Dwa pierwiastki X i Z leżą w czwartym okresie układu okresowego. Atom pierwiastka X ma na ostatniej powłoce sześć elektronów; atom pierwiastka Z ma łącznie na ostatniej powłoce i na podpowłoce 3d sześć elektronów. Uzupełnij tabelę — podaj symbol pierwiastka, numer grupy i symbol bloku dla X i Z.

Wybierz pierwiastek (X albo Z), którego atomy w stanie podstawowym mają większą liczbę elektronów niesparowanych, i uzupełnij zapis konfiguracji (schematy klatkowe, numery powłok i symbole podpowłok).

Napisz wzór sumaryczny wodorku pierwiastka X oraz wzór sumaryczny tlenku pierwiastka Z, w którym Z przyjmuje maksymalny stopień utlenienia.

Na wykresach przedstawiono pierwszą i drugą energię jonizacji pierwiastków (wg rosnącej liczby atomowej).

Uzupełnij zdania (podkreśl właściwe). 1. Lit ma wyższą pierwszą energię jonizacji niż sód, bo jego elektron walencyjny jest (bliżej jądra / dalej od jądra) — oznacza to, że (łatwiej / trudniej) go oderwać. 2. Druga energia jonizacji berylu i magnezu jest dużo (niższa / wyższa) niż litu i sodu; atomy magnezu, oddając elektrony walencyjne, przechodzą w jony o konfiguracji (argonu / neonu).

Chlorek arsenu(III) AsCl₃ jest cieczą, nie przewodzi prądu; w reakcji z wodą tworzy kwas arsenowy(III) H₃AsO₃ i chlorowodór. Określ, czy AsCl₃ ma budowę kowalencyjną, czy jonową, i opisz jego wzór elektronowy (z wolnymi parami).

Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji chlorku arsenu(III) z wodą.

Dane są kwasy: I CH₃COOH, II CH₃CH₂COOH, III C₆H₅COOH. Wpisz wzory i podkreśl właściwe określenie: najmocniejszym kwasem jest …; najsłabszą zasadą sprzężoną z kwasami I–III jest …; im słabszy kwas, tym (mocniejsza / słabsza) jest sprzężona z nim zasada.

Dla syntezy amoniaku N₂ $+ 3$H₂ ⇌ $2$NH₃ stała równowagi maleje ze wzrostem temperatury ($1{,}82\cdot10^{-4}$ przy 673 K → $2{,}14\cdot10^{-6}$ przy 873 K). Uzupełnij zdania wyrazami: zmaleje / wzrośnie / się nie zmieni. Przy wzroście temperatury ($p=$const) wydajność syntezy …; przy wzroście ciśnienia ($T=$const) wydajność …; jeżeli zmaleje temperatura, to szybkość reakcji …

W mieszaninie wodoru i azotu zawartość wodoru wynosi $75\%$ objętościowych. Wydajność syntezy amoniaku (temperatura $T$, ciśnienie $p$) jest równa $93\%$. Oblicz wyrażoną w procentach objętościowych zawartość amoniaku w mieszaninie poreakcyjnej.

Do reaktora wprowadzono gazowy związek A i zainicjowano reakcję A(g) ⇌ 2B(g) (stała objętość). Wykres przedstawia zmianę stężenia A w czasie.

Na tej podstawie narysuj wykres zależności stężenia związku B od czasu.

Próbkę czystego węglanu wapnia o masie $m$ prażono; po przerwaniu ogrzewania pozostała mieszanina ciał stałych o masie $18{,}0$ g, w której zawartość CaCO₃ wynosi $57{,}5\%$ masowych (CaCO₃ $\to$ CaO $+$ CO₂). Oblicz masę $m$.

Zaprojektuj doświadczenie potwierdzające, że w mieszaninie po prażeniu znajduje się węglan wapnia. Podkreśl odczynnik (H₂O(c) / K₂SO₄(s) / HCl(aq) / NaOH(aq)) dodany w nadmiarze do mieszaniny oraz opisz dwie możliwe do zaobserwowania zmiany.

Dla hydrolizy anionowej: CO₃²⁻ $+$ H₂O ⇌ HCO₃⁻ $+$ OH⁻ napisz wzory kwasów i zasad tworzących sprzężone pary (uzupełnij tabelę).

Oceń, czy podwyższenie pH roztworu, w którym przebiegła hydroliza CO₃²⁻ $+$ H₂O ⇌ HCO₃⁻ $+$ OH⁻, spowoduje zmniejszenie, czy zwiększenie stężenia anionów węglanowych CO₃²⁻.

W $25^\circ$C wodny roztwór węglanu potasu o stężeniu $0{,}51\ \tfrac{\text{mol}}{\text{dm}^3}$ ma pH $=12{,}0$. Oblicz stałą dysocjacji zasadowej (stałą równowagi hydrolizy) anionu węglanowego (pomiń stężenie wody).

W doświadczeniu: probówka I — K₂HPO₄(aq) z fenoloftaleiną (zabarwienie malinowe), probówka II — NaHSO₄(aq) z oranżem metylowym (zabarwienie czerwone). Uzupełnij zapisy jonowe skrócone równań procesów decydujących o odczynie roztworów soli.

W temperaturze $T$ przygotowano roztwory ($0{,}1\ \tfrac{\text{mol}}{\text{dm}^3}$): NaBr, NH₄NO₃, HCl, HCOOH, NaClO, NaClO₄. Porównaj pH (uzupełnij: wyższe niż / równe / niższe niż).

Na próbkę stopu miedzi z cynkiem ($4{,}00$ g) podziałano $200$ cm³ kwasu solnego $0{,}800\ \tfrac{\text{mol}}{\text{dm}^3}$: Me $+ 2$H₃O⁺ $\to$ Me²⁺ $+$ H₂ $+ 2$H₂O. Roztwór rozcieńczono do $250$ cm³; $[$H₃O⁺$]=0{,}400\ \tfrac{\text{mol}}{\text{dm}^3}$. Oblicz masę miedzi w próbce (wynik zaokrągl do dwóch miejsc po przecinku).

Porównano aktywność metali A, X, Z (schematy: płytka A w ZCl₂, płytka X w ACl₂, płytka Z w XCl₂); stwierdzono, że aktywność rośnie w szeregu A, Z, X. Oceń prawdziwość (P/F): 1) najsilniejszym reduktorem jest metal X; 2) najsilniejszym utleniaczem jest jon A²⁺; 3) tylko w probówce III nie zaobserwowano objawów reakcji.

Halogenowanie alkanów (Cl₂, światło) przebiega etapami: I X₂ → 2X•; II X• + RH → HX + R•; III R• + X₂ → RX + X•. Szybkość tworzenia halogenku zależy od szybkości powstawania rodnika alkilowego. Podkreśl numer najwolniejszego etapu.

Dla ciągu: alkan $\xrightarrow{\text{Cl}_2,\,\text{światło}}$ RCl $\xrightarrow{\text{KOH/H}_2\text{O}}$ ROH (reakcje 1 i 2) określ typ (addycja / eliminacja / substytucja) oraz mechanizm (elektrofilowy / nukleofilowy / rodnikowy).

Przeprowadzono reakcję 3 (ROH $\xrightarrow{\text{KMnO}_4/\text{H}_2\text{SO}_4/T}$ CH₃COOH — utlenianie etanolu). Wpisz barwę mieszaniny reakcyjnej przed reakcją i po reakcji.

Ozonoliza: każdy z atomów węgla wiązania podwójnego C=C staje się połączony wiązaniem podwójnym z tlenem (powstają aldehydy lub ketony).

Podaj nazwy systematyczne końcowych produktów ozonolizy przedstawionego węglowodoru (H₃C–CH₂–C(CH₃)=CH–CH₂–CH₂–CH₃).

Pewien związek ma wzór dialdehydu OHC–CH₂–CH₂–CH₂–CH₂–CHO. Spośród węglowodorów I–III wybierz ten, który w ozonolizie daje tylko ten jeden produkt; podaj jego numer. Następnie napisz wzór węglowodoru, który w ozonolizie daje tylko jeden produkt — etanal.

Spośród izomerycznych alkenów C₆H₁₂ tylko A i B utworzyły z HCl (jako produkt główny) chlorek: CH₃–CH₂–CCl(CH₃)–CH₂–CH₃ (3-chloro-3-metylopentan). Alken A ma izomery cis–trans, a B nie. Napisz wzory A i B oraz wyjaśnij, dlaczego B nie ma izomerów cis–trans.

Alkiny terminalne R–C≡CH reagują z amidkiem sodu (NaNH₂), tworząc acetylenki: R–C≡CH $+$ NaNH₂ → R–C≡C⁻Na⁺ $+$ NH₃. Izomeryczny alkin I (C₄H₆) reaguje z amidkiem sodu, a alkin II — nie. Napisz wzór organicznego produktu reakcji I z NaNH₂ oraz wzór związku II.

Dla rozkładu metanu CH₄(g) ⇌ C(s) $+ 2$H₂(g) na wykresie przedstawiono zależność równowagowego stopnia przemiany $x$ od temperatury dla trzech ciśnień.

Określ, czy $\Delta H$ tej reakcji jest większa, czy mniejsza od zera. Odpowiedź uzasadnij.

Wyjaśnij, dlaczego wydajność rozkładu metanu (CH₄(g) ⇌ C(s) $+ 2$H₂(g)) maleje ze wzrostem ciśnienia.

Podczas ogrzewania $0{,}314$ g monochloropochodnej nasyconego węglowodoru z NaOH: C_xH_yCl $+$ NaOH $\xrightarrow{T}$ C_xH_yOH $+$ NaCl. Po zobojętnieniu i dodaniu AgNO₃ otrzymano $0{,}574$ g AgCl (Ag⁺ $+$ Cl⁻ → AgCl↓). Wykonaj obliczenia i zaproponuj jeden wzór półstrukturalny chloropochodnej.

Podczas oznaczania fenolu jony bromkowe reagują z jonami bromianowymi(V) BrO₃⁻ w środowisku kwasowym, dając brom i wodę. Napisz w formie jonowo-elektronowej równanie reakcji redukcji i utleniania.

Oblicz stężenie molowe fenolu w próbce ścieków o objętości $100{,}0$ cm³, jeżeli w etapie I powstało $0{,}256$ g bromu, a na miareczkowanie jodu (etap IV) zużyto $14{,}00$ cm³ Na₂S₂O₃ o stężeniu $0{,}100\ \tfrac{\text{mol}}{\text{dm}^3}$. (Fenol $+ 3$Br₂; nadmiar Br₂ $+ 2$I⁻ → I₂; I₂ $+ 2$S₂O₃²⁻.)

Uzupełnij zdania (podkreśl właściwe). Fenol ulega substytucji (elektrofilowej / nukleofilowej / rodnikowej). Reakcja fenolu z bromem przebiega łatwo już w temperaturze pokojowej, więc grupa hydroksylowa (ułatwia / utrudnia) podstawienie atomów (bromu / wodoru) atomami (bromu / wodoru).

Etery mają wzór R–O–R'. Czy alkohole i etery o tej samej liczbie atomów węgla w cząsteczce są izomerami? Uzasadnij, odnosząc się do związków z tabeli.

Spośród związków z tabeli wybierz najmniej lotny i najbardziej lotny (podaj numery). Wyjaśnij, dlaczego etery są bardziej lotne niż alkohole o tej samej masie cząsteczkowej.

We wzorach cyklohesanonu (atom $a$: C grupy C=O), cykloheksanolu (atom $b$: C grupy CH–OH) i kwasu adypinowego (atom $c$: C grupy COOH) określ formalne stopnie utlenienia oraz typ hybrydyzacji (sp, sp², sp³) atomów $a$, $b$, $c$.

Kwas adypinowy otrzymuje się przez utlenianie cykloheksanonu i cykloheksanolu. Przemiana I: cykloheksanon $+ 2$HNO₃ → kwas adypinowy $+ 2$NO $+$ H₂O. Przemiana II: $3$ cykloheksanol $+ 8$HNO₃ → $3$ kwas adypinowy $+ 8$NO $+ 7$H₂O. Podaj liczbę moli elektronów oddawanych przez $1$ mol cykloheksanonu i $1$ mol cykloheksanolu.

Do zakwaszonego (H₂SO₄) rozcieńczonego roztworu KMnO₄ wkraplano stężony HCOOH; zaobserwowano odbarwienie roztworu w kolbie i biały osad w probówce z Ca(OH)₂. Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji zachodzącej w kolbie oraz oceń, czy dla kwasu etanowego (octowego) zaobserwowano by te same zmiany.

Kwas winowy ma wzór HOOC–CH(OH)–CH(OH)–COOH. Czy obecność dwóch asymetrycznych atomów węgla upoważnia do wniosku, że istnieją $4$ stereoizomery tego kwasu? Wpisz TAK albo NIE i uzasadnij.

Utwórz wzory w projekcji Fischera dwóch stereoizomerów kwasu winowego będących diastereoizomerami.

Napisz wzór półstrukturalny organicznego produktu reakcji kwasu winowego z metanolem użytym w nadmiarze w środowisku stężonego H₂SO₄.

Do probówki I wprowadzono winian disodu (NaOOC–CH(OH)–CH(OH)–COONa), a do II — octan sodu (CH₃COONa); oba roztwory bezbarwne. Podkreśl nazwę odczynnika (zawiesina świeżo wytrąconego Cu(OH)₂ / odczynnik Tollensa / wodny roztwór oranżu metylowego), który umożliwi odróżnienie zawartości probówek.

Opisz zmiany możliwe do zaobserwowania w probówkach I (winian disodu) i II (octan sodu).

W trzech probówkach są wodne roztwory: mocznika CO(NH₂)₂, chlorku amonu NH₄Cl i acetamidu CH₃CONH₂. W serii 1 (papierek wskaźnikowy) zmianę barwy zaobserwowano tylko w III. W serii 2 (+ NaOH, ogrzewanie) u wylotu I i II ten sam zapach; po dodaniu azotanu(V) baru biały osad tylko w I. Podaj nazwy związków z probówek I, II, III.

Określ odczyn roztworu w probówce III (chlorek amonu) i napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji potwierdzające ten odczyn.

Napisz wzór substancji o charakterystycznym zapachu u wylotu probówek I i II oraz w formie jonowej skróconej równanie reakcji, w wyniku której w probówce I powstał biały osad.

W czterech naczyniach są: tyrozyna (Tyr), glicyna (Gly), biuret (H₂N–CO–NH–CO–NH₂) i alanina (Ala). Próba 1: kilka kropli stężonego HNO₃ — identyfikacja jednej substancji. Próba 2: świeżo wytrącony Cu(OH)₂ do pozostałych trzech — identyfikacja drugiej substancji. Podaj nazwy zidentyfikowanych substancji wraz z uzasadnieniem.

Do zakwaszonego roztworu alaniny dodawano NaOH i mierzono pH (wykres; punkt A to punkt izoelektryczny).

Napisz równania reakcji oznaczonych numerami 1 (forma protonowana → forma A) i 2 (forma A → forma deprotonowana). Zastosuj wzory półstrukturalne form alaniny.

Wodny roztwór pewnego cukru w środowisku NaHCO₃ nie odbarwia wody bromowej, lecz daje pozytywny wynik próby Trommera i Tollensa. Wybierz i podkreśl wzór cukru, którego może dotyczyć opis.