ΛΥΚΕΙΟ ΚΥΚΚΟΥ ΠΑΦΟΥ ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΙΟΥΝΙΟΥ 2011 ΜΑΘΗΜΑ : ΧΗΜΕΙΑ ΤΑΞΗ : Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΒΑΘΜΟΣ:.

Transcript

1 ΛΥΚΕΙΟ ΚΥΚΚΟΥ ΠΑΦΟΥ ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΙΟΥΝΙΟΥ 2011 ΜΑΘΗΜΑ : ΧΗΜΕΙΑ ΤΑΞΗ : Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΒΑΘΜΟΣ:. ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ : ΧΡΟΝΟΣ : ( Χημεία - Φυσιογνωστικά) ΥΠΟΓΡΑΦΗ: ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ:.. ΤΜΗΜΑ: ΑΡΙΘΜΟΣ:... Το εξεταστικό δοκίμιο της Χημείας αποτελείται από οκτώ (8) σελίδες. Οι απαντήσεις να δοθούν στο εξεταστικό δοκίμιο. Το δοκίμιο βαθμολογείται με πενήντα (50) μονάδες. Δεν επιτρέπεται η χρήση διορθωτικού. ΜΕΡΟΣ Α : Αποτελείται από τρεις ερωτήσεις των πέντε (5) μονάδων η καθεμιά. Να απαντήσετε σε ΟΛΕΣ τις ερωτήσεις (1-3). Ερώτηση 1 α) Να συμπληρώσετε τα κενά στις πιο κάτω προτάσεις: I. Ο ατομικός αριθμός ενός στοιχείου εκφράζει τον αριθμό πρωτονίων II. III. Τα πρωτόνια βρίσκονται μαζί με τα νετρόνια στον πυρήνα του ατόμου. Το άθροισμα των σωματιδίων αυτών ονομάζεται μαζικός αριθμός. Στις ιοντικές ενώσεις δομικά σωματίδια είναι τα ιόντα, ενώ στις ομοιοπολικές ενώσεις δομικά σωματίδια είναι τα μόρια. (μον.3) β) Τι το κοινό έχουν από άποψη ηλεκτρονικής δοµής τα στοιχεία τα οποία ανήκουν: ι) στην ίδια περίοδο του περιοδικού πίνακα Έχουν τα ηλεκτρόνια τους κατανεμημένα στον ίδιο αριθμό ηλεκτρονικών στιβάδων, π.χ. τα στοιχεία που βρίσκονται στην 3 η περίοδο έχουν τρείς ηλεκτρονικές στιβάδες. ιι) στην ίδια οµάδα του περιοδικού πίνακα έχουν τον ίδιο αριθμό ηλεκτρονίων στην εξωτερική τους στιβάδα. Ο αριθμός αυτός συμπίπτει με τον αριθμό της κύριας ομάδας στην οποία βρίσκονται. Ερώτηση 2 35 α) Να συμπληρώσετε στον πιο κάτω πίνακα τις πληροφορίες για το χλώριο 17 Cl. ατομικός μαζικός αριθμός αριθμός αριθμός ηλεκτρονική αριθμός αριθμός πρωτονίων ηλεκτρονίων νετρονίων δομή = (μον. 3) 1

2 β) Σε ποια ομάδα και ποια περίοδο του περιοδικού πίνακα βρίσκεται το χλώριο; Ομάδα: VIIA (7 η ) Περίοδος: 3 η γ) Με ποιο τρόπο το άτομο του χλωρίου αποκτά δομή ευγενούς αερίου; Προσλαμβάνει ή συνεισφέρει 1 ηλεκτρόνιο, ώστε να συμπληρώσει 8e στην εξωτερική του στιβάδα. Ερώτηση 3 α) Να γράψετε τρία χαρακτηριστικά γνωρίσματα των ομοιοπολικών ενώσεων. Είναι ενώσεις μεταξύ αμέταλλων στοιχείων 2 Είναι στερεά με χαμηλά σημεία τήξεως, ή υγρά με χαμηλά σημεία ζέσεως ή αέρια Σχηματίζουν μόρια β) Τι ονομάζεται ιοντικός δεσμός; Οι ελκτικές δυνάμεις που αναπτύσσονται μεταξύ κατιόντων και ανιόντων γ) Να χαρακτηρίσετε το είδος του δεσμού, ιοντικός ή ομοιοπολικός, που θα σχηματιστεί μεταξύ των πιο κάτω στοιχείων Δίνονται οι ατομικοί αριθμοί: Li =3, F = 9, H = 1 Li και F: μέταλλο και αμέταλλο, άρα σχηματίζουν ιοντικό δεσμό H και F: αμέταλλο και αμέταλλο, άρα σχηματίζουν ομοιοπολικό δεσμό ΜΕΡΟΣ Β : (μον. 3) Αποτελείται από τρεις ερωτήσεις των δέκα (10) μονάδων η καθεμιά. Να απαντήσετε μόνο στις δύο (2) από τις τρεις ερωτήσεις (1-3). Ερώτηση 1 α)ι) Για να κατατάξετε τα μέταλλα νάτριο, μαγνήσιο και ασβέστιο σε σειρά δραστικότητας, πραγματοποιείτε τα πειράματα Ι, ΙΙ και ΙΙΙ. Για κάθε ένα από τα πειράματα να γράψετε τις παρατηρήσεις σας και να χαρακτηρίσετε την αντίδραση ανάλογα με το πόσο γρήγορα ή αργά πραγματοποιείται. Πείραμα Ι: Σε δοχείο που περιέχει απεσταγμένο νερό προσθέτετε κομματάκι Na Το νάτριο στριφογυρίζει σφυρίζοντας στην επιφάνεια του νερού, γίνεται σφαιρίδιο και μετά διαλύεται, ελευθερώνονται άσπροι καπνοί αερίου, το διάλυμα με την προσθήκη δείκτη φαινολοφθαλείνης παίρνει χρώμα κόκκινο. Η αντίδραση είναι βίαιη.

3 Πείραμα ΙΙ: Σε δοχείο που περιέχει απεσταγμένο νερό προσθέτετε ταινία Mg Το μαγνήσιο αντιδρά πάρα πολύ αργά με το νερό. Μετά από πολλή ώρα παρατηρούμε φυσαλίδες αερίου στην επιφάνεια της ταινίας. Πείραμα IIΙ: Σε δοχείο που περιέχει απεσταγμένο νερό προσθέτετε σφαιρίδια Ca Το ασβέστιο αντιδρά πολύ γρήγορα με το νερό. Παρατηρούμε έντονο αφρισμό, φυσαλίδες αερίου και το διάλυμα θολώνει. (μον. 6) ιι) Ποιο από τα τρία μέταλλα είναι το περισσότερο δραστικό και ποιο το λιγότερο δραστικό; το περισσότερο δραστικό είναι το νάτριο Na και το λιγότερο δραστικό είναι το Mg ιιι) Γράψετε τη χημική αντίδραση του νατρίου με το νερό: Na + H 2 O NaOH + H 2 β) ι) Σε ποια ομάδα του περιοδικού πίνακα βρίσκεται το νάτριο (γράψετε το χαρακτηριστικό όνομα της ομάδας) Αλκάλια Γράψετε ακόμη ένα μέταλλο που ανήκει στην ομάδα αυτή: Κάλιο ιι) Τo νάτριο σχηματίζει ιοντικές ή ομοιοπολικές ενώσεις; Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας. 3 Ιοντικές ενώσεις. Είναι μέταλλο με 1 ηλεκτρόνιο στην εξωτερική του στιβάδα, το οποίο αποβάλλει πολύ εύκολα και γίνεται κατιόν. Ερώτηση 2 α) ι. Να συμπληρώσετε τον πίνακα: στοιχείο ή ιόν πρωτόνια ηλεκτρόνια νετρόνια P = Ca = = F = =10 (μον.4,5) ιι) Να γράψετε το χημικό τύπο και να ονομάσετε την ένωση που σχηματίζεται μεταξύ των ιόντων του ασβεστίου και φθορίου CaF 2 φθοριούχο ασβέστιο Προσοχή, όταν είναι ιόντα ο αριθμός e αλλάζει

4 β) ι. Να βρείτε τον ατομικό αριθμό του στοιχείου Ψ, το οποίο βρίσκεται στην 3 η περίοδο και VΙA (6 η ) ομάδα του περιοδικού πίνακα. Να φαίνεται ο τρόπος με τον οποίο βρήκατε την απάντησή σας. 3 η περίοδο έχει τρεις ηλεκτρονικές στιβάδες VΙA (6 η ) ομάδα έχει 6 ηλεκτρόνια στην εξωτερική του στιβάδα Άρα ηλεκτρονική δομή (Ψ): Ατομικός αριθμός Ζ = 16 ιι. Το στοιχείο Ψ είναι μέταλλο ή αμέταλλο; Αμέταλλο, γιατί έχει 6 ηλεκτρόνια στην εξωτερική του στιβάδα. ιιι. Γράψετε το σύμβολο του ιόντος του Ψ : Ψ 2- (προσλαμβάνει 2e, για να συμπληρώσει 8 e στην εξωτερική στιβάδα) (μον.2,5) γ) Να γράψετε τους χημικούς τύπους των ενώσεων που σχηματίζονται μεταξύ των: I. Na + 3- και PO 4 Na 3 PO 4.. II. Fe 2+ και O 2- FeO III. Mg 2+ και OH - Mg(OH) 2 IV. Al και SO 4 Al 2 (SO 4 ) 3 (μον. 2) Ερώτηση 3 α) Δίνονται τα στοιχεία Α, Β, Γ, Δ και Ε με ατομικούς αριθμούς 2, 7, 10, 12 και 19. I. Γράψετε στον πιο κάτω πίνακα την ηλεκτρονική δομή των στοιχείων αυτών 2Α 7Β 10Γ 12Δ 19Ε II. Ποια από τα στοιχεία Α, Β, Γ, Δ, Ε βρίσκονται στην ίδια περίοδο του Π.Π; B, Γ (έχουν 2 ηλεκτρονικές στιβάδες) III. Ποιο ή ποια από τα στοιχεία Α, Β, Γ, Δ, Ε δεν σχηματίζουν χημικές ενώσεις και γιατί; Α και Γ, γιατί είναι ευγενή στοιχεία. Η εξωτερική τους στιβάδα είναι συμπληρωμένη IV. Ποιο ή ποια από τα στοιχεία Α, Β, Γ, Δ, Ε σχηματίζει κατιόν με φορτίο 2 + ; Δ. Έχει 2e στην εξωτερική στιβάδα και τα αποβάλλει Προσοχή! Το Α έχει 2e, αλλά είναι ευγενές. Έχει μόνο την Κ στιβάδα συμπληρωμένη. (μον. 6) β) Να ονομάσετε τις ενώσεις: MgBr 2 : βρωμιούχο μαγνήσιο Al 2 O 3 : οξείδιο του αργιλίου CaCO 3 ανθρακικό ασβέστιο Fe(OH) 3 υδροξείδιο του σιδήρου (ΙΙΙ) K 2 SO 4 θειικό κάλιο HCl υδροχλώριο (μον.3) 4

5 γ) Ένας κρύσταλλος µιας χηµικής ένωσης διαλύθηκε εύκολα στο νερό και το διάλυµα που προέκυψε ήταν ηλεκτρικά αγώγιµο. Το σηµείο τήξης αυτής της ένωσης µπορεί να είναι: ι C ιι C ιιι C Να κυκλώσετε τη σωστή απάντηση και να αιτιολογήσετε την επιλογή σας. Από τις ιδιότητες (κρυσταλλική, ευδιάλυτη, ηλεκτρικά αγώγιμη), συμπεραίνουμε ότι είναι ιοντική ένωση άρα έχει ψηλό σημείο τήξεως ΜΕΡΟΣ Γ : Αποτελείται από δύο ερωτήσεις των δεκαπέντε (15) μονάδων η καθεμιά. Να απαντήσετε μόνο στη μία (1) από τις δύο ερωτήσεις (1-2). Ερώτηση 1 α) Δίνεται το πιο κάτω τμήμα του περιοδικού πίνακα: IA H IIA IIIA IVA VA VIA VIIA He C Ν Ο F VIIIA Na Mg Al Br Sr 27 I. Να τοποθετήσετε στον πιο πάνω περιοδικό πίνακα το στοιχείο 13 Al II. III. IV. Να τοποθετήσετε στον πιο πάνω περιοδικό πίνακα το στοιχείο F, που είναι το αλογόνο με το μικρότερο ατομικό αριθμό. Ποιο ή ποια από τα στοιχεία που αναγράφονται στον πιο πάνω Π.Π έχει παρόμοιες χημικές ιδιότητες με το Mg; Sr (βρίσκονται στην ίδια ομάδα) Ποιο στοιχείο του πίνακα, αν πάρει ένα ηλεκτρόνιο αποκτά τη δομή του ευγενούς He; Η V. Πόσα είναι ο ατομικός αριθμός του άνθρακα; 6 VI. Ποιο από τα στοιχεία που αναγράφονται στον πιο πάνω Π.Π έχει το μεγαλύτερο ατομικό αριθμό; Sr.. (μον.6) 5

6 VII. Με τι είδους δεσμό θα ενωθούν μεταξύ τους το μαγνήσιο Mg με το οξυγόνο O; ιοντικό Γράψετε το χημικό τύπο και ονομάστε την ένωση που θα προκύψει. MgO, οξείδιο του μαγνησίου Ποια είναι η φυσική κατάσταση της ένωσης αυτής; στερεή (μον. 2) VIII. Ποιο από τα στοιχεία που αναγράφονται στον πιο πάνω Π.Π σχηματίζει διατομικό μόριο με ένα διπλό ομοιοπολικό δεσμό; Ο Δείξετε τη δημιουργία του μορίου, χρησιμοποιώντας τα ηλεκτρόνια σθένους. β) Δίνονται οι ουσίες: MgBr 2, Br 2, NH 3, H 2 O. Να τις κατατάξετε στην αντίστοιχη κατηγορία: Πολωμένες ομοιοπολικές: NH 3, H 2 O Μη πολωμένες ομοιοπολικές: Br 2 Ιοντικές: MgBr 2 Ποια από τις πιο πάνω ουσίες είναι δυσδιάλυτη στο νερό; Να εξηγήσετε γιατί: Το Br 2, γιατί είναι μη πολική ουσία και δεν διαλύεται στο πολικό νερό. «Ομοια διαλύουν όμοια» γ) Να προτείνετε ένα πειραματικό τρόπο με τον οποίο μπορείτε να διαπιστώσετε αν ο σίδηρος είναι περισσότερο ή λιγότερο δραστικό μέταλλο από το μαγνήσιο, αναφέροντας και τις παρατηρήσεις στις οποίες θα βασιστείτε για το συμπέρασμά σας. Να τοποθετήσουμε κομμάτι ταινίας μαγνησίου σε διάλυμα θειικού σιδήρου. Αν το μαγνήσιο είναι πιο δραστικό από το σίδηρο, θα εκτοπίσει το σίδηρο από το διάλυμα του και θα παρατηρήσουμε αλλαγή στο χρώμα του διαλύματος του θειικού σιδήρου. Αν το μαγνήσιο είναι λιγότερο δραστικό μέταλλο από το σίδηρο δεν θα παρατηρήσουμε καμία αλλαγή στο διάλυμα ή στην ταινία μαγνησίου. 6

7 Ερώτηση 2 α) ι. Χρησιμοποιώντας τα ηλεκτρόνια της εξωτερικής στιβάδας ( σύμβολα Lewis) να δείξετε τον τρόπο σχηματισμού των πιο κάτω ουσιών. Δίνονται οι ατομικοί αριθμοί των στοιχείων: K = 19, Cl=17, Na =11, O= 8, Ν=7 KCl K Cl K + [ Cl ] - KCl Na 2 O Na O 2Na + O 2- Na 2 O Na Ν 2 N + N N N ή N N (μον.6) ιι. Ποια ή ποιες από τις πιο πάνω ουσίες διαλύονται εύκολα στο νερό και γιατί; KCl και Na 2 O, γιατί είναι ιοντικές ενώσεις. β) Να εξηγήσετε γιατί το ιώδιο είναι ευδιάλυτο στο πετρέλαιο και δυσδιάλυτο στο νερό. Το ιώδιο Ι 2 είναι μη πολική ουσία και διαλύεται εύκολα στο πετρέλαιο που είναι και αυτό μη πολικό. Το νερό είναι πολική ουσία και δεν μπορεί να διαλύσει το απολικό ιώδιο. Όμοια διαλύουν όμοια» γ) Σε δοκιμαστικό σωλήνα που περιέχει διάλυμα θειικού χαλκού, προστίθεται μια σιδερένια καρφοβελόνα. Τι θα παρατηρήσετε μετά από λίγη ώρα στην επιφάνεια της καρφοβελόνας και γιατί; Η επιφάνεια της καρφοβελόνας επικαλύπτεται με ένα στρώμα χαλκού. Αυτό συμβαίνει, γιατί ο σίδηρος, από τον οποίο αποτελείται η καρφοβελόνα, είναι πιο δραστικό μέταλλο από το χαλκό και τον εκτοπίζει από το διάλυμά του. 7

8 Συμπληρώστε τη χημική αντίδραση: σίδηρος + θειικός χαλκός χαλκός + θειικός σίδηρος δ) Δίνεται η σειρά δραστικότητας ορισμένων μετάλλων: Na, Ca, Mg, Al, Zn, H, Cu, Ag, Pt, Au αύξηση δραστικότητας ι) Για τις πιο κάτω αντιδράσεις, να γράψετε: «Ναι» εάν η αντίδραση πραγματοποιείται και «Όχι» εάν δεν πραγματοποιείται. Al + HCl Ναι Ag + HCl Όχι Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. Το αργίλιο Al είναι πιο δραστικό από το υδρογόνο και γι αυτό αντιδρά με διάλυμα οξέος εκτοπίζοντας το υδρογόνο. Ο άργυρος Ag είναι λιγότερο δραστικός από το υδρογόνο και γι αυτό δεν αντιδρά. ιι) Έχετε στη διάθεσή σας ένα δοχείο από χαλκό και ένα δοχείο από αργίλιο. Ποιο από τα δύο δοχεία θα επιλέγατε για να φυλάξετε διάλυμα θειικού ψευδαργύρου και γιατί; Θα επιλέξω το χάλκινο δοχείο, γιατί ο χαλκός είναι λιγότερο δραστικό μέταλλο από το ψευδάργυρο και έτσι δεν θα πραγματοποιηθεί αντίδραση μεταξύ τους. Το δοχείο από αργίλιο δεν είναι κατάλληλο, γιατί θα αντιδράσει με το διάλυμα θειικού ψευδαργύρου επειδή το αργίλιο είναι πιο δραστικό μέταλλο από το ψευδάργυρο. 8