzie, wypenij tabel, wpisujc liter P, jeeli zdanie jest prawdziwe, lub liter F, jeeli jest faszywe.

Zdanie P/F1. Nadtlenek wodoru jest kwasem Brnsteda, a sprzon z nim zasad jest jon

OH.

2. Woda jest akceptorem protonw pochodzcych od sprzonego z ni kwasu Brnsteda, ktrym jest nadtlenek wodoru.

3. Czsteczka 2 2H O i jon 2HO stanowi sprzon par kwas zasada w ujciu teorii Brnsteda.

Zadanie 23. (3 pkt) Korzystajc z informacji na temat struktury czsteczki nadtlenku wodoru, uzupenij ponisze zdania. Wybierz i podkrel jedno okrelenie spord podanych w kadym nawiasie. 1. W czsteczce nadtlenku wodoru atomy wodoru poczone s z atomami tlenu wizaniami

kowalencyjnymi (spolaryzowanymi / niespolaryzowanymi), a midzy atomami tlenu

wystpuje wizanie kowalencyjne (spolaryzowane / niespolaryzowane).

2. Czsteczka nadtlenku wodoru jest (polarna / niepolarna).

3. Ksztat czsteczki nadtlenku wodoru mona wyjani, jeli si zaoy hybrydyzacj typu

(sp3 / sp2 / sp) walencyjnych orbitali atomowych tlenu.

Wypenia egzaminator

Nr zadania 20. 21. 22. 23. Maks. liczba pkt 1 1 1 3 Uzyskana liczba pkt

12 Egzamin maturalny z chemii Poziom rozszerzony

Informacja do zada 24.26. Do probwek zawierajcych zakwaszone roztwory wodne odpowiednio manganianu(VII) potasu (probwka I) i jodku potasu (probwka II) dodano roztwr wodny nadtlenku wodoru. Zaobserwowano zmiany barwy zawartoci obu probwek i inne objawy wiadczce o przebiegu reakcji chemicznych. W tabeli podano wartoci standardowych potencjaw wybranych ukadw redoks.

Rwnanie reakcji Standardowy potencja E, V 2 2H O + 2H

+ + 2e U 22H O 1,766 4MnO +8H+ +5e U 2Mn + + 24H O 1,507

2O + 2H+ + 2e U 2 2H O 0,695

2I + 2e U 2I 0,536

J. Sawicka, A. Janich-Kilian, W. Cejner-Mania, G. Urbaczyk, Tablice chemiczne, Gdask 2001. Zadanie 24. (2 pkt) Opisz obserwowane zmiany barw, ktre wiadcz o przebiegu reakcji w probwkach I i II (uwzgldnij barw zawartoci obu probwek przed reakcj i po jej zajciu). Probwka I:

...................................................................................................................................................... Probwka II:

...................................................................................................................................................... Zadanie 25. (2 pkt) Podaj wzr chemiczny utleniacza i reduktora w reakcjach zachodzcych w probwkach I i II.

Probwka Wzr utleniacza Wzr reduktora

I

II

I IIKMnO4 (aq)

+ H2SO4 (aq)

KI (aq)

+ H2SO4 (aq)

H2O2 (aq)

Egzamin maturalny z chemii 13 Poziom rozszerzony

Zadanie 26. (2 pkt) Napisz w formie jonowej skrconej rwnania reakcji chemicznych, ktre przebiegy w probwkach I i II. Probwka I:

...................................................................................................................................................... Probwka II:

...................................................................................................................................................... Zadanie 27. (2 pkt) Jeeli w reakcji redoks bior udzia jony H+, to potencja ukadu zaley od stenia tych jonw, czyli od pH roztworu. Dla takich ukadw potencja odnosi si do roztworw, w ktrych

H+c = 1 mol dm3, a wic pH = 0. Wartoci potencjaw redoks wielu wanych

biologicznie ukadw utleniacz reduktor przedstawiane s dla przyjtego przez biochemikw stanu, w ktrym pH = 7, p = 1013 hPa, T = 298 K. Rnica pH roztworu wpywa na warto potencjau pogniwa. Potencja pogniwa wodorowego E

2H /H+

w rodowisku o pH rnym od zera mona obliczy (w woltach), korzystajc z nastpujcej zalenoci:

E2H /H

+ = E2

oH / H

0,06log+ + c H+

gdzie E2

oH / H+

oznacza potencja standardowy pogniwa wodorowego. Na podstawie: Lubert Stryer, Biochemia, Warszawa 2003 oraz K.-H. Lautenschlger, W. Schrter,

A. Wanninger, Nowoczesne kompendium chemii, Warszawa 2007.

a) Oblicz potencja pogniwa wodorowego w stanie, w ktrym pH = 7, p = 1013 hPa, T = 298 K.

...................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... Poniej przedstawiono rwnania reakcji i potencjay redoks dwch ukadw biologicznych dla pH = 7, p = 1013 hPa, T = 298 K.

Rwnanie reakcji Potencja E, V 2

1 O 2H 2e2

+ + + U 2H O 0,82 NAD H 2e+ + + + U NADH 0,32

b) Oce, czy reakcja zilustrowana rwnaniem 2 21H O NAD O H NADH2

+ ++ + +

zachodzi samorzutnie, czy do jej zajcia konieczne jest dostarczenie energii. Uzupenij ponisze zdanie: wybierz i podkrel jedno okrelenie w kadym nawiasie.

Aby moga zaj opisana reakcja, (jest / nie jest) konieczne dostarczenie energii, poniewa

woda jest reduktorem (silniejszym / sabszym) ni NADH.

Wypenia egzaminator

Nr zadania 24. 25. 26. 27a) 27b) Maks. liczba pkt 2 2 2 1 1 Uzyskana liczba pkt

14 Egzamin maturalny z chemii Poziom rozszerzony

Zadanie 28. (2 pkt) Elektroliza wodnego roztworu chlorku sodu na elektrodach grafitowych przebiega zgodnie z rwnaniem:

prd elektryczny2 2 22NaCl 2H O 2NaOH H Cl+ + +

Oblicz, ile sekund trwaa elektroliza, jeli otrzymano 10 cm3 wodoru (w przeliczeniu na warunki normalne), a natenie prdu przepuszczanego przez elektrolizer wynosio 1 A. Staa Faradaya F = 96500 C mol1. Wynik zaokrglij do liczb cakowitych. Obliczenia: Odpowied:

Zadanie 29. (3 pkt) Poniej przedstawiono cig przemian prowadzcych do powstania cykloheksenu.

ClCH2-(CH2)4-CH2Cl+ Zn, etanol

A B+ Cl2, wiato

cykloheksen+ KOH, etanol/ogrzewanie

Uzupenij tabel, wpisujc wzory pstrukturalne (grupowe) lub uproszczone zwizkw organicznych oznaczonych na schemacie literami A i B oraz wzr cykloheksenu.

Zwizek A Zwizek B Cykloheksen

Zadanie 30. (1 pkt) Benzen wrze pod cinieniem 1000 hPa (1 bar) w temperaturze 352,2 K. Standardowa molowa entalpia parowania benzenu w temperaturze przemiany wynosi 30,8 kJ mol1.

P.W. Atkins, Chemia fizyczna, Warszawa 2001.

Na podstawie powyszej informacji oce, czy skraplanie benzenu w temperaturze 352,2 K jest przemian egzo- czy endotermiczn. ......................................................................................................................................................

Egzamin maturalny z chemii 15 Poziom rozszerzony

Informacja do zada 31.33. Reakcja kwasu etanowego (octowego) z etanolem prowadzona w obecnoci mocnego kwasu jest reakcj odwracaln, ktra przebiega wedug rwnania:

H3 3 2 3 2 3 2CH COOH CH CH OH CH COOCH CH H O

+

+ +ZZZXYZZZ Steniowa staa rwnowagi tej reakcji w temperaturze 25 C wynosi Kc = 4,0. Badajc kinetyk reakcji kwasu etanowego z etanolem w rodowisku wodnym, stwierdzono, e wzgldny rzd reakcji dla etanolu i kwasu etanowego wynosi 1, a cakowity rzd reakcji jest rwny 2. Rzd reakcji ze wzgldu na wybrany substrat to wykadnik potgi, w ktrej stenie molowe danego substratu wystpuje w rwnaniu kinetycznym tej reakcji.

Na podstawie: P. Mastalerz, Chemia organiczna, Wrocaw 2000. Zadanie 31. (1 pkt) Napisz rwnanie kinetyczne opisanej reakcji estryfikacji.

...................................................................................................................................................... Zadanie 32. (2 pkt) W naczyniu o objtoci V zmieszano w temperaturze 25 C 1 mol kwasu etanowego i 1 mol etanolu. Do otrzymanej mieszaniny dodano niewielk ilo stonego kwasu siarkowego(VI). Oblicz, ile moli kwasu etanowego pozostao w mieszaninie po ustaleniu si stanu rwnowagi.

Obliczenia: Odpowied:

Zadanie 33. (1 pkt)Podkrel wszystkie wymienione poniej dziaania, ktre spowoduj zwikszenie wydajnoci opisanej reakcji estryfikacji w temperaturze 25 C.

dodanie etanolu dodanie wody dodanie katalizatora

dodanie obojtnej wobec reagentw substancji higroskopijnej

Wypenia egzaminator

Nr zadania 28. 29. 30. 31. 32. 33. Maks. liczba pkt 2 3 1 1 2 1 Uzyskana liczba pkt

16 Egzamin maturalny z chemii Poziom rozszerzony

Zadanie 34. (2 pkt) Poniej przedstawiono schemat przemian, jakim ulegaj pochodne wglowodorw. Symbolami R i R1 oznaczono grupy alkilowe.

1 2 4[O] [O] R OH, stony H SO2

NaOH

RCH OH Zwizek I Zwizek IIZwizek III Zwizek IV

+ + +

+

Wypenij tabel, wpisujc oglne wzory pochodnych zwizku RCH2OH, ktre na schemacie oznaczono numerami IIV.

Numer zwizku Wzr oglny zwizku I

II

III

IV

Informacja do zada 35.38. W poniszej tabeli przedstawiono wybrane dane na temat czterech aminokwasw biakowych. Symbol pI oznacza punkt izoelektryczny, ktry jest tak wartoci pH roztworu, w ktrym stenie jonu obojnaczego osiga maksymaln warto, natomiast stenia formy anionowej i kationowej maj jednakow, najmniejsz warto.

Nazwa aminokwasu Skrt Wzr pI Alanina Ala

NH2

CH COOHCH3 6,00

Kwas asparaginowy Asp

NH2

CHHOOC COOHCH2 2,77

Lizyna Lys

NH2

CH COOH(CH2)4NH2 9,74

Fenyloalanina Phe

NH2

CH COOHCH2

5,48

J. Sawicka, A. Janich-Kilian, W. Cejner-Mania, G. Urbaczyk, Tablice chemiczne, Gdask 2001. Zadanie 35. (1 pkt) Okrel liczb wszystkich moliwych organicznych niecyklicznych produktw kondensacji jednej czsteczki alaniny z jedn czsteczk kwasu asparaginowego. ......................................................................................................................................................

Egzamin maturalny z chemii 17 Poziom rozszerzony

Zadanie 36. (1 pkt) Napisz wzr tej formy fenyloalaniny, ktrej stenie jest najwiksze w roztworze o pH rwnym 5,48.

Zadanie 37. (2 pkt) Zaplanuj dowiadczenie, ktrego przebieg pozwoli na odrnienie alaniny od fenylo-alaniny. a) Uzupenij poniszy schemat dowiadczenia, wpisujc nazw odczynnika, po ktrego

dodaniu do obu probwek i ogrzaniu ich zawartoci moliwe bdzie zaobserwowanie rnic w przebiegu dowiadczenia z udziaem alaniny i fenyloalaniny. Odczynnik wybierz spord nastpujcych: wodny roztwr chlorku elaza(III) wieo strcony wodorotlenek miedzi(II) wodny roztwr wodorotlenku sodu z fenoloftalein rozcieczony kwas solny z oranem metylowym mieszanina stonych kwasw: azotowego(V) i siarkowego(VI)

b) Opisz zmiany moliwe do zaobserwowania w czasie dowiadczenia, pozwalajce na

odrnienie alaniny od fenyloalaniny. Probwka I: ................................................................................................................................. ...................................................................................................................................................... Probwka II: ................................................................................................................................ ......................................................................................................................................................

Wypenia egzaminator

Nr zadania 34. 35. 36. 37a) 37b) Maks. liczba pkt 2 1 1 1 1 Uzyskana liczba pkt

Wybrany odczynnik: ......................................................................................................................

I II

alanina (s) fenyloalanina (s)

18 Egzamin maturalny z chemii Poziom rozszerzony

Zadanie 38. (1 pkt) Wska przyczyn rnicy wartoci punktu izoelektrycznego kwasu asparaginowego i lizyny. ...................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... Zadanie 39. (1 pkt) Poniej przedstawiono wzory (w projekcji Hawortha) dwch disacharydw: maltozy i sacharozy.

Maltoza Sacharoza

O

OH

HH

H

O

OH

H OH

H

CH2OH

O

HH

H

OH

OH

H OH

H

CH2OH

O

O

CH2OH

H

OH

OH

H

CH2OH

H

O

HH

H

OH

OH

H OH

H

CH2OH

W oddzielnych probwkach przygotowano wodne roztwory maltozy oraz sacharozy i dodano do nich wieo strcony wodorotlenek miedzi(II). Nastpnie zawarto obu probwek zalkalizowano i ogrzano. W warunkach dowiadczenia w probwce zawierajcej roztwr maltozy zaobserwowano powstanie ceglastego osadu, natomiast w probwce z roztworem sacharozy wytrci si czarny osad.

Wypenij tabel, wpisujc liter P, jeeli zdanie jest prawdziwe, lub liter F, jeeli jest faszywe.

Zdanie P/F1. W reakcji z maltoz wodorotlenek miedzi(II) uleg redukcji do Cu2O, o czym wiadczy powstanie ceglastego osadu.

2. Czarny osad powstajcy w probwce z roztworem sacharozy to CuO, ktry jest produktem rozkadu wodorotlenku miedzi(II).

3. Sacharoza nie wykazaa waciwoci redukujcych, poniewa w jej czsteczkach wizanie glikozydowe czy pierwszy atom wgla reszty glukozy z drugim atomem wgla reszty fruktozy.

Wypenia egzaminator

Nr zadania 38. 39. Maks. liczba pkt 1 1 Uzyskana liczba pkt

Egzamin maturalny z chemii 19 Poziom rozszerzony

BRUDNOPIS

chemia_PR_A1_1chemia_R1_1P_142

/ColorImageDict > /JPEG2000ColorACSImageDict > /JPEG2000ColorImageDict > /AntiAliasGrayImages false /CropGrayImages true /GrayImageMinResolution 300 /GrayImageMinResolutionPolicy /OK /DownsampleGrayImages true /GrayImageDownsampleType /Bicubic /GrayImageResolution 300 /GrayImageDepth -1 /GrayImageMinDownsampleDepth 2 /GrayImageDownsampleThreshold 1.50000 /EncodeGrayImages true /GrayImageFilter /DCTEncode /AutoFilterGrayImages true /GrayImageAutoFilterStrategy /JPEG /GrayACSImageDict > /GrayImageDict > /JPEG2000GrayACSImageDict > /JPEG2000GrayImageDict > /AntiAliasMonoImages false /CropMonoImages true /MonoImageMinResolution 1200 /MonoImageMinResolutionPolicy /OK /DownsampleMonoImages true /MonoImageDownsampleType /Bicubic /MonoImageResolution 1200 /MonoImageDepth -1 /MonoImageDownsampleThreshold 1.50000 /EncodeMonoImages true /MonoImageFilter /CCITTFaxEncode /MonoImageDict > /AllowPSXObjects false /CheckCompliance [ /None ] /PDFX1aCheck false /PDFX3Check false /PDFXCompliantPDFOnly false /PDFXNoTrimBoxError true /PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [ 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 ] /PDFXSetBleedBoxToMediaBox true /PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [ 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 ] /PDFXOutputIntentProfile () /PDFXOutputConditionIdentifier () /PDFXOutputCondition () /PDFXRegistryName () /PDFXTrapped /False

/CreateJDFFile false /Description > /Namespace [ (Adobe) (Common) (1.0) ] /OtherNamespaces [ > /FormElements false /GenerateStructure false /IncludeBookmarks false /IncludeHyperlinks false /IncludeInteractive false /IncludeLayers false /IncludeProfiles false /MultimediaHandling /UseObjectSettings /Namespace [ (Adobe) (CreativeSuite) (2.0) ] /PDFXOutputIntentProfileSelector /DocumentCMYK /PreserveEditing true /UntaggedCMYKHandling /LeaveUntagged /UntaggedRGBHandling /UseDocumentProfile /UseDocumentBleed false >> ]>> setdistillerparams> setpagedevice