ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΤΕΚΝΩΝ ΕΛΛΗΝΩΝ ΤΟΥ ΕΞΩΤΕΡΙΚΟΥ ΚΑΙ ΤΕΚΝΩΝ ΕΛΛΗΝΩΝ ΥΠΑΛΛΗΛΩΝ ΣΤΟ ΕΞΩΤΕΡΙΚΟ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 9 ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΥ 2011 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ: ΧΗΜΕΙΑ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙ ΩΝ: ΠΕΝΤΕ (5) ΘΕΜΑ Α Στις ερωτήσεις Α1 έως και Α5 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα του το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. Α1. Ποια από τις παρακάτω προτάσεις είναι ορθή σύμφωνα με το κβαντομηχανικό μοντέλο του ατόμου; α. τα ηλεκτρόνια περιστρέφονται γύρω από τον πυρήνα σε ορισμένες κυκλικές ή ελλειπτικές τροχιές. β. προσδιορίζεται με ακρίβεια ταυτόχρονα τόσο η θέση όσο και η ταχύτητα του ηλεκτρονίου οποιαδήποτε χρονική στιγμή. γ. προσδιορίζεται η πιθανότητα εύρεσης του ηλεκτρονίου σε ορισμένο χώρο. Α2. Ποια είναι η συζυγής βάση του ιόντος HSO 4 ; α. H 2 SO 4 β. SO 4 2 γ. SO 3 2 δ. ΗSO 3 A3. Ποιος από τους παρακάτω δείκτες είναι κατάλληλος για την ογκομέτρηση ισχυρού οξέος από ισχυρή βάση; α. δείκτης με Κ a =10 2 β. δείκτης με Κ a =10 4 γ. δείκτης με Κ a =10 8 δ. δείκτης με Κ a =10 10 ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 5 ΣΕΛΙ ΕΣ
ΑΡΧΗ 2ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ Α4. Ποια από τις παρακάτω ενώσεις έχει τις ιδιότητες να δίνει αντίδραση προσθήκης και να αντιδρά με Na; α. αιθίνιο β. αιθένιο γ. αιθανόλη δ. αιθανάλη Α5. Ποιο είναι το κύριο προϊόν της αφυδάτωσης της 2 βουτανόλης παρουσία H 2 SO 4 ; α. 2 βουτίνιο β. βουτανόνη γ. 1 βουτένιο δ. 2 βουτένιο ΘΕΜΑ Β Β1. Το παρακάτω διάγραμμα αναπαριστά ένα μέρος του Περιοδικού Πίνακα, όπου σημειώνονται μερικά στοιχεία με τα σύμβολά τους. Na Al S Cl Ca Mn α. Ποιο από τα στοιχεία αυτά έχει τη μεγαλύτερη ενέργεια πρώτου ιοντισμού; (μονάδα 1) β. Ποιο από τα στοιχεία αυτά σχηματίζει έγχρωμα σύμπλοκα ιόντα; (μονάδα 1) γ. Ποιο από τα αναγραφόμενα στοιχεία της τρίτης περιόδου έχει τη μεγαλύτερη ατομική ακτίνα; (μονάδα 1) δ. Ποια είναι η ηλεκτρονιακή δομή του ατόμου του Al σε υποστιβάδες στη θεμελιώδη κατάσταση; (μονάδες 2) ε. Σε ποια ομάδα ανήκει στοιχείο το οποίο έχει 7 συνολικά ηλεκτρόνια σε s τροχιακά; (μονάδες 2) ΤΕΛΟΣ 2ΗΣ ΑΠΟ 5 ΣΕΛΙ ΕΣ Μονάδες 7
ΑΡΧΗ 3ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ Β2. ίνεται υδατικό διάλυμα NH 3. Να αιτιολογήσετε πώς μεταβάλλεται (αυξάνεται, μειώνεται, παραμένει σταθερό) το ph του διαλύματος αυτού και ο βαθμός ιοντισμού της NH 3, α. αν το διάλυμα NH 3 αραιωθεί με προσθήκη H 2 O ; (μονάδες 4) β. αν προσθέσουμε στο διάλυμα NH 3 μικρή ποσότητα στερεού KOH ; (μονάδες 4) Μονάδες 8 Β3. To ph ενός υδατικού διαλύματος άλατος CH 3 COONa 0,1 M είναι μεγαλύτερο από το ph υδατικού διαλύματος άλατος ΗCOONa 0,1 M. Με βάση το παραπάνω δεδομένο να αιτιολογήσετε την πρόταση: «το ΗCOOΗ είναι ισχυρότερο οξύ από το CH 3 COOΗ». Μονάδες 4 Β4. Σε σχολικό εργαστήριο υπάρχει υάλινη φιάλη που περιέχει υγρό χωρίς να υπάρχει ένδειξη του περιεχομένου της. Γνωρίζουμε όμως ότι περιέχει ή 1 βουτανόλη ή 2 βουτανόλη ή 2 μεθυλο 2 προπανόλη. Υποδείξτε ένα πειραματικό τρόπο με τον οποίο θα διαπιστώσετε ποιο υγρό περιέχει η φιάλη. Μονάδες 6 ΘΕΜΑ Γ Γ1. ίνονται παρακάτω δύο σειρές αντιδράσεων. 1) Α (CHC) 3 7 l NaΟΗ υδατικό διάλυμα Β + ΚΜnO 4 / H + Γ (δεν αντιδρά με το αντιδραστήριο Tollens) 2) Δ (ισομερής της Α) Μg άνυδρος αιθέρας Ε +Γ Ζ +Η Ο 2 Θ ΤΕΛΟΣ 3ΗΣ ΑΠΟ 5 ΣΕΛΙ ΕΣ
ΑΡΧΗ 4ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ α. Να προσδιορίσετε τους συντακτικούς τύπους των οργανικών ενώσεων A, B, Γ,, Ε, Ζ, Θ. (μονάδες 7) β. Να γράψετε τις εξισώσεις των χημικών αντιδράσεων που περιγράφουν τις παραπάνω σειρές. (μονάδες 10) Μονάδες 17 Γ2. 0,1 mol αλκινίου με επίδραση H 2 O, παρουσία Hg, HgSO 4 και H 2 SO 4, μετατρέπεται σε ένωση η οποία αντιδρά με αντιδραστήριο Fehling δίνοντας καστανέρυθρο ίζημα. Να υπολογίσετε τη μάζα του ιζήματος. ίνονται οι σχετικές ατομικές μάζες: Cu = 63,5 και Ο = 16. Μονάδες 8 ΘΕΜΑ Σε σχολικό εργαστήριο διαθέτουμε υδατικό διάλυμα HF (διάλυμα Α). Μαθήτρια ογκομετρεί 25 ml του διαλύματος Α με πρότυπο διάλυμα NaOH 0,1M. Στο ισοδύναμο σημείο καταναλώθηκαν 25 ml του προτύπου διαλύματος NaOH. 1. Να υπολογιστεί η συγκέντρωση του διαλύματος Α. Μονάδες 3 2. Να υπολογιστεί το ph στο ισοδύναμο σημείο. 3. Πόσα γραμμάρια στερεού NaOH πρέπει να προσθέσει σε 300 ml του διαλύματος Α για να παρασκευάσει ρυθμιστικό διάλυμα Β με ph=3; Μονάδες 12 4. Ένας μαθητής υποστηρίζει ότι, αν στο διάλυμα Β προσθέσουμε 300 ml H 2 O, τότε το ph του διαλύματος θα μεταβληθεί. Συμφωνείτε ή διαφωνείτε με την άποψή του; (μονάδα 1). Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. (μονάδες 4) ίνεται ότι: Όλα τα διαλύματα βρίσκονται σε θερμοκρασία θ =25 ο C, K a (HF) = 5 10-4, Κ w = 10-14. Τα δεδομένα του προβλήματος επιτρέπουν τις γνωστές αριθμητικές προσεγγίσεις. ΤΕΛΟΣ 4ΗΣ ΑΠΟ 5 ΣΕΛΙ ΕΣ
ΑΡΧΗ 5ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ Η προσθήκη στερεού δεν μεταβάλλει τον όγκο του διαλύματος Α. ίνονται οι σχετικές ατομικές μάζες: Νa = 23, Η = 1, Ο = 16. Ο ΗΓΙΕΣ ΓΙΑ ΤΟΥΣ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟΥΣ 1. Στο τετράδιο να γράψετε μόνο τα προκαταρκτικά (ημερομηνία, εξεταζόμενο μάθημα). Να μην αντιγράψετε τα θέματα στο τετράδιο. 2. Να γράψετε το ονοματεπώνυμό σας στο επάνω μέρος των φωτοαντιγράφων αμέσως μόλις σας παραδοθούν. εν επιτρέπεται να γράψετε οποιαδήποτε άλλη σημείωση. Κατά την αποχώρησή σας να παραδώσετε μαζί με το τετράδιο και τα φωτοαντίγραφα, τα οποία και θα καταστραφούν μετά το πέρας της εξέτασης. 3. Να απαντήσετε στο τετράδιό σας σε όλα τα θέματα. 4. Να γράψετε τις απαντήσεις σας μόνο με μπλε ή μόνο με μαύρο στυλό ανεξίτηλης μελάνης. 5. Κάθε απάντηση επιστημονικά τεκμηριωμένη είναι αποδεκτή. 6. ιάρκεια εξέτασης: Τρεις (3) ώρες μετά τη διανομή των φωτοαντιγράφων. 7. Χρόνος δυνατής αποχώρησης: Μία (1) ώρα μετά τη διανομή των φωτοαντιγράφων και όχι πριν τις 17:00. ΕΥΧΟΜΑΣΤΕ ΕΠΙΤΥΧΙΑ ΤΕΛΟΣ ΜΗΝΥΜΑΤΟΣ ΤΕΛΟΣ 5ΗΣ ΑΠΟ 5 ΣΕΛΙ ΕΣ
ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΣΤΑ ΘΕΜΑΤΑ ΤΩΝ ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΤΕΚΝΩΝ ΕΛΛΗΝΩΝ ΤΟΥ ΕΞΩΤΕΡΙΚΟΥ ΚΑΙ ΤΕΚΝΩΝ ΕΛΛΗΝΩΝ ΥΠΑΛΛΗΛΩΝ ΣΤΟ ΕΞΩΤΕΡΙΚΟ 2011 ΘΕΜΑ Α Α1-γ, Α2-β, Α3-γ, Α4-α, Α5-δ ΘΕΜΑ Β Β1 α. το Cl β. το Mn γ. το Να δ. το Al είναι το 13 ο στοιχείο άρα Ζ=13 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 ε. 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 B2 α. το ρη του διαλύματος θα ελαττωθεί. Το διάλυμα ΝΗ 3 είναι βασικό, δίνει ΟΗ -. Με προσθήκη νερού ελαττώνεται η συγκέντρωση των ΟΗ - => αυξάνεται το ροη => ελαττώνεται το ρη. Όσο για τον βαθμό ιοντισμού α= Κα/c ελάττωση της C => αύξηση του α. β. το ρη του διαλύματος θα αυξηθεί. Το διάλυμα ΝΗ 3 είναι βασικό, δίνει ΟΗ -. Με προσθήκη βάσης χωρίς μεταβολή όγκου αυξάνεται η συγκέντρωση των ΟΗ - => ελαττώνεται το ροη => αυξάνεται το ρη. Όσο για τον βαθμό ιοντισμού αφού ισχύει α= Κα/c αύξηση της C => ελάττωση του α. Β3 (M)CH 3 COONa ->CH 3 COO - + Na + (M)HCOONa -> HCOO - + Na + 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 (M) CH 3 COO - +H 2 O CH 3 COOH+OH - (M)HCOO - +H 2 O HCOOH+OH - Aρχ 0,1 αρχ 0,1 Α/Π χ χ χ α/π ψ ψ ψ Ι.Ι 0,1-χ χ χ Ι.Ι 0,1-ψ ψ ψ Κb = χ 2 /0,1 Kb = ψ 2 /0,1
Από τα δεδομένα χ>ψ δλδ Κb>Kb Ka<Ka άρα το HCOOH είναι πιο ισχυρό Β4 Προσθέτω οξινισμένο διάλυμα KMnO 4 και αποχρωματίζεται μόνο ( αν έχω) στην 1 ή 2 βουτανόλη. Στη συνέχεια προσθέτω Ι 2 /ΝαΟΗ (αλογονοφορμική) με το οποίο αντιδρά μόνο η 2 βουτανόλη. ΘΕΜΑ Γ Γ1 a. A : CH 3 CH CH 3 B : CH 3 CH CH 3 Γ : CH 3 -C -CH 3 Cl OH O CH 3 Δ: CH 3 CH 2 CH 2 Cl E : CH 3 CH 2 CH 2 MgCl Z : CH 3 -C -CH 2 CH 2 CH 3 OMgCl CH 3 Θ : CH 3 C -CH 2 CH 2 CH 3 OMgCl β. CH 3 CH CH 3 + ΝαΟΗ -> CH 3 CH CH 3 + ΝαCl Cl OH 5CH 3 CH CH 3 + 2ΚΜnO 4 + 3H 2 SO 4 -> 5CH 3 -C -CH 3 + K 2 SO 4 + 2MnSO 4 + 8H 2 O OH O CH 3 CH 2 CH 2 Cl + Mg -> CH 3 CH 2 CH 2 MgCl CH 3 CH 3 -C -CH 3 + CH 3 CH 2 CH 2 MgCl -> CH 3 -C -CH 2 CH 2 CH 3 O OMgCl CH 3 CH 3 CH 3 -C -CH 2 CH 2 CH 3 + H 2 O -> CH 3 -C -CH 2 CH 2 CH 3 OMgCl OH β. Το μοναδικό αλκίνιο που με νερό δίνει αλδεύδη (για να αντιδρά με Fehling) είναι το αιθίνιο CH CH + H 2 O -> CH 3 CH=O 0,1mol 0,1mol CH 3 CH=O + 2CuSO 4 + 5NaOH -> CH 3 COONa + Cu 2 O + 2Na 2 SO 4 + 3H 2 O 0,1mol 0,1mol
Ta 0,1 mol Cu 2 O είναι 0,1*143 = 14,3g ΘΕΜΑ Δ Δ1 Τα mol του ΝαΟΗ είναι 0,1. 0,025=25.10-4 mol HF + NaOH -> NaF + H 2 O 25.10-4 mol 25.10-4 mol 25.10-4 mol Αρα για τη συγκέντρωση του HF ισχύει C = 25.10-4 /0.025 = 0,1M Δ2 Στο ισοδύναμο σημείο έχω διάλυμα που περιέχει μόνο NaF 25.10-4 mol Και έχει όγκο 50ml. Αρα C = 0,5M (M) NaF -> Na + +F - 0,5 0,5 0,5 (M) F - + H 2 O HF + OH - Αρχ 0,5 α/π χ χ χ Ι.Ι 0,5-χ χ χ Κb = x 2 /0,5-x Kw/Ka = x 2 /0,5 X = 10-5,5 και ρη = 8,5 Δ3 Έστω η τα mol του ΝαΟΗ που πρέπει να προσθέσω (mol) HF + NaOH -> NaF + H 2 O Αρχ 0,03 η α/π -η -η η η τέλος 0,03-η 0 η η [H 3 O + ] = KaCo/Cβ => η = 0,01mol οπότε τα g του ΝαΟΗ είναι 0,01.40=0,4g Δ4 Το ρη δεν θα μεταβληθεί γιατί το Β είναι ρυθμιστικό διάλυμα και η αραίωση δεν είναι μεγάλη (βλ σχολικό σελ 121) Τα θέματα μάλλον ζόρισαν τα παιδιά. Επρεπε να έχουν διαβάσει πολύ καλά θεωρία και επίσης να έχουν την ψυχραιμία να κάνουν τις πράξεις που αρχικά φαίνονταν δύσκολες αλλά έδιναν καλό αποτέλεσμα. Πάντως όπως και να έχει να ξέρετε ότι οι δυσκολίες για σας είναι δυσκολίες για όλους και ανάποδα. Οπότε ο καλύτερος, σε σχέση με τους υπόλοιπους θα περάσει, ό,τι βαθμό και αν έχει γράψει. Εύχομαι οι κόποι σας να ανταμειφθούν. Τώρα και πάντα! Επιμέλεια Καθηγητών Φροντιστηρίων Βακάλη