ÈÅÌÁÔÁ 2011 ÏÅÖÅ Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ XHMEIA ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ A. [ Ar ]3d 4s. [ Ar ]3d

Transcript

1 Επαναληπτικά Θέµατα ΟΕΦΕ 0 Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ XHMEIA ΘΕΜΑ A ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ Στις ερωτήσεις 5 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.. Για το ιόν α. β. γ. δ Cu ισχύει η ακόλουθη ηλεκτρονιακή δοµή: [ Ar ]d s 8 9 [ Ar ]d s [ Ar ]d [ Ar ]d s 8 Μονάδες. Ένα υδατικό διάλυµα περιέχει έναν άγνωστο ηλεκτρολύτη και έχει ph=7. α. Το διάλυµα αυτό είναι οπωσδήποτε ουδέτερο. β. Για το διάλυµα ισχύει: Ka Kb = 0. γ. Το διάλυµα είναι όξινο αν η θερµοκρασία υπερβαίνει τους 5 ο C. δ. Το διάλυµα είναι βασικό αν η θερµοκρασία υπερβαίνει τους 5 ο C. Μονάδες. Ένα διάλυµα µεθοξειδίου του νατρίου CHONa συγκέντρωσης 0,M σε θερµοκρασία 5 ο C έχει: α. ph= 7 β. ph> 7 γ. ph< δ. ph< 7 ÈÅÌÁÔÁ 0 Μονάδες

2 Επαναληπτικά Θέµατα ΟΕΦΕ 0. ιάλυµα HCl συγκέντρωσης C έχει το ίδιο ph µε διάλυµα HSO συγκέντρωσης C. Τα δύο διαλύµατα βρίσκονται στην ίδια θερµοκρασία. Για τα διαλύµατα αυτά ισχύει: α. C> C β. C< C γ. C= C C δ. C= Μονάδες 5. Σε L ρυθµιστικού διαλύµατος προστίθεται ποσότητα NaOH, µε αποτέλεσµα να µεταβληθεί το ph κατά 0,05 µονάδες. Αν η ίδια ποσότητα NaOH προστεθεί σε L HO τότε το ph : α. θα µεταβληθεί κατά 0,05 µονάδες. β. δεν θα µεταβληθεί. γ. θα µεταβληθεί λιγότερο από 0,05 µονάδες. δ. θα µεταβληθεί πολύ περισσότερο από 0,05 µονάδες. Μονάδες 6. Να χαρακτηρίσετε τις προτάσεις που ακολουθούν, γράφοντας στο τετράδιο σας δίπλα στο γράµµα που αντιστοιχεί σε κάθε πρόταση, τη λέξη Σωστό αν η πρόταση είναι σωστή ή τη λέξη Λάθος αν η πρόταση είναι λανθασµένη. α. Αν µια καρβονυλική ένωση δίνει ίζηµα µε αλκαλικό διάλυµα I αλλά και µε αµµωνιακό διάλυµα AgNO, τότε πρόκειται για την προπανόνη CH C CH O β. Για την εύρεση του ισοδυνάµου σηµείου διαλύµατος NHCl άγνωστης συγκέντρωσης µε πρότυπο διάλυµα NaOH, ο κατάλληλος δείκτης είναι το ερυθρό του Κογκό µε pka=. γ. Η ενέργεια δευτέρου ιοντισµού, Ei, του ασβεστίου δίνεται από την + παρακάτω αντίδραση: Ca Ca + e, Ei> 0. ÈÅÌÁÔÁ 0 ( g ) ( g ) δ. Στο βουτίνιο, CH C C CH, και τα τέσσερα άτοµα άνθρακα είναι συνευθειακά. ε. Η βενζυλική αλκοόλη, C6 H5CH OH, οξειδώνεται πλήρως µε όξινο διάλυµα KMnO προς βενζοϊκό οξύ, C6 H5COOH. Μονάδες 5

3 Επαναληπτικά Θέµατα ΟΕΦΕ 0 ΘΕΜΑ Β.. ίνονται οι ατοµικοί αριθµοί των στοιχείων: 6 C, 8 O, 9 K. α. Να συγκριθούν ως προς το µέγεθός τους το 8 O και το Να δικαιολογηθεί η απάντησή σας. β. Να γραφούν οι ηλεκτρονιακοί τύποι Lewis των ενώσεων CO. 8 O. Μονάδα 0,5 Μονάδες,5 K CO και Μονάδες γ. Εξηγήστε το είδος του υβριδισµού του ατόµου του άνθρακα στο CO (µονάδα ) και µε βάση αυτό, να προβλέψετε το σχήµα του µορίου του (µονάδες ). Μονάδες.. Το ηλεκτρόνιο του ατόµου του υδρογόνου ( H ) κινείται στην ενεργειακή στάθµη που χαρακτηρίζεται από τον κύριο κβαντικό αριθµό n= µε ενέργεια E. Απορροφώντας την κατάλληλη ενέργεια, E (συχνότητα ακτινοβολίας f ), µεταπηδά στην ενεργειακή στάθµη µε n=, και σε ελάχιστο χρόνο εκπέµποντας την κατάλληλη ενέργεια, E (συχνότητα ακτινοβολίας f ), βρίσκεται στην ενεργειακή στάθµη µε n=. Στηριζόµενοι στις αρχές του ατοµικού προτύπου του Bohr: α. Να βρείτε την ενέργεια που απορρόφησε το ηλεκτρόνιο για να βρεθεί στην στάθµη µε n=, συναρτήσει της ενέργειας της θεµελιώδους κατάστασης E. Μονάδες f β. Να βρεθεί ο λόγος. f Μονάδες ÈÅÌÁÔÁ 0 γ. Ένα άτοµο υδρογόνου ( H ) βρίσκεται στη θεµελιώδη κατάσταση (n= ). Πόση ενέργεια απαιτείται ώστε το άτοµο αυτό να ιοντιστεί; Μονάδα Η ενέργεια της θεµελιώδους κατάστασης, E, θεωρείται γνωστή.. Οι παρακάτω αντιδράσεις οξέος βάσης κατά Brönsted Lowry (B L) είναι µετατοπισµένες όλες προς τα δεξιά: HNO + NH NO + NH +

4 Επαναληπτικά Θέµατα ΟΕΦΕ 0 NH + CN NH + HCN + HCN + OH CN + H O α) Να χαρακτηρίσετε όλες τις παραπάνω ενώσεις και όλα τα ιόντα ως οξέα ή βάσεις κατά Brönsted Lowry (B L). Μονάδες β) Να διατάξετε τα οξέα και τις βάσεις κατά Brönsted Lowry (B L) κατά σειρά αυξανόµενης ισχύος. Μονάδες.. Τέσσερα δοχεία αριθµηµένα από το ένα έως το τέσσερα περιέχουν τις παρακάτω ενώσεις, χωρίς να γνωρίζουµε το περιεχόµενο του κάθε δοχείου: CH C CH (προπανόνη) O CH CH CH ( προπανόλη) OH CH = CH CH CH ( βουτένιο) CH C CH CH ( βουτίνιο) α. β. γ. δ. Με βάση τις παρακάτω πληροφορίες να προσδιορίσετε ποια ένωση περιέχεται στο κάθε δοχείο: Το περιεχόµενο του δοχείου ένα και του δοχείου δύο αντιδρά µε Na. Το περιεχόµενο των δοχείων δύο και τρία δίνει κίτρινο ίζηµα µε επίδραση Ι παρουσία NaOH. Μονάδες ικαιολογείστε τις απαντήσεις σας. εν απαιτείται η αναγραφή των αντίστοιχων χηµικών εξισώσεων... Να βρεθεί ο συντακτικός τύπος της οργανικής ένωσης Χ, η οποία έχει τις παρακάτω ιδιότητες: ΘΕΜΑ Γ I. Προκύπτει µε απ ευθείας επίδραση νερού σε αλκίνιο παρουσία HSO / Hg / HgSO. II. ίνει κεραµέρυθρο ίζηµα µε επίδραση αντιδραστηρίου Fehling. Μονάδες ÈÅÌÁÔÁ 0 Μονάδες Ορισµένη ποσότητα αιθανόλης, CHCHOH, παράγεται µε προσθήκη οργανοµαγνησιακής ένωσης Α σε µία καρβονυλική ένωση Β. Η παραγόµενη ποσότητα της αιθανόλης χωρίζεται σε τρία ίσα µέρη.

5 Επαναληπτικά Θέµατα ΟΕΦΕ 0 5 Το πρώτο µέρος θερµαίνεται παρουσία χαλκού (Cu ) και προκύπτει οργανική ένωση Γ. Στην ένωση Γ προστίθεται περίσσεια διαλύµατος Tollens και καταβυθίζονται,6 g ενός στερεού ενώ σχηµατίζεται κι ένα οργανικό άλας. Το δεύτερο µέρος αντιδρά µε ισοµοριακή ποσότητα SOCl και σχηµατίζεται η οργανική ένωση Ε. Το τρίτο µέρος αντιδρά µε διάλυµα I παρουσία NaOH δίνοντας κίτρινο ίζηµα και ένα οργανικό άλας Ζ.. Να βρεθούν οι συντακτικοί τύποι των Α, Β, Γ,, Ε, Ζ.. Να υπολογιστεί η αρχική ποσότητα της αιθανόλης.. Να υπολογιστεί η µάζα του κίτρινου ιζήµατος. Μονάδες Μονάδες Μονάδες. Να µεταφερθούν στο τετράδιό σας συµπληρωµένες (αντιδρώντα, προϊόντα, συντελεστές) οι παρακάτω χηµικές εξισώσεις: ΘΕΜΑ CH CH CH + CH COOK Cl HCOOK + KMnO + H SO α) β) αλκοόλη γ) CH CH CH NaOH δ) H + οργανική ένωση H Cl πολυµερισµός ίνονται οι ατοµικές µάζες: C=, H=, Ag=08, I=7 ιαθέτουµε τα υδατικά διαλύµατα που περιγράφονται παρακάτω: Υ: οξέος HA συγκέντρωσης C= M Υ: άλατος CaA συγκέντρωσης C= 0,5 M Υ: οξέος HCl συγκέντρωσης C= M Μονάδες 6 ÈÅÌÁÔÁ 0. Να υπολογιστεί το ph των παραπάνω διαλυµάτων. Μονάδες 9. Το διάλυµα Υ αραιώνεται µε νερό µέχρι να δεκαπλασιαστεί ο όγκος του. Να υπολογιστεί το ph του αραιωµένου διαλύµατος. Μονάδες 5

6 Επαναληπτικά Θέµατα ΟΕΦΕ 0 6. Ο δείκτης H έχει pka= 5. Στο διάλυµα Υ προσθέτουµε µια σταγόνα του δείκτη H. Να υπολογιστεί το πηλίκο [ ] [ Η ] στο διάλυµα Υ. Μονάδες. Το διάλυµα Υ αραιώνεται µε νερό µέχρι να δεκαπλασιαστεί ο όγκος του. Το αραιωµένο διάλυµα θα έχει: α) ph= 0,5 β) ph= Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση. Μονάδα 5. Αναµιγνύονται ίσοι όγκοι των διαλυµάτων Υ και Υ και προκύπτει διάλυµα Υ. Να υπολογιστεί το ph του Υ. Μονάδες 6. Αναµιγνύονται: 00 ml του Υ, 00 ml του Υ και 600 ml νερού οπότε προκύπτει διάλυµα Υ5 όγκου 000 ml. Να υπολογιστεί το ph στο διάλυµα Υ5. Μονάδες 7. Στο διάλυµα Υ5 προσθέτουµε 0,05mol NaOH, χωρίς µεταβολή όγκου, και + προκύπτει ρυθµιστικό διάλυµα Υ6. Να υπολογιστεί η [ HO ] στο διάλυµα Υ6. Μονάδες ίνονται : Όλα τα διαλύµατα βρίσκονται σε θερµοκρασία θ=5 C, όπου Kw= 0. Η σταθερά ιοντισµού του οξέος ΗΑ: Ka HA= 0. Για τη λύση του προβλήµατος να χρησιµοποιηθούν οι γνωστές προσεγγίσεις. ÈÅÌÁÔÁ 0 6

7 Επαναληπτικά Θέµατα ΟΕΦΕ 0 Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΜΑ A γ δ β α 5 δ 6 α ΛΑΘΟΣ β ΛΑΘΟΣ γ ΛΑΘΟΣ δ ΣΩΣΤΟ ε ΣΩΣΤΟ ΘΕΜΑ Β ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ. α) Η ηλεκτρονιακή δοµή του 8 O είναι: s s p, ενώ του β).. α) O 8 6 είναι: s s p. Το ανιόν του οξυγόνου θα είναι µεγαλύτερο σε µέγεθος λόγω των µεγαλύτερων απώσεων µεταξύ των ηλεκτρονίων. ii + ii ii K : O C O: O ii = C= O ii ii ii ii ii ii O ÈÅÌÁÔÁ 0 γ) Ο άνθρακας στο CO έχει sp υβριδισµό οπότε και συνδέεται µε τα δύο άτοµα οξυγόνου σε γραµµική δοµή. β) E 8E E = E E= E= 9 9 8E 8E E = h f = f = ( ) 9 9h

8 Επαναληπτικά Θέµατα ΟΕΦΕ 0 E E E 9E 5E E = E E= = = E 5E E = h f f = = ( ) h 6h 8E ( ) f 9h 8 6 = = = ( ) f 5E h E = E = E E= 0 E= E γ) ιον. Επειδή όλες οι χηµικές ισορροπίες είναι µετατοπισµένες δεξιά θα ισχύει: Για τα οξέα κατά Brönsted Lowry: + ( ) HNO > NH.. + ( ) NH > HCN ( ) HCN > H O Για τις βάσεις κατά Brönsted Lowry: ( ) NH > NO ( ) CN > NH ( ) OH > CN CH C CH O CH CH CH OH CH= CH CH CH CH C CH CH + άρα: HO< HCN < NH < HNO άρα: NO < NH < CN < OH Na I / NaOH ή ή ή άρα () () ÈÅÌÁÔÁ 0 ή () ()

9 Επαναληπτικά Θέµατα ΟΕΦΕ 0.. (Ι) Άρα πρόκειται για καρβονυλική ένωση. (ΙΙ) Άρα είναι αλδεΰδη. Συνεπώς: Η µόνη αλδεΰδη που παράγεται απ ευθείας µε επίδραση νερού σε αλκίνιο είναι η αιθανάλη CHCH=O. ΘΕΜΑ Γ. A CHMgX B HCH = O Γ CHCH = O CH COONH E CHCHCl Z HCOONa... α) CH CH OH Cu,θ CH CH = O + H a mol a mol CH CH = O + AgNO + NH + H O CH COONH + Ag + NH NO a mol m,6 άρα nag = = = 0,0 a = 0,0 a = 0,0mol M r 08 Άρα η αρχική ποσότητα είναι τριπλάσια, δηλαδή a=0,0 mol. a mol CH CH OH + I + 6 NaOH CHI + HCOONa + 5NaI + 5H O a mol m = n M = 0,0 9 =,9 g r β) a mol ÈÅÌÁÔÁ 0 CH CH CH + CHCOOK CHCOO CH CH + KCl CH Cl 0HCOOK + KMnO + H SO 0CO + MnSO + 7K SO + 6 H O

10 Επαναληπτικά Θέµατα ΟΕΦΕ 0 γ) αλκοόλη CH CH CH + NaOH CHCH = CH + NaCl + HO Cl δ) ΘΕΜΑ. Υ: Y : ν CH CH CH CH πολυµερισµός = CH CH (Μ) HA + HO HO + A Αρχική Αντιδρούν Παράγονται Ιοντική Ισορροπία [ H O ][ A ] x x [ HA] x ÈÅÌÁÔÁ 0 V + x + x + x x x x + Ka = = x = 0 x = 0 M ph = (Μ) + CaA Ca + A 0,5 0,5 (Μ) A + HO HA + OH Αρχική Αντιδρούν Παράγονται Ιοντική Ισορροπία y + y + y y y y Kw 0 Ka Kb = Kw Kb = = = 0 Ka 0 ( HA ) ( A ) ( A ) ( HA ) 0

11 Επαναληπτικά Θέµατα ΟΕΦΕ 0 5 [ HA][ OH ] 0 y 5 Kb = = 0 = y y = 0 M poh = 5 ph = 9 [ A ] y Y :. Άρα ph= 0 V. Y : (Μ) HCl + HO HO + Cl + 0V HA + H O = HA C= Μ C Υ Υ Λόγω αραίωσης ισχύει: Cαρχ Vαρχ = Cτελ Vτελ V = C 0V C = 0,M (Μ) HA + HO HO + A Αρχική 0, Αντιδρούν Παράγονται Ιοντική Ισορροπία [ H O ][ A ] z z [ HA] 0, z 0, + z + z + z 0, z z z + 5,5 Ka = = z = 0 z = 0 M ph =,5 + ph = HO = 0 M ÈÅÌÁÔÁ 0 H + H O H O [ HO ][ ] [ ] Ka( H ) [ ] 0 ( H ) = = = = + [ H ] [ H ] [ HO ] [ H ] 0 Ka 0 5

12 Επαναληπτικά Θέµατα ΟΕΦΕ 0 6. V 0V HCl + H O = HCl C= Μ C Υ Υ ' 5. Σωστό είναι το β. V V V HA + CaA = C= Μ C= 0,5 Μ Υ Υ Υ Υπολογίζουµε τις νέες συγκεντρώσεις των HA και CaA στο τελικό διάλυµα Υ. Ισχύει: Cαρχ Vαρχ = Cτελ Vτελ V = C V C = 0,5M για το HA και: Cαρχ Vαρχ = Cτελ Vτελ 0,5 V = C' V C' = 0,5M για το CaA Στο διάλυµα Υ έχουµε: (Μ) + CaA Ca + A 0,5 0,5 0,5 (Μ) HA + HO HO + A + Αρχική 0,5 0,5 Αντιδρούν Παράγονται Ιοντική Ισορροπία w + w + w 0,5 w w 0,5+ w ÈÅÌÁÔÁ 0 [ H O ][ A ] w ( 0,5 + w ) w 0,5 [ HA] 0,5 w 0,5 + Ka( HA ) = = w = 0 M ph = 6

13 Επαναληπτικά Θέµατα ΟΕΦΕ V = 0, L V = 0, L V = L 5 CaA + HCl +,6 L H O = C C = 0,5M = M Υ Υ Υ 5 Το CaA αντιδρά µε το HCl αρχικά mol CaA : C V = 0,5 0, = 0, mol αρχικά mol HC l : C V = 0, = 0, mol Άρα (mol) CaA + HCl HA + CaCl Αρχικά 0, 0, Αντιδρούν Παράγονται 0, 0, + 0, + 0, Τελικά 0, 0, 0, mol CHA= = 0,M L (Μ) HA + HO HO + A Αρχική 0, Αντιδρούν Παράγονται Ιοντική Ισορροπία + λ + λ + λ 0, λ λ λ [ H O ][ A ] λ = = = [ HA] 0, + Ka( HA ) 0 λ 0, 0 5,5 λ 0 λ 0 M ph,5 = = = ÈÅÌÁÔÁ 0 7

14 Επαναληπτικά Θέµατα ΟΕΦΕ V = L V = L 5 6 0, mol HA + 0,05 mol NaOH = ρυθµιστικό 0,mol CaCl Υ 5 διάλυµα Υ6 Το HA αντιδρά µε την βάση NaOH (mol) HA + NaOH NaA + HO Αρχικά 0, 0,05 Αντιδρούν Παράγονται 0,05 0,05 + 0,05 Τελικά 0,5 + 0,05 Υπολογίζουµε τις νέες συγκεντρώσεις των HA και NaA στο τελικό διάλυµα Υ6. 0,5 Ισχύει: C6= = 0,075M για το HA 0,05 και : C' 6= = 0,05M για το NaA Επειδή είναι ρυθµιστικό διάλυµα το υπολογίζουµε απλά: + 0,075 H O = Ka( HA ) = 0 M 0,05 ÈÅÌÁÔÁ 0 8