Gdyby matura 2002 by³a ju¿ dziœ –
Transkrypt
Gdyby matura 2002 by³a ju¿ dziœ –
MATERIAŁY POMOCNICZE 1 GDYBY MATURA 2002 BYŁA DZISIAJ OKRĘGOWA K O M I S J A EGZAMINACYJNA w KR AKOWIE CHEMIA ZESTAW EGZAMINACYJNY PIERWSZY ARKUSZ EGZAMINACYJNY II Informacje 1. Przy każdym zadaniu podano maksymalną liczbę punktów możliwych do zdobycia za pełne, poprawne rozwiązanie. 2. W zadaniach rachunkowych należy przedstawić tok rozumowania prowadzący do ostatecznego wyniku oraz pamiętać o jednostkach! 3. W zadaniach testowych należy dokonać wyboru jednej poprawnej odpowiedzi. Wszelkie pomocnicze notatki należy wykonywać w brudnopisie. 4. Podczas rozwiązywania zadań można korzystać z załączonego układu okresowego pierwiastków, tabeli elektroujemności i tabeli rozpuszczalności oraz kalkulatora. 5. Przed rozwiązaniem zadania należy zapoznać się nie tylko z treścią polecenia, ale także z poprzedzającymi go informacjami wprowadzającymi!!! ! Chemia – Zestaw pierwszy (Arkusz II) 2 ! Poniżej podano cztery wzory elektronowe, w których symbole pierwiastków zostały zastąpione literami A, D, M, E, G, J, L. W oparciu o interpretację tych wzorów odpowiedz na pytania 23-25. I II A A III D M G G E G IV L J L L Zadanie 23 Dla każdego z przypadków I-IV podaj symbol jednego pierwiastka należącego do okresu 1-3, którego atom może kryć się pod literami A, D, M, E, G, J, L. Uwaga: Różne oznaczenia literowe mogą odpowiadać atomom tych samych pierwiastków. Przypadek I: atom A: Przypadek II: atom D: atom M: Przypadek III: atom E: atom G: Przypadek IV: atom J: atom L: Zadanie 24 Które z cząsteczek I-IV są polarne? A. B. C. D. 1 tylko I tylko II tylko III i IV II, III i IV Zadanie 25 Na podstawie wzoru III można stwierdzić, że atom E w stanie wolnym: A. B. C. D. 4 1 posiada 3 elektrony walencyjne posiada 5 elektronów walencyjnych posiada 3 lub 5 elektronów walencyjnych na podstawie podanego rysunku nie można tego określić Materiały pomocnicze OKE w Krakowie: „Gdyby matura 2002 była dzisiaj” – wrzesień 2000 Chemia – Zestaw pierwszy (Arkusz II) 3 ! W poniższej tabeli podano wartości temperatur topnienia(t.t.) i wrzenia(t.w.) czterech tlenków o analogicznych wzorach sumarycznych (X2O). Na podstawie analizy poniższych danych odpowiedz na pytania 26-28. t.t. [°C] t.w. [°C] tlenek azotu(I) -91 -89 tlenek chloru(I) -116 3 tlenek litu 1453 2600 tlenek sodu 1132 1275 Zadanie 26 W jakim zakresie temperatur wszystkie wymienione tlenki są ciałami stałymi? 1 ...................................................................................................................................................................... Zadanie 27 W jakim stanie skupienia występują te tlenki w warunkach normalnych? A B C D tlenek azotu(I) gaz ciecz ciało stałe gaz tlenek chloru(I) gaz ciecz ciało stałe ciecz tlenek litu ciało stałe ciało stałe ciecz ciało stałe 1 tlenek sodu ciało stałe ciało stałe gaz ciało stałe Zadanie 28 Powołując się na różnice w budowie związków i ich konsekwencje wyjaśnij, dlaczego wartości temperatur topnienia tlenku litu i tlenku sodu odbiegają tak znacznie od wartości temperatur topnienia tlenku azotu(I) i tlenku chloru(I)? 2 ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ! Azot tworzy tlenki, w których przyjmuje stopnie utlenienia od I do V. Wzory tlenków azotu na kolejnych stopniach utlenienia są następujące: N2O NO N2O3 NO2 N2O5 Polecenia podane w zadaniach 29-32 dotyczą każdorazowo jednego z wymienionych tlenków. Zadanie 29 Tlenek A jest bezwodnikiem kwasu o masie molowej 63 g/mol. 3 a) podaj wzór kwasu o zadanej masie molowej b) ustal wzór tlenku A c) podaj równanie reakcji, w której tlenek A będzie spełniał rolę bezwodnika kwasowego. ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... Materiały pomocnicze OKE w Krakowie: „Gdyby matura 2002 była dzisiaj” – wrzesień 2000 Chemia – Zestaw pierwszy (Arkusz II) Zadanie 30 Cząsteczka tlenku B ma masę 1,26⋅10-25 kg . Wykonaj odpowiednie obliczenia, których wynik pozwoli zidentyfikować tlenek B. Podaj jego wzór. 4 3 ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... Zadanie 31 Tlenek C otrzymuje się przez rozkład termiczny azotanu(V) amonu. Produktem ubocznym tej reakcji jest woda. Zapisz odpowiednie równanie reakcji i podaj wzór tlenku C. 2 ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... Zadanie 32 Tlenek D w roztworze wodnym ulega reakcji dysproporcjonowania z wytworzeniem równomolowej mieszaniny kwasu azotowego(V) i kwasu azotowego(III). Zapisz odpowiednie równanie reakcji i podaj wzór tlenku D. 2 ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... Materiały pomocnicze OKE w Krakowie: „Gdyby matura 2002 była dzisiaj” – wrzesień 2000 Chemia – Zestaw pierwszy (Arkusz II) 5 ! Metale można uszeregować według ich zdolności przechodzenia do roztworu w postaci trwałych jonów w tzw. szereg aktywności, którego fragment zamieszczono poniżej: Ca, Al, Zn, Fe, Pb, H2, Cu, Ag, Hg wzrost aktywności metali ← W szeregu aktywności metali umieszczono także jeden niemetal - wodór. Stanowi on pewien punkt odniesienia - oddziela dwie grupy metali zachowujących się w sposób odmienny wobec kwasów. Zachowanie to można, w uproszczeniu ująć w postaci następujących reguł: 1. metale stojące w szeregu aktywności przed wodorem wypierają go z kwasów. 2. metale stojące w szeregu aktywności za wodorem nie wypierają wodoru z kwasów, ale mogą reagować z tzw. kwasami utleniającymi (np. HNO3) wg schematu: metal + kwas azotowy(V)rozcieńczony → sól + tlenek azotu(II) + woda metal + kwas azotowy(V)stężony → sól + tlenek azotu(IV) + woda Na podstawie powyższych informacji odpowiedz na pytania 33 - 36. Zadanie 33 Podaj równanie reakcji dowolnego metalu, który spełnia regułę 1 w reakcji z kwasem solnym. 1 ...................................................................................................................................................................... Zadanie 34 3 Kawałek wybranego (w zadaniu 33) metalu o masie 3 g został wrzucony do 100 cm 0,5-molowego roztworu kwasu solnego. Który z substratów (metal czy kwas solny) nie przereagował w całości? Odpowiedź uzasadnij odpowiednim obliczeniem. 4 ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... Materiały pomocnicze OKE w Krakowie: „Gdyby matura 2002 była dzisiaj” – wrzesień 2000 Chemia – Zestaw pierwszy (Arkusz II) Zadanie 35 Podaj równanie reakcji dowolnego metalu spełniającego regułę 2 w reakcji z rozcieńczonym kwasem azotowym(V). Współczynniki w tym równaniu dobierz metodą bilansu elektronowego. Wskaż utleniacz i reakcję utlenienia. 6 4 ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... Zadanie 36 Korzystając z szeregu aktywności metali zaprojektuj doświadczenie tak, aby możliwy był przebieg reakcji jonowej zachodzącej pomiędzy roztworem soli i metalem, (uzupełnij poniższy rysunek, podając nazwy odpowiednich odczynników). Zapisz równanie tej reakcji w skróconej formie. 2 roztwór ............................................................................................. Materiały pomocnicze OKE w Krakowie: „Gdyby matura 2002 była dzisiaj” – wrzesień 2000 Chemia – Zestaw pierwszy (Arkusz II) 7 ! Poniższa informacja potrzebna jest do rozwiązania zadań 37-40. Sporządzono roztwory wodne wodorotlenku sodu, kwasu octowego, węglanu sodu i alkoholu etylowego o następujących stężeniach: I. II. III. IV. 20% KOH 80% CH3COOH 15% K2CO3 95% C2H5OH 1 Zadanie 37 Spośród podanych roztworów odczyn kwaśny wykazują: A. B. C. D. II, III, IV II i IV II i III tylko II Zadanie 38 Jakie jest stężenie molowe 20% roztworu KOH, jeżeli jego gęstość wynosi 1,19 g/cm3? 4 ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... Zadanie 39 Podane roztwory zmieszano między sobą (każdy z każdym) przeprowadzając 6 doświadczeń. W którym przypadku (po ewentualnym użyciu katalizatorów, podgrzaniu) zaszła reakcja chemiczna? Odpowiedzi udziel uzupełniając poniższą tabelę znakiem "+" (jeśli reakcja zachodzi) lub "−" (jeśli reakcja nie zachodzi). KOH CH3COOH K2CO3 C2H5OH KOH CH3COOH K2CO3 C2H5OH X X X X X X X X X X 3 Materiały pomocnicze OKE w Krakowie: „Gdyby matura 2002 była dzisiaj” – wrzesień 2000 Chemia – Zestaw pierwszy (Arkusz II) Zadanie 40 Zapisz równania zachodzących reakcji (w zadaniu 39) oraz podaj nazwy głównych produktów: 8 4 ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ! Podgrupę tzw. dioksyn stanowią pochodne dibenzodioksyny, zawierającej dwa pierścienie benzenowe połączone ze sobą poprzez dwa atomy tlenu: 4 5 6 O 3 7 8 2 1 O 9 dibenzo-p-dioksyna W każdym z pierścieni benzenowych atomy wodoru mogą ulegać podstawieniu np. atomami chloru. Podstawienie czterech atomów wodoru w pozycjach 2,3,7 i 8 atomami chloru prowadzi do uzyskania najbardziej toksycznej dioksyny: 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioksyny (w skrócie 2,3,7,8-TCDD, lub po prostu TCDD). Podstawianie każdego kolejnego atomu wodoru powoduje stopniowe obniżanie szkodliwości w stosunku do 2,3,7,8-TCDD (na podstawie „Przewodnika po chemii 10 życia codziennego" J.Emsleya). Korzystając z powyższych informacji rozwiąż zadania 41-42 Zadanie 41 Podaj wzór półstrukturalny i sumaryczny 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioksyny. 2 ...................................................................................................................................................................... Zadanie 42 Ułóż wzór półstrukturalny i nazwę najmniej szkodliwej chlorowcopochodnej 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioksyny. 2 ...................................................................................................................................................................... Materiały pomocnicze OKE w Krakowie: „Gdyby matura 2002 była dzisiaj” – wrzesień 2000 Chemia – Zestaw pierwszy (Arkusz II) 9 ! Poniżej podano wzór pewnego związku organicznego. Związek ten można z jednej strony zakwalifikować do ketonów (cząsteczka posiada grupę karbonylową >C=O), a z drugiej strony do alkoholi (cząsteczka posiada grupę hydroksylową -OH związaną z atomem węgla, który łączy się z sąsiednimi atomami czterema wiązaniami pojedynczymi). CH3 CH2 C CH2 O CH2OH Związek „X” Korzystając z powyższych informacji rozwiąż zadania 43-45 Zadanie 43 Podaj wzór półstrukturalny takiego izomeru związku „X”, którego nie można zakwalifikować do alkoholi, ale nadal można zakwalifikować do ketonów. 2 ...................................................................................................................................................................... Zadanie 44 Ułóż wzór półstrukturalny takiego izomeru związku X, którego nie można zakwalifikować do ketonów, ale nadal można zakwalifikować do alkoholi. 2 ...................................................................................................................................................................... Zadanie 45 Ułóż wzór dowolnego związku, jaki można otrzymać utleniając związek "X" (przy założeniu, że jego szkielet węglowodorowy zostaje zachowany w trakcie reakcji). 2 ...................................................................................................................................................................... Materiały pomocnicze OKE w Krakowie: „Gdyby matura 2002 była dzisiaj” – wrzesień 2000 Chemia – Zestaw pierwszy (Arkusz II) Zadanie 46 Dane są: kwas oleinowy, etan i potas. 10 4 Podaj wzór (lub nazwę) odczynnika, z którym będą reagować (ewentualnie po zastosowaniu katalizatorów, odpowiednich warunków T, p, itp.) wszystkie wymienione substancje. Zapisz równania tych reakcji (posługując się w przypadku substancji organicznych wzorami półstrukturalnymi). Odczynnik: ..................................................................................................................................................................... Równania reakcji: ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ! Analiza struktury pewnego tłuszczu wykazała, że w skład jego cząsteczek wchodzą reszty węglowodorowe kwasu oleinowego i kwasu stearynowego. Tłuszcz ten reaguje z wodą bromową w stosunku molowym 1:2. Zadanie 47 Podaj wzór półstrukturalny dowolnej cząsteczki mogącej wchodzić w skład opisanego tłuszczu. Uzasadnij słuszność swojego wyboru. 5 Wzór: ...................................................................................................................................................................... Uzasadnienie: ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... Materiały pomocnicze OKE w Krakowie: „Gdyby matura 2002 była dzisiaj” – wrzesień 2000 Chemia – Zestaw pierwszy (Arkusz II) 11 ! Pewien cukier prosty zawiera 40% masowych węgla, 53,3% tlenu i wodór. Jego masa molowa wynosi 150 g/mol. Zadanie 48 Wykonując odpowiednie obliczenia ustal wzór sumaryczny tego cukru. Zapisz jego wzór półstrukturalny wiedząc, że jest on aldozą. 5 ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ! Poniżej podano wzór jednego z najpopularniejszych sztucznych słodzików znanego jako aspartam. H2N CH CO NH CH COOCH3 CH2 CH2 COOH Aspartam w organizmie ludzkim ulega procesowi hydrolizy. Zadanie 49 Podaj wzory strukturalne i nazwy wiązań, które ulegną rozpadowi w trakcie procesu hydrolizy. 2 ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... Materiały pomocnicze OKE w Krakowie: „Gdyby matura 2002 była dzisiaj” – wrzesień 2000 Chemia – Zestaw pierwszy (Arkusz II) Zadanie 50 Zapisz wzory półstrukturalne substancji, które powstaną wskutek hydrolizy aspartamu. Czy według Ciebie substancje te są łatwo przyswajalne przez organizm ludzki? Odpowiedź uzasadnij. 12 6 ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... Koniec arkusza II Materiały pomocnicze OKE w Krakowie: „Gdyby matura 2002 była dzisiaj” – wrzesień 2000