α. 5 β. 7 γ. 9 δ. 15 Μονάδες 7 α. HCOO β. NO 3 γ. Cl δ. ClO 4

Transcript

1 ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΕΥΤΕΡΑ ΜΑΪΟΥ 011 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙ ΩΝ: ΠΕΝΤΕ (5) ΘΕΜΑ Α Για τις ερωτήσεις Α1 έως και Α4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. Α1. Το στοιχείο που περιέχει στη θεµελιώδη κατάσταση τρία ηλεκτρόνια στην p υποστιβάδα έχει ατοµικό αριθµό: α. 5 β. 7 γ. 9 δ. 15 Α. Από τα παρακάτω ανιόντα, ισχυρότερη βάση κατά Brönsted-Lowr είναι: α. HCOO β. NO γ. Cl δ. ClO 4 Α. Από τα παρακάτω διαλύµατα, µεγαλύτερη ρυθµιστική ικανότητα έχει: α. CH CO 0,1M CH COONa 0,1M β. CH CO 0,01M CH COONa 0,01M γ. CH CO 0,5M CH COONa 0,5M δ. CH CO 1,0M CH COONa 1,0M Α4. Ο δεσµός µεταξύ του ου και του ου ατόµου άνθρακα στην ένωση HC C CHCH δηµιουργείται µε επικάλυψη υβριδικών τροχιακών: α. sp sp β. sp sp γ. sp sp δ. sp sp A5. 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. Οι τοµείς s και p του περιοδικού πίνακα περιέχουν και 6 οµάδες αντίστοιχα. β. Ο αριθµός τροχιακών σε µία υποστιβάδα, µε αζιµουθιακό κβαντικό αριθµό l, δίνεται από τον τύπο: l1. γ. Το ph υδατικού διαλύµατος Na συγκέντρωσης -8 Μ είναι 6. δ. Κατά την προσθήκη ΗCl στο προπίνιο, προκύπτει ως κύριο προϊόν το 1, διχλωροπροπάνιο. ε. Κατά την προσθήκη Na σε αιθανόλη, παρατηρείται έκλυση αερίου. ΘΕΜΑ Β Β1. ίνονται τα άτοµα/ιόντα: 1 Mg, 15 P, 19 K, 6 Fe. α. Να γράψετε τις ηλεκτρονιακές δοµές τους (κατανοµή ηλεκτρονίων σε υποστιβάδες). (µονάδες 4) β. Να γράψετε τον αριθµό των µονήρων ηλεκτρονίων που περιέχει καθένα από τα άτοµα/ιόντα: 15P, 19 K, 6 Fe (µονάδες ) Μονάδες 7 Β. Να αιτιολογήσετε τις επόµενες προτάσεις: α. Η 1 η ενέργεια ιοντισµού του 17 Cl είναι µεγαλύτερη από την 1η ενέργεια ιοντισµού του 16 S. β. Η αντίδραση: HNO F NO HF, είναι µετατοπισµένη προς τα δεξιά. γ. Κατά την αραίωση ρυθµιστικού διαλύµατος σε σχετικά µικρά όρια, το ph του διατηρείται πρακτικά σταθερό. δ. To ph στο ισοδύναµο σηµείο, κατά την ογκοµέτρηση διαλύµατος NH µε πρότυπο διάλυµα HCl, είναι µικρότερο του 7.

2 ε. Κατά την προσθήκη HCN σε καρβονυλική ένωση και στη συνέχεια υδρόλυση του προϊόντος, προκύπτει υδροξυοξύ. Μονάδες Β. Κάθε µία από τις ενώσεις: HCHO, HCO, CΗ CHO και CΗ CO, περιέχεται αντίστοιχα σε τέσσερις διαφορετικές φιάλες. Πώς θα ταυτοποιήσετε την ένωση που περιέχεται σε κάθε φιάλη, αν διαθέτετε µόνο τα εξής αντιδραστήρια: α. αντιδραστήριο Fehling, β. διάλυµα Ι παρουσία Na, γ. όξινο διάλυµα KMnO 4. Να γράψετε τις παρατηρήσεις στις οποίες στηριχτήκατε για να κάνετε τις παραπάνω ταυτοποιήσεις. Μονάδες 8 ΘEΜΑ Γ Γ1. ίνονται οι παρακάτω χηµικές µετατροπές: Να γράψετε τους συντακτικούς τύπους των οργανικών ενώσεων Α, Β, Γ,, Ε, Ζ, Θ. Μονάδες 14 Γ. ιαθέτουµε οµογενές µείγµα δύο αλκοολών του τύπου C H 8 O. Το µείγµα χωρίζεται σε δύο ίσα µέρη. i. Το 1 ο µέρος αντιδρά µε περίσσεια διαλύµατος Ι Νa και δίνει 78,8 g κίτρινου ιζήµατος. ii. Το ο µέρος απαιτεί για την πλήρη οξείδωσή του,l διαλύµατος ΚΜnO 4 0,1M παρουσία H SO 4. Να βρεθούν τα των συστατικών του αρχικού µείγµατος. ίνεται: Μr(CHI ) 94 Μονάδες 11 ΘΕΜΑ ιαθέτουµε υδατικά διαλύµατα CH COONa 0,1M (διάλυµα A) και NaF 1M (διάλυµα B). 1. Να υπολογιστεί το ph του διαλύµατος Α; Μονάδες 4. Πόσα ml H O πρέπει να προσθέσουµε σε ml του διαλύµατος Α, για να µεταβληθεί το ph του κατά µία µονάδα; Μονάδες 6. Πόσα ml διαλύµατος ΗCl 0,01M πρέπει να προσθέσουµε σε ml διαλύµατος Α, για να προκύψει ρυθµιστικό διάλυµα µε ph5; Μονάδες 6

3 4. ml του διαλύµατος Α αναµειγνύονται µε 40 ml του διαλύµατος Β και προκύπτουν 50 ml διαλύµατος Γ. Να υπολογιστεί το ph του διαλύµατος Γ. Μονάδες 9 ίνεται ότι: Όλα τα διαλύµατα βρίσκονται σε θερµοκρασία θ5 C, K a( CH ), ( ), CO K a HF K w Τα δεδοµένα του προβλήµατος επιτρέπουν τις γνωστές προσεγγίσεις. ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Α Α1. β Α. α Α. δ Α4. β A5. α: Σ β: Σ γ: Λ δ: Λ ε: Σ ΘΕΜΑ Β Β1. α. 1 Mg : 1s s p 6 15P: 1s s p 6 s p 19K: 1s s p 6 s p 6 4s 1 6Fe : 1s s p 6 s p 6 d 6 β. 15P:, 19K:1 6Fe :4 Β.α. 17 Cl: η περίοδος οµαλά 17 η. 16S η περίοδος.16 η. β. ΗF ασθενέστερο οξύ από HNO. N O ασθενέστερη βάση από F - γ. [ H O ] Kα,nοξ nβάση δ. NH HCl NH 4 Cl To κατιόν NH 4 ιοντίζεται NH 4 Η Ο NH H Ο ε. C O H CN - C CN HO C CO -NH O Β. αντιδραστήρια Fehling διάλυµα ενώσεις Ι /ΝαΟΗ HCHO - HCO - - CH CHO CH CO διάλυµα ΚMnO 4 / H

4 ΘEΜΑ Γ Γ1. A.: CH C H CH B.: CH CCH Γ. : CH CH CH.: CH C HCH Ε.: CH C HCH Ζ.: CH - CH - C - CH I CH Θ.: CH - CH - C - CH CH O Mg -I CH CH OMgI Γ. Έστω x mo l x i) To 1o µέρος περιέχει Με το διάλυµα CH CHCH και mo l CH C HCH CH CHCH και I /NαΟΗ αντιδρά µόνο η CH C HCH CH C HCH CH C HCH 4I 6NαΟΗ CHI CHCOONα 5NαI 5HO 78,8 94 nchi 0, 0, 0,4 (1) ii) Το ο µέρος του µείγµατος περιέχει x CH CH CH και CH CH CH Οξειδώνονται και οι δύο ενώσεις: 5CH CHCH 4KMnO4 6HSO4 5CHCHCO KSO4 4MnSO4 11HO x 4x 5CH CH CH KMnO4 HSO4 5CH CCH KSO4 MnSO4 8HO n C V 0,1, KMnO 4 0, 4x Άρα 0, x 1,6 () () (1) x 0,6 O

5 Άρα nch CH CH 0,6 nch 0,4 C HCH ΘΕΜΑ. CH.1. COONα CHCOO 0,1Μ 0,1Μ Ιοντισµός COO CH NΑ 0,1Μ CH COO - H O CH CO - αρχ 0,1 Μ - - ιοντ Χ - - παρ. - Χ Χ ,1-Χ 0,1 Χ Χ Kb KW ( CHCOO ) Kα ( CH CO) Νόµος ισορρ. Κb 14 5 [ CHCO][ ] [ CH COO ] 9 9 x 5 x 0,1 5 Άρα [ ] M P 5 ph 9.. Το αραιωµένο διάλυµα θα έχει ph 8 δηλαδή P 6 [ ] M Έστω η συγκέντρωση του αραιωµένου διαλύµατος CHCOONα CHCOO Nα CH COO - H O CH CO - αρχ - - ιοντ Y - - παρ. - Y Y Y C Y Y 6 Είναι M οπότε 6 ( ) Μ 9 Kb C Κατά την αραίωση ισχύει CV 0,1 0,01 no n CV C V V V 1L C Άρα V H O 990mL -6

6 . n 0,1 0,01 CH COONa Έστω ω L διαλύµατος HCl n HCl 0,01 ω Για να προκύψει ρυθµιστικό διάλυµα πρέπει να έχουµε περίσσεια CH COONa δηλαδή 0,01ω< - ( ) CH COONα HCl CHCO NαCl αρχ. - 0,01ω - - αντίδρ. 0,01ω 0,01ω - - παραγ ,01ω 0,01ω τελικά - -0,01ω) - 0,01ω 0,01ω Εξίσωση Henderson [ H O ] α nοξ nβαση 5 5 0,01ω 0,01ω 0,01ω 0,01ω 0,0ω ω V 50ml διαλ. HCl 4 4. n 0,1 0,01 CH COONa n NaF 1 0,04 0,04 Στο διάλυµα F έχουµε CCH COONa 0,0 M 0,05 0,04 C NaF 0,8 M 0,05 ιάσταση CH COONa CHCOONα CHCOO Nα 0,0M 0,0M 0,0M Ιοντισµός CH COO - ω 5 (M) CH COO - H O CH CO - αρχ.: 0,0 - - ιοντ.: παρ.: ιάσταση ΝaF NαF Nα F - 0,8M 0,8M 0,8M Ιοντισµός F - (M) F - H O HF - αρχ.: 0,8Μ - - ιοντ.: - - παρ.: - ω 0,05L

7 Τελικές συγκεντρώσεις [ ] 1 [ CH CO] 1 [ COO ] 0,0 0,0M CH 1 HF [ ] [ F ] 0,8 0,8M Νόµος ισορρ. για τον ιοντισµό του CH COO - 1( 1 ) b 1 1 CHCOO 0,0 11 ( ) ( 1) Νόµος ισορρ. για τον ιοντισµό του F - ( 1 ) b ( ) 1 8 F 0,8 14 ω b 4 F ( ) a( HF) 11 ( ) ( ) Προσθ. κατά µέλη ( ) ( ) ( ) 5 Άρα [ ] M P 5 ph 9