ΧΗΜΕΙΑ Α ΛΥΚΕΙΟΥ. ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Α A1. Ποιο από τα επόμενα άτομα έχει μεγαλύτερη ατομική ακτίνα; α. 11 Na β. 12 Mg γ. 14 Si δ.

Transcript

1 ΧΜΕΙΑ Α ΛΥΚΕΙΟΥ 2/12/2018 Σταυρούλα Γκιτάκου, Μαρία Ρήγα, Γιάννης Παπαντωνάκης, Γιάννης Τσάφος, Μαρίνος Ιωάννου ΑΠΑΝΤΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Α A1. Ποιο από τα επόμενα άτομα έχει μεγαλύτερη ατομική ακτίνα; α. 11 Na β. 12 Mg γ. 14 Si δ. 17 Cl A2. Ένα σωματίδιο αποτελείται από 11 πρωτόνια, 12 νετρόνια και 10 ηλεκτρόνια. Το σωματίδιο αυτό είναι: α. άτομο β. ανιόν με φορτίο -1 γ. κατιόν με φορτίο +2 δ. κατιόν με φορτίο +1 A3. Αν τα στοιχεία Α και Β σχηματίζουν μεταξύ τους μια μόνο ετεροπολική ένωση με χημικό τύπο ΑΒ 3, τότε τα στοιχεία Α και Β ανήκουν αντίστοιχα στις ομάδες του περιοδικού πίνακα: α. ΙΙΙ Α και VII A β. III A και I A γ. VII A και III A δ. I A και III A A4. Το χημικό στοιχείο Χ που ανήκει στην 3 η περίοδο του Π.Π. και στην VIA ομάδα έχει ατομικό αριθμό: α. 8 β. 16 γ. 18 δ. 34 A5. Το στοιχείο που μπορεί να σχηματίσει 4 ομοιοπολικούς δεσμούς είναι το: α. 3 Li β. 5 B γ. 6 C δ. 12 Mg 1

2 ΘΕΜΑ Β Β1. Να χαρακτηρίσετε καθεμία από τις παρακάτω προτάσεις ως σωστή (Σ) ή λανθασμένη (Λ). i. Τα στοιχεία της ίδιας κύριας ομάδας του Περιοδικού Πίνακα έχουν τον ίδιο αριθμό ηλεκτρονιακών στιβάδων. ΛΑΝΘΑΣΜΕΝ i Τα ευγενή αέρια ανήκουν στην 8 η ομάδα του Περιοδικού Πίνακα. ΛΑΝΘΑΣΜΕΝ Όσο μεγαλύτερη είναι η ατομική ακτίνα ενός στοιχείου, τόσο πιο εύκολα αποβάλλει ηλεκτρόνιο το άτομο. ΣΩΣΤ Τα χημικά στοιχεία της VIA ομάδας του Περιοδικού Πίνακα σχηματίζουν μόνο ομοιοπολικoύς δεσμούς. ΛΑΝΘΑΣΜΕΝ v. Τα ισότοπα άτομα περιέχουν στον πυρήνα τους διαφορετικό αριθμό νετρονίων. ΣΩΣΤ 1 Β2. Δίνονται τα στοιχεία: 3 Li, 8 O, 16 S, 17 Cl, 19 K και 35 Br. i. Να βρείτε σε ποια ομάδα και σε ποια περίοδο του Περιοδικού Πίνακα ανήκει το κάθε στοιχείο. 3Li: K(2) L(1), 2 η περίοδος, ΙΑ ομάδα 8Ο: Κ(2) L(6), 2 η περίοδος, VIA ομάδα 16S: K(2) L(8) M(6), 3 η περίοδος, VIA ομάδα 17Cl: K(2) L(8) M(7), 3 η περίοδος, VIIA ομάδα 19Κ: Κ(2) L(8) M(8) N(1), 4 η περίοδος, ΙΑ ομάδα 35Br: K(2) L(8) M(18) N(7), 4 η περίοδος, VIIA ομάδα Ποια από τα παραπάνω χημικά στοιχεία παρουσιάζουν παρόμοιες χημικές ιδιότητες; Τα στοιχεία που ανήκουν στην ίδια ομάδα έχουν παρόμοιες χημικές ιδιότητες. Άρα παρόμοιες χημικές ιδιότητες παρουσιάζουν το 3 Li με το 19 Κ, το 8 Ο με το 16 S και το 17 Cl με το 35 Br. i Ποια από τα παραπάνω στοιχεία είναι μέταλλα και ποια αμέταλλα; Μέταλλα: Li, K Aμέταλλα: Ο, S, Cl, Br. Μονάδες Β3. Να υπολογίσετε τον αριθμό οξείδωσης των έντονα υπογραμμισμένων στοιχείων στις επόμενες χημικές ενώσεις ιόντα: i. KMnO 4 : (+1) + + (-2)4 = 0 ή = +7 CO 3 2- : + (-2)3 = -2 ή = +4 i Na 2 CrO 4 : (+1)2 + + (-2)4 = 0 ή = +6 NH 4 Br: + (+1)4 + (-1) = 0 ή = -3 v. Mg(ClO 2 ) 2 : (+2) + [ + (-2)2] 2 = 0 ή =

3 ΘΕΜΑ Γ Γ1. Για τα στοιχεία Α, Β, Γ, Δ και Ε υπάρχουν οι εξής πληροφορίες: Στοιχείο Α: Είναι το τρίτο ευγενές αέριο στον Περιοδικό Πίνακα. Είναι το τρίτο ευγενές αέριο άρα ανήκει στην 3 η περίοδο και στην VIIIA ομάδα. Επομένως η ηλεκτρονική κατανομή είναι: K(2) L(8) M(8), άρα Ζ = 18. Στοιχείο Β: Είναι το τρίτο στοιχείο από τα αλκάλια στον Περιοδικό Πίνακα. Είναι το τρίτο στοιχείο από τα αλκάλια, άρα ανήκει στην 4 η περίοδο και στην ΙΑ ομάδα. Επομένως η ηλεκτρονική κατανομή είναι: K(2) L(8) M(8) N(1), άρα Ζ = 19. Στοιχείο Γ: Ανήκει στην 3 η περίοδο και στην VIIA ομάδα του Περιοδικού Πίνακα. ηλεκτρονική κατανομή είναι Κ(2) L(8) M(7), άρα Ζ = 17 Στοιχείο Δ: Το ιόν Δ 2+ έχει την ίδια ηλεκτρονική δομή με το 10 Ne. Αφού το ιόν Δ 2+ έχει την ίδια ηλεκτρονιακή δομή με το 10 Ne, το άτομο Δ έχει 12 ηλεκτρόνια. Επομένως, ηλεκτρονική κατανομή του Δ είναι: Κ(2) L(8) M(2), άρα Ζ = 12. Στοιχείο E: Είναι το πιο ηλεκτροθετικό στοιχείο της 2 ης περιόδου του Περιοδικού Πίνακα. Εφόσον είναι το πιο ηλεκτροθετικό στοιχείο, άρα και το δραστικότερο μέταλλο της 2 η περιόδου ανήκει στην ΙΑ ομάδα. Επομένως η ηλεκτρονιακή κατανομή του είναι Κ(2) L(1), άρα Ζ = 3. Να διατάξετε αυτά τα χημικά στοιχεία κατά σειρά αυξανόμενου ατομικού αριθμού δίνοντας μία σύντομη αιτιολόγηση. ζητούμενη σειρά, όπως προκύπτει από την θέση τους στον Περιοδικό Πίνακα, είναι: Ε < Δ < Γ < Α < Β 2 Γ2. Τα χημικά στοιχεία Α, Β, Γ και Δ έχουν αντίστοιχα ατομικούς αριθμούς, +1, +2, +3. Το στοιχείο Γ είναι ευγενές αέριο. i. Σε ποια ομάδα του Περιοδικού Πίνακα ανήκει καθένα από τα παραπάνω στοιχεία; Στοιχείο Γ ανήκει στην VIIIA ομάδα του Περιοδικού Πίνακα. Στοιχείο Β ανήκει στην VIIA ομάδα του Περιοδικού Πίνακα. Στοιχείο Α ανήκει στην VIA ομάδα του Περιοδικού Πίνακα. Στοιχείο Δ ανήκει στην ΙΑ ομάδα του Περιοδικού Πίνακα. i Πόσα μονήρη ηλεκτρόνια έχει το άτομο κάθε χημικού στοιχείου; Εφόσον το στοιχείο Γ είναι ευγενές αέριο ανήκει στην VIIIA ομάδα, οπότε διαθέτει 8 ηλεκτρόνια στην εξωτερική του στιβάδα και κανένα μονήρες ηλεκτρόνιο. Άρα το στοιχείο Β θα έχει 7 ηλεκτρόνια στην εξωτερική του στιβάδα, δηλαδή 1 μονήρες ηλεκτρόνιο. Το στοιχείο Α θα έχει 6 ηλεκτρόνια στην εξωτερική του στιβάδα, δηλαδή 2 μονήρη ηλεκτρόνια. Τέλος, το Δ θα είναι στην επόμενη περίοδο του Περιοδικού Πίνακα και θα έχει 1 μονήρες ηλεκτρόνιο στην εξωτερική του στιβάδα. Ποιο στοιχείο είναι το ηλεκτραρνητικότερο; Όσο ελαττώνεται η ατομική ακτίνα, αυξάνεται η ηλεκτραρνητικότητα των στοιχείων. Επομένως, το πιο ηλεκτραρνητικό στοιχείο θα είναι το Β που ανήκει στην ομάδα των αλογόνων. 3

4 Ποιο στοιχείο έχει τη μικρότερη ατομική ακτίνα; Κατά μήκος μιας ομάδας η ατομική ακτίνα αυξάνεται από πάνω προς τα κάτω. Κατά μήκος μιας περιόδου του Π.Π. η ατομική ακτίνα αυξάνεται από δεξιά προς τα αριστερά. Επομένως, το Γ έχει τη μικρότερη ατομική ακτίνα. v. Τι είδους δεσμό σχηματίζουν το Α με το Α; Το Α ανήκει στην VIA ομάδα του Περιοδικού Πίνακα και διαθέτει 2 μονήρη ηλεκτρόνια στην εξωτερική του στιβάδα. Επομένως, το Α με το Α θα σχηματίζει διπλό μη πολωμένο ομοιοπολικό δεσμό δηλαδή Α = Α. 1 Γ3. Για τα στοιχεία Χ, Ψ δίνονται οι παρακάτω πληροφορίες: 80 Το άτομο του χημικού στοιχείου Ψ περιέχει στον πυρήνα του 10 νετρόνια περισσότερα από τα πρωτόνια Τα άτομα 1 X 1 και 2 21 X 2 είναι ισότοπα του χημικού στοιχείου Χ. i. Να υπολογίσετε τον ατομικό αριθμό του στοιχείου Ψ και να προσδιορίσετε την ομάδα και την περίοδο στην οποία ανήκει. Eφόσον το άτομο του χημικού στοιχείου περισσότερα από τα πρωτόνια προκύπτει ότι: n = p + 10 Συνεπώς Α = p + n ή 80 = p + p + 10 ή 70 = 2p ή p = 35 οπότε Z = 35 35Ψ: K(2) L(8) M(18) N(7), 4 η περίοδος και VIIA ομάδα. 80 Ψ περιέχει στον πυρήνα του 10 νετρόνια i Να υπολογίσετε τον ατομικό αριθμό του στοιχείου Χ και τους μαζικούς αριθμούς των παραπάνω δύο ισοτόπων του. Ποιο ισότοπο έχει μεγαλύτερη μάζα; Τα άτομα 1 X 1 και 2 21 X 2 είναι ισότοπα του χημικού στοιχείου Χ, άρα έχουν τον ίδιο ατομικό αριθμό Ζ: -1 = 2-1 ή = 20. Έτσι Ζ = -1 = 2 21 = 19 X 1 : A = 3 21 = 39 X 2 : A = 2 = 40 Tο ισότοπο με τη μεγαλύτερη μάζα είναι το Χ 2 γιατί έχει μεγαλύτερο μαζικό αριθμό, δηλαδή ένα επιπλέον νετρόνιο στον πυρήνα του. Nα προσδιορίσετε τον αριθμό των νετρονίων, πρωτονίων και ηλεκτρονίων στα στοιχεία Ψ, Χ 1 και Χ 2. Ψ: 35 πρωτόνια, 35 ηλεκτρόνια, 45 νετρόνια. Χ 1 : 19 πρωτόνια, 19 ηλεκτρόνια, 20 νετρόνια. Χ 2 : 19 πρωτόνια, 19 ηλεκτρόνια, 21 νετρόνια. Nα προσδιορίσετε την ομάδα και την περίοδο του Περιοδικού Πίνακα στην οποία ανήκει το στοιχείο Χ. 19X: K(2) L(8) M(8) N(1) 4 η περίοδος, 1 η ομάδα. 4

5 v. Nα προσδιορίσετε το είδος του δεσμού που αναπτύσσεται μεταξύ των στοιχείων Χ και Ψ, να περιγράψετε τον τρόπο που σχηματίζεται, να γράψετε το χημικό τύπο της ένωσης και να εξηγήσετε τι δείχνει ο τύπος της ένωσης που προκύπτει. Το στοιχείο Χ είναι μέταλλο με 1 ηλεκτρόνιο σθένους, το στοιχείο Ψ είναι αμέταλλο με 7 ηλεκτρόνια σθένους. Ο δεσμός που αναπτύσσεται είναι ιοντικός. Το Χ αποβάλλει ένα ηλεκτρόνιο και μετατρέπεται σε κατιόν και το Ψ προσλαμβάνει το ηλεκτρόνιο και μετατρέπεται σε ανιόν. Χ Χ + + e - Ψ + e - Ψ - άρα ο χημικός τύπος είναι ΧΨ και σχηματίζεται κρύσταλλος με αναλογία ιόντων X + προς Ψ - 1 : 1. Μονάδες 2 5 ΘΕΜΑ Δ Δ1. i. Να μεταφέρετε τον παρακάτω πίνακα στην κόλλα σας και να συμπληρώσετε τα κενά: Στοιχεία Ζ Α p N e K L M N Ομάδα Περίοδος Ar VIIIA 3 η F VIIA 2 η N VA 2 η Ca ΙΙΑ 4 η Na ΙΑ 3 η Στα παρακάτω ζεύγη χημικών στοιχείων να εξηγήσετε το είδος του δεσμού που αναπτύσσεται, αν αναπτύσσεται και να γράψετε τους χημικούς τύπους των ενώσεων που προκύπτουν: α. Ar και F Ne και F : δε σχηματίζεται δεσμός αφού το Νe είναι ευγενές αέριο. β. Ca και N Ca και N: ιοντικός δεσμός εφόσον αναπτύσσεται μεταξύ μετάλλου και αμετάλλου. Ο μοριακός τύπος της ένωσης που σχηματίζεται είναι Ca 3 N 2. γ. Νa και F Νa και F: ιοντικός δεσμός εφόσον αναπτύσσεται μεταξύ μετάλλου και αμετάλλου. Ο μοριακός τύπος της ένωσης που σχηματίζεται είναι NaF. δ. Ca και F Ca και F: ιοντικός δεσμός εφόσον αναπτύσσεται μεταξύ μετάλλου και αμετάλλου. Ο μοριακός τύπος της ένωσης που σχηματίζεται είναι CaF 2. ε. Ν και N Ν και N: ομοιοπολικός μη πολικός αφού αναπτύσσεται μεταξύ δύο ίδιων αμετάλλων. Ο μοριακός τύπος του σώματος που σχηματίζεται είναι N 2. Μονάδες

6 Δ2. Να γράψετε τους ηλεκτρονιακούς τύπους των παρακάτω ομοιοπολικών ενώσεων. i. PCl3 15P K(2) L(8) M(5) 17Cl K(2) L(8) M(7) Ο ηλεκτρονιακός τύπος της ένωσης που σχηματίζεται είναι: P Cl Cl Cl CHCl3 1 K(1) 6C K(2) L(4) 17Cl K(2) L(8) M(7) Ο ηλεκτρονιακός τύπος της ένωσης που σχηματίζεται είναι: Cl Cl C Cl i Ν2 7N K(2) L(5) 7N K(2) L(5) Ο ηλεκτρονιακός τύπος του σώματος που σχηματίζεται είναι: N N 2Ο 1 K(1) 8O K(2) L(6) Ο ηλεκτρονιακός τύπος του σώματος που σχηματίζεται είναι: O v. H NH3 1 K(1) 7N K(2) L(5) Ο ηλεκτρονιακός τύπος του σώματος που σχηματίζεται είναι: Ν Δίνονται Ζ() = 1, Ζ(C) = 6, Ζ(N) = 7, Ζ(O) = 8, Ζ(P) = 15, Ζ(Cl) = 17 Μονάδες 10 ΕΥΧΟΜΑΣΤΕ ΕΠΙΤΥΧΙΑ!!! 6