Matura 2009, dziś chemia - ODPOWIEDZI, ARKUSZE, rozwiązania

W czwartek maturzyści zmagali się z fizyką i astronomią oraz historią sztuki, a w piątek przyszedł czas na jeden z ostatnich egzaminów matury 2009.

Chemię o poziomie podstawowym zdaje 13 proc., czyli niewiele ponad 5 tys. tegorocznych maturzystów. Natomiast na poziom rozszerzony zdecydowało się ponad 35 tys. osób.

Matury pisemne potrwają do czwartku. Przed uczniami jeszcze egzaminy m.in. z języka rosyjskiego, informatyki czy filozofii.

Około godz. 15 opublikujemy arkusze zadań maturalnych. Chwilę później ich rozwiązania.

Matura 2009. Rozwiązania, arkusze, pytania, odpowiedzi z innych przedmiotów znajdziesz w naszym serwisie Matura 2009

Zadanie 1. (2 pkt) Opisz stan kwantowo-mechaniczny tych elektronów, wpisując do tabeli odpowiednie wartości trzech liczb kwantowych.
n = 4, l = 1, m = -1,0,1
[Ar] 4s²3d¹º 4p³


Zadanie 2. (2 pkt) Oblicz, jaka będzie całkowita masa kobaltu zawartego w próbce po upływie 15,9 lat.
Odp. 18,25g

Zadanie 3. (1 pkt) Uzupełnij tabelę, wpisując w odpowiednie miejsca obliczone liczby moli oraz masy substratów i produktów tej reakcji.
Si02 - 0,5 mola - 30g
Mg - 1 mol - 24 g
Si - 0,5 mola - 14 g
MgO - 1 mil - 40 g

Zadanie 4. (2 pkt) Wpisz w odpowiednie miejsca tabeli wzory wszystkich tlenków reagujących z substancjami, których nazwy podano w tytule każdej kolumny.
Tlenki reagujące z mocnymi kwasami: Na2O, ZnO
Z wodą: Na2O, SO3, P4O10
Z mocnymi zasadami: P4O10, SO3, ZnO

Zadanie 5. (2 pkt) Określ, jaką rolę (kwasu czy zasady) pełnią według teorii Brönsteda siarkowodór i amoniak w roztworach wodnych. Uzasadnij swoją odpowiedź, zapisując w formie jonowej równania reakcji tych gazów z wodą.
Wzór związku- rola związku- równanie reakcji
H2S - kwas - H2S + H2O ‹=› HS ‾ + H3O +
NH3 - zasada - NH3 + H2O ‹=› NH4 + OH ‾

Zadanie 6. (4 pkt)
Przedstaw projekt doświadczenia, które wykaże amfoteryczny charakter wodorotlenku chromu(III). W tym celu:
a) uzupełnij poniższy opis doświadczenia
Probówka I: wlewamy HCl, wytrąca się Cr(OH)3 osad
Probówka II: wlewamy NaOH, wytrąca się Cr(OH)3 osad
b) wymień obserwacje, które umożliwią wykazanie amfoterycznego charakteru wodorotlenku chromu(III)
Osad uległ rozpuszczeniu zarówno w probówce A, jak i B. Powstał klarowny roztwór
Równanie reakcji zachodzącej w probówce I:
Cr(OH)3 + 3H+ =› Cr ³+ + 3H2O
Równanie reakcji zachodzącej w probówce II:
Cr(OH)3 + 3OH‾ =› [Cr(OH)6]³‾

Zadanie 7. (1 pkt) Określ zależność pomiędzy wartościami stopni utlenienia chromu i manganu w tlenkach a charakterem chemicznym tlenków tych pierwiastków.
Tlenki o charakterze kwasowym powstaną z pierwiastków o najniższym stopniu utlenienia. Tlenki zasadowe z tych o najwyższym stopniu natlenienia. Tlenki amfoteryczne z pierwiastków o pośrednich stopniach utlenienia.

Zadanie 8. (2 pkt)
Oblicz standardową entalpię reakcji opisanej równaniem
∆H = ∆HtwAl2(SO4)3 - ∆HtwAl2O3 - 3∆HtwSO3
∆H = -3437,4 + 1671,0 + 3*395,5 = -579,9 kJ

Zadanie 9. (1 pkt) Oceń, jak zmieni się (wzrośnie czy zmaleje) wydajność reakcji tworzenia SO2 zilustrowanej równaniem jeżeli w układzie będącym w stanie równowagi:
a) podwyższymy temperaturę: maleje
b) usuniemy część wody: rośnie

Zadanie 10. (2 pkt)W dwóch nieoznakowanych probówkach znajdował się stężony i rozcieńczony roztwór kwasu azotowego(V).
Uzupełnij poniższe zdania, wybierając brakujące określenia spośród podanych: rozcieńczony, stężony, NO, NO2
Roztwór A to stężony. kwas azotowy(V), a roztwór B to rozcieńczony kwas azotowy(V). Czerwonobrunatnym gazem, który wydzielał się w probówce I, jest tlenek azotu o wzorze NO2. W probówce II powstał bezbarwny tlenek o wzorze NO.

Zadanie 11. (2 pkt) Opisz, co zaobserwowano podczas tego doświadczenia.
Etap1: Strąca się jasnozielony osad
Etap 2: Strąca się czerwonobrunatny osad

Zadanie 12. (2 pkt) Napisz równania reakcji, które zachodzą podczas tego doświadczenia. Równanie reakcji zachodzącej podczas etapu 1 zapisz w formie jonowej skróconej, a równanie reakcji etapu 2 w formie cząsteczkowej.
Równanie reakcji etapu 1 (w formie jonowej skróconej):
Fe²+ + 2OH‾ =› Fe (OH)2 strzałka w dół
Równanie reakcji etapu 2 (w formie jonowej skróconej):
2Fe(OH)2 strzałka w dół +H2O2 =› 2Fe(OH)3 strzałka w dół

Zadanie 13. (2 pkt)Do roztworu chlorku sodu o nieznanym stężeniu (roztwór I) dodano 22,00 g stałego NaCl. Otrzymano 400,00 g roztworu o stężeniu 20% masowych. Oblicz stężenie procentowe roztworu I w procentach masowych. Wynik podaj z dokładnością do dwóch miejsc po przecinku.
Stężenie procentowe roztworu I wynosi 15,34 proc.

Zadanie 14. (1 pkt) Zbadano zachowanie cynku, miedzi i srebra w roztworach soli. Podaj numery probówek, w których zaobserwowano objawy reakcji. I, III, IV

Zadanie 15. (2 pkt) Korzystając z tabeli rozpuszczalności, zaproponuj sposób usunięcia kationów Ba2+ z roztworu zawierającego jony Ba2+ i Mg2+.
a) Spośród odczynników o podanych niżej wzorach wybierz jeden, który pozwoli usunąć wyłącznie jony Ba2+, i uzasadnij wybór. Na2CO3 (aq), Na2SO4 (aq), Na3PO4 (aq)
Wybrany odczynnik: Na2SO4(aq)
Uzasadnienie wyboru odczynnika: Po dodaniu Na2SO4(aq) do roztworu zawierającego jony Ba2+ i Mg2+, strąci się osad BaSO4, natomiast jony Mg2+ pozostaną w roztworze.b) Zapisz w formie jonowej skróconej równanie zachodzącej reakcji.
b) Zapisz w formie jonowej skróconej równanie zachodzącej reakcji.
Ba²+ + SO4 ²‾ =› BaSO4 strzałka w dół

Zadanie 16. (2 pkt) Oblicz pH roztworu kwasu o wzorze ogólnym HR i stężeniu c0 = 0,2 mol . dm-3, jeżeli stopień dysocjacji tego kwasu alfa = 5%.
Odpowiedź: pH roztworu kwasu wynosi 2

Zadanie 17. (1 pkt) Przeprowadzono doświadczenie zilustrowane poniższym rysunkiem. Określ odczyn wodnych roztworów soli w probówkach I, II i III.
Probówka I: zasadowy Probówka II: obojętny Probówka III: kwasowy

Zadanie 18. (1 pkt) Określ, jaką rolę (utleniacza czy reduktora) spełnia nadtlenek wodoru w reakcjach opisanych równaniami:
W reakcji 1 nadtlenek wodoru pełni rolę reduktora.
W reakcji 2 nadtlenek wodoru pełni rolę utleniacza.

Zadanie 19. (2 pkt) Tlenek żelaza(III) reaguje w obecności mocnych zasad z silnymi utleniaczami, np. z chlorem, według następującego schematu: Dobierz i uzupełnij współczynniki stechiometryczne w podanym wyżej schemacie reakcji. Zastosuj metodę bilansu elektronowego.
Bilans elektronowy
Utl. Fe2O3 + 10 OH‾ =› 2FeO4 ²‾ + 6e‾ + 5 H2O
Red. Cl2 + 2e =› 2Cl‾ /x3
Fe2O3 + 3 Cl2 + 10 OH‾ + 6e =› 2FeO4²‾ + 6 Cl‾ + H2O + 6e

Równanie reakcji:
Fe2,O3 + 3 Cl2 + 10 OH‾ =› 2FeO4²‾ + 6 Cl‾ + H2O

Zadanie 20. (2 pkt) Przeprowadzono elektrolizę wodnych roztworów czterech elektrolitów z użyciem elektrod platynowych. (...)Spośród związków o podanych niżej wzorach: CuSO4, Na2SO4, H2SO4, HCl, NaCl, NaOH wybierz te elektrolity, których wodne roztwory poddano elektrolizie. Wpisz wzory odpowiednich związków do poniższej tabeli.
I - NaCl, II - NaOH, III - H2SO4, IV - Na2SO4

Zadanie 21. (2 pkt) Zapisz równania reakcji zachodzących podczas elektrolizy wodnego roztworu NaOH na elektrodach platynowych.
Równanie reakcji przebiegającej na katodzie:
2H20 + 2e -> H2 + 2OH-
Równanie reakcji przebiegającej na anodzie:
4OH- -> 02 + 4e + 2H20

Zadanie 22. (2 pkt) Podczas pracy pewnego ogniwa zachodzą procesy elektrodowe, których przebieg można przedstawić sumarycznym równaniem reakcji:
a) Korzystając z szeregu elektrochemicznego metali, przedstaw schemat ogniwa, w którym zachodzi powyższa reakcja.
A (-) Zn | Zn2+ || Ag+ | Ag (+) K
b) Oblicz SEM tego ogniwa dla warunków standardowych.
SEM ogniwa wynosi 1,56 V.

Zadanie 23. (2 pkt) Zaprojektuj doświadczenie, które umożliwi redukcję jonów manganianowych(VII) do jonów manganu(II). W tym celu:
a) wybierz potrzebne odczynniki spośród wodnych roztworów: kwasu siarkowego(VI), manganianu(VII) potasu, wodorotlenku potasu, siarczanu(IV) sodu
kwas siarkowy (VI), manganian (VII) potasu, siarczan (IV) sodu
b) napisz, co zaobserwowano podczas tego doświadczenia. Z fioletowego staje się bezbarwny

Zadanie 24. (2 pkt)Przedstaw zależność między początkową i końcową szybkością tej reakcji oraz oblicz, jak zmieni się szybkość reakcji, jeżeli przy niezmienionej ilości reagentów i niezmienionej temperaturze ciśnienie reagujących gazów zmaleje dwukrotnie. Szybkość reakcji zmaleje ośmiokrotnie

Zadanie 25. (3 pkt) Pent-2-en otrzymano z pent-1-enu w wyniku dwuetapowego procesu. W etapie 1 dokonano addycji chlorowodoru do pent-1-enu i otrzymano monochloropochodną pentanu (produkt główny). ...
a) Napisz, stosując wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych, równania reakcji tego procesu. W równaniu reakcji etapu 2 uwzględnij warunki procesu.
Równanie I etapu reakcji:
CH2=CH-CH-CH2_CH3 +HCl + HCl =› CH3-CHCl-CH2-CH2-CH3
Równanie II etapu reakcji
CH3-CHCl-CH2-CH2-CH3 =› CH3-CH=CH-CH2-CH3 + HCl
b) Sformułuj regułę dotyczącą przebiegu reakcji eliminacji (podobną do reguły Markownikowa dla reakcji addycji). Uzupełnij poniższe zdanie, wpisując w wolne miejsce słowo mniejszą albo większą.
Głównym produktem eliminacji HCl z monochloropochodnej jest związek, który powstaje w wyniku oderwania atomu wodoru od atomu węgla połączonego z mniejszą liczbą atomów wodoru.

Zadanie 26. (1 pkt) Podaj liczbę wszystkich wiązań σ i wiązań π w cząsteczce węglowodoru o wzorze:
Liczba wiązań σ : 12, Liczba wiązań π : 2

Zadanie 29. (1 pkt) Podaj nazwy systematyczne związków, których wzory oznaczono numerami III i IV.
Nazwa związku III: 3-metylobut-2-ol
Nazwa związku IV: 3-metylobut-1-ol

Zadanie 30. (1 pkt) Określ rzędowość alkoholi I, II i III.
Rzędowość alkoholu I: I-rzędowy
Rzędowość alkoholu II: III-rzędowy
Rzędowość alkoholu III: II-rzędowy

Zadanie 31. (1 pkt) Zapisz numer oznaczający wzór tego związku, który może występować w postaci enancjomerów. III



Zadanie 33. (2 pkt) Przeanalizuj przebieg pierwszego etapu doświadczenia.
a) Wyjaśnij, porównując budowę cząsteczek związków, które znajdowały się w probówkach I - IV, dlaczego w probówce III nie zaszła reakcja chemiczna. W cząsteczkach z probówek I, II, III, IV znajduje się wiele grup wodorotlenowych, natomiast w cząsteczce znajdującej się w probówce III znajduje się tylko jedna grupa wodorotlenow
b) Opisz zmiany, jakie zaobserwowano w probówkach I, II i IV. Niebieski osad znika. Powstaje szafirowy roztwór

Zadanie 34. (1 pkt) Podaj numer probówki, w której w drugim etapie doświadczenia powstał ceglastoczerwony osad Cu2O. Osad powstał w probówce I

Źródło rozwiązań:
poziom podstawowy: www.nowiny24.pl
poziom rozszerzony: gazeta.pl