Powrót

Zadania maturalne z działu Pochodne węglowodorów – chemia rozszerzona

Ten zestaw obejmuje zadania maturalne z chemii rozszerzonej  dotyczące działu pochodne węglowodorów. Są to typowe polecenia sprawdzające znajomość właściwości oraz reakcji związków zawierających różne grupy funkcyjne.

W zadaniach pojawiają się m.in.:

  • kwasy karboksylowe i ich pochodne
  • porównywanie mocy izomerów hydroksykwasów aromatycznych oraz rola wewnątrzcząsteczkowych wiązań wodorowych,

  • tworzenie dimerów przez cząsteczki kwasu etanowego,

  • reakcje bezwodników kwasowych i synteza kwasu acetylosalicylowego.

  • alkohole i reakcje ich przemian

  • hydroliza halogenków alkilu prowadząca do alkoholi,

  • utlenianie alkoholi oraz analiza mechanizmu reakcji nukleofilowej.

  •  estry i reakcje estryfikacji

  • identyfikacja estrów na podstawie produktów hydrolizy,

  • estryfikacja wielofunkcyjnych kwasów organicznych.

  • polimery i reakcje kondensacji

  • budowa monomerów prowadzących do powstania PET – poli(tereftalanu etylenu),

  • polimeryzacja nienasyconych aldehydów (np. akroleiny).

  • zadania problemowe z budowy cząsteczek

  • analiza chiralności cząsteczek,

  • określanie hybrydyzacji atomów węgla i stopni utlenienia,

  • zależność właściwości fizykochemicznych od budowy cząsteczek.

Ten dział stanowi ważną część powtórki przed maturą, ponieważ pochodne węglowodorów są jednym z najczęściej sprawdzanych obszarów chemii organicznej.

Zadania maturalne są dobrą bazą do przećwiczenia klasycznych typów poleceń pojawiających się na egzaminie.

Chcesz zobaczyć pełne rozwiązania krok po kroku?

Uzyskaj dostęp do 1136 zadań z chemii i ucz się skutecznie.

Odblokuj pełną treść

Dołącz do setek uczniów przygotowujących się do sprawdzianów i matury.

Poniżej znajdziesz przykładowe zadania z działu Pochodne węglowodorów (2020 - 2021 r.). Pełny zbiór zawiera 1136 z chemii rozszerzonej.
Zadanie ID: 1594

2020 N / Zadanie 33. (0–1)
Izomeryczne kwasy: 2-hydroksybenzenokarboksylowy, 3-hydroksybenzenokarboksylowy i 4-hydroksybenzenokarboksylowy, różnią się mocą. Jeden z nich jest znacznie mocniejszy (Ka = 1,0·10–3) niż dwa pozostałe (wartości Ka są równe 8,3·10–5 oraz 2,6·10–5). Na moc kwasu wpływają wewnątrzcząsteczkowe wiązania wodorowe. W jednym z izomerów wiązanie tlen – wodór w grupie karboksylowej jest osłabione wskutek udziału atomu tlenu w wiązaniu wodorowym. W pozostałych izomerach wzajemne położenie grup –COOH oraz –OH sprawia, że powstawanie takich wewnątrzcząsteczkowych wiązań wodorowych jest niemożliwe.
Na podstawie: K. Pigoń, Z. Ruziewicz, Chemia fizyczna. Fizykochemia molekularna, Warszawa 2005.

Narysuj wzór półstrukturalny (grupowy) albo uproszczony tego izomeru kwasu hydroksybenzenokarboksylowego, który tworzy wewnątrzcząsteczkowe wiązania wodorowe.
....................................................


Zadanie ID: 1595

2020 N / Zadanie 34. (0–1)
Detergenty to związki, których cząsteczki zawierają fragment hydrofilowy (grupę polarną) i część hydrofobową (łańcuch niepolarny). Poniżej przedstawiono wzór karnityny:
detergenty część hydrofobowa
Rozstrzygnij, czy karnityna może być stosowana jako detergent. Odpowiedź uzasadnij – w uzasadnieniu uwzględnij budowę cząsteczki karnityny.

Rozstrzygnięcie: .............................................
Uzasadnienie: .................................................


Zadanie ID: 1615

2020 N / Zadanie 36. (0–1)
Organiczne bezwodniki kwasowe można otrzymać przez odwodnienie kwasów karboksylowych w podwyższonej temperaturze. Jeżeli są to kwasy monokarboksylowe,
zachodzi kondensacja z udziałem dwóch cząsteczek kwasu. Przebieg opisanej reakcji przedstawiono na poniższym schemacie:
bezwodniki kwasowe
Produktami reakcji bezwodników kwasowych z fenolami albo alkoholami są estry i kwasy karboksylowe.

Napisz równanie reakcji otrzymywania kwasu acetylosalicylowego, jeżeli jednym z substratów jest bezwodnik kwasu octowego (etanowego). Uzupełnij wszystkie pola w poniższym schemacie. Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych.
bezwodniki kwasowe


Zadanie ID: 1617

2020 N / Zadanie 38. (0−1)
Jednym z termoplastycznych polimerów stosowanych do produkcji włókien syntetycznych i opakowań jest PET, czyli poli(tereftalan) etylenu o wzorze:
polimery PET
Uzupełnij tabelę. Narysuj wzory półstrukturalne (grupowe) kwasu i alkoholu, z których można otrzymać ten polimer.

Wzór kwasu Wzór alkoholu
 

 

 


Zadanie ID: 1778

2020 S / Zadanie 29.
Akroleina, czyli propenal, o wzorze CH2=CH–CHO jest najprostszym nienasyconym aldehydem. Powstaje w wyniku termicznego rozkładu glicerolu. Produktem ubocznym tej reakcji jest woda. Akroleina podczas przechowywania ulega samorzutnie polimeryzacji.
Na podstawie: K.−H. Lautenschläger, W. Schröter, A. Wanninger, Nowoczesne kompendium chemii, Warszawa 2007.

Zadanie 29.1. (1 pkt)
Napisz równanie reakcji powstawania akroleiny w wyniku termicznego rozkładu glicerolu. Zastosuj półstrukturalne (grupowe) wzory związków organicznych.

...........................................................

Zadanie 29.2. (1 pkt)
Rozstrzygnij, czy akroleina występuje w postaci izomerów cis–trans. Odpowiedź uzasadnij.

Rozstrzygnięcie: ..........................................
Uzasadnienie: ..............................................

Zadanie 29.3. (1 pkt)
Dokończ poniższy zapis, tak aby przedstawiał on równanie reakcji polimeryzacji akroleiny. Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe).

n CH2=CH–CHO → ................................

 


Zadanie ID: 1781

2020 S / Zadanie 31.
Fermentacja jabłkowo-mlekowa to naturalny proces zachodzący podczas produkcji wina i wywołany przez bakterie kwasu mlekowego. W tym procesie kwas jabłkowy przekształca się w kwas mlekowy zgodnie z poniższym schematem:
HOOC–CH2–CH(OH)–COOH —bakterie→ CH3–CH(OH)–COOH + CO2 
Na podstawie: J. Kurek, Chemiczne tajemnice wina w: Chemia w szkole, nr 4 2018.

Zadanie 31.1. (2 pkt)
Dla cząsteczek kwasu jabłkowego i mlekowego określ: formalny stopień utlenienia 3. atomu węgla oraz liczbę atomów węgla o danym typie hybrydyzacji orbitali walencyjnych. Uzupełnij tabelę.

 
kwas jabłkowy
kwas mlekowy
stopień utlenienia 3. atomu węgla
 
 
liczba atomów węgla o hybrydyzacji
orbitali walencyjnych typu:
sp
 
 
sp    
 
Zadanie 31.2. (1 pkt)
Rozstrzygnij, czy cząsteczki kwasu jabłkowego są chiralne. Odpowiedź uzasadnij.

Rozstrzygnięcie: ..........................................................................................................................
Uzasadnienie: ...............................................................................................................................
......................................................................................................................................................
Zadanie 31.3. (1 pkt)
Napisz wzory półstrukturalne (grupowe): produktu estryfikacji kwasu jabłkowego kwasem octowym i produktu całkowitej estryfikacji kwasu jabłkowego etanolem.
Produkt estryfikacji kwasem octowym: ....................................
Produkt estryfikacji etanolem: ..................................................
 

Zadanie ID: 1790

2020 S / Zadanie 32. (2 pkt)
Ester A o wzorze sumarycznym C9H10O2 hydrolizuje w środowisku o odczynie kwasowym do kwasu octowego i alkoholu B. Produktem utleniania alkoholu B jest kwas benzoesowy.
Napisz wzór półstrukturalny (grupowy) lub uproszczony estru A i alkoholu B.

Wzór estru A ........................................
Wzór alkoholu B ...................................


Zadanie ID: 3102

2021 V / Zadanie 25.
W wyniku zasadowej hydrolizy 2-jodobutanu otrzymano alkohol, który następnie utleniono tlenkiem miedzi(II).

Zadanie 25.1. (0–1)
Uzupełnij schemat opisanych przemian. Wpisz wzory półstrukturalne (grupowe):

2-jodobutanu, alkoholu otrzymanego w wyniku zasadowej hydrolizy
2-jodobutanu i organicznego produktu utlenienia tlenkiem miedzi(II) tego alkoholu.

..........2-jodobutan........ —zasadowa hydroliza → .......... alkohol ........... —utlenianie → ........ produkt utlenienia alkoholu ........

Zadanie 25.2. (0–1)
Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i podkreśl jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie.

Hydroliza zasadowa jodku alkilu jest reakcją (addycji / substytucji / eliminacji) zachodzącą zgodnie z mechanizmem nukleofilowym. Przykładem obojętnego elektrycznie nukleofilu jest cząsteczka (CH4 / H2 / NH3), a nukleofilu jonowego – jon (CN / Cu2+ / H3O+).


Zadanie ID: 3106

2021 V. / Zadanie 26.
Alkeny można otrzymać m.in. w wyniku reakcji eliminacji wody z alkoholi (tzw. reakcja dehydratacji alkoholi).
Poddano dehydratacji 3-metylobutan-2-ol i otrzymano mieszaninę alkenów A i B, przy czym alken A jest produktem głównym (atom wodoru jest odrywany w tym przypadku od tego atomu węgla, który jest połączony z mniejszą liczbą atomów wodoru), a alken B – produktem ubocznym przemiany.

Zadanie 26.1. (0–1)
Produkt A można także otrzymać w wyniku dehydratacji innego alkoholu.
Podaj wzór półstrukturalny (grupowy) i nazwę systematyczną tego alkoholu.

Wzór: .......................... Nazwa systematyczna: .............................

Zadanie 26.2. (0–1)
Napisz równanie reakcji alkenu A z bromowodorem (HBr) prowadzącej do powstania produktu głównego tej przemiany. Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych.

.........................................


Zadanie ID: 3110

2021 V / Zadanie 32. (0–1)
Cząsteczki kwasu etanowego mogą tworzyć dimer:
zadania maturalne 2021
Dimer ten występuje w stanie gazowym oraz w roztworach kwasu etanowego w rozpuszczalnikach nietworzących z nim wiązań wodorowych.

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

Przedstawiony w informacji dimer powstaje w wyniku tworzenia się wiązań (kowalencyjnych / jonowych / wodorowych) między cząsteczkami kwasu etanowego. Rozcieńczony roztwór kwasu etanowego w wodzie (nie zawiera dimerów / zawiera dimery), ponieważ woda (nie tworzy wiązań wodorowych / tworzy wiązania wodorowe) z cząsteczkami kwasu
etanowego.



Powrót