ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΧΗΜΕΙΑ / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: 1 ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 08 / 09 /2013 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΧΗΜΕΙΑ / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: 1 ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 08 / 09 /2013 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ"

Μέδουσα Φιλιππίδης
8 χρόνια πριν
Προβολές:

1 ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΚΠ. ΕΤΟΥΣ 03-0 ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΧΗΜΕΙΑ / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 08 / 09 /03 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Α Για τις ερωτήσεις Α έως και Α να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. A. Το ηλεκτρόνιο στο άτομο του υδρογόνου δεν είναι δυνατό να έχει ενέργεια: α. -,8 0-9 J β. -,8 0-8 J γ. -,8 0-8 / J δ. -,8 0-8 / 9 A. Τα ατομικά τροχιακά 3s και 3p: α. έχουν ίδια ενέργεια β. έχουν ίδιο σχήμα γ. έχουν ίδιο προσανατολισμό στο χώρο δ. διαφέρουν σε όλα τα παραπάνω. A3. Ο μέγιστος αριθμός ηλεκτρονίων για κάθε στιβάδα προκύπτει με εφαρμογή: α. της αρχής της ελάχιστης ενέργειας β. της απαγορευτικής αρχής του Pauli γ. του κανόνα του Hund δ. όλων των παραπάνω. A. Ο τομέας s του Π.Π. περιλαμβάνει: α. οκτώ στοιχεία β. επτά στοιχεία γ. δεκατρία στοιχεία δ. δεκατέσσερα στοιχεία. 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. i. Η σταθερά δράσεως του Planck έχει την τιμή h = 6, J. (Λάθος) ii. Στο άτομο του μαγγανίου (Ζ = 5) περιέχονται στη θεμελιώδη του κατάσταση τρία ασύζευκτα ηλεκτρόνια. (Λάθος) iii. Η υποστιβάδα p έχει μικρότερη ενέργεια από την υποστιβάδα 5s. (Σωστό) iv. Όλα τα στοιχεία του τομέα p είναι αμέταλλα. (Λάθος) v. Η ατομική ακτίνα, κατά μήκος μιας περιόδου, μειώνεται με την αύξηση του ατομικού αριθμού. (Σωστό) Σελίδα από 6

2 ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΚΠ. ΕΤΟΥΣ 03-0 ΘΕΜΑ Β Β. Να βρείτε τον μέγιστο αριθμό μηκών κύματος που θα παρατηρηθούν κατά την αποδιέγερση ενός ηλεκτρονίου από την στοιβάδα με n = στο άτομο του υδρογόνου. Τα πιθανά μήκη κύματος που μπορεί να παρατηρηθούν κατά την αποδιέγερση ενός ηλεκτρονίου από την στοιβάδα με n = στο άτομο του υδρογόνου είναι έξι σύμφωνα με το παρακάτω σχήμα:! E 5 n#= n#=#3 n#=# 3 6 n#=# Β. Να γραφούν οι δυνατές τετράδες κβαντικών αριθμών για ένα ηλεκτρόνιο που ανήκει: i. Στο s ατομικό τροχιακό s ατομικό τροχιακό άρα n =, l = 0, ml = 0 και ms = + ½, - ½. Άρα η δυνατές τετράδες κβαντικών αριθμών είναι:,#0,#0, +,#0,#0, ii. Σε ένα από τα 3p ατομικά τροχιακά 3p ατομικό τροχιακό άρα n =, l =, ml = -, 0, και ms = + ½, - ½. Άρα η δυνατές τετράδες κβαντικών αριθμών είναι: 3,#,#, + 3,#,#, 3,#,#0, + 3,#,#0, 3,#,#, + 3,#,#, iii. Σε ένα από d ατομικά τροχιακά. d ατομικό τροχιακό άρα n =, l =, ml = -, -, 0,, και ms = + ½, - ½. Άρα η δυνατές τετράδες κβαντικών αριθμών είναι:,#,#, +,#,#,,###, +,#,#,,#,#0, +,#,#0,,#,#, +,#,#,,###, +,#,#, Σελίδα από 6

3 ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΚΠ. ΕΤΟΥΣ 03-0 Β3. Να βρεθεί η ηλεκτρονιακή δομή των: i. 35Br: 35Br : s s p 6 3s 3p 6 s 3d 0 p 5 s s p 6 3s 3p 6 3d 0 s p 5 K L 8 M 8 N 7 ii. 53I: 53I : s s p 6 3s 3p 6 s 3d 0 p 6 5s d 0 5p 5 s s p 6 3s 3p 6 3d 0 s p 6 d 0 5s 5p 5 K L 8 M 8 N 8 O 7 iii. Ti + : Ti : s s p 6 3s 3p 6 s 3d s s p 6 3s 3p 6 3d s - e s s p 6 3s 3p 6 3d Ti + Β. Να βρεθεί η ηλεκτρονιακή δομή των: i. 6Fe: 6Fe : s s p 6 3s 3p 6 s 3d 6 s s p 6 3s 3p 6 3d 6 s ii. Cr: Cr : s s p 6 3s 3p 6 s 3d s s p 6 3s 3p 6 3d 5 s η Περίοδος, 8 η Ομάδα η Περίοδος, 6 η Ομάδα iii. 9Cu: Σε ποια ομάδα και σε ποια περίοδο του Περιοδικού Πίνακα ανήκει το καθένα; Cu : s s p 6 3s 3p 6 s 3d 9 η Περίοδος, η Ομάδα s s p 6 3s 3p 6 3d 0 s ΘΕΜΑ Γ Γ. Ποιος είναι ο μέγιστος αριθμός ηλεκτρονίων που μπορούν: i. Να τοποθετηθούν στην υποστοιβάδα f 0 ηλεκτρόνια αφού δεν υπάρχει η υποστοιβάδα f. ii. Να τοποθετηθούν στην στοιβάδα n = Η στοιβάδα με n = 5 έχει τις υποστοιβάδες s, p, d και f άρα μπορούν να τοποθετηθούν συνολικά = 3 ηλεκτρόνια. Σελίδα 3 από 6

4 ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΚΠ. ΕΤΟΥΣ 03-0 iii. Σε ατομικό τροχιακό της υποστοιβάδας p ηλεκτρόνια όπως και σε κάθε τροχιακό λόγω της απαγορευτικής αρχής του Pauli. Γ. Να βρεθεί ο ατομικός αριθμός στοιχείου: i. με 7 ηλεκτρόνια που έχουν m s = - ½. Κάνουμε ηλεκτρονιακή δόμηση και μετράμε τα ηλεκτρόνια που έχουν m s = - ½: s $$$$$$s $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ p 6 $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$3s $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ 3p $e $e 3$e $e $e ii. με 3 ασύζευκτα e στην 3d υποστιβάδα. Για να υπάρχουν 3 ασύζευκτα ηλεκτρόνια στην 3d υποστιβάδα πρέπει η ηλεκτρονιακή δομή του στοιχείου Χ να τελειώνει σε 3d 3 ή 3d 7 δηλαδή: s $s $ p 6 $3s $ 3p 6$ s $3d 3 Ζ$=$3 s $s $ p 6 $3s $ 3p 6$ s $3d 7 Ζ$=$7 Γ3. Να προσδιoρίσετε τον ατομικό αριθμό του: i. 3 ου ευγενούς αερίου Το τρίτο ευγενές αέριο ανήκει στην τρίτη περίοδο του περιοδικού πίνακα και έχει δομή εξωτερικής στιβάδας 3s 3p 6 άρα η ηλεκτρονιακή του δομή είναι: s s p 6 3s 3p 6 Ζ = 8 ii. 3 ου αλκαλίου Το τρίτο αλκάλιο ανήκει στην τέταρτη περίοδο του περιοδικού πίνακα, αφού το Η δεν είναι αλκάλιο, και έχει δομή εξωτερικής στιβάδας s άρα η ηλεκτρονιακή του δομή είναι: s s p 6 3s 3p 6 s Ζ = 9 iii. 3 ου αλογόνου Το τρίτο αλογόνο ανήκει στην τέταρτη περίοδο του περιοδικού πίνακα, αφού η ομάδα των αλογόνων ξεκινά από την δεύτερη περίοδο και έχει δομή εξωτερικής στιβάδας s p 5 άρα η ηλεκτρονιακή του δομή είναι: s s p 6 3s 3p 6 3d 0 s p 5 Ζ = 35 Σελίδα από 6

5 ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΚΠ. ΕΤΟΥΣ 03-0 iv. ου στοιχείου μετάπτωσης Το πρώτο στοιχείο μετάπτωσης ανήκει στην τέταρτη περίοδο του περιοδικού πίνακα και έχει ηλεκτρόνιo στην d υποστιβάδα άρα η ηλεκτρονιακή του δομή είναι: s s p 6 3s 3p 6 s 3d Ζ = Γ. Να υπολογίσετε τον ατομικό αριθμό στοιχείου με 7 ηλεκτρόνια σε s τροχιακά. Για να έχουμε 7 ηλεκτρόνια σε s τροχιακά προσθέτουμε ηλεκτρόνια στις υποστιβάδες μέχρι να φτάσουμε στο s δηλαδή: s s p 6 3s 3p 6 s Ζ = 9 Με δεδομένο όμως ότι η d υποστιβάδα όταν είναι ημισυμπληρωμένη (με 5 ηλεκτρόνια) ή συμπληρωμένη (με 0 ηλεκτρόνια) χαμηλώνει ενεργειακά και παρουσιάζει μεγάλη σταθερότητα υπάρχουν ακόμα δύο πιθανοί ατομικοί αριθμοί που είναι οι εξής: s s p 6 3s 3p 6 s 3d Ζ = s s p 6 3s 3p 6 3d 5 s s s p 6 3s 3p 6 s 3d 9 Ζ = 9 s s p 6 3s 3p 6 3d 0 s ΘΕΜΑ Δ Δ. Κατά την μετάπτωση του ηλεκτρονίου στο άτομο του υδρογόνου από την στιβάδα n = 3 στη n = εκπέμπεται η ενέργειά του μεταβάλλεται κατά ΔΕ ενώ από την στιβάδα n = στη n = κατά ΔΕ. Να υπολογίσετε τον λόγο ΔΕ / ΔΕ. ΔΕ $=$Ε 3 $$Ε $ή$δε $= 9 ή$δε $= 8 9 () ΔΕ $=$Ε $$Ε $ή$δε $= ή$δε $= 3 () Από τις σχέσεις και βρίσκουμε: ΔΕ 3 = ΔΕ 7 Δ. Για το άτομο ενός χημικού στοιχείου Σ στη θεμελιώδη κατάσταση γνωρίζουμε τα εξής: Έχει άθροισμα των κβαντικών αριθμών του spin για το σύνολο των ηλεκτρονίων του ίσο με + 3/. Διαθέτει στην εξωτερική στιβάδα ηλεκτρόνιο με κβαντικούς αριθμούς (3,, +, + /) Ποιος είναι ο ατομικός αριθμός του χημικού στοιχείου Σ; Αφού το στοιχείο Χ έχει Σms = + 3/ θα έχει 3 μονήρη ηλεκτρόνια. Αφού διαθέτει στην εξωτερική στιβάδα ηλεκτρόνιο με κβαντικούς αριθμούς (3,, +, + /) η τελευταία υποστοιβάδα με ηλεκτρόνια θα είναι η 3p. Άρα η ηλεκτρονιακή του δομή θα τελειώνει σε 3p 3 δηλαδή s s p 6 3s 3p 3 οπότε Ζ = 5 Σελίδα 5 από 6

6 ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΚΠ. ΕΤΟΥΣ 03-0 Δ3. Να κατατάξετε κατά αυξανόμενη ατομική ακτίνα τα στοιχεία: 9 Κ, 0 Ca, 7 Cl, 37 Rb, 5 Mn, 9 F, 37 Rb. 9Κ : s s p 6 3s 3p 6 s η Περίοδος, η Ομάδα 0Fe : s s p 6 3s 3p 6 s η Περίοδος, η Ομάδα 7Cl : s s p 6 3s 3p 5 3 η Περίοδος, 7 η Ομάδα 5Mn : s s p 6 3s 3p 6 s 3d 5 η Περίοδος, 7 η Ομάδα 9F : s s p 5 η Περίοδος, 7 η Ομάδα 37Rb : s s p 6 3s 3p 6 s 3d 0 p 6 5s 5 η Περίοδος, η Ομάδα Δημιουργούμε ένα σκαρίφημα του Περιοδικού Πίνακα και τοποθετούμε τα στοιχεία σε αυτό: F 3 Cl K Ca Mn 5 Rb 6 7 Με δεδομένο ότι η ατομική ακτίνα σε μία περίοδο του περιοδικού πίνακα αυξάνει από δεξιά προς τα αριστερά λόγω της μείωσης του δραστικού πυρηνικού φορτίου και από πάνω προς τα κάτω γιατί αυξάνει ο αριθμός των στιβάδων η κατάταξη των στοιχείων κατά αυξανόμενη ατομική ακτίνα είναι η εξής: Α.Α( 9 F) < Α.Α( 7 Cl) < Α.Α( 5 Mn) < Α.Α( 0 Ca) < Α.Α( 9 Κ) < Α.Α( 37 Rb) Δ. Το άθροισμα όλων των κβαντικών αριθμών spin στο άτομο X είναι +. Στο άτομο αυτό, επίσης, το άθροισμα όλων των αζιμουθιακών αριθμών l των κατειλημμένων υποστιβάδων είναι. Ποια είναι η ηλεκτρονιακή δομή του στοιχείου Χ σε υποστιβάδες; Αφού το άθροισμα όλων των κβαντικών αριθμών spin στο άτομο X είναι + το άτομο Χ έχει μονήρη ηλεκτρόνια. Για να είναι το άθροισμα όλων των αζιμουθιακών αριθμών l των κατειλημμένων υποστιβάδων ίσο με πρέπει να προσθέσουμε ηλεκτρόνια στις υποστιβάδες μέχρι να φτάσουμε στην d όπου θα βάλουμε ή 6 ηλεκτρόνια. Έτσι έχουμε δύο περιπτώσεις: i. s s p 6 3s 3p 6 s 3d η οποία μετατρέπεται στην s s p 6 3s 3p 6 3d 5 s με 6 μονήρη ηλεκτρόνια οπότε απορρίπτεται. ii. s s p 6 3s 3p 6 s 3d 6 οπότε ο ζητούμενος ατομικός αριθμός είναι 6. Σελίδα 6 από 6

Σχετικά έγγραφα

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΧΗΜΕΙΑ / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: 1 ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 07 / 09 /2014 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΧΗΜΕΙΑ / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: 1 ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 07 / 09 /2014 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Α Για τις ερωτήσεις Α1 έως και Α5 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί