ΘΕΜΑΤΑ ΚΑΙ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ 2005

Transcript

1 ΘΕΜΑΤΑ ΚΑΙ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ 005 ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΕΜΠΤΗ 9 ΙΟΥΝΙΟΥ 005 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΘΕΜΑ ο Γα τς ερωτήσες - 4 να γράψετε στο τετράδό σας τον αρθµό της ερώτησης κα δίπλα το γράµµα που αντστοχεί στη σωστή απάντηση Ο µέγστος αρθµός των ηλεκτρονίων που είνα δυνατόν να υπάρχουν σε ένα τροχακό, είνα: α β 4 γ 0 δ 6 Μονάδες 5 Ποα από τς παρακάτω ηλεκτρονακές δοµές αποδίδε τη δοµή ατόµου στοχείου του τοµέα s στη θεµελώδη κατάσταση; α s s p 6 s p β s s p 6 s p 6 4s γ s s p 6 s p 6 d 6 4s δ s s p 6 s p 6 4s Μονάδες 5 Ποo από τα παρακάτω αποτελεί συζυγές ζεύγος οξέος βάσης, κατά Brönsted Lowry; α HCN/CN β H O + /OH

2 ΘΕΜΑΤΑ ΚΑΙ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ 005 γ H CO / δ 4 Στο µόρο του =-= υπάρχουν: Μονάδες 5 α 8σ κα π δεσµοί β 9σ κα π δεσµοί γ 0σ κα π δεσµοί δ 8σ κα π δεσµοί Μονάδες 5 5 Να χαρακτηρίσετε τς προτάσες που ακολουθούν, γράφοντας στο τετράδό σας δίπλα στο γράµµα που αντστοχεί σε κάθε πρόταση, τη λέξη Σωστό, αν η πρόταση είνα σωστή, ή Λάθος, αν η πρόταση είνα λανθασµένη α Ο κβαντκός αρθµός του spin δεν συµµετέχε στη δαµόρφωση της τµής της ενέργεας του ηλεκτρονίου, ούτε στον καθορσµό του τροχακού β Κατά την επκάλυψη p-p ατοµκών τροχακών προκύπτουν πάντοτε π δεσµοί γ Κατά τον υβρδσµό ενός s κα ενός p ατοµκού τροχακού προκύπτουν δύο sp υβρδκά τροχακά δ Όσο κα αν αραωθεί ένα ρυθµστκό δάλυµα, το ph του παραµένε σταθερό ε Το τροχακό s κα το τροχακό s έχουν ίδο σχήµα κα ίδα ενέργεα Μονάδες 5

3 ΘΕΜΑΤΑ ΚΑΙ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ 005 ΘΕΜΑ ο ίνοντα τα στοχεία 0 Ca κα Sc α Ποες είνα ο ηλεκτρονακές δοµές των στοχείων αυτών στη θεµελώδη κατάσταση; Μονάδες β Ποο από τα δύο αυτά στοχεία έχε τη µκρότερη ενέργεα πρώτου οντσµού; (µονάδα ) Να ατολογήσετε την απάντησή σας (µονάδες ) Μονάδες 4 γ Να γραφούν ο ηλεκτρονακές δοµές των όντων Ca + κα Sc + Μονάδες ίνοντα τρία υδατκά δαλύµατα ασθενούς οξέος ΗΑ: συγκέντρωσης c κα θερµοκρασίας 5 ο C, συγκέντρωσης c ( c > c ) κα θερµοκρασίας 5 ο C κα συγκέντρωσης c = c κα θερµοκρασίας 45 ο C Ο βαθµός οντσµού του οξέος ΗΑ στα παραπάνω δαλύµατα είνα αντίστοχα α, α κα α όπου σε κάθε περίπτωση ο βαθµός οντσµού είνα µκρότερος από 0, α Σε ποο από τα παραπάνω δαλύµατα η σταθερά οντσµού Κ a του οξέος ΗΑ έχε τη µεγαλύτερη τµή; (µονάδα ) Να ατολογήσετε την απάντησή σας (µονάδες ) Μονάδες 4

4 ΘΕΜΑΤΑ ΚΑΙ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ 005 β Γα τους βαθµούς οντσµού σχύε: ) α ) α ) α 4) α Να επλέξετε τη σωστή από τς παραπάνω σχέσες (µονάδες ) Να ατολογήσετε την απάντησή σας (µονάδες 4) Μονάδες 6 Από τς παρακάτω ενώσες: Βουτάνο Bουτίνο C Βουτένο CΗ= Βουτένο =- α ποες µπορούν να αποχρωµατίσουν δάλυµα Br /CCl 4 ; Μονάδες β ποα αντδρά µε αµµωνακό δάλυµα χλωρούχου χαλκού Ι (CuCl/NH ); Να γράψετε τη χηµκή εξίσωση της αντίδρασης Μονάδες γ ποα δίνε, µε προσθήκη HCl, ένα µόνο προϊόν; Μονάδα

5 ΘΕΜΑΤΑ ΚΑΙ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ 005 ΘEΜΑ ο ίνετα το παρακάτω δάγραµµα χηµκών µετατροπών: α Να γράψετε τους συντακτκούς τύπους των οργανκών ενώσεων Α, B, Γ,, Ε, Ζ, Θ, Κ κα Λ Μονάδες 8 β Ποες από τς οργανκές ενώσες B, Λ, Z έχουν, κατά Brönsted Lowry, δότητες οξέων κα ποες έχουν δότητες βάσεων; Μονάδες γ 0,5 mol της οργανκής ένωσης Β προστίθεντα σε 500 ml δαλύµατος ΚΜnO 0, M οξνσµένου µε HSO Να 4 4 γράψετε τη χηµκή εξίσωση της αντίδρασης που πραγµατοποείτα, κα να εξετάσετε αν θα αποχρωµατσθεί το δάλυµα του KMnΟ 4 Μονάδες 4

6 ΘΕΜΑΤΑ ΚΑΙ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ 005 ΘΕΜΑ 4 ο Υδατκό δάλυµα ( ) όγκου 600 ml περέχε,8 g κορεσµένου µονοκαρβοξυλκού οξέος (RCOOH, όπου R = C ν Η ν+, ν 0) Ο βαθµός οντσµού του οξέος στο δάλυµα είνα α = 0 κα το δάλυµα έχε ph = 4 α Να υπολογίσετε τη σταθερά οντσµού Κ a του οξέος RCOOH Μονάδες 4 β Να βρείτε τον συντακτκό τύπο του οξέος RCOOH Μονάδες 4 4 Στο δάλυµα προστίθεντα 750 ml υδατκού δαλύµατος ΝαΟΗ 0,4 Μ Το δάλυµα που προκύπτε, αραώνετα σε τελκό όγκο,5 L (δάλυµα ) Να υπολογίσετε το ph του δαλύµατος Μονάδες 8 4 Στο δάλυµα προστίθεντα 0,5 mol HCl, χωρίς µεταβολή του όγκου του δαλύµατος κα προκύπτε δάλυµα Να υπολογίσετε τη συγκέντρωση των όντων Η Ο + κα RCOO που περέχοντα στο δάλυµα Όλα τα δαλύµατα βρίσκοντα σε θ = 5 ο C, όπου Κ w = 0 4 ίνοντα ο σχετκές ατοµκές µάζες C:, Η:, Ο:6 Γα τη λύση του προβλήµατος να χρησµοποηθούν ο γνωστές προσεγγίσες Μονάδες 9

7 ΘΕΜΑΤΑ ΚΑΙ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ 005 ΘΕΜΑ o α β α 4 β 5 α) Σωστό β) Λάθος γ) Σωστό δ) Λάθος ε) Λάθος ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ ο α) 0Cα: s s p 6 s p 6 4s Sc: s s p 6 s p 6 d 4s β) Το Cα έχε µκρότερη ενέργεα πρώτου οντσµού γατί βρίσκετα στην ίδα περίοδο µε το Sc (4 η ) αλλά πο αρστερά από αυτό (Το Cα ανήκε στην η οµάδα, ενώ το Sc στην η οµάδα του Περοδκού Πίνακα) γ) Cα + : s s p 6 s p 6 Sc + : s s p 6 s p 6 α) Η Κα έχε τη µεγαλύτερη τµή στο δάλυµα γατί έχουµε αυξηµένη θερµοκρασία κα επεδή ο οντσµός είνα ενδόθερµη αντίδραση το Κα αυξάνετα β) Σωστή είνα η η σχέση: α <α <α Ατολόγηση - Ανάµεσα στα δαλύµατα κα που έχουν ίδα θερµοκρασία ο βαθµός οντσµού του είνα µκρότερος γατί µε βάση το νόµο αραίωσης του Ostwald κ εφόσον σχύουν ο προϋποθέσες (α<0,) Κα=α C α= Ka, αφού έχουµε µεγαλύτερη συγκέντρωση θα έχουµε C µκρότερο α Άρα α <α - Ανάµεσα στα δαλύµατα κα που έχουν ίδα συγκέντρωση ο βαθµός οντσµού του είνα µκρότερος γατί έχουµε µκρότερη θερµοκρασία Άρα α <α Εποµένως συνολκά α <α <α

8 ΘΕΜΑΤΑ ΚΑΙ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ 005 α) Το δάλυµα Βr /CCl 4 µπορούν να αποχρωµατίσουν το -βουτίνο, -βουτένο, -βουτένο β) Με αµµωνακό δάλυµα χλωρούχου χαλκού Ι αντδρά το - βουτίνο - -C +CuCl+NH - -C CCα +NH 4 Cl γ) Με προσθήκη ΗCl το -βουτένο δίνε µόνο προϊόν ΘΕΜΑ ο α) Α: -= B: -- Γ: : Ε: Ζ: Θ: Κ: Λ: OH -C - O -- Cl --CN - -COOH - MgCl NH

9 ΘΕΜΑΤΑ ΚΑΙ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ 005 β) Η Β κα η Ζ έχουν δότητες οξέων κα η Λ έχε δότητες βάσης γ) KMnO 4+H SO 4 OH 5 -C - + MnSO 4+K SO 4 +8H O O Από τη στοχεοµετρία της αντίδρασης τα 5 mol αντδρούν µε OH mol ΚMnO4 Άρα τα 0,5 mol αλκοόλης αντδρούν µε 0, mol ΚMnO 4 To δάλυµα ΚMnO 4 που χρησµοποήσαµε έχε: n=c V=0, 0,5-0,05mol ΚMnO 4 Η ποσότητα είνα µκρότερη από αυτή που µπορεί να αποχρωµατίσε η αλκοόλη, άρα σίγουρα θα αντδράσε πλήρως κα θα αποχρωµατστεί ΘΕΜΑ 4 ο - 4α) C(mol/L) RCOOH+H O RCOO + H O + Αρχκά C Ιον/Παρ -X X X ΙΙ C-X X X ph= -log[h O + ]= [H O + ]=0 - =x α= x x 0 C = C = C = 0,5M C a 0 Εποµένως Κα= RCOO ][ H O + ] Κα= x [ RCOOH ] C x Κα= x (αφού α<0,) C [

10 ΘΕΜΑΤΑ ΚΑΙ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ,5 Κα= ( ) 4 Ka = 0 β) Γα το οξύ έχουµε: C= v n n=c V n=0,5 0,6=0,mol RCOOH n= m,8 Mr = m Mr = Mr = 46 Mr n 0, Γα τα κορεσµένα µονοκαρβοξυλκά οξέα ο γενκός µορακός τύπος είνα C v H v O Εποµένως το Mr είνα: ΜR=v+v+ 6 46=4v+ 4v=4 v= Ο Συντακτκός τύπος του οξέος είνα ΗCOOH 4 Υπολογίζω τα mol των ουσών στα αρχκά τους δαλύµατα HCOOH: 0,mol (Από το προηγούµενο ερώτηµα) NαOH: C= v n n=c V n=0,4 0,75=0,mol mol HCOOH+NαOΗ ΗCOOΝα + H O Αρχκά 0, 0, Αντ/Παρ -0, -0, 0, Τελκά 0, Άρα στο τελκό δάλυµα έχουµε άλας ΗCOONα C= n C= 0, C=0, M, 5 v τελ Το άλας δίστατα: ΗCOONα ΗCOO - + Να + 0,M 0,M 0,M To Nα + δεν οντίζετα γατί προέρχετα από σχυρή βάση C(mol/L) ΗCOO - +H O ΗCOOΗ + OΗ Αρχκά 0, Iον/Παρ -X X X ΙΙ 0,-X X X -4 Kw Κα Κ b =Κw Κ b = 0 Κb = Κα -4 0 Κ b =5 0 -

11 ΘΕΜΑΤΑ ΚΑΙ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ 005 Κ b = x 0, x Κ b = x 0, K b C < 0 x= Kb 0, x = ,5 x= = 5,5 0 x 0 [OH ] = 0 poh=5,5 ph+poh=4 ph=4-poh ph=4-5,5 ph=8,5 4 HCOONα : 0, mol (Από το προηγούµενο ερώτηµα) ΗCl : 0,5 mol mol HCOONα+ΗCl ΗCOOΗ + ΝαCl Αρχκά 0, 0,5 Αντ/Παρ -0,5-0,5 0,5 0,5 Τελκά 0,5 0,5 0,5 Το άλας του NαCl δεν επηρεάζε το ph του τελκού δαλύµατος γατί προέρχετα από σχυρό οξύ κα σχυρή βάση Βρίσκω τς συγκεντρώσες των άλλων ουσών στο τελκό δάλυµα ΗCOONα: C = n 0,5 = = 0,M v,5 ΗCOOH: C = n 0,5 = = 0,M v,5 ΗCOONα HCOO - + Nα + 0,M 0,M 0,M - C(mol/L) HCOOH+H O HCOO + H O + Αρχκά 0, 0, Ιον/Παρ -X X X ΙΙ 0,-X 0, 0,+X 0, X Kα= 0,x x = 0 4 M 0, Άρα στο δάλυµα :[ΗCOO - ]=0,M κα [Η Ο + ]= 0-4 Eπµέλεα: ΜΠΟΧΩΤΗ Λ