Τρίτη 13 Μαΐου 2014 ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΓΙΑ ΤΙΣ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Επιμέλεια: ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑ «ΟΜΟΚΕΝΤΡΟ» ΦΛΩΡΟΠΟΥΛΟΥ

Transcript

1 Τρίτη 13 Μαΐου 2014 ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΓΙΑ ΤΙΣ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2014 Επιμέλεια: ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑ «ΟΜΟΚΕΝΤΡΟ» ΦΛΩΡΟΠΟΥΛΟΥ ΧΗΜΕΙΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ 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. Σε ποιο από τα παρακάτω σωματίδια, που κινούνται με την ίδια ταχύτητα, αντιστοιχεί το μεγαλύτερο μήκος κύματος; α. ηλεκτρόνιο β. νετρόνιο γ. άτομο Ne δ. άτομο Ηe Α2. Ο μέγιστος αριθμός ηλεκτρονίων σε μια υποστιβάδα είναι: α. n 2 β. 2l +1 γ. 2n 2 δ. 2(2l+1) Α3. Ο βαθμός ιοντισμού της ΝΗ 3 σε ένα υδατικό διάλυμα αυξάνεται αν προσθέσουμε: α. αέρια ΝΗ 3 β. νερό γ. στερεό ΝΗ 4 Cl δ. στερεό ΝaOH Α4. Ποια από τις παρακάτω ενώσεις είναι ισχυρότερο οξύ; α. CH 3 OH β. C 6 H 5 OH γ. C 2 H 5 OH

2 δ. CH 3 C CH Α5. 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. Προϊόν οξείδωσης του HCOOH είναι το CO 2. β. Η αντίδραση CH 3 COOH + NaOH είναι αντίδραση υποκατάστασης. γ. Κατά τη θέρμανση του 2-βρωμοβουτανίου με αλκοολικό διάλυμα ΚΟΗ σχηματίζεται αποκλειστικά το 2-βουτένιο δ. Το Cl (Z=17) είναι λιγότερο ηλεκτραρνητικό από το Si (Ζ=14) ε. Κατά την αραίωση υδατικού διαλύματος οξέος ΗΑ, ο βαθμός ιοντισμού του ΗΑ πάντοτε αυξάνεται. ΘΕΜΑ Β Β1. α. Να γραφούν οι ηλεκτρονιακοί τύποι κατά Lewis των παρακάτω ενώσεων: HCN, H 2 CO 3 Δίνονται 1 H, 6 C, 7 N, 8 O β. Τι είδος υβριδισμού παρουσιάζει το άτομο του C σε κάθε μία από τις παραπάνω ενώσεις; Πόσοι σ και πόσοι π δεσμοί υπάρχουν σε κάθε μία; Β2. Δύο υδατικά διαλύματα Δ1 και Δ2 έχουν τον ίδιο όγκο V, την ίδια συγκέντρωση C=0,1Μ, την ίδια θερμοκρασία 25 ο C και περιέχουν αντίστοιχα HCl και CH 3 COOH. Τα διαλύματα αυτά ογκομετρούνται με το ίδιο πρότυπο διάλυμα NaOH. Να συγκρίνετε στις δύο περιπτώσεις ογκομέτρησης: α. τον όγκο του διαλύματος NaOH που απαιτείται για το ισοδύναμο σημείο της ογκομέτρησης. Μονάδες4 β. το ph των διαλυμάτων Δ1, Δ2 γ. το ph στο ισοδύναμο σημείο της ογκομέτρησης δ. Η ογκομέτρηση αυτή είναι οξυμετρία ή αλκαλιμετρία; Μονάδες 2

3 Β3. Να αναφέρετε με ποιό τρόπο μπορούμε να διαπιστώσουμε αν σε ένα υδατικό διάλυμα περιέχεται CH 3 CH 2 OH, CH 3 CH=O, CH 3 -CO-CH 3 ή CH 3 COOH. Μονάδες 3 ΘΕΜΑ Γ Γ1. Να βρεθούν οι συντακτικοί τύποι των οργανικών ενώσεων Α έως Κ στην παρακάτω σειρά αντιδράσεων. Βr C ν Η 2ν (Α) 2 (Β) KOHαλκοολ C 4 H 6 (Γ) CuCl/ NH 3 ίζημα H O (Γ) 2 HCN H (Ε) 2O (Ζ) (Δ) (Γ) Na (Θ) (Ι) C 6 H 10 (K) Μονάδες 18 Γ2. Ένα ομογενές μίγμα που αποτελείται από CH 3 CH 2 OH και CH 3 CH=O το χωρίζουμε σε δύο ίσα μέρη. Το πρώτο μέρος αντιδρά με περίσσεια φελίγγειου υγρού και σχηματίζει 14,3 g ιζήματος. Το δεύτερο μέρος οξειδώνεται πλήρως με όξινο διάλυμα KMnO 4 0,4M. Η οργανική ένωση που προκύπτει απαιτεί για πλήρη εξουδετέρωση 300ml διαλύματος ΝaOH 1M. Να υπολογιστούν: α. τα mol των ουσιών στο αρχικό μίγμα. β. ο όγκος του διαλύματος ΚMnO 4 που καταναλώθηκε. Δίνονται Αr: Cu=63,5 και O=16 +3 ΘΕΜΑ Δ Διαθέτουμε υδατικά διαλύματα CH 3 COOΗ 0,6%w/v (διάλυμα Α) και CH 3 COONa 0,1M (διάλυμα Β). Δ1. Να υπολογιστεί το ph του διαλύματος Α και ο βαθμός ιοντισμού του CH 3 COOΗ στο διάλυμα. Δ2. Αραιώνουμε 100ml του διαλύματος Α με προσθήκη νερού, έτσι ώστε ο βαθμός ιοντισμού να δεκαπλασιαστεί. Να βρεθούν α) το ph του αραιωμένου διαλύματος και β) ο όγκος του νερού που προσθέσαμε. Μονάδες 6 Δ3. Αναμιγνύουμε 100ml του διαλύματος Α με ορισμένο όγκο του διαλύματος Β, οπότε προκύπτει διάλυμα Γ με ph=5. Να βρεθεί ο όγκος του διαλύματος Β. Μονάδες 7

4 Δ4. Στο διάλυμα Γ προσθέτουμε y mol HCl με αποτέλεσμα να προκύπτει διάλυμα με ph=2. Να βρεθούν τα mol HCl που προσθέσαμε. Μονάδες 8 Δίνεται ότι: Όλα τα διαλύματα βρίσκονται σε θερμοκρασία θ=25 C, Κα (CH 3 COOH) = 10-5, Κw= Ar: C=12, H=1, O=16

5 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Α Α1. α Α2. δ Α3. β Α4. β Α5. α. Σωστό β. Λάθος γ. Λάθος δ. Λάθος ε. Λάθος ΘΕΜΑ Β Β1 α. i) H-C N:.... Η Ο C O H ii).... :O: β. i) υβριδισμός sp, 2σ και 2π ii) υβριδισμός sp 2, 5σ και 1π Β2 α. n 1 =n 2 = CV=n HCl +NaOH NaCl + H 2 O CH 3 COOH+NaOH CH 3 COONa+ H 2 O Από τη στοιχειομετρία συμπεραίνουμε ότι n NaOH =n και στα δύο διαλύματα. Άρα και ο όγκος που θα απαιτηθεί είναι ίδιος. β. ph Δ2 > ph Δ1 αφού έχουν ίδια C, αλλά το Δ2 είναι ασθενές άρα [ Η 3 Ο + ] < 0,1Μ ενώ Δ1 ισχυρό άρα [ Η 3 Ο + ] = 0,1Μ γ. Έχουμε πλήρη εξουδετέρωση κι επομένως το τελικό διάλυμα περιέχει NaCl και CH 3 COONa αντίστοιχα. Επομένως από τις παρακάτω αντιδράσεις προκύπτει ότι το 1 ο διάλυμα είναι ουδέτερο ενώ το 2 ο είναι βασικό. Άρα ph Δ2 > ph Δ1 δ. Αλκαλιμετρία. Β3 i) Προσθήκη Na: Η αλκοόλη και το οξύ θα δώσουν αέριο Η 2 (φυσαλίδες) ii) Προσθήκη ΝaHCO 3 : το οξύ θα δώσει αέριο CO 2 iii) Προσθήκη Tollens: η αλδευδη θα δώσει κάτοπτρο. ΘΕΜΑ Γ Γ1. Α: CH 3 CH 2 CH=CH 2 Β: CH CH CHCH Br Br Γ: CH 3 CH 2 C CH

6 Δ : CH3CH2 CCH3 O 3 2 CH Ε :CH CH CCΝ OH CH Ζ: CH CH CCΟΟΗ OH 3 Θ: CH 3 CH 2 C CNa I: CH 3 CH 2 X K: CH 3 CH 2 C CCH 2 CH 3 Γ2. 1 ο μέρος: CH 3 CH=O 2CuSO 4 5NαOH HCOONα Cu 2 O 2Nα 2 SO 4 +3H 2 O x mol x mol 14, 3 x = mol=0,1 mol αλδεΰδης σε κάθε μέρος ο μέρος: 5 CH 3 CHO+2KMnO 4 + 3H 2 SO 4 5 CH 3 CΟOH + 2MnSO 4 + K 2 SO 4 +3 H 2 O 5mol 2mol 5mol 0,1mol 0,04mol 0,1mol 5 CH 3 CH 2 OH+4KMnO 4 + 6H 2 SO 4 5 CH 3 CΟOH+4MnSO 4 +2K 2 SO 4 +11H 2 O 5mol 4mol 5mol ymol 4y/5mol ymol CH 3 COOH ΝαΟΗ CH 3 COONα Η 2 O 0,1+y 0,1+y 0,1+y = CV= 1 0,3=0,3 y=0,2mol α. Επομένως στο αρχικό μίγμα υπήρχαν 0,1 2=0,2 mol αλδεΰδης και 0,2 2=0,4 mol αλκοόλης.

7 β. Τα mol του KMnO 4 που καταναλώθηκαν είναι: 0,04+4 0,2/5 =0,04+0,16=0,2mol Άρα V=n/C=0,2/0,4=0,5L= 500ml ΘΕΜΑ Δ Δ1. C=n/V=m/Mr V= 0,6/60 0,1=0,1M CH 3 COOH H 2 O CH 3 COO - Η 3 O + Αρχ. C Ι/Π x x x Ι.Ι C-x x x Ka= x 2 /C x= a=x/c =10-2 Δ2. a = 10a= 10-1 Ka / C =10-3 M ph=3 Ka= a 2C C =Ka/a 2=10-3 x =10-4 M ph=4 Αραίωση: CV=C V άρα V =10L V H2O = =9900ml Δ3. CH 3 COOH : C1= CV/Vτελ= 0,01/Vτελ CH 3 COONa : C2= CV/Vτελ= 0,1y/Vτελ Το διάλυμα που προκύπτει είναι ρυθμιστικό, άρα ph=pka+logc2/c1 C2=C1 y=0,1l=100ml Δ4. CH 3 COOH: n=0,01mol CH 3 COONa: n=0,01mol HCl : n= y mol Αν αντιδράσουν πλήρως y=0,01 mol τότε: mol CH 3 COONa+ HCl CH 3 CΟOH + H 2 O Aρχ 0,01 0,01 0,01 Αντ.παρ 0,01 0,01 0,01 Τελ ,02 Το τελικό διάλυμα θα έχει CH 3 CΟOH με C= 0,02/0,2= 0,1Μ όπως στο ερώτημα α. Άρα ph=3 Απορρίπτεται. Αν περισσέψει CH 3 CΟONa το διάλυμα θα είναι λιγότερο όξινο κι επομένως συμπεραίνουμε ότι περισσεύει HCl mol CH 3 COONa+ HCl CH 3 CΟOH + H 2 O Aρχ 0,01 y 0,01 Αντ.παρ 0,01 0,01 0,01 Τελ. - y-0,01 0,02

8 Τελικό διάλυμα: CH 3 COOH: C3= 0,02/0,2=0,1M HCl : C4= y 0,01 0,2 HCl H 2 O Cl - H 3 O + C4 C4 CH 3 COOH H 2 O CH 3 COO - Η 3 O + Αρχ. C3 C4 Ι/Π x x x Ι.Ι C3-x x C4+ x ph=2, [Η 3 O + ]=10-2 [Η 3 O + ] C4=10-2 y 0,01 0,2 =10-2 M ΤΑ ΘΕΜΑΤΑ ΚΑΙ ΤΙΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΕΠΙΜΕΛΗΘΗΚΕ Ο ΤΟΜΕΑΣ ΧΗΜΙΚΩΝ ΤΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΩΝ «ΟΜΟΚΕΝΤΡΟ» ΦΛΩΡΟΠΟΥΛΟΥ