Zadania maturalne z chemii

O dwóch pierwiastkach oznaczonych literami A i Q wiadomo, że:

• pierwiastek A jest metalem o liczbie atomowej mniejszej od 36
• pierwiastek Q jest niemetalem, który występuje w postaci dwuatomowych cząsteczek i jest głównym składnikiem powietrza.

W atomie pierwiastka A w stanie podstawowym wszystkie elektrony biorące udział w tworzeniu wiązań są niesparowane, a ich liczba jest o jeden większa od liczby elektronów walencyjnych w atomie pierwiastka Q.

Uzupełnij tabelę. Wpisz dla każdego z pierwiastków A i Q:

• symbol chemiczny
• symbol bloku konfiguracyjnego
• maksymalny stopień utlenienia.

Napisz konfigurację tych elektronów atomu A w stanie podstawowym, które mogą uczestniczyć w tworzeniu wiązań. Zastosuj schemat klatkowy (graficzny) konfiguracji elektronowej. Uwzględnij numery powłok i symbole podpowłok.

Na zdjęciu jest pokazana probówka z wodnym roztworem zawierającym jony AO²⁻₄ pochodzące z soli pierwiastka A o wzorze K₂AO₄.

Przeprowadzono doświadczenie. Do dwóch probówek z roztworem soli wprowadzono: do pierwszej wodny roztwór kwasu siarkowego(VI), a do drugiej – wodny roztwór wodorotlenku potasu, zgodnie z poniższym schematem.

Zmiany świadczące o przebiegu reakcji zaobserwowano tylko w jednej probówce.

Rozstrzygnij, w której probówce – I czy II – zaszła reakcja. Napisz, co zaobserwowano podczas tego doświadczenia. Sformułuj wniosek dotyczący trwałości jonów AO²⁻₄ w roztworze o odczynie kwasowym i w roztworze o odczynie zasadowym.

Rozstrzygnięcie: …………………………………………….…
Obserwacje:

Uzupełnij tabelę. Dla cząsteczki Q₂ określ i napisz liczbę:

• wiązań σ
• wiązań π
• wolnych par elektronowych.

Liczba
wiązań σ	wiązań π	wolnych par elektronowych

Proponowana odpowiedź od maturabiolchem.pl

Pewien jonowy związek X składa się z wapnia, z węgla i z azotu. Masa wapnia stanowi 50 % masy całego związku, a masa węgla – 15 % jego masy. Wzór empiryczny związku X jest też wzorem rzeczywistym. Anion związku X ma taką samą strukturę elektronową jak tlenek węgla(IV).

Na podstawie obliczeń ustal i napisz wzór sumaryczny związku X. Narysuj wzór elektronowy anionu tego związku. Zaznacz kreskami wiązania chemiczne i wolne pary elektronowe.

Wzór sumaryczny związku X: ……………………………..…..

Wzór elektronowy anionu:

Przebieg reakcji jądrowych można przedstawić w postaci zapisu skróconego. Na pierwszym miejscu podaje się symbol jądra bombardowanego, następnie w nawiasie – kolejno – symbole cząstki bombardującej i lekkiej cząstki emitowanej, a na końcu – symbole jąder produktów.
Jądro izotopu plutonu ²³⁹Pu po pochłonięciu neutronu rozszczepia się na mniejsze fragmenty, czemu towarzyszy emisja neutronów. Jeden z możliwych przebiegów rozszczepienia tego izotopu przedstawiono na schemacie:

²³⁹Pu(¹₀n, 2¹₀n)¹⁴⁴Ba, ^A_ZX

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2018; L. Jones, P. Atkins, Chemia ogólna. Cząsteczki, materia, reakcje, Warszawa 2016.

Uzupełnij schemat tak, aby otrzymać równanie opisanej reakcji. Napisz, ile neutronów jest w jednym molu izotopu ^A_ZX. Uwzględnij wartość stałej Avogadro.

Liczba neutronów w jednym molu izotopu ^A_ZX: ……………………………………………………………..

Dwie krystaliczne substancje – A i B – tworzą różnego typu kryształy. W tabeli podano wybrane właściwości tych substancji.

Napisz, jakiego typu kryształy – kowalencyjne, molekularne, metaliczne albo jonowe – są tworzone przez każdą z substancji.

Substancja A:

Hydroliza substancji A w środowisku kwasowym przebiega zgodnie ze schematem:

Wykonano doświadczenie, podczas którego badano szybkość tej reakcji. Przygotowano wodny roztwór substancji A o stężeniu 0,10 mol ∙ dm⁻³, który zakwaszono kwasem solnym, i utrzymywano temperaturę roztworu równą 25 °C. Co 30 minut mierzono stężenie substancji A w tym roztworze. Wyniki pomiarów przedstawiono na poniższym wykresie.

Na podstawie: P.W. Atkins, Chemia fizyczna, Warszawa 2007.

Oblicz łączne stężenie molowe substancji B i substancji C w chwili 𝒕 = 𝟐𝟓𝟓 𝐦𝐢𝐧 opisanego doświadczenia.

Zdjęcie A ilustruje wygląd probówki z wodnym roztworem pewnej soli potasu zawierającej mangan. Do tej probówki dodano wodny roztwór siarczanu(IV) potasu, a następnie jej zawartość wymieszano. Wygląd probówki po reakcji przedstawiono na zdjęciu B.

Napisz w formie jonowej skróconej, z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy), równania reakcji redukcji i utleniania zachodzących podczas opisanej przemiany. Uwzględnij, że reakcja zachodzi w środowisku obojętnym. Uzupełnij wzory reagentów i współczynniki stechiometryczne w poniższym schemacie.

Równanie reakcji redukcji:

……………… + ….. K₂SO₃ + ….. H₂O → ………………. + ….. K₂SO₄ + ….. KOH

Potencjały półogniw zależą od stężeń reagentów biorących udział w procesach elektrochemicznych. Jeżeli metal Me jest zanurzony w roztworze zawierającym jony tego metalu o ładunku 𝑛+ i o stężeniu 𝑐_Me𝑛+, to potencjał takiego półogniwa można obliczyć za pomocą równania Nernsta. Dla układu Me^𝑛+/ Me w temperaturze 298 K to równanie ma postać:

gdzie 𝐸° jest potencjałem standardowym redukcji tego półogniwa.

Na podstawie: M.J. Sienko, R.A. Plane, Chemia. Podstawy i zastosowania, Warszawa 2002.

Zbudowano ogniwo galwaniczne, którego siła elektromotoryczna (SEM) w temperaturze 298 K była równa 1,084 V. Ogniwo składało się z półogniw zawierających metale zanurzone w roztworach swoich soli. Każdy roztwór miał objętość 500 cm³.
Anodą było półogniwo złożone z blaszki cynkowej, zanurzonej w roztworze chlorku cynku o stężeniu 1,0 mol · dm⁻³, a katodą – półogniwo, w którym blaszka z metalu Me była zanurzona w roztworze zawierającym jony Me²⁺.
Roztwór katodowy otrzymano w wyniku rozpuszczenia w wodzie równomolowej mieszaniny dwóch uwodnionych soli o łącznej masie 22,05 g. Jedną z nich był siarczan(VI) o wzorze MeSO₄ ∙ 5H₂O, a drugą – chlorek, którego wzór zapisano jako MeCl₂ ∙ xH₂O, gdyż nie była znana liczba moli wody w jednym molu hydratu.
Zgodnie z równaniem Nernsta potencjał takiego półogniwa jest liniową funkcją logarytmu stężenia jonów w roztworze i dla opisanego układu Me²⁺/ Me ta zależność ma przebieg pokazany na poniższym wykresie.

Ogniwo stężeniowe to ogniwo galwaniczne zbudowane z dwóch takich samych półogniw, tyle że różniących się stężeniem składnika biorącego udział w reakcjach elektrochemicznych.

Zbudowano ogniwo stężeniowe, w którym półogniwami były blaszki ze srebra o jednakowych masach, zanurzone w roztworach wodnych azotanu(V) srebra(I) o temperaturze 298 K. Stężenie molowe roztworu znajdującego się w zlewce 1. było dziesięciokrotnie mniejsze niż roztworu w zlewce 2.

Wykonaj obliczenia i napisz wzór hydratu chlorku metalu użytego do sporządzenia roztworu katodowego w opisanym ogniwie. Do obliczenia stężenia kationów metalu Me²⁺ zastosuj wzór Nernsta. Użyj wartości mas molowych z dokładnością do drugiego miejsca po przecinku.

Wzór hydratu:

Oceń prawdziwość zdań. Wybierz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

Na zdjęciach obok przedstawiono przebieg doświadczenia, w którym do wodnego roztworu soli znajdującego się w probówce wkraplano pipetą wodny roztwór innej soli (zdjęcie 1.) i zaobserwowano zmianę pokazaną na zdjęciu 2.

Spośród substancji wymienionych niżej wybierz te, których roztwory zostały użyte w opisanym doświadczeniu. Zaznacz wzory odpowiednich soli. Następnie napisz w formie jonowej skróconej równanie zachodzącej reakcji.

Sól w roztworze w pipecie:    KCl     K₂CrO₄   Fe(NO₃)₃   K₂Cr₂O₇
Sól w roztworze w probówce: CuSO₄    Cr(NO₃)₃     AgNO₃    (NH₄)₂SO₄

Równanie zachodzącej reakcji:

W celu oznaczenia stężenia określonych jonów w roztworze należy strącić je całkowicie w postaci trudno rozpuszczalnego osadu, który po odsączeniu suszy się i praży do uzyskania stałej masy. Tę metodę stosuje się m.in. w oznaczaniu zawartości jonów żelaza(III) w badanej próbce.

W wyniku reakcji strącania jonów Fe³⁺ za pomocą nadmiaru jonów wodorotlenkowych z roztworu wydziela się uwodniony tlenek żelaza(III):

2Fe³⁺ + 6OH⁻ → Fe₂O₃ ∙ 3H₂O↓

Wyodrębniony ilościowo osad praży się w temperaturze ok. 1000 °C do uzyskania bezwodnego Fe₂O₃.

Na podstawie: J. Minczewski, Z. Marczenko, Chemia analityczna, Warszawa 2022.

Aby oznaczyć stężenie jonów żelaza(III), z próbki roztworu o objętości 100 cm³ całkowicie strącono uwodniony tlenek żelaza(III). Osad wyodrębniono ilościowo, przeniesiono do tygla i prażono do uzyskania stałej masy tlenku żelaza(III), równej 0,040 g.

Oblicz stężenie molowe jonów żelaza(III) w badanym roztworze.

Dokończ zdanie. Wybierz właściwą odpowiedź spośród podanych.

Aby ilościowo wyodrębnić uwodniony tlenek żelaza(III) z badanego roztworu, należy wykonać

A. dekantację.
B. destylację.
C. sączenie.
D. odparowanie pod wyciągiem.

Uczniowie wykonali doświadczenie, w którym porównywali barwy różnych wskaźników pH w wodnych roztworach HCl, NaCl i NaOH. Wszystkie roztwory miały jednakową wartość stężenia, równą 0,1 mol · dm⁻³. W doświadczeniu użyto:

• wskaźnika A – fenoloftaleiny – dodanego do jednej probówki
• wskaźnika B – czerwieni Kongo – dodanego do dwóch probówek
• wskaźnika C – błękitu bromotymolowego – dodanego do trzech probówek.

Każdy roztwór badano z zastosowaniem dwóch wybranych wskaźników. Wyniki doświadczenia pokazano na zdjęciach zamieszczonych w tabeli.

Uzupełnij tabelę. Wpisz:

• nad zdjęciem każdej probówki literę A, B albo C, odpowiadającą wskaźnikowi, który wprowadzono do tej probówki
• w dolnym wierszu tabeli wzór każdej z substancji, której roztwory z dodanymi wskaźnikami pokazano na zdjęciach.

Jon CO²⁻₃ reaguje z cząsteczką wody zgodnie z równaniem:

CO²⁻₃ + H₂O ⇄ HCO⁻₃ + OH⁻

Równowagę tej reakcji opisuje stała dysocjacji zasadowej 𝐾_b wyrażona równaniem:

Iloczyn stałej dysocjacji kwasowej jonu HCO⁻₃ i stałej dysocjacji zasadowej sprzężonej z nim zasady CO²⁻₃ jest równy iloczynowi jonowemu wody:

𝐾a ⋅ 𝐾b = 𝐾w

W temperaturze 25 °C iloczyn jonowy wody wynosi 𝐾w = 1,00 ⋅ 10⁻¹⁴.

Na podstawie: J. Minczewski, Z. Marczenko, Chemia analityczna, Warszawa 2022;
Z. Galus (red.), Ćwiczenia rachunkowe z chemii analitycznej, Warszawa 2013.

Oblicz pH – w temperaturze 𝟐𝟓 °𝐂 – roztworu K₂CO₃ o stężeniu molowym równym 𝟎, 𝟏𝟎 mol · dm⁻³. W obliczeniach pomiń drugi etap dysocjacji zasadowej.

Poniżej przedstawiono w przypadkowej kolejności wzory trzech związków: dwa z nich występują w produktach rafinacji ropy naftowej, a jeden jest stosowany jako dodatek do paliwa, bo zapobiega zbyt gwałtownemu spalaniu w komorze silnika (antydetonator).

Uzupełnij tabelę. Wpisz numery, którymi oznaczono opisane związki.

Produkt reformingu	Antydetonator

Źródłem informacji o budowie związku jest m.in. indeks niedoboru wodoru, czyli liczba równa sumarycznej liczbie pierścieni i liczbie wiązań 𝜋 w strukturze związku organicznego. Wartość indeksu to także liczba cząsteczek wodoru, które należy dodać do cząsteczki danego związku organicznego, aby przekształcić ją w acykliczną cząsteczkę nasyconą.

Na podstawie: T.W.G. Solomons, C.B. Fryhle, S.A. Snyder, Chemia organiczna, Warszawa 2022.

Dwa węglowodory – A i B – mają po 6 atomów węgla w cząsteczkach i taki sam wzór sumaryczny oraz jednakowy indeks niedoboru wodoru równy 2. W obecności katalizatora platynowego te związki reagują z wodorem i tworzą związki nasycone. Do reakcji jednego mola węglowodoru B potrzeba dwa razy więcej wodoru niż do reakcji jednego mola węglowodoru A. Ponadto wiadomo, że:

• w cząsteczkach węglowodoru A nie występują trzeciorzędowe atomy węgla
• łańcuch węglowodoru B jest nierozgałęziony i zawiera cztery atomy węgla o hybrydyzacji orbitali walencyjnych sp². W wyniku polimeryzacji węglowodoru B można otrzymać związek o wzorze:

Uzupełnij tabelę. Wpisz wartości indeksu niedoboru wodoru dla dwóch węglowodorów: cykloheksanu i heks-1-enu.

	Cykloheksan	Heks-1-en
Indeks niedoboru wodoru

Napisz równanie reakcji węglowodoru A z wodorem oraz wzór węglowodoru B. Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) lub uproszczone związków organicznych.

Równanie reakcji:

Wzór węglowodoru B:

Niektóre aldehydy w obecności mocnych zasad ulegają reakcji dysproporcjonowania, prowadzącej do powstania alkoholu i soli kwasu karboksylowego. Dotyczy to związków, których cząsteczki nie zawierają atomów wodoru związanych z atomem węgla połączonym z grupą aldehydową – np. 2,2-dimetylopropanalu. Opisana reakcja z udziałem tego aldehydu przebiega zgodnie z równaniem:

2CH₃−C(CH₃)₂−CHO + KOH → CH₃−C(CH₃)₂−CH₂−OH + CH₃−C(CH₃)₂−COOK

Jeżeli do reakcji użyje się mieszaniny dwóch aldehydów, na ogół powstaną cztery produkty: dwa alkohole i sole dwóch kwasów. Wyjątek stanowią reakcje, w których jednym z substratów jest metanal. Ma on na tyle silne właściwości redukujące, że w warunkach reakcji utlenia się do kwasu (powstaje HCOOK), a drugi aldehyd wchodzący w skład mieszaniny substratów redukuje się do alkoholu.

Na podstawie: R.T. Morrison, R.N. Boyd, Chemia organiczna, Warszawa 2012.

Zmieszano alkoholowe roztwory aldehydu benzoesowego (benzenokarboaldehydu) oraz aldehydu mrówkowego (metanalu) i otrzymano ciekłą mieszaninę, w której alkohol był tylko rozpuszczalnikiem. Następnie dodano wodorotlenek potasu.

Napisz wzór półstrukturalny (grupowy) jednego z izomerycznych dimetylobutanali, który nie ulega opisanej reakcji z KOH.

Napisz w formie jonowej skróconej równanie zachodzącej reakcji.

Ketony, których cząsteczki zawierają grupę metylową związaną z karbonylowym atomem węgla, ulegają tzw. reakcji haloformowej, czyli utlenieniu za pomocą jonów XO⁻, gdzie X może być chlorem, bromem lub jodem. Przebieg takiej reakcji z udziałem anionów chloranowych(I) przedstawiono na schemacie:

W pierwszym etapie procesu powstaje odpowiedni anion kwasu karboksylowego RCOO⁻ oraz haloform CHCl₃ (chloroform).

Na podstawie: T.W.G. Solomons, C.B. Fryhle, S.A. Snyder, Chemia organiczna, Warszawa 2022;
R.T. Morisson, R.N. Boyd, Chemia organiczna, Warszawa 2012.

W celu otrzymania kwasu 3-metylobut-2-enowego w temperaturze 60 °C przeprowadzono reakcję chloranu(I) potasu z odpowiednim ketonem. W tych warunkach podwójne wiązanie węgiel – węgiel w cząsteczce ketonu nie ulega reakcji.

Napisz wzór półstrukturalny (grupowy) ketonu użytego w reakcji haloformowej.

W pewnych warunkach sole sodu i potasu kwasów karboksylowych ulegają w roztworach wodnych reakcji, która zachodzi zgodnie z poniższym równaniem.

2R−COOK + 2H₂O → R−R + 2CO₂ + 2KOH + H₂

Tę przemianę stosuje się do otrzymywania symetrycznych alkanów prostych i rozgałęzionych. Jednak gdy rozgałęzienie znajduje się przy atomie węgla związanym z grupą karboksylową, reakcja przebiega z małą wydajnością lub nie zachodzi.

Na podstawie: K.-H. Lautenschläger, W. Schröter, Nowoczesne kompendium chemii, Warszawa 2020.

Przeprowadzono opisaną reakcję i w jej wyniku otrzymano alkan o czterech atomach węgla w cząsteczce.

Poniżej przedstawiono wzory półstrukturalne (grupowe) oraz szkieletowe wybranych izomerycznych alkanów o wzorze sumarycznym C₈H₁₈.

Napisz wzór półstrukturalny (grupowy) kwasu karboksylowego, którego soli użyto do reakcji.

Wzór półstrukturalny (grupowy) kwasu karboksylowego:

Dokończ zdanie. Wybierz właściwą odpowiedź spośród podanych.

W reakcji opisanej w informacji wstępnej można z największą wydajnością otrzymać związek

A. I.
B. II.
C. III.
D. IV.

Reakcja Hecka jest stosowana do łączenia cząsteczek dwóch różnych związków organicznych z utworzeniem nowego wiązania węgiel –węgiel. Jednym z substratów tej reakcji jest halogenopochodna węglowodoru aromatycznego (halogenek arylu), a drugim – związek nienasycony z podwójnym wiązaniem przy skrajnym atomie węgla. W odpowiednich warunkach reakcja przebiega zgodnie z równaniem:

W jednym z etapów produkcji leku przeciwzapalnego – naproksenu – stosuje się reakcję Hecka. W jej wyniku powstaje związek Q, którego wzór przedstawiono poniżej.

Na podstawie: B. Cornils, W.A. Herrmann, Applied Homogeneous Catalysis with Organometallic Compounds, Weinheim 2002.

Dokończ zdanie. Wybierz właściwą odpowiedź spośród podanych.

W celu otrzymania związku Q w reakcji Hecka należy jako substratu użyć substancji o wzorze

Uzupełnij tabelę. Wpisz formalne stopnie utlenienia oraz typ hybrydyzacji (sp, sp², sp³) orbitali walencyjnych atomów węgla oznaczonych we wzorze związku Q literami 𝒂 i 𝒃.

Reakcja Hecka jest stosowana do łączenia cząsteczek dwóch różnych związków organicznych z utworzeniem nowego wiązania węgiel –węgiel. Jednym z substratów tej reakcji jest halogenopochodna węglowodoru aromatycznego (halogenek arylu), a drugim – związek nienasycony z podwójnym wiązaniem przy skrajnym atomie węgla. W odpowiednich warunkach reakcja przebiega zgodnie z równaniem:

W jednym z etapów produkcji leku przeciwzapalnego – naproksenu – stosuje się reakcję Hecka. W jej wyniku powstaje związek Q, którego wzór przedstawiono poniżej.

Na podstawie: B. Cornils, W.A. Herrmann, Applied Homogeneous Catalysis with Organometallic Compounds, Weinheim 2002.

Do reakcji Hecka użyto 0,1570 g bromobenzenu i 0,1081 g kwasu propenowego. W wyniku przemiany opisanej poniższym równaniem otrzymano 0,1245 g kwasu cynamonowego.

Oblicz wydajność opisanej przemiany. Wynik podaj w procentach. Napisz nazwę lub wzór substancji użytej w nadmiarze.

Wydajność przemiany: ………………….…………………                     W nadmiarze użyto: ………….…………………….

Kwas cynamonowy i kwas kawowy są naturalnymi antyoksydantami występującymi w roślinach.

Oceń prawdziwość zdań. Wybierz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

Kwas cynamonowy i kwas kawowy są naturalnymi antyoksydantami występującymi w roślinach.

Spośród odczynników wymienionych niżej wybierz ten, który pozwala odróżnić kwas kawowy od kwasu cynamonowego, i zaznacz jego wzór. Uzasadnij wybór. Odwołaj się do konsekwencji różnicy w budowie cząsteczek obu kwasów.

FeCl₃ (aq)     Br₂ (aq)     KMnO₄ (aq)

Uzasadnienie:

Cząsteczka dwufunkcyjnego, nasyconego związku organicznego X zawiera cztery atomy węgla. Obie grupy funkcyjne tego związku mogą reagować z sodem, ale tylko jedna z nich reaguje z wodorotlenkiem sodu. W wyniku utleniania związku X za pomocą jonów dichromianowych(VI) w obecności jonów H⁺ otrzymuje się kwas bursztynowy o wzorze HOOC−CH₂−CH₂−COOH.

Na podstawie: M.B. Smith, March’s Advanced Organic Chemistry, Nowy Jork 2020.

Wśród izomerów związku X zawierających dwie grupy funkcyjne i prosty łańcuch węglowy istnieją takie dwa, których cząsteczki są chiralne. W cząsteczkach jednego z nich grupy funkcyjne nie są połączone z tym samym atomem węgla.

Kwas bursztynowy ogrzewany w wysokiej temperaturze ulega dehydratacji. Podczas tej reakcji jedna cząsteczka kwasu traci jedną cząsteczkę wody, a powstały produkt jest cząsteczką cykliczną.

Uzupełnij tabelę. Napisz wzory półstrukturalne (grupowe) związku X oraz opisanego izomeru związku X. Następnie napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji opisanego izomeru związku X z wodorotlenkiem sodu. Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych.

Wzór związku X	Wzór opisanego izomeru związku X

Równanie reakcji opisanego izomeru związku X z wodorotlenkiem sodu:

Napisz wzór półstrukturalny (grupowy) produktu dehydratacji.

Nauczyciel polecił uczniom zaprojektowanie ciągu przemian, które umożliwią przekształcenie benzenu w związek o wzorze:

Uczniowie przedstawili dwa projekty, każdy składający się z trzech etapów, opisanych na poniższych schematach.

Rozstrzygnij, który projekt należy wybrać do realizacji, aby otrzymać opisany związek z możliwie największą wydajnością. Uzasadnij odpowiedź. Odwołaj się do wpływu kierującego podstawników w pierścieniu aromatycznym.

Rozstrzygnięcie:

Benzokaina to ester etylowy kwasu 4-aminobenzoesowego (4-aminobenzenokarboksylowego) o wzorze podanym obok. Benzokaina jest ciałem stałym, słabo rozpuszczalnym w wodzie.

Do probówki z benzokainą dodano kwas solny i zaobserwowano powstanie klarownego roztworu.

W odpowiednich warunkach, w środowisku zasadowym, benzokaina ulega reakcji hydrolizy.

Ze względu na obecność pierścienia aromatycznego w cząsteczce benzokainy może ona ulegać reakcji z bromem.

Wyjaśnij, dlaczego po dodaniu kwasu solnego zaobserwowano opisane zmiany. Załóż, że w warunkach prowadzenia doświadczenia nie zachodzi hydroliza estru.

Uzupełnij poniższy zapis tak, aby powstało w formie jonowej skróconej równanie reakcji hydrolizy zasadowej benzokainy. Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) lub uproszczone związków organicznych.

Dokończ zdanie. Wybierz odpowiedź A albo B oraz odpowiedź 1., 2. albo 3.

Przemiana prowadzona w obecności FeBr₃, w której substratami są benzokaina i brom, jest reakcją

Pewien tripeptyd zbudowany z aminokwasów białkowych ma masę molową 249 g · mol⁻¹, a w jego cząsteczce znajdują się jedna grupa –SH oraz jedna reszta aminokwasu, którego cząsteczki są achiralne. Wiadomo też, że wolną grupę aminową ma reszta aminokwasu o najmniejszej masie cząsteczkowej, a reszta aminokwasu o największej masie cząsteczkowej ma wolną grupę karboksylową.

Napisz sekwencję opisanego tripeptydu za pomocą trzyliterowych kodów aminokwasów.

Alkohole tetrahydroksylowe o wzorze sumarycznym C₄H₁₀O₄ występują w postaci diastereoizomerów. Jeden z nich, stosowany jako słodzik, nosi nazwę erytrol (lub erytrytol). Jego cząsteczki są achiralne, natomiast cząsteczki jego diastereoizomeru nazywanego treitolem są chiralne.

Przedstaw w projekcji Fischera wzór erytrolu i wzór jednego z jego diastereoizomerów – L-treitolu.

Poniżej przedstawiono wzór D-arabinozy w projekcji Fischera.

Na podstawie analizy wzoru D-arabinozy uzupełnij wszystkie pola schematu tak, aby przedstawiał on wzór 𝜶-D-arabinofuranozy w projekcji Hawortha (wzór taflowy).

Przeprowadzono doświadczenie, do którego użyto odczynnika Tollensa i roztworu pewnego cukru wybranego spośród podanych poniżej.

glukoza    fruktoza    maltoza    sacharoza

Wynik doświadczenia przedstawiono na zdjęciu.

Oceń prawdziwość zdań. Wybierz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

Konfiguracja elektronowa powłoki walencyjnej atomu pierwiastka chemicznego E w stanie podstawowym ma postać 4s²4p³.

Uzupełnij poniższą tabelę. Wpisz symbol chemiczny, numer grupy i numer okresu pierwiastka E.

Symbol pierwiastka	Numer grupy	Numer okresu

Zapisz konfigurację elektronową jonu E³⁺ w stanie podstawowym. Użyj skróconego zapisu konfiguracji elektronowej z symbolem gazu szlachetnego.

Wzory sumaryczne tlenku siarki(IV) i tlenku węgla(IV) mają taką samą stechiometrię (AB₂), ale ich cząsteczki mają różną budowę przestrzenną.

Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i podkreśl poprawną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie.

1. Orbitalom walencyjnym atomu siarki w tlenku siarki(IV) przypisuje się hybrydyzację (sp / sp² / sp³). Cząsteczka tlenku siarki(IV) ma budowę (liniową / kątową / tetraedryczną).
2. Orbitalom walencyjnym atomu węgla w tlenku węgla(IV) przypisuje się hybrydyzację (sp / sp² / sp³). Cząsteczka tlenku węgla (IV) ma budowę (liniową / kątową / tetraedryczną).

Wodorki to związki chemiczne wodoru z innymi pierwiastkami chemicznymi. Wodorki można podzielić między innymi na wodorki metali i niemetali, a także na wodorki o charakterze zasadowym, kwasowym i obojętnym.

Ułóż poniższe wodorki według wzrastającej zasadowości.

LiH       HBr       NH₃       H₂S

Napisz równanie cząsteczkowe reakcji wodorku litu z wodą.

W zamkniętym pojemniku o objętości 1 dm³, umieszczono węgiel i tlenek węgla(IV) w temperaturze 𝑇 i pod ciśnieniem 𝑝. Następnie zainicjowano reakcję chemiczną. Po pewnym czasie osiągnięto stan równowagi, który opisano poniżej

C (s) + CO₂ (g) ⇄ 2CO (g)        Δ 𝐻 > 0

Oceń, czy poniższe zdania są prawdziwe (P), czy fałszywe (F). Zaznacz właściwą literę.

W celu określenia pH wodnych roztworów NaNO₂ i NaNO₃, zanurzono dwa paski żółtego uniwersalnego papierka wskaźnikowego, co przedstawiono na poniższym schemacie.

Wyniki doświadczenia przedstawiono na poniższych zdjęciach.

Napisz, który uniwersalny papierek wskaźnikowy (A czy B) został zanurzony w wodnym roztworze probówki I.

Napisz równanie jonowe skrócone reakcji, w której wyniku odczyn jednego z badanych roztworów zmienił się na zasadowy. Zastosuj teorię kwasów i zasad Brønsteda–Lowry’ego.

Kwas siarkowy(IV) jest słabym kwasem, który ulega dysocjacji stopniowej. Stałe dysocjacji tego kwasu w temperaturze 25°C wynoszą odpowiednio 𝐾𝑎₁ = 1.23 · 10⁻² i 𝐾𝑎₂ = 6.16 · 10⁻⁸.
Zależność między stałą dysocjacji kwasowej 𝐾𝑎 a stałą dysocjacji sprzężonej z nim zasady 𝐾𝑏 opisuje wzór: 𝐾𝑤 = 𝐾𝑎 · 𝐾𝑏, w którym 𝐾𝑤 to iloczyn jonowy wody. Zależność ta oznacza, że im mocniejszy jest kwas Brønsteda–Lowry’ego, tym słabsza jest sprzężona z nim zasada.

Źródło: W. Mizerski, Tablice szkolne. Chemia, Warszawa 2010.

Który z jonów powstających w wyniku protolizy (dysocjacji) kwasu siarkowego(IV) ma największe stężenie? Napisz wzór tego jonu.

Uzupełnij poniższy schemat wzorami odpowiednich drobin, tak aby powstało równanie reakcji między najmocniejszą zasadą obecną w wodnym roztworze kwasu siarkowego(IV) a wodą. Zastosuj teorię kwasów i zasad Brønsteda–Lowry’ego.

Sporządzono wodne roztwory dwóch kwasów jednoprotonowych o stężeniu 0.1 mol ∙ dm⁻³, w temperaturze 20°C, oraz wyznaczono stopień dysocjacji dla każdego roztworu. Wyniki przedstawiono w poniższej tabeli.

Rozstrzygnij, czy kwas HA jest mocniejszy czy słabszy od kwasu HR. Uzasadnij swoją odpowiedź. Spośród poniższych opcji wybierz i zakreśl wartość stałej dysocjacji dla kwasu HR w temperaturze 𝟐𝟎 °𝐂.

Rozstrzygnięcie:

1.0 · 10⁻¹       1.0 · 10⁻³       1.0 · 10⁻⁵

W dwóch nieoznakowanych zlewkach, A i B, znajdują się próbki wody destylowanej i wody wodociągowej, która jest rozcieńczonym roztworem różnych soli. W celu rozróżnienia zawartości zlewek przeprowadzono doświadczenie, w którym jako odczynnika użyto wodnego roztworu azotanu(V) srebra(I). Poniższe zdjęcia przedstawiają zlewki A i B po dodaniu odczynnika.

Rozstrzygnij, która zlewka (A czy B) zawierała wodę wodociągową. Spośród jonów wymienionych poniżej.

K⁺    Cl⁻    Ca²⁺    CH₃COO⁻    Fe³⁺

wybierz tą, która mogła być obecna w badanej próbce wody wodociągowej, i napisz równanie jonowe skrócone reakcji tego jonu podczas doświadczenia.

Woda wodociągowa znajdowała się w zlewce:

W celu porównania właściwości cynku, miedzi i srebra przeprowadzono doświadczenie, którego przebieg zilustrowano na poniższym schemacie.

Wyniki doświadczenia przedstawiono na poniższych zdjęciach.

Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i zakreśl poprawną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie.

1. Masa płytki zanurzonej w wodnym roztworze AgNO₃ (wzrosła / nie uległa zmianie / zmalała).
2. Na podstawie przeprowadzonego doświadczenia można wnioskować, że najsilniejszym reduktorem jest (Zn (s) / Cu (s) / Ag (s)).

Napisz równanie jonowe skrócone reakcji, która zaszła w zlewce I.

Reakcja między jonami żelaza(II) a jonami manganianowymi(VII) w środowisku kwasowym przebiega zgodnie z równaniem:

5Fe²⁺ + 8H⁺ + MnO⁻₄ → Mn²⁺ + 5Fe³⁺ + 4H₂O

Podaj stosunek molowy utleniacza do reduktora w tej reakcji.

Stosunek molowy utleniacza do reduktora: ………………  :  ………………..

Napisz, ile moli elektronów jest pobieranych przez jeden mol jonów manganianowych(VII) w tej reakcji.

Liczba moli elektronów: ………………………….

Poniżej przedstawiono ciąg przemian.

Określ typ (addycja, eliminacja, substytucja) i mechanizm (elektrofilowy, nukleofilowy, rodnikowy) reakcji, w której powstaje związek B.

Typ reakcji:

Napisz wzór półstrukturalny (grupowy) alkanu X i podaj nazwę systematyczną związku C.

Wzór alkanu X:

Nazwa systematyczna związku C: