Zadanie I. [16 punktów] kod ucznia W zadaniach od 1 – 5 jedna

Zadanie I. [16 punktów]
kod ucznia
W zadaniach od 1 – 5 jedna odpowiedź jest poprawna.
Zad. 1. Izotopy niektórych pierwiastków mają zdolność do samorzutnego rozpadu, czemu towarzyszy
emisja promieniowania. Każdy izotop promieniotwórczy cechuje wielkość zwana czasem połowicznego
rozpadu. Czas połowicznego rozpadu 1/2 to czas, po którym aktywność promieniotwórcza izotopu i jego
masa zmniejszają się o połowę w stosunku do aktywności i masy początkowej izotopu. Zjawisko to
ilustruje poniższy schemat:
80 g 51Ca
40 g 51Ca
20 g 51Ca
10 g 51Ca
……….
Wiedząc, że czas połowicznego rozpadu izotopu pewnego pierwiastka promieniotwórczego wynosi 20 dni
określ jaki procent próbki radioaktywnej uległ rozkładowi po upływie 100 dni:
A. 3,125%
B. 96,875%
C. 80%
D. zależy od masy próbki pierwotnej
Zad. 2. Reakcja chemiczna przebiegająca zgodnie z równaniem:
CH3 – CH2Cl + KOH → CH3 – CH2OH + KCl
zachodzi w następujących warunkach:
A. w środowisku alkoholu etylowego
B. pod wpływem promieniowania UV
C. w środowisku wodnym
D. po dodaniu H2SO4
Zad. 3. Poniżej podano wartości stałych dysocjacji czterech słabych jednoprotonowych kwasów HW, HX,
HY i HZ
HW Ka = 1,35∙10-3
HX
Ka = 4,47∙10-2
HY
Ka = 9,33∙10-6
HZ
Ka = 1,47∙10-5
Uszereguj sole sodowe powyższych kwasów zgodnie ze wzrastającą wartością pH ich roztworów wodnych
A. NaX <
NaW <
NaZ <
NaY
B. NaW <
NaZ <
NaX <
NaY
C. NaY <
NaX <
NaZ <
NaW
D. NaY <
NaZ <
NaW <
NaX
Zad. 4. Blaszkę z glinu o masie 13,5 g oczyszczono mechanicznie i umieszczono w rozcieńczonym
roztworze kwasu siarkowego(VI). W trakcie doświadczenia zaobserwowano:
A. wydzielanie się bezbarwnego, bezwonnego gazu
B. wydzielanie się bezbarwnego gazu o charakterystycznym zapachu
C. pokrycie blaszki glinowej warstwą białego nalotu
D. nie zaobserwujemy żadnych zmian świadczących o przebiegu reakcji
Zad. 5. Wiedząc, że kryształy siarczanu(VI) miedzi(II) – woda (1/5) mają barwę niebieską, a kryształy
bezwodnego siarczanu(VI) miedzi(II) barwę białą zaznacz proces prowadzący do zmiany barwy kryształu
z niebieskiej na białą
A. sedymentacja
B. prażenie
C. dysocjacja elektrolityczna
D. rozpuszczanie
W zadaniach nr 6 – 10 jedna, dwie, trzy lub wszystkie odpowiedzi mogą być poprawne.
Zad. 6. Wiedząc, że w reakcji żelaza z chlorem powstaje chlorek żelaza(III), a w reakcji żelaza z kwasem
solnym – chlorek żelaza(II), można powiedzieć, że:
A. chlor jest silniejszym utleniaczem niż kwas solny,
B. chlor jest silniejszym reduktorem niż kwas solny,
C. nie można porównać właściwości utleniających chloru i kwasu solnego,
D. w reakcjach tych atomy różnych pierwiastków przyjmują elektrony.
Zad. 7. Roztwór wodny glukozy od glicerolu można odróżnić za pomocą reakcji z:
A. wodorotlenkiem miedzi(II) zachodzącej w warunkach pokojowych
B. chlorkiem żelaza(III)
C. amoniakalnym roztworem tlenku srebra(I) w podwyższonej temperaturze
D. wodorotlenkiem miedzi(II) zachodzącej w podwyższonej temperaturze
Zad. 8. Do spalenia 10 dm3 amoniaku (objętość odmierzono w warunkach normalnych) zachodzącego wg
równania: 4 NH3 + 3 O2 → 2 N2 + 6 H2O przy założeniu 100% wydajności reakcji, można wykorzystać:
A. 7.5 dm3 tlenu
B. 15 dm3 tlenu
C. 35,7 dm3 powietrza
D. 71,4 dm3 powietrza
Zad. 9. Przeprowadzono doświadczenia zgodnie z poniższym schematem. W oparciu o szereg napięciowy
metali oceń które z poniższych zdań są prawdziwe:
A.
B.
C.
D.
w probówce I nie nastąpiła zmiana masy płytki,
w probówce II nastąpił ubytek masy płytki,
w probówce III nastąpił ubytek masy płytki,
w probówce IV nastąpił przyrost masy płytki.
Zad. 10. Uzupełnij współczynniki w poniższym równaniu redox, a następnie zaznacz poprawną odpowiedź:
… Cr2O42- + … SO32- + … H+ = … Cr2+ + … SO42- + … H2O
A. stosunek molowy utleniacza do reduktora wynosi 1:1
B. w powyższej reakcji anion siarczanowy(IV) pełni funkcję reduktora
C. w jonie Cr2O42- atomy chromu występują na stopniu utlenienia VI
D. w jonie Cr2O42- atomy chromu występują na stopniu utlenienia III
W zadaniach 11- 13 wybierz prawidłową odpowiedź A, B, C lub D oraz jej uzasadnienie I, II, III lub IV.
Zad.11. Produktem głównym reakcji 1 mola cząsteczek bromowodoru z 1 molem cząsteczek
3-metylobut-1-ynu jest
atom bromu przyłączy się do tego atomu węgla,
A 1-bromo-3-metylobut-1-en
I
związanego wiązaniem potrójnym, przy którym jest
więcej atomów wodoru.
atom bromu przyłączy się do atomu węgla o
B 2-bromo-3-metylobut-1-en ponieważ II
najwyższej rzędowości.
C 2-bromo-3-metylobutan
III reakcja ta przebiega zgodnie z regułą
Markownikowa.
D 3-bromo-3-metylobut-1-yn
IV jest to reakcja addycji, więc wszystkie wiązania
ulegną wysyceniu.
Zad.12. Właściwości redukujące wykazuje:
A
B
C
maltoza
sacharoza
skrobia
D
celuloza
ponieważ
z odczynnikiem Tollensa tworzy lustro srebrne
po dodaniu do niej jodyny obserwujemy niebieskie zabarwienie
powstaje w wyniku kondensacji cukrów prostych, które
wykazują właściwości redukujące
w środowisku zasadowym dochodzi do otwarcia jednego
pierścienia i odblokowania grupy aldehydowej
I
II
III
IV
Zad.13. Trzy różne tripeptydy o następującej sekwencji aminokwasów:
Ala-Cys-Ser, Ala-Pro-Ile, Val-Phe-Lys
poddano działaniu stężonego kwasu azotowego(V). Żółte zabarwienie zaobserwowano dla tripeptydu:
A
B
C
D
Ala-Cys-Ser
Ala-Pro-Ile
Val-Phe-Lys
Dla każdego z
wymienionych
ponieważ
I
II
III
IV
w związkach tych obecne jest wiązanie peptydowe
w jego cząsteczce obecny jest pierścień aromatyczny
w jego cząsteczce obecny jest fragment cykliczny
w jego cząsteczce obecne jest ugrupowanie –SH (tiolowe)
Zadanie II. [10 punktów]
kod ucznia
Metanol wykorzystywany jest na skalę przemysłową zarówno jako rozpuszczalnik, jak i surowiec niezbędny
do uzyskania wielu produktów chemicznych. Można go otrzymać w reakcji tlenku węgla(II) z wodorem, co
obrazuje poniższe równanie reakcji:
kat
CO(g) + 2H2(g) ⇄
CH3OH(g)
H°298K = -91 kJ·mol-1
Reakcję otrzymywania metanolu przeprowadzono w układzie nieizolowanym, którego schemat
przedstawiono na poniższym rysunku. Aby zapoczątkować reakcję układ podgrzano do temperatury 400°C.
1.
2.
3.
4.
5.
Jak zmieni się ciśnienie panujące w układzie w momencie zapoczątkowania w nim reakcji chemicznej,
(w rozważaniach pomiń wpływ temperatury na wartość ciśnienia układu)? Zaznacz poprawną
odpowiedź:
wzrośnie / nie zmieni się / zmaleje
[1 pkt ]
Jak zmieni się temperatura układu gdy obecne w nim gazy zaczną ze sobą reagować? Zaznacz
poprawną odpowiedź:
wzrośnie / nie zmieni się / zmaleje
[1 pkt ]
Jak zmienia się w czasie stężenie metanolu w układzie, który nie osiągnął jeszcze stanu równowagi
chemicznej. Zaznacz poprawną odpowiedź:
rośnie / nie zmienia się / maleje
[1 pkt]
Napisz wzór na stężeniową stałą równowagi powyższej rekcji odwracalnej.
……………………………………………………………………………………………………………..
[1 pkt]
Oblicz wartość stałej równowagi tej reakcji wiedząc, że w chwili osiągnięcia stanu równowagi,
wydajność reakcji wynosiła 85%. (wynik podaj z dokładnością do jednego miejsca po przecinku)
[3 pkt]
6.
Podaj dwa sposoby zwiększenia wydajności procesu otrzymywania metanolu
7.
……………………………………………………………………………………………………………
[1 pkt]
Z poniższych wykresów wybierz ten, który ilustruje zmiany szybkości reakcji tworzenia metanolu
i szybkości reakcji rozkładu metanolu zakładając, że reakcje w układzie biegną ze zmieniającą się
szybkością aż do osiągnięcia stanu równowagi.
8.
[1 pkt]
Opisana w informacji wstępnej metoda nie jest jedyną na drodze której można otrzymać metanol.
Napisz równanie reakcji hydrolizy, za pomocą której można otrzymać metanol.
………………………………………………………………………………………………………………….
[1 pkt]
Zadanie III. [10 punktów]
1.
kod ucznia
Azotan(V) amonu to związek chemiczny o zwyczajowej nazwie saletra amonowa. Czy po jego
zastosowaniu możliwe będzie zwiększenie kwasowości gleby? Jeśli TAK - odpowiedź uzasadnij
odpowiednim równaniem reakcji. Jeśli NIE – krótko uzasadnij swoją odpowiedź.
………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
[2 pkt]
2.
Rozpuszczając w wodzie kryształki azotanu(V) amonu można zaobserwować, że zlewka staje się
zimna. Na podstawie tych informacji można stwierdzić że (zakreśl prawidłową odpowiedź):
H > 0
H < 0
[0,5 pkt]
3.
Do ważnych związków chemicznych azotu zalicza się amoniak. Można go otrzymać m.in. metodą
Habera-Boscha, polegającą na bezpośredniej syntezie amoniaku z pierwiastków. Entalpia tego procesu
wynosi -92 kJ/mol. Proces ten obrazuje wykres: (zaznacz poprawny wykres)
[0,5 pkt]
4.
Poniżej podano wartości stałych dysocjacji trzech związków azotu:
K (NH3) = 1.810-5
K(CH3NH2) = 4.410-4
K(C6H5NH2) = 3.810-10
Spośród nich wybierz i:
a) podaj nazwę najsłabszej zasady: …………………………………………………………………..
b) podaj wzór najmocniejszego kwasu sprzężonego z odpowiednią zasadą: ……………………….
[2pkt]
5.
15 dm3 amoniaku (objętość odmierzono w warunkach normalnych) wprowadzono do naczynia, w
których znajduje się 1 dm3 wody. W tej samej temperaturze 117,6 dm3 amoniaku może rozpuścić się
w 100 gramach wody.
a) Jaki roztwór otrzymano (zaznacz poprawną odpowiedź):
nasycony / nienasycony
[0,5pkt]
b) Oblicz stężenie molowe otrzymanego roztworu amoniaku. Gęstość roztworu w tej temperaturze
wynosi 0,993 g/cm3. Wynik podaj z dokładnością do drugiego miejsca po przecinku.
[1,5 pkt]
6. Ciekły amoniak – podobnie jak woda – ulega autodysocjacji. Zapisz równanie tego procesu.
………………………………………………………………………………………………………..
[1pkt]
7. Poniżej podano nazwy systematyczne dwóch aminokwasów:
1) kwas 2-aminopropanowy
2) kwas 3-aminopropanowy
Narysuj wzór półstrukturalny:
a) tego spośród dwóch wymienionych powyżej związków, który jest aminokwasem białkowym
[0,5 pkt]
b) jonu obojnaczego, który jest obecny w roztworze wodnym, aminokwasu wybranego przez Ciebie
w podpunkcie a)
[0,5 pkt]
c) właściwej formy jonowej aminokwasu, który jest obecny w roztworze wodnym o pH = 12, wiedząc,
że pI dla tego aminokwasu wynosi 6,11.
[1 pkt]
Zadanie IV. [10 punktów]
1.
kod ucznia
Mając do dyspozycji metaliczną miedź oraz odczynniki chemiczne wymienione poniżej, przedstaw
sposób otrzymania wodorotlenku miedzi(II), pisząc równania zachodzących reakcji chemicznych.
HCl(aq), KOH(aq), H2SO4(rozc.), AgNO3(aq)
………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………..
[2 pkt]
2.
Wpisz do tabeli nazwy odpowiednich związków miedzi potrzebnych do przeprowadzenia reakcji wg
poniższego schematu oraz warunki niezbędne, aby te reakcje zaszły:
CH2
C
OH
1
O
H
nazwa związku miedzi
C
2
O
OH
warunki prowadzenia reakcji,
o której mowa w zadaniu
równanie nr 1
równanie nr 2
[2 pkt]
3.
Przeprowadzono następujące doświadczenie: do świeżo strąconego wodorotlenku miedzi(II)
wprowadzono stechiometryczną ilość kwasu octowego. Podaj obserwacje towarzyszące tej reakcji,
a następnie określ jaką barwę przyjmie uniwersalny papierek wskaźnikowy zanurzony w roztworze,
w końcowej fazie doświadczenia. Zapisz równanie reakcji potwierdzające zbadany odczyn roztworu .
Obserwacje:………………………………………………………………………………………………
Barwa wskaźnika: ……………………………………………………………………………………….
Równanie reakcji: ……………………………………………………………………………………….
4.
……………………………………………………………………………………………………………
[2,5 pkt]
Denaturacja białka zachodzi pod wpływem wielu czynników. Spośród poniższych substancji wybierz
tą/te która/e spowoduje/ą ten proces. Zakreśl wybrany/e wzór/wzory
H2O, NaCl,
(NH4)2SO3,
CuCl2
[0,5 pkt]
5.
Reakcja biuretowa służy do wykrywania następującego ugrupowania:
a) Podaj nazwę odczynnika/odczynników
biuretowej
niezbędnego/niezbędnych
do przeprowadzenia
reakcji
………………………………………………………………………………………………………
[1 pkt]
b) Czy produkt kondensacji mocznika da pozytywny wynik reakcji biuretowej? Odpowiedź uzasadnij
w oparciu o równanie reakcji kondensacji mocznika .
………………………………………………………………………………………………………..
[1 pkt]
6.
Uczniowie badali właściwości monosacharydów. Uczeń A chcąc odróżnić glukozę od fruktozy
postanowił wykorzystać świeżo strącony wodorotlenek miedzi(II) i przeprowadzić reakcję z udziałem
monosacharydów w temperaturze pokojowej. Uczeń B w tym samym celu postanowił również
wykorzystać wodorotlenek miedzi(II), ale reakcję przeprowadzi w łaźni wodnej (na gorąco). Czy
w oparciu o tak zaplanowane doświadczenia, któremuś z uczniów udało się rozróżnić te
monosacharydy, a jeżeli tak to któremu z nich. Odpowiedź uzasadnij wypełniając poniższą tabelę, a
następnie zaznacz odpowiedzi pod tabelą:
Cu(OH)2
na zimno
Cu(OH)2
na gorąco
glukoza
fruktoza
TAK - sacharydy rozróżnił uczeń
Uwaga:
Jeśli reakcja pomiędzy poszczególnymi
reakcjami zachodzi w tabeli wpisz znak „+”
Jeśli nie zachodzi wpisz znak „- „
A / B
NIE
[1pkt]