τα άτομα του άνθρακα 1, 2, 3 έχουν υβριδικά τροχιακά, αντίστοιχα α. sp 2, sp 2, sp 3 β. sp, sp 2, sp 3 γ. sp 3, sp 2, sp 2 δ. sp 2, sp, sp 3 Μονάδες 5

Transcript

1 Α Π Α Ν Τ Η Σ Ε Ι Σ Θ Ε Μ Α Τ Ω Ν Π Α Ν Ε Λ Λ Α Δ Ι Κ Ω Ν Ε Ξ Ε Τ Α Σ Ε Ω Ν 0 5 Χ Η Μ Ε Ι Α Θ Ε Τ Ι Κ Η Σ Κ Α Τ Ε Υ Θ Υ Ν Σ Η Σ Γ Λ Υ Κ Ε Ι Ο Υ ΘΕΜΑ Α Για τις προτάσεις Α έως και Α5 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της πρότασης και, δίπλα, το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή επιλογή. Α. Ο συμβολισμός p x καθορίζει τις τιμές α. του δευτερεύοντος κβαντικού αριθμού β. του μαγνητικού κβαντικού αριθμού γ. του αζιμουθιακού και του μαγνητικού κβαντικού αριθμού δ. του κύριου και του δευτερεύοντος κβαντικού αριθμού. Μονάδες 5 Α. Ποια από τις παρακάτω τετράδες κβαντικών αριθμών δεν είναι επιτρεπτή; α. n =, l =, m l =, ms = +½ β. n =, l =, m l =, ms = +½ γ. n =, l = 0, m l = 0, ms = ½ δ. n =, l =, m l =, ms = ½ Μονάδες 5 Α. Το ph διαλύματος ασθενούς οξέος ΗΑ συγκέντρωσης 0 Μ σε θερμοκρασία 5 ο C μπορεί να είναι α. β. γ. δ. 8. Μονάδες 5 Α. Στο προπένιο CH C H CH τα άτομα του άνθρακα,, έχουν υβριδικά τροχιακά, αντίστοιχα α. sp, sp, sp β. sp, sp, sp γ. sp, sp, sp δ. sp, sp, sp Μονάδες 5 A5. Ποια από τις επόμενες ηλεκτρονιακές δομές αντιστοιχεί σε ένα άτομο φθορίου ( 9 F) σε διεγερμένη κατάσταση; α. s s p 5 β. s s p 6 γ. s s p 6 δ. s s p 7. Μονάδες 5 ΘΕΜΑ Β Β. Να χαρακτηρίσετε τις προτάσεις που ακολουθούν, γράφοντας στο τετράδιό σας δίπλα στο γράμμα που αντιστοιχεί σε κάθε πρόταση, τη λέξη Σωστό, αν η πρόταση είναι σωστή, ή Λάθος, αν η πρόταση είναι λανθασμένη. α. Η προσθήκη υδατικού διαλύματος ισχυρής βάσης σε υδατικό διάλυμα NaF προκαλεί σε κάθε περίπτωση αύξηση του pη. β. Μπορούμε να διακρίνουμε τα ισομερή βουτίνια (C H 6 ) με διάλυμα CuCl/NH. γ. Υδατικό διάλυμα που περιέχει CH CΟΟH συγκέντρωσης 0, M, CH CΟΟΝa συγκέντρωσης 0, M και NaCl συγκέντρωσης 0, M είναι ρυθμιστικό διάλυμα. δ. Όλα τα ευγενή αέρια έχουν ηλεκτρονιακή δομή εξωτερικής στιβάδας ns np 6. ε. Η CH ΟH δίνει αντίδραση ιοντισμού στο νερό. (μονάδες 5) Να αιτιολογήσετε τις απαντήσεις σας. (μονάδες 0) Μονάδες 5 Β. ίνονται τα στοιχεία 7 Χ, Ψ, 8 Ο, Η. α. Να βρείτε τη θέση των στοιχείων Χ και Ψ στον περιοδικό πίνακα, δηλαδή την ομάδα και την περίοδο. (μονάδες ) β. Ποιο από τα στοιχεία Χ και Ψ έχει μεγαλύτερη ενέργεια πρώτου ιοντισμού; Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. (μονάδες ) γ. Να γράψετε τους ηλεκτρονιακούς τύπους κατά Lewis των ενώσεων ΗΧΟ και ΨΟ. (μονάδες ) Μονάδες 0 ΘEΜΑ Γ Γ. ίνεται το παρακάτω διάγραμμα χημικών διεργασιών.

2 Να γράψετε τους συντακτικούς τύπους των δέκα ενώσεων Α, Β, Γ,, Ε, Ζ, Θ, Κ, Λ και Μ. Μονάδες 0 Γ. Ποσότητα βουτενίου Α με ευθύγραμμη ανθρακική αλυσίδα αντιδρά πλήρως με Η Ο παρουσία Η SO, οπότε παράγονται οι ισομερείς ενώσεις Β (κύριο προϊόν) και Γ. Το μίγμα των Β και Γ απομονώνεται και χωρίζεται σε τρία ίσα μέρη. Το ο μέρος αντιδρά με περίσσεια μεταλλικού Na, οπότε παράγονται, L αερίου σε πρότυπες συνθήκες (STP). Στο ο μέρος προσθέτουμε περίσσεια διαλύματος Ι /Na, οπότε καταβυθίζονται 0,08 ιωδοφορμίου. Tο ο μέρος οξειδώνεται πλήρως με διάλυμα KMnO συγκέντρωσης 0, M παρουσία Η SO. α. Να γράψετε τους συντακτικούς τύπους των ενώσεων Α, Β και Γ. (μονάδες ) β. Να υπολογίσετε τον όγκο του διαλύματος KMnO που θα αποχρωματιστεί από το ο μέρος του διαλύματος. (μονάδες ) (Μονάδες 5 ) Δ. Δίνονται τα διαλύματα: Δ. Πόσα ml διαλύματος Υ πρέπει να προσθέσουμε σε L διαλύματος Υ, ώστε να προκύψει διάλυμα με pη = ; Μονάδες 7 Δ. Αναμειγνύονται 500 ml του διαλύματος Υ με 500 ml του διαλύματος Υ, οπότε προκύπτει διάλυμα Υ. Να υπολογίσετε το pη του διαλύματος Υ. Μονάδες 9 Δ. Στο διάλυμα Υ προστίθεται περίσσεια Mg. Να υπολογίσετε τον όγκο του εκλυόμενου αερίου σε πρότυπες συνθήκες (STP). Μονάδες 6 Δ. Είναι δυνατός ο προσδιορισμός της συγκέντρωσης διαλύματος με ογκομέτρηση με πρότυπο διάλυμα ΚMnO παρουσία Η SO ; (μονάδες ). Απαιτείται δείκτης σε αυτή την περίπτωση; (μονάδα ) Μονάδες Δίνεται ότι: Όλα τα διαλύματα βρίσκονται σε θερμοκρασία θ = 5 ο C. Κw = 0 Τα δεδομένα του προβλήματος επιτρέπουν τις γνωστές προσεγγίσεις. ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Α Α. γ Α. β Α. γ Α. α Α5. β Β. α. λάθος Εξαρτάται από τις τιμές ph των αρχικών διαλυμάτων καθώς το τελικό διάλυμα θα έχει τιμή ph που κυμαίνεται μεταξύ των τιμών ph των διαλυμάτων που αναμειγνύονται. β. σωστό Τα ισομερή αλκίνια C H 6 είναι τα εξής: CHCHC CH και CHC CCH Άρα το βουτίνιο με επίδραση διαλύματος CuCl/NH δίνει καστενέρυθρο ίζημα ενώ το βουτίνιο όχι γ. σωστό Το διάλυμα περιέχει το συζυγιακό σύστημα ασθενούς οξέος (CH CO) και συζυγής βάσης (CH COO ) με υψηλές και ίδιες συγκεντρώσεις (το ΝaCl ως ουδέτερο άλας δεν επηρεάζει το ph) δ. λάθος Υπάρχει το He :s ε. Λάθος

3 Η CH είναι πολύ ασθενές οξύ, επομένως δεν ιοντίζεται (η ισορροπία CH HO CHO HO είναι πλήρως μετατοπισμένη αριστερά, καθώς το CH O είναι ισχυρή βάση). Β. α. 7 8 X :s s p Ψ :s s p s 6 O :s s p H :s η περίοδος A ομάδα η περίοδος IIA ομάδα η περίοδος IA ομάδα η περίοδος IA ομάδα β. Μεγαλύτερη ενέργεια πρώτου ιοντισμού έχει το Χ καθώς το ηλεκτρόνιο σθένους του είναι πιο κοντά στον πυρήνα, επομένως η έλξη του πυρήνα είναι ισχυρότερη με αποτέλεσμα να είναι πιο δύσκολη η απόσπαση του..... γ. H O X O : Ψ : : Ο :.. : : O:.. ΘΕΜΑ Γ Γ. Α : CH CH Β : CH CH O Γ : C Δ : CHCOONa Ε : CHCH Ζ : CHCHCl Θ : CHCHMgCl Κ : CH C H CHCH OMgCl Λ : CH C H CHCH CH COO C H CH CH CH Μ: Γ. Η Ένωση (Α) είναι το -βουτένιο CH CH CH CH, καθώς με HO δίνει δύο προϊόντα, το κύριο CHCHCH()CH (Β) και το δευτερεύων CHCHCHCH (Γ), ενώ αν ήταν το - βουτένιο θα έδινε ως μοναδικό προϊόν τη -βουτανόλη. Έστω ότι αρχικά το μείγμα των δύο αλκοολών αποτελείται από x(b) και y( ). ο μέρος: x(b) και y( ) Με Νa αντιδρούν και τα ισομερή Β, Γ. CHCHCHCH Na CHCHCH CH H OΝa x x CHCHCHCH Na CHCHCHCHONa H y y STP, x y n H x y 0,()., ο μέρος: x (B) και y ( ) Με σε a αντιδρά μόνο η Β. CHCHCHCH I 6Na CHI CHCH COONa 5NaI 5HO x x

4 n 0, 08 x y 0, 0 CHI () ο μέρος: 0,08 (Β) και 0,0 (Γ). Με KMnO / H αντιδρούν και τα ισομερή (Β, Γ). 5CH CH C HCH KMnO H SO 5CH CH CO CH MnSO K SO 8H O 0,08 0,0 5CHCHCHCH KMnO 6HSO 5CH CH CH CO MnSO KSO H O 0,0 0,06 n n 0, 0 0, 06 KMnO / H : C 0, 8L v C 0, ΘΕΜΑ Δ (Y ) n C 0, (Y ) n C 0, Δ. αρχ. ΗCO + Νa +ΗCOONa+H O 0, 0, Για να προκύψει διάλυμα με ph= θα πρέπει να βρίσκεται σε περίσσεια το (καθώς σε κάθε άλλη περίπτωση το διάλυμα θα είναι βασικό). + Na HCOONa + Η Ο αρχ. τελ. 0, 0, 0, 0, 0, 0,( ) [] M CO Θεωρούμε το διάλυμα ως ρυθμιστικό 0, [HCOONa] M CB C0 0,( ) 0, [HO ] Ka C0 CB 0, 5L C B Δ. C 0, 0,5 (Y ) [] 0,05M C 0,5 [C] 0, 5M HO HCOO HO 0, 05 x x x Ε.Κ.Ι [Η0 ] x y (οι τιμές Κa είναι παραπλήσιες) C HO CHCOO HO 0, 05 y y y x(x y) 0,05 y(x y) 0,5 6 Ka() x(x y) 50 () 6 Ka(CH ) y(x y) 5 0 () () () (x y) 0 (x y) [H O ] 0 M 5,5 ph log[h O ],5

5 Δ. (Y )n 0, 05 και n 0, 5 CΗCO Mg (HCOO) Mg H C Mg (CHCOO) Mg H 0, 05 0, 05 0,5 0, 5 n, 0, 75, 6,6L (STP) H H Δ. Ο προσδιορισμός της συγκέντρωσης του είναι εφικτός. Στο τελικό σημείο, το όξινο διάλυμα KMnO παίρνει χρώμα ερυθροϊώδες, καθώς το έχει καταναλωθεί. Συνεπώς, δεν απαιτείται η χρήση δείκτη. Η αντίδραση που πραγματοποιείται, καθώς κι ο τρόπος υπολογισμού της C φαίνονται παρακάτω 5 KMnO HSO 5CO MnSO KSO 8HO,5CKMnO KMnO ισοδύναμο σημείο: n,5 nkmno C,5CKMnO KMnO C. Παρατήρηση: τα KMnO C και είναι γνωστά, ενώ το προσδιορίζεται από το τελικό σημείο. KMnO Επιμέλεια Τσικαλάς Γιάννης Κυριακάκης Μιχάλης