Φροντιστήριο ΕΠΙΓΝΩΣΗ Αγ. Δημητρίου Προτεινόμενα θέματα τελικών εξετάσεων Χημεία Β Λυκείου. ΘΕΜΑ 1 ο

Transcript

1 Προτεινόμενα θέματα τελικών εξετάσεων Χημεία Β Λυκείου ΘΕΜΑ 1 ο Για τις ερωτήσεις 1.1 έως 1.5 να επιλέξετε τη σωστή απάντηση: 1.1 Οι οργανικές ενώσεις που περιέχουν τη χαρακτηριστική ομάδα ΟΗ ονομάζονται γενικά: α. αλκοόλες β. κετόνες γ. καρβοξυλικά οξέα δ. υδροξυενώσεις 1.2 Ποιος από τους επόμενους μοριακούς τύπους αντιστοιχεί μόνο σε κορεσμένη μονοσθενή αλδεΰδη; α. C 3 H 8 O β. C 2 H 4 O γ. C 3 H 6 O δ. C 2 H 4 O Ποια από τις επόμενες ενώσεις δεν αντιδρά με Na; α. CH 2 OH β. CH 2 Cl γ. COOH δ. HCOOH 1.4 Ποια από τις επόμενες ενώσεις αποχρωματίζει το όξινο διάλυμα KMnO 4 και μετατρέπεται σε οξύ; α. 2 μεθυλο 1 βουτανόλη β. 2 μεθυλο 2 βουτανόλη γ. 2 μεθυλο 3 πεντανόλη δ. 3 μεθυλο 3 πεντανόλη (μονάδες 16)

2 1.5 Κορεσμένη μονοσθενής αλκοόλη Α έχει σχετική μοριακή μάζα Mr=74. α. Ποιος είναι ο μοριακός τύπος της αλκοόλης Α. β. Εάν το μόριο της αλκοόλης Α έχει διακλαδισμένη ανθρακική αλυσίδα και οξειδώνεται από όξινο διάλυμα Κ 2 Cr 2 O 7, να γραφεί ο συντακτικός της τύπος και η ονομασία της. γ. Να γραφεί ο συντακτικός τύπος και η ονομασία μίας ένωσης Β, που εμφανίζει ισομέρεια ομόλογης σειράς με την ένωση Α. (μονάδες 9) ΘΕΜΑ 2 ο 2.1 Να γραφούν όλοι οι δυνατοί συντακτικοί τύποι και οι ονομασίες που αντιστοιχούν στο τρίτο μέλος για τις παρακάτω ομόλογες σειρές: α. αλκένια β. αλκίνια γ. κορεσμένες μονοσθενείς αλκοόλες δ. κορεσμένες μονοσθενείς κετόνες (μονάδες 8) 2.2 Να ονομάσετε τις επόμενες ενώσεις: α. CH=C CH 2 β. CH 2 CH=O γ. C=CHCH 2 Cl δ. CHCH 2 C O ε. CH 2 =CHCH 2 COOH (μονάδες 5)

3 2.3 Να συμπληρώσετε τις παρακάτω αντιδράσεις: α. CH 2 OH + HCOOH H + β. HC CH + H 2 O Hg, H 2 SO 4 HgSO 4 γ. CH 2 C=CH 2 + HBr δ. CH 2 OH + [O]. ε. CH CH OH στ. COOH + Mg 170 o C π.h 2 SO 4 ΘΕΜΑ 3 ο + [O] (μονάδες 12) Ένα βαρέλι περιέχει ποσότητα μούστου που υποβάλλεται σε αλκοολική ζύμωση. Μετά την ολοκλήρωση της ζύμωσης προέκυψαν 200L κρασιού 11,5 o. Η πυκνότητα της αιθανόλης είναι ρ=0,8g/ml. 3.1 Να υπολογίσετε τον όγκο και τη μάζα της αλκοόλης που παράχθηκε. (μονάδες 9) 3.2 Να υπολογίσετε τη μάζα του σακχάρου που ζυμώθηκε και τον όγκο του διοξειδίου του άνθρακα που παράχθηκε, σε συνθήκες S.T.P. (μονάδες 9) 3.3 Από ποιο αλκένιο μπορεί να παρασκευαστεί η αλκοόλη που παράχθηκε; Να γράψετε την αντίστοιχη αντίδραση και να υπολογίσετε τη μάζα του αλκενίου που απαιτείται, για την παραγωγή ίδιας ποσότητας αλκοόλης, με αυτήν που παράχθηκε κατά την αλκοολική ζύμωση. (μονάδες 7)

4 ΘΕΜΑ 4 ο Ορισμένη ποσότητα αιθανόλης (Α) χωρίζεται σε τρία ίσα μέρη. Το πρώτο μέρος καίγεται πλήρως, οπότε σχηματίζονται 10,8g υδρατμών. 4.1 Να υπολογίσετε την αρχική ποσότητα της αιθανόλης. (μονάδες 8) 4.2 Το δεύτερο μέρος της αιθανόλης αντιδρά με κορεσμένο μονοκαρβοξυλικό οξύ (Β) και σχηματίζει οργανικό προϊόν (Γ) με Mr=102. Να βρεθούν οι συντακτικοί τύποι των ενώσεων Β και Γ. (μονάδες 8) 4.3 Το τρίτο μέρος της αιθανόλης οξειδώνεται πλήρως και η οργανική ένωση (Δ) που προκύπτει εξουδετερώνεται πλήρως με διάλυμα ΚΟΗ 0,25Μ. Να υπολογίσετε τον όγκο του διαλύματος ΚΟΗ που απαιτείται. (μονάδες 9)

5 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ 1.1 δ 1.2 β 1.3 β 1.4 α ΘΕΜΑ 1 ο 1.5 α. Ο γενικός μοριακός τύπος μίας κορεσμένης μονοσθενούς αλκοόλης είναι: C ν Η 2ν+1 ΟΗ, ν 1. Ισχύει: Mr=74 12ν+ 2ν =74 14ν+18=74 14ν=56 ν=4 Άρα ο μοριακός τύπος της αλκοόλης είναι A: C 4 H 9 OH β. Αφού η αλκοόλη οξειδώνεται θα είναι πρωτοταγής ή δευτεροταγής. Αφού έχει και διακλαδισμένη ανθρακική αλυσίδα, θα είναι υποχρεωτικά η μέθυλο 1 προπανόλη: CH CH 2 OH γ. Ισομέρεια αλυσίδας με τις κορεσμένες μονοσθενείς αλκοόλες εμφανίζουν οι κορεσμένοι μονοσθενείς αιθέρες. Άρα ένα δυνατό ισομερές Β (αιθέρας με 4 άτομα C) είναι ο διαιθυλο αιθέρας: CH 2 O CH 2

6 ΘΕΜΑ 2 ο 2.1 Να γραφούν όλοι οι δυνατοί συντακτικοί τύποι και οι ονομασίες που αντιστοιχούν στο τρίτο μέλος για τις παρακάτω ομόλογες σειρές: α. αλκένια C ν Η 2ν, ν 2 3 ο μέλος: για ν=4 C 4 H 8 CH 2 =CH CH 2 1 βουτένιο CH=CH 2 βουτένιο C=CH 2 μεθυλο προπένιο β. αλκίνια C ν Η 2ν 2, ν 2 3 ο μέλος: για ν=4 C 4 H 6 HC C CH 2 1 βουτίνιο C C 2 βουτίνιο γ. κορεσμένες μονοσθενείς αλκοόλες C ν Η 2ν+1 ΟΗ, ν 1 3 ο μέλος: για ν=3 C 3 H 7 ΟΗ CH 2 CH 2 OH 1 προπανόλη CH 2 προπανόλη OH δ. κορεσμένες μονοσθενείς κετόνες C ν Η 2ν Ο, ν 3 3 ο μέλος: για ν=5 C 5 H 10 Ο C CH 2 CH 2 2 πεντανόνη O CH 2 C CH 2 O CH C O 3 πεντανόνη μέθυλο βουτανόνη 2.2 α. 3 μεθυλο 2 πεντένιο β. προπανάλη γ. 2 μεθυλο 4 χλωρο 2 βουτένιο

7 δ. 4 μεθυλο 2 πεντανόνη ε. 3 βουτενικό οξύ 2.3 α. CH 2 OH + HCOOH ΗCOOCH 2 + H 2 O H + Hg, H 2 SO 4 β. HC CH + H 2 O CH=O Br γ. C=CH 2 + HBr C (κύριο προϊόν) δ. CH 2 OH + [O] CH=O + H 2 O CH=O + [O] COOH 170 o C ε. CH CH C=CH + H 2 O (κύριο προϊόν) π.h 2 SO 4 OH στ. 2 COOH + Mg ( COO) 2 Mg + H ,5 o 11,5%v/v ΘΕΜΑ 3 ο Επομένως: Σε 100ml κρασιού περιέχονται 11,5mL αιθανόλης Σε 200ml κρασιού x Προκύπτει: x=23ml V αιθ. =23mL Από τον τύπο της πυκνότητας, θα έχω για την αιθανόλη: p αιθ. = m αιθ. = p.v = 0,8g/ml. 23ml m αιθ. =18,4g

8 3.2 Έστω x mol σακχάρου ζυμώθηκαν. Ισχύει: C 6 H 12 O 6 2 CH 2 OH + 2CO 2 xmol 2x mol 2x mol Όμως: nαιθ. = m/mr = 18,4/46 = 0,4mol 2x=0,4 x=0,2. Άρα: m C6H12O6 = n. Mr = 0, m C6H12O6 = 36g. και V CO2 = n. Vm = 0,4. 22,4 V CO2 = 8,96L. 3.3 Η αιθανόλη έχει δύο άτομα C, άρα και το αλκένιο από το οποίο παρασκευάζεται θα έχει δύο άτομα C και είναι το αιθένιο: CH 2 =CH 2 Η ποσότητα της αλκοόλης που παράχθηκε από την αλκοολική ζύμωση είναι 0,4mol. Επομένως έχουμε: CH 2 =CH 2 + H 2 O CH 2 OH ω mol 0,4mol Προκύπτει: ω=0,4mol, άρα m CH2=CH2 =n. Mr=0,4. 28 m CH2=CH2 =11,2g ΘΕΜΑ 4 ο 4.1 Έστω 3x mol αιθανόλης συνολικά, οπότε x mol αιθανόλης σε κάθε ένα από τα τρία μέρη. Από το 1 ο μέρος θα έχω: CH 2 ΟΗ + 7/2Ο 2 2CO 2 + 3H 2 O x mol 3x mol Ισχύει: n H2O =m/mr = 0,6mol 3x=0,6 x=0,2mol.

9 Άρα η αρχική ποσότητα της αιθανόλης ήταν 3x=3. 0,2=0,6mol, δηλαδή: m αιθ. = n. Mr=0,6. 46 = 27,6mol. 4.2 Κορεσμένο μονοκαρβοξυλικό οξύ: C ν Η 2ν+1 COOH, ν 0 C ν Η 2ν+1 COOH + CH 2 OH (B) C ν Η 2ν+1 COOCH 2 + H 2 O (Γ) Ισχύει: Mr(Γ) = ν+2ν = ν+74=102 14ν=28 ν=2. Άρα Β: CH 2 COOH και Γ : CH 2 COOCH Το τρίτο μέρος περιέχει επίσης x=0,2 mol αιθανόλης. H αιθανόλη, ως πρωτοταγής αλκοόλη, οξειδώνεται πλήρως προς καρβοξυλικό οξύ: (Δ) CH 2 OH + 2[O] COOH + H 2 O x mol x mol Προκύπτουν επομένως x = 0,2mol οξέος Δ, το οποίο εξουδετερώνεται από διάλυμα ΚΟΗ: COOH + KOH COOΚ + H 2 O x mol x mol Για την πλήρη εξουδετέρωση του οξέος απαιτούνται επομένως επίσης x=0,2mol ΚΟΗ. Για το διάλυμα του ΚΟΗ ισχύει: c = n/v V = n/c = 0,2/0,25 V=0,8L = 800mL.