VA ομάδα. ii CH3CH2OH 4I2 6NaOH HCOONa CHI3 5NaI 5H iii CH3CH O 2AgNO3 3NH3 H2O CH3COONH4 Ag 2NH4NO3

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "VA ομάδα. ii CH3CH2OH 4I2 6NaOH HCOONa CHI3 5NaI 5H iii CH3CH O 2AgNO3 3NH3 H2O CH3COONH4 Ag 2NH4NO3"

λατίνος Καραμανλής
9 χρόνια πριν
Προβολές:

1 Α Π Α Ν Τ Η Σ Ε Ι Σ Θ Ε Μ Α Τ Ω Ν Π Α Ν Ε Λ Λ Α Δ Ι Κ Ω Ν Ε Ξ Ε Τ Α Σ Ε Ω Ν Χ Η Μ Ε Ι Α Θ Ε Τ Ι Κ Η Σ Κ Α Τ Ε Υ Θ Υ Ν Σ Η Σ Γ Λ Υ Κ Ε Ι Ο Υ 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. Πολυμερισμό 1,4 δίνει η ένωση: α. 2 2 β γ. 2 ( ) 2 δ. ( ) Μονάδες 5 Α2. H ένωση που δίνει την αλογονοφορμική αντίδραση, αλλά δεν ανάγει το αντιδραστήριο Tollens, είναι: α. 2 (OH) 2 β. Η 2 O γ. Η O δ. 2 O 2 Μονάδες 5 Α. Ποια από τις επόμενες δομές, στη θεμελιώδη κατάσταση, δεν είναι σωστή: α. 2 V: 1s 2 2s 2 2p 6 s 2 p 6 d 4s 2 β. 24 r: 1s 2 2s 2 2p 6 s 2 p 6 d 5 4s 1 γ. 26 Fe: 1s 2 2s 2 2p 6 s 2 p 6 d 6 4s 2 δ. 29 u: 1s 2 2s 2 2p 6 s 2 p 6 d 9 4s 2 Μονάδες 5 Α4. Ποια από τις επόμενες εξισώσεις παριστάνει την ενέργεια 2ο υ ιοντισμού του μαγνησίου: α. Mg + (s) Mg 2+( g)+e β. Mg + (g) Mg 2+ (g)+e γ. Mg(s) Mg 2+ (g)+2e δ. Mg(g) Mg 2+ (g)+2e Μονάδες 5 A5. Να αναφέρετε με βάση τους ορισμούς: α. τρεις διαφορές μεταξύ της βάσης κατά Arrhenius και της βάσης κατά Brönsted-Lowry. (μονάδες ) β. δύο διαφορές μεταξύ της ηλεκτρολυτικής διάστασης και του ιοντισμού των ηλεκτρολυτών. (μονάδες 2) Μονάδες 5 ΘΕΜΑ Β Β1. 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. Το καθαρό H 2 O στους 80 ο είναι όξινο. β. Το HS, σε υδατικό διάλυμα, είναι αμφιπρωτική ουσία. γ. Σε υδατικό διάλυμα θερμοκρασίας 25 ο, το συζυγές οξύ της ΝH (Kb=10 5 ) είναι ισχυρό οξύ. δ. Το στοιχείο που έχει ημισυμπληρωμένη την 4p υποστιβάδα, ανήκει στη 15 η ομάδα. ε. Στην αντίδραση: 2 H 1 H 2 + Hl (l) o 1 οξειδώνεται, ενώ ο 2 ανάγεται. (μονάδες 5) Να αιτιολογήσετε όλες τις απαντήσεις σας. (μονάδες 10) Μονάδες 15 Β2. α. Πόσα στοιχεία έχει η 2 η περίοδος του περιοδικού πίνακα; (μονάδα 1) Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. (μονάδες 2) β. Σε ποιο τομέα, ποια περίοδο και ποια ομάδα ανήκει το στοιχείο με ατομικό αριθμό Ζ=27; (μονάδες ) Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. (Μονάδες 4) Μονάδες 10 ΘEΜΑ Γ Γ1. Σε πέντε γυάλινες φιάλες περιέχονται 5 άκυκλες οργανικές ενώσεις Α, Β, Γ,Δ, Ε, από τις οποίες δύο είναι κορεσμένα μονοκαρβοξυλικά οξέα, δύο είναι κορεσμένες μονοσθενείς αλδεΰδες και μία είναι κορεσμένη μονοσθενής αλκοόλη. Για τις ενώσεις αυτές δίνονται οι εξής πληροφορίες: Η ένωση Α διασπά το ανθρακικό νάτριο και επίσης αποχρωματίζει διάλυμα KMnO 4 /H 2 SO 4. Η ένωση Β ανάγει το αντιδραστήριο Fehling και δίνει οργανικό προϊόν,το οποίο αποχρωματίζει το διάλυμα KMnO 4 /H 2 SO 4. Η ένωση Γ αντιδρά με I 2 +NaOH και δίνει ίζημα, ενώ όταν οξειδωθεί πλήρως με διάλυμα K 2 r 2 O 7 /H 2 SO 4 δίνει την ένωση Δ. Η ένωση Ε ανάγει το αντιδραστήριο Tollens, ενώ, όταν αντιδρά με I 2 +NaOH, δίνει ίζημα. α. Να γράψετε τους συντακτικούς τύπους των ενώσεων Α, Β, Γ, Δ, Ε. (μονάδες 5) β. Να γράψετε τις χημικές εξισώσεις των εξής αντιδράσεων: i. της Β με το αντιδραστήριο Fehling ii. της Γ με I 2 +NaOH iii. της Ε με το αντιδραστήριο Tollens iv. της Γ με K 2 r 2 O 7 /H 2 SO 4 προς ένωση Δ. (μονάδες 8) Μονάδες 1

2 2 2 γ. 2 ( ) 2 δ. ( ) Μονάδες 5 Α2. H ένωση που δίνει την αλογονοφορμική αντίδραση, αλλά δεν ανάγει το αντιδραστήριο Tollens, είναι: α. 2 (OH) 2 β. Η 2 O γ. Η O δ. 2 O 2 Μονάδες 5 Α.

H ένωση Μ, όταν αντιδράσει με την ένωση Ψ, δίνει ένωση Θ, η οποία με υδρόλυση δίνει οργανική ένωση Σ. Να γράψετε τους συντακτικούς τύπους των ενώσεων Χ, Ψ, Φ, Λ, Μ, Θ, Σ. Μονάδες 7 Γ.

2 Γ2. Κορεσμένη οργανική ένωση Χ κατά την οξείδωσή της δίνει ένωση Ψ, η οποία με επίδραση ΗN δίνει ένωση Φ. Η ένωση Φ με υδρόλυση σε όξινο περιβάλλον δίνει την ένωση: H ένωση Χ με SOl 2 δίνει οργανική ένωση Λ, η οποία, αντιδρώντας με Mg σε απόλυτο αιθέρα, δίνει ένωση Μ. H ένωση Μ, όταν αντιδράσει με την ένωση Ψ, δίνει ένωση Θ, η οποία με υδρόλυση δίνει οργανική ένωση Σ. Να γράψετε τους συντακτικούς τύπους των ενώσεων Χ, Ψ, Φ, Λ, Μ, Θ, Σ. Μονάδες 7 Γ. Υδατικό διάλυμα όγκου V που περιέχει (OOK) 2 και OOH, χωρίζεται σε δύο ίσα μέρη. Το 1 ο μέρος απαιτεί για την πλήρη εξουδετέρωσή του 100 ml διαλύματος KOH 0,2 M. Το 2 ο μέρος απαιτεί για την πλήρη οξείδωσή του 200 ml διαλύματος KMnO 4 0,2 M παρουσία H 2 SO 4. Να βρεθούν οι ποσότητες (mol) των συστατικών του ικού διαλύματος. Μονάδες 5 ΘΕΜΑ Δ Διαθέτουμε τα υδατικά διαλύματα: Διάλυμα Α: OOH 0,2 M (Κa=10 5 ) Διάλυμα Β: NaOH 0,2 M Διάλυμα Γ: Hl 0,2 M Δ1. Nα υπολογιστεί το ph του διαλύματος, που προκύπτει με ανάμειξη 50 ml διαλύματος A με 50 ml διαλύματος Β. Μονάδες 4 Δ2. 50 ml διαλύματος Α αναμειγνύονται με 100 ml διαλύματος B και το διάλυμα που προκύπτει αραιώνεται με Η 2 Ο μέχρι όγκου 1 L, οπότε προκύπτει διάλυμα Δ. Να υπολογιστεί το ph του διαλύματος Δ. Μονάδες 5 Δ. Προσθέτουμε 5 mol στερεού NaOH σε διάλυμα, που προκύπτει με ανάμειξη 500 ml διαλύματος A με 500 ml διαλύματος Γ, οπότε προκύπτει διάλυμα Ε. Να υπολογιστεί το ph του διαλύματος Ε. Μονάδες 8 Δ4. Οι καμπύλες (1) και (2) παριστάνουν τις καμπύλες ογκομέτρησης ίσων όγκων διαλύματος A και ενός διαλύματος οξέος ΗΒ με πρότυπο διάλυμα NaOH 0,2 Μ. α. Ποια καμπύλη αντιστοιχεί στο OOH και ποια στο ΗΒ; (μονάδες 2) β. Να υπολογιστεί η τιμή Κa του οξέος ΗΒ. (μονάδες ) γ. Να υπολογιστεί το ph στο Ισοδύναμο Σημείο κατά την ογκομέτρηση του ΗΒ. (μονάδες ) Μονάδες 8 Δίνεται ότι: Όλα τα διαλύματα βρίσκονται σε θερμοκρασία θ=25 Kw=10 14 Κατά την προσθήκη στερεού σε διάλυμα, ο όγκος του διαλύματος δε μεταβάλλεται. Τα δεδομένα του προβλήματος επιτρέπουν τις γνωστές προσεγγίσεις. ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Α Α1. γ Α2. β Α. δ Α4. β Α5. α. Οι διαφορές μεταξύ θεωρίας του Arrhenius και των Bronsted-Lowry για μία βάση είναι: i. Βάση κατά Arrhenius είναι ουσία που όταν διαλυθεί στο νερό δίνει OH ενώ κατά Bronsted-Lowry βάση είναι ουσία που προσλαμβάνει πρωτόνιο H. ii. Σύμφωνα με τον Arrhenius βάση είναι χημική ένωση, ενώ σύμφωνα με τους Bronsted-Lowry βάση είναι μια οποιαδήποτε ουσία (μόριο ή ιόν). iii. Η θεωρία Arrhenius περιορίζεται μόνο σε υδατικά διαλύματα, ενώ η θεωρία Bronsted-Lowry αναφέρεται σε οποιονδήποτε διαλύτη. β. i. Η ηλεκτρολυτική διάσταση αφορά ιοντικές ενώσεις ενώ ο ιοντισμός ομοιοπολικές. ii. Στην ηλεκτρολυτική διάσταση απελευθερώνονται τα ήδη υπάρχοντα ιόντα του κρυσταλλικού πλέγματος της ιοντικής ένωσης, ενώ στον ιοντισμό ο ομοιοπολικός ηλεκτρολύτης αντιδρά με το διαλύτη σχηματίζοντας ιόντα.

3 Β1. α. Λάθος Η αύξηση της θερμοκρασίας μετατοπίζει τον αυτοϊοντισμό του H 2 O προς τα δεξιά αυξάνοντας την [H O + ] και την [OH ], με αποτέλεσμα η τιμή ph να είναι μικρότερη σε σχέση με τους 25 o. Παρόλ αυτά το καθαρό H 2 O είναι ουδέτερο σε οποιαδήποτε θερμοκρασία. β. Σωστό HS HO H2S H2O (HS : βάση Β - L) 2 HS OH S H2O (HS : οξύ B - L γ. Λάθος ο Kw 10. Για το συζυγιακό σύστημα NH NH 9 4 ισχύει: Ka Kb(NH ) Kw Ka 10 ( NH 4 ασθενές οξύ). δ. Σωστό Η δομή του στοιχείου είναι: ε. Λάθος 10 2 [Ar]d 4s 4p VA ομάδα. (NH 4 ) (NH 4 ) Το άτομο 2 οξειδώνεται από αριθμό οξείδωσης -1 σε 0 και το άτομο 1 ανάγεται από αριθμό οξείδωσης -2 σε -. Β2. α. Τα στοιχεία της 2 ης περιόδου είναι οκτώ, καθώς αυτή περιλαμβάνει τον τομέα s (2 στοιχεία) και τον τομέα p (6 στοιχεία). 7 2 β. Η δομή του στοιχείου είναι: [Ar]d 4s τομέας d, περίοδος 4 η και 9 η ομάδα. ΘΕΜΑ Γ Γ1. α. A : HOOH B :2 O :2OH :OOH E : O β. i 2 O 2uSO4 5NaOH HOONa u 2O 2Na 2SO4 H2O ii 2OH 4I2 6NaOH HOONa I 5NaI 5H 2O iii O 2AgNO NH H2O OONH4 Ag 2NH4NO iv 2OH 2K2r2 O7 8H2SO4 OOH 2r 2 (SO 4) 2K2SO4 11H 2O Γ2. Θ) Λ) H 2 2 OMgl l H Μ) Σ) 2 2 H Mgl H 2 2 OH OH Φ) N 2 Χ) 2 H Ψ) OH O 2 Γ. Έστω 2x mol (OOK) 2 και 2y mol OOH.

Για το συζυγιακό σύστημα NH NH 9 4 ισχύει: Ka Kb(NH ) Kw Ka 10 ( NH 4 ασθενές οξύ). δ. Σωστό Η δομή του στοιχείου είναι: ε. Λάθος 10 2 [Ar]d 4s 4p VA ομάδα.

4 1o μέρος: x mol (OOK) 2 και y mol OOH. Με το διάλυμα ΚΟΗ αντιδρά μόνο το OOH n V 0,02 mol KOH OOH+ΚΟΗ OOK H O 2 y mol 0, 02 mol άρα y 0,02 mol 2 ο μέρος: x mol (OOK) 2 και 0,02 mol OOH. Με το όξινο διάλυμα ΚΜnO 4 αντιδρά μόνο το (OOK) 2 n V 0, 04 mol KMn O4 5(OOK) 2KMnO 8H SO 10O 6K SO 2MnSO 8H O x mol x mol 5 άρα 2x 0,04 x mol 5 Αρχικά: 0,2 mol (OOK) 2 και 0,04 mol OOH. ΘΕΜΑ Δ Δ1. na V 0, 2 mol nb mol OOH NaOH OONa H2O. Τελ. 0, 01 OONa M Μ OONa OO Na Na + : δεν αντιδρά με Η 2 Ο (ΝaOH: ισχυρή βάση) Μ OO H2O OO OH Ισορ. x x x 2 x Kb x 14 Kw 10 9 Kb 10 5 Ka x 10, poh 5 p 9 Δ2. n A A V 0, 2 mol n V 0, 2 0, 02 mol B B α/π. OOH NaOH OONa H2O 0,02 OONa NaOH M 1 M 1 OONa OO Na Μ Τελ. Μ Μ OO H O OOH OH Μ 2 Ισορ. y y y Μ NaOH Na OH τελ

και 0,04 mol OOH. ΘΕΜΑ Δ Δ1. na V 0, 2 mol nb mol OOH NaOH OONa H2O. Τελ. 0, 01 OONa M Μ OONa OO Na Na + : δεν αντιδρά με Η 2 Ο (ΝaOH: ισχυρή βάση) Μ OO H2O OO OH Ισορ.

5 Δημιουργείται επίδραση κοινού ιόντος (OH ) :[ ] y 0, 01 0, 01 poh 2 ph 12 y 9 Σημείωση: Kb y 10 M, άρα ισχύει ότι y M Δ. n V mol A A A n V 5 mol B B B n V mol mol l NaOH Nal H2O 5 mol OOH NaOH OONa H2O n [ OOH] M V 1 o [OONa] M. α/π τελ OOH NaOH OONa H2O 5 (Nal: ουδέτερο άλας άρα δεν επηρεάζει το ph) Το διάλυμα Ε είναι ρυθμιστικό, καθώς περιέχει το συζυγιακό σύστημα OOH OO με υψηλές και ίδιες o 5 συγκεντρώσεις, άρα: [ ] a 10 ph 5 ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΗ ΛΥΣΗ Έστω ότι ικά αντιδρά πλήρως το OOH με το NaOH. Η υπόλοιπη ποσότητα NaOH αντιδρά με το Hl.. NaOH Hl Nal H2O α/π τελ Το Hl που περισσεύει αντιδρά με το OONa οπότε έχουμε τελικά:. OONa Hl OOH Nal α/π τελ Το διάλυμα Ε είναι ρυθμιστικό, καθώς περιέχει το συζυγιακό σύστημα OOH OO με υψηλές και ίδιες o 5 συγκεντρώσεις, άρα: [ ] a 10 ph 5

α/π τελ OOH NaOH OONa H2O 5 (Nal: ουδέτερο άλας άρα δεν επηρεάζει το ph) Το διάλυμα Ε είναι ρυθμιστικό, καθώς περιέχει το συζυγιακό σύστημα OOH OO με υψηλές και ίδιες o 5 συγκεντρώσεις, άρα: [ ]

6 Δ4. α Από τις καμπύλες 1 και 2 βλέπουμε ότι στο σημείο που έχουμε προσθέσει 10 ml από το πρότυπο διάλυμα NaOH, στην καμπύλη (1) το ph είναι 4, ενώ στη (2) το ph είναι 5. Στο σημείο αυτό έχουμε προσθέσει την μισή ποσότητα NaOH από αυτή που απαιτείται για το ισοδύναμο σημείο, έτσι προκύπτει ένα διάλυμα ρυθμιστικό όπου [ OOH] [ OONa] και [HB] [NaB],συνεπώς ισχύει ότι: ph = pka. Έτσι επειδή το pka 5 η OOH καμπύλη 2 αντιστοιχεί στο OOH ενώ η καμπύλη (1) στο ΗΒ. Επομένως pka ΗΒ =4 και Κa=10 4 (όπως αποδεικνύεται και στο β ερώτημα) β. Για το σημείο όπου έχουν προστεθεί 10 ml πρότυπου διαλύματος ΝaOH (ph = 4): n NaOH NaOH V 0, mol n HB B V 0,20, mol mol B NaOH NaB H2O [HB] M [NaB] M 15 o Το διάλυμα είναι ρυθμιστικό καθώς περιέχει το συζυγιακό σύστημα ασθενούς οξέος ΗΒ και συζυγούς βάσης Β o 4 με υψηλές και ίδιες συγκεντρώσεις: [ ] a 10 a(hb) γ. Στο ισοδύναμο σημείο περιέχεται το άλας 410 [NaB] M Μ NaB Na B Τελ. Na + : δεν αντιδρά με Η 2 Ο (ΝaOH: ισχυρή βάση) NaB : n NaB 4 10 mol Μ 2 H O Ισορ. -λ λ λ 2 Kw ,5 8,5 b(b ) [ ] [ ] 10 ph 8,5 Ka Επιμέλεια Ομάδα Χημικών Ε. Ο. ΟΡΙΖΟΝΤΕΣ

ph = pka. Έτσι επειδή το pka 5 η OOH καμπύλη 2 αντιστοιχεί στο OOH ενώ η καμπύλη (1) στο ΗΒ. Επομένως pka ΗΒ =4 και Κa=10 4 (όπως αποδεικνύεται και στο β ερώτημα) β.

Σχετικά έγγραφα

ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΘΕΜΑΤΑ ΘΕΜΑ Α Για τις ερωτήσεις Α1 έως και Α να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. Α1. Πολυμερισμό 1, δίνει