Zadanie 1. (2 pkt) W atomie pewnego pierwiastka w stanie podstawowym trzy spośród elektronów walencyjnych znajdują się na podpowłoce 4p (4p3). a) Opisz stan kwantowo-mechaniczny tych elektronów, wpisując do tabeli odpowiednie wartości trzech liczb kwantowych. rozwiązania zad. 1 i 2 b) Podaj symbol tego pierwiastka i przedstaw w formie skróconej (z symbolem helowca) konfigurację elektronową jego atomu w stanie podstawowym. Symbol pierwiastka: As (arsen) Skrócona konfiguracja elektronowa: As: [Ar] 3d^104s^24p^3 Zadanie 2. (2 pkt) Próbka metalicznego kobaltu o masie 20 g zawiera 10% masowych promieniotwórczego izotopu ^60 Co, którego okres półtrwania wynosi 5,3 lat. Pozostałą masę próbki stanowią trwałe izotopy kobaltu. Oblicz, jaka będzie całkowita masa kobaltu zawartego w próbce po upływie 15,9 lat rozwiązania zad. 1 i 2 Zadanie 3. (1 pkt) Wolny krzem można otrzymać w laboratorium, redukując SiO2 za pomocą metalicznego magnezu. Proces ten ilustruje równanie reakcji. Uzupełnij tabelę, wpisując w odpowiednie miejsca obliczone liczby moli oraz masy substratów i produktów tej reakcji. W obliczeniach przyjmij przybliżone wartości mas molowych podane w arkuszu maturalnym. rozwiązania zad. 3-5 Zadanie 4. (2 pkt) Poniżej przedstawiono wzory pięciu tlenków Wpisz w odpowiednie miejsca tabeli wzory wszystkich tlenków reagujących z substancjami, których nazwy podano w tytule każdej kolumny. Uwaga: jeżeli dany tlenek reaguje z więcej niż jedną substancją, należy to uwzględnić. rozwiązania zad. 3-5 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. rozwiązania zad. 3-5 Zadanie 6. (4 pkt) Przedstaw projekt doświadczenia, które wykaże amfoteryczny charakter wodorotlenku chromu(III). W tym celu: a) uzupełnij poniższy opis doświadczenia, wpisując wzory lub nazwy potrzebnych odczynników, wybranych spośród następujących: kwas solny, chlorek sodu, wodorotlenek sodu b) wymień obserwacje, które umożliwią wykazanie amfoterycznego charakteru wodorotlenku chromu(III) c) zapisz w formie jonowej skróconej równania zachodzących reakcji, wiedząc, że produktem jednej z reakcji jest jon heksahydroksochromianowy(III). Równanie reakcji zachodzącej w probówce I oraz II rozwiązania zad. 6 Zadanie 7. (1 pkt) Tlenki niektórych pierwiastków bloku d wykazują różny charakter chemiczny w zależności od stopnia utlenienia pierwiastka. W poniższej tabeli przedstawiono charakter chemiczny wybranych tlenków chromu i manganu. Określ zależność pomiędzy wartościami stopni utlenienia chromu i manganu w tlenkach a charakterem chemicznym tlenków tych pierwiastków. rozwiązanie zad. 7 i 8 Zadanie 8. (2 pkt) Oblicz standardową entalpię reakcji opisanej rownaniem: Al2O3 (korund) + 3SO3 (g) -->Al2(SO4)3 (krystaliczny) Wynik podaj z dokładnością do jednego miejsca po przecinku. rozwiązanie zad. 7 i 8 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 b) usuniemy część wody rozwiązania zad. 9 i 10 Zadanie 10. (2 pkt) W dwóch nieoznakowanych probówkach znajdował się stężony i rozcieńczony roztwór kwasu azotowego(V). W celu zidentyfikowania tych roztworów przeprowadzono doświadczenie zilustrowane poniższym rysunkiem. Sformułowano następujące spostrzeżenia: probówka I: roztwór zabarwił się na kolor niebieskozielony i wydzielał się czerwonobrunatny gaz, probówka II: roztwór zabarwił się na kolor niebieski i wydzielał się bezbarwny gaz, który w kontakcie z powietrzem zabarwiał się na kolor czerwonobrunatny. Uzupełnij poniższe zdania, wybierając brakujące określenia spośród podanych: rozcieńczony stężony NO NO2 rozwiązania zad. 9 i 10 Informacja do zadania 11 i 12 Przeprowadzono dwuetapowe doświadczenie, które opisano poniżej. Do roztworu chlorku żelaza(II) dodano roztwór wodorotlenku sodu (etap 1). Następnie do otrzymanej mieszaniny wprowadzono roztwór nadtlenku wodoru (etap 2). Zadanie 11. (2 pkt) Opisz, co zaobserwowano podczas tego doświadczenia. rozwiązania zad. 11-13 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) Równanie reakcji etapu 2 (w formie cząsteczkowej) rozwiązania zad. 11-13 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. rozwiązania zad. 11-13 Zadanie 14. (1 pkt) Zbadano zachowanie cynku, miedzi i srebra w roztworach soli. Podaj numery probówek, w których zaobserwowano objawy reakcji. rozwiązania zad. 14 i 15 Zadanie 15. (2 pkt) Korzystając z tabeli rozpuszczalności, zaproponuj sposób usunięcia kationów Ba^2+ z roztworu zawierającego jony Ba^2+ i Mg^2+. a) Spośród odczynników o podanych niżej wzorach wybierz jeden, który pozwoli usunąć wyłącznie jony Ba^2+, i uzasadnij wybór. b) Zapisz w formie jonowej skróconej równanie zachodzącej reakcji. rozwiązania zad. 14 i 15 Zadanie 16. (2 pkt) Oblicz pH roztworu kwasu rozwiązania zad. 16-18 Zadanie 17. (1 pkt) Przeprowadzono doświadczenie zilustrowane poniższym rysunkiem Określ odczyn wodnych roztworów soli w probówkach I, II i III. rozwiązania zad. 16-18 Zadanie 18. (1 pkt) Określ, jaką rolę (utleniacza czy reduktora) spełnia nadtlenek wodoru w reakcjach opisanych równaniami rozwiązania zad. 16-18 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. rozwiązania zad. 19 i 20 Zadanie 20. (2 pkt) Przeprowadzono elektrolizę wodnych roztworów czterech elektrolitów z użyciem elektrod platynowych. Informacje dotyczące produktów wydzielających się na elektrodach oraz odczynu roztworów w elektrolizerze (po wymieszaniu katolitu z anolitem) przedstawiono w poniższej tabeli. Spośród związków o podanych niżej wzorach wybierz te elektrolity, których wodne roztwory poddano elektrolizie. Wpisz wzory odpowiednich związków do poniższej tabeli. rozwiązania zad. 19 i 20 Zadanie 21. (2 pkt) Zapisz równania reakcji zachodzących podczas elektrolizy wodnego roztworu NaOH na elektrodach platynowych. rozwiązania zad. 21-23 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. b) Oblicz SEM tego ogniwa dla warunków standardowych. rozwiązania zad. 21-23 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 b) napisz, co zaobserwowano podczas tego doświadczenia. rozwiązania zad. 21-23 Zadanie 24. (2 pkt) Szybkość pewnej reakcji zachodzącej w fazie gazowej wyraża się równaniem kinetycznym (...) 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. 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). W etapie 2, w podwyższonej temperaturze i w alkoholowym roztworze wodorotlenku potasu, przeprowadzono reakcję eliminacji chlorowodoru z tej monochloropochodnej. Głównym produktem tej reakcji był pent-2-en. a) Napisz, stosując wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych, równania reakcji tego procesu. W równaniu reakcji etapu 2 uwzględnij warunki procesu. W procesie eliminacji HCl z monochloropochodnej atom wodoru odrywa się od jednego z dwóch atomów węgla sąsiadujących z tym atomem węgla, który połączony jest z atomem chloru. b) Dokonaj analizy równania reakcji etapu 2 i sformułuj regułę dotyczącą przebiegu reakcji eliminacji (podobną do reguły Markownikowa dla reakcji addycji). Uzupełnij poniższe zdanie, wpisując w wolne miejsce słowo mniejszą albo większą. Zadanie 26. (1 pkt) Podaj liczbę wszystkich wiązań (...) w cząsteczce węglowodoru o wzorze (...). Zadanie 27. (2 pkt) Poniżej przedstawiono wzór półstrukturalny (grupowy) etanianu (octanu) etylu. Zapisz wzory półstrukturalne (grupowe) jednego estru i jednego kwasu będących izomerami octanu etylu. Zadanie 28. (1 pkt) Glicerol (propan-1,2,3-triol) ulega termicznej dehydratacji. W wyniku odwodnienia glicerolu powstaje nienasycony aldehyd - propenal (akroleina). Napisz, stosując wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych, równanie reakcji otrzymywania propenalu opisaną metodą. Zadanie 29. (1 pkt) Podaj nazwy systematyczne związków, których wzory oznaczono numerami III i IV. Zadanie 30. (1 pkt) Określ rzędowość alkoholi I, II i III. Zadanie 31. (1 pkt) Zapisz numer oznaczający wzór tego związku, który może występować w postaci enancjomerów. Zadanie 32. (1 pkt) Napisz, posługując się wzorami półstrukturalnymi (grupowymi) związków organicznych, równanie reakcji utleniania alkoholu I za pomocą tlenku miedzi(II) w podwyższonej temperaturze. 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. b) Opisz zmiany, jakie zaobserwowano w probówkach I, II i IV. Zadanie 34. (1 pkt) Podaj numer probówki, w której w drugim etapie doświadczenia powstał ceglastoczerwony osad Cu2O. Zadanie 35. (1 pkt) Zapisz, stosując wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych, równanie reakcji kwasu 2-hydroksypropanowego (mlekowego) z wodnym roztworem wodorotlenku sodu. Zadanie 36. (1 pkt) Podaj wzory półstrukturalne (grupowe) wszystkich produktów całkowitej hydrolizy zasadowej (w roztworze wodnym NaOH) związku o wzorze (...)