Α ΤΑΞΗ ΛΥΚΕΙΟΥ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

Transcript

1 ΑΡΧΗ 1 ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Α ΤΑΞΗ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΕΤΑΡΤΗ 23/04/ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ: ΕΞΙ (6) ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Α Για τις ερωτήσεις Α1 έως Α4 να γράψετε στο τετράδιο σας το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση δίπλα στον αριθµό της ερώτησης. A1. Ο αριθµός των πρωτονίων στον πυρήνα του ατόµου του!"!"𝐶𝑙 είναι: α. 35 β. 17 γ. 18 δ. 52 A2. Ο αριθµός που δείχνει από πόσα άτοµα αποτελείται το µόριο ενός στοιχείου ονοµάζεται: α. Ατοµικότητα β. Ατοµικός αριθµός γ. Σχετική ατοµική µάζα δ. Αριθµός οξείδωσης A3. Διάλυµα Δ1 συγκέντρωσης C1 και όγκου V1 αναµιγνύεται µε διάλυµα Δ2 συγκέντρωσης C2 και όγκου V2, οπότε προκύπτει διάλυµα Δ3. Από τις παρακάτω σχέσεις ισχύει: α. C1 + C2 = C3 β. C1V1 + C2V2 = C3V3 γ. C1V1 = C2V2 = C3V3 C1 + C2 δ. C3 = V1 + V2 A4. Τα στοιχεία της ΙΙΑ οµάδας του Περιοδικού Πίνακα ονοµάζονται: α. Αλκάλια β. Αλκαλικές γαίες γ. Αλογόνα δ. Ευγενή αέρια ΤΕΛΟΣ 1 ΗΣ ΑΠΟ 6 ΣΕΛΙΔΕΣ

2 ΑΡΧΗ 2ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ A5. Να χαρακτηρίσετε καθεµία από τις παρακάτω προτάσεις ως Σωστή (Σ) ή Λανθασµένη (Λ). i. Μόριο είναι το µικρότερο σωµατίδιο ενός στοιχείου, το οποίο µπορεί να λάβει µέρος στο σχηµατισµό των χηµικών ενώσεων. (Λ) ii. Η διαλυτότητα της ζάχαρης στο νερό αυξάνεται µε αύξηση της θερµοκρασίας. (Σ) iii. Η οµοιοπολική ένωση υδροβρώµιο (HBr) είναι µη πολική. (Λ) iv. Στοιχεία που ανήκουν στην ίδια κύρια οµάδα του Περιοδικού Πίνακα έχουν τον ίδιο αριθµό στιβάδων στο άτοµό τους. (Λ) v. Σχετική µοριακή µάζα µιας χηµικής ουσίας είναι ο αριθµός που δείχνει πόσες φορές είναι µεγαλύτερη η µάζα του ατόµου του στοιχείου από το 1/12 της µάζας του 12 C. (Λ) ΘΕΜΑ Β Β1. Σε ένα χηµικό εργαστήριο υπάρχουν τρία δοχεία κατασκευασµένα από άργυρο και τρία δοχεία κατασκευασµένα από αργίλιο. Στα δοχεία αυτά θέλουµε να αποθηκεύσουµε χωρίς να αλλοιωθούν, τα παρακάτω διαλύµατα: HI ZnCO 3 K 2 SO 4 MgBr 2 Ca(NO 3 ) 2 Fe 3 (PO 4 ) 2 i. Να επιλέξετε το κατάλληλο δοχείο για κάθε διάλυµα µε την προϋπόθεση ότι πρέπει να αποθηκευτούν όλα τα διαλύµατα σε κάποιο δοχείο. HI δοχείο αργύρου ZnCO 3 δοχείο αργύρου K 2 SO 4 δοχείο αργιλίου MgBr 2 δοχείο αργιλίου Ca(NO 3 ) 2 δοχείο αργιλίου Fe 3 (PO 4 ) 2 δοχείο αργύρου ii. Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. Για να αποθηκεύσουµε το διάλυµα µιας χηµικής ένωσης σε ένα δοχείο θα πρέπει το δοχείο να είναι κατασκευασµένο από µέταλλο το οποίο δεν αντιδρά µε την ουσία που θα τοποθετήσουµε. Τα δύο υλικά των δοχείων δηλαδή ο άργυρος (Αg) και το αργίλιο (Al) δεν αντιδρούν µε τις χηµικές ενώσεις K 2 SO 4, Ca(NO 3 ) 2, MgBr 2 γιατί ο Ag και το Al βρίσκονται πιο µετά στην ηλεκτροχηµική σειρά, άρα είναι λιγότερo δραστικά από τα µέταλλα Κ, Ca, Mg. Συνεπώς, αυτά τα διαλύµατα µπορούν να τοποθετηθούν και σε δοχείο Αg και σε δοχείο Al. Τα υπόλοιπα διαλύµατα όµως, ZnCO 3, HI και Fe 3 (PO 4 ) 2 ) αντιδρούν µε το αργίλιο (Al) και για το λόγο αυτό µπορούν να αποθηκευτούν µόνο σε δοχεία κατασκευασµένα από άργυρο, ο οποίος είναι λιγότερο δραστικός από τα µέταλλα Zn, Fe και το αµέταλλο Η. Συνεπώς αφού τα τρία αυτά διαλύµατα θα τοποθετηθούν σε δοχεία Ag, τα υπόλοιπα K 2 SO 4, Ca(NO 3 ) 2, MgBr 2 θα τοποθετηθούν υποχρεωτικά σε δοχεία Al. Σωστή αιτιολόγηση είναι και η καταγραφή των αντίστοιχων χηµικών αντιδράσεων, χωρίς όµως να κρίνεται απαραίτητη. ΤΕΛΟΣ 2ΗΣ ΑΠΟ 6 ΣΕΛΙΔΕΣ

3 ΑΡΧΗ 3ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Δίνεται τµήµα της ηλεκτροχηµικής σειράς των µετάλλων: Κ, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Fe, Pb, H, Hg, Ag, Pt, Au. Β2. Για τα στοιχεία Α, Β, Γ και Δ δίνονται οι εξής πληροφορίες: Α: ανήκει στη ΙΙΑ οµάδα και στην 3 η περίοδο Β: ανήκει στην VIA οµάδα και την 3 η περίοδο Γ: ανήκει στην ΙΑ οµάδα και στην 1 η περίοδο Δ: ανήκει στην VIIA οµάδα και στη 2 η περίοδο. i. Να αναφέρετε το είδος του δεσµού που αναπτύσσεται ανάµεσα στο Α µε το Β, αλλά και ανάµεσα στο Γ µε το Δ. Α: µέταλλο Β: αµέταλλο Άρα ο δεσµός που αναπτύσσεται µεταξύ των Α και Β είναι ιοντικός. Γ: αµέταλλο Δ: αµέταλλο Άρα ο δεσµός που αναπτύσσεται µεταξύ των Γ και Δ είναι οµοιοπολικός. ii. Να γράψετε τρεις διαφορές µεταξύ των δύο αυτών ειδών δεσµού που αναπτύσσονται. Κάποιες διαφορές µεταξύ οµοιοπολικού και ιοντικού δεσµού είναι οι εξής: Οµοιοπολικός δεσµός 1. Αναπτύσσεται µεταξύ αµετάλλων. 2. Τα άτοµα συνεισφέρουν ηλεκτρόνια. 3. Μεταξύ των ατόµων ασκούνται δυνάµεις ηλεκτροµαγνητικής φύσης. 4. Δηµιουργούνται µόρια. Ιοντικός δεσµός 1. Αναπτύσσεται µεταξύ ενός µετάλλου και ενός αµετάλλου. 2. Τα άτοµα αποβάλλουν ή προσλαµβάνουν ηλεκτρόνια. 3. Μεταξύ των ατόµων ασκούνται δυνάµεις ηλεκτροστατικής φύσης. 4. Δηµιουργείται κρυσταλλικό πλέγµα ΘΕΜΑ Γ Δίνονται επτά ενώσεις κι ένα στοιχείο: HCl NH 4 Br ΝΗ 3 Fe(OH) 3 Na 2 CO 3 H 2 O H 2 SO 4 Ca Γ1. Να ονοµάσετε τις επτά ενώσεις. ΗCl: υδροχλώριο NH 3 : αµµωνία Na 2 CO 3 : ανθρακικό νάτριο H 2 SO 4 : θειϊκό οξύ ΤΕΛΟΣ 3ΗΣ ΑΠΟ 6 ΣΕΛΙΔΕΣ

4 ΝΗ 4 Br: βρωµιούχο αµµώνιο Fe(OH) 3 : υδροξείδιο του σιδήρου (ΙΙΙ) H 2 O: νερό ΑΡΧΗ 4ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Γ2. Να γράψετε τη χηµική εξίσωση της αντίδρασης που πραγµατοποιείται µεταξύ: i. HCl και ΝΗ 3 HCl + NH 3 NH 4 Cl ii. Na 2 CO 3 και H 2 SO 4 Na 2 CO 3 + H 2 SO 4 Na 2 SO 4 + CO 2 + H 2 O iii. NH 4 Br και Fe(OH) 3 3NH 4 Br + Fe(OH) 3 FeBr 3 + 3NH 3 + 3H 2 O iv. Ca και H 2 O Ca + 2H 2 O Ca(OH) 2 + H 2 Δίνεται τµήµα της ηλεκτροχηµικής σειράς των µετάλλων: Κ, Βa, Ca, Na, Mg, Al, Fe, H, Cu, Ag, Au. Γ3. Σε ένα δοχείο διοχετεύονται 3,4 g ΝΗ 3. Για τη συγκεκριµένη ποσότητα να υπολογίσετε: i. τα mol της ΝΗ 3, 3,4 n(νη 3 ) = ή n(νη 3) = 0,2 mol ii. τον όγκο που καταλαµβάνει σε STP συνθήκες, V n(νη 3 ) = ή V = n(nh3 ) 22,4 ή V = 0,2. 22,4 = 4,48 L 22,4 iii. την πίεση που ασκεί σε δοχείο σταθερού όγκου 8,2 L στους 727 ο C, P V = n R T ή Ρ 8,2 = 0,2 0,082 ( ) ή P = 2 atm iv. τον αριθµό των µορίων της ΝΗ 3 που περιέχονται σε αυτή την ποσότητα, 1 mol ΝΗ 3 N A µόρια ΝΗ 3 0,2 mol ΝΗ 3 x µόρια Από την παραπάνω αναλογία βρίσκουµε x = 0,2 N A µόρια ΝΗ 3 v. τον αριθµό των ατόµων αζώτου (Ν) και των ατόµων υδρογόνου (Η) που περιέχονται σε αυτή την ποσότητα. 1 mol ΝΗ 3 N A άτοµα Ν 3N A άτοµα Η 0,2 mol ΝΗ 3 y άτοµα z άτοµα ΤΕΛΟΣ 4ΗΣ ΑΠΟ 6 ΣΕΛΙΔΕΣ

5 ΑΡΧΗ 5ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Από την παραπάνω αναλογία βρίσκουµε y = 0,2 N A άτοµα Ν και z = 0,6 άτοµα Η Δίνονται Ar(H) = 1, Ar(N) = 14 και R = 0,082 L atm/mol K ΘΕΜΑ Δ Σε ένα δοχείο περιέχεται διάλυµα νιτρικού οξέος, ΗΝΟ 3, συγκέντρωσης 2 Μ, διάλυµα Δ 1. Δ1. Να υπολογίσετε την επί τοις εκατό βάρος κατ όγκο, % w/v, περιεκτικότητα του διαλύµατος Δ 1. Στα 1000 ml διαλύµατος περιέχονται 2 mol ΗΝΟ 3 Στα 100 ml διαλύµατος περιέχονται x g ΗΝΟ 3 Πρέπει να µετατρέψουµε τα mol της διαλυµένης ουσίας σε g. Αρχικά υπολογίζουµε την σχετική µοριακή µάζα του ΗΝΟ 3 : Μr(HNO 3 ) = 1 Ar(H) + 1 Ar(N) + 3 Ar(O) = = 63 Στη συνέχεια µετατρέπουµε τα mol σε g: m n(ηνο 3 ) = ή m = = 126 g Mr(HNO 3 ) Έτσι έχουµε: Στα 1000 ml διαλύµατος περιέχονται 126 g ΗΝΟ 3 Στα 100 ml διαλύµατος περιέχονται x g ΗΝΟ 3 Από την παραπάνω αναλογία βρίσκουµε x = 12,6 g HNO 3 άρα το διάλυµαείναι 12,6 % w/v. Δ2. Ποιος είναι ο όγκος του νερού που πρέπει να προστεθεί σε 200 ml του διαλύµατος Δ 1 ώστε τελικά να προκύψει διάλυµα συγκέντρωσης 1 Μ; n ΑΡΧΙΚΑ = n ΤΕΛΙΚΑ ή C ΑΡΧΙΚΗ V ΑΡΧΙΚΟΣ = C ΤΕΛΙΚΗ V ΤΕΛΙΚΟΣ ή 2 0,2 = 1 V ΤΕΛΙΚΟΣ ή V ΤΕΛΙΚΟΣ = 0,4 L άρα V(H 2 O) = 200 ml. Δ3. Να υπολογιστεί η συγκέντρωση του διαλύµατος που σχηµατίζεται από την ανάµιξη 500 ml του διαλύµατος Δ 1 µε 500 ml ενός διαλύµατος Δ 2 µε συγκέντρωση 5 Μ σε ΗΝΟ 3. n 1 + n 2 = n ΤΕΛΙΚΑ ή C 1 V 1 + C 2 V 2 = C ΤΕΛΙΚΗ V ΤΕΛΙΚΟΣ ή 2. 0, ,5 = C ΤΕΛΙΚΗ (0,5 + 0,5) ή C ΤΕΛΙΚΗ = 3,5 M Δ4. Πόσα γραµµάρια Ca(OH) 2 πρέπει να προστεθούν σε 100 ml του διαλύµατος Δ 1 ώστε να πραγµατοποιηθεί πλήρης εξουδετέρωση; Δίνονται Ar(H) = 1, Ar(N) = 14, Ar(O) = 16, Ar(Ca) = 40 Έχουµε ανάµιξη διαλυµάτων ουσιών που αντιδρούν µεταξύ τους. Βρίσκουµε τα mol της καθεµίας: mol ΗΝΟ 3 = C(ΗΝΟ 3 ) V(ΗΝΟ 3 ) = 2 0,1 = 0,2 mol Ca(ΟΗ) 2 = n ΤΕΛΟΣ 5ΗΣ ΑΠΟ 6 ΣΕΛΙΔΕΣ

6 ΑΡΧΗ 6ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ 2ΗΝΟ 3 + Ca(ΟΗ) 2 Ca(NO 3 ) 2 + 2H 2 O 2mol 1mol 0,2mol x mol Από την παραπάνω αναλογία βρίσκουµε x = 0,1 mol Ca(ΟΗ) 2 οπότε: m(ca(οη) 2 ) = n Mr(Ca(ΟΗ) 2 ) = 0,1 74 = 7,4 g Ca(ΟΗ) 2 ΤΕΛΟΣ 6ΗΣ ΑΠΟ 6 ΣΕΛΙΔΕΣ