ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ Γ ΘΕΤΙΚΗΣ.

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ Γ ΘΕΤΙΚΗΣ. Ακολουθούν άλλα δύο. ΘΕΜΑ Α A1. Τα στοιχεία που έχουν στη θεμελιώδη κατάσταση, 7 ηλεκτρόνια σε τροχιακά s είναι συνολικά: α. 1 β. 7 γ. 3 δ. 5 A2. Ένα στοιχείο Μ κύριας ομάδας του Περιοδικού Πίνακα, έχει τις εξής ενέργειες ιοντισμού: Ε i1 = 9,32 ev, Ε i2 = 18,2 ev, Ε i3 = 153,9 ev. Το στοιχείο Μ ανήκει: α. Στην 1 η ομάδα του Περιοδικού Πίνακα β. Στην 2 η ομάδα του Περιοδικού Πίνακα γ. Στην 13 η ομάδα του Περιοδικού Πίνακα δ. Δεν μπορούμε να γνωρίζουμε A3. Από τα παρακάτω άτομα ή ιόντα δεν είναι παραμαγνητικό το: α. 21 Sc β. 47 Ag +1 γ. 25 Μn 2+ δ. 15 Ρ. A4. Από τα παρακάτω αλκυλαλογονίδια: i. μέθυλο-2-χλωρο-προπάνιο ii. χλωρο-αιθάνιο iii. χλωρο-μεθάνιο iv. διµέθυλο-χλωρο-προπάνιο δεν παράγει αλκένιο με επίδραση αλκοολικού διαλύματος ΚΟΗ το ζεύγος: α. Τα i και ii β. Τα i και ii γ. Τα i και iv δ. Τα iii και iv A5. Να χαρακτηρίσετε καθεμία από τις παρακάτω προτάσεις ως Σωστή (Σ) ή Λανθασμένη (Λ). i. Κατά τον σχηματισμό των δεσμών στο μόριο του ΒCl 3 επικαλύπτονται sp 2 υβριδικά τροχιακά του Β με p ατομικά τροχιακά του Cl. Δίνεται Z(Β) = 5, Z(Cl) = 17 ii. Τα Α, Β, Γ και Δ, είναι διαδοχικά στοιχεία του Περιοδικού Πίνακα και έχουν ενέργειες πρώτου ιοντισμού (Ε i1 ) 1310ΚJ/mol, 1681ΚJ/mol, 2080ΚJ/mol και 495ΚJ/mol αντίστοιχα. Ο μοριακός τύπος της ένωσης μεταξύ των Α και Δ είναι Δ 2 Α. iii. Το ph υδατικού διαλύματος HCN συγκέντρωσης 10-5 Μ έχει ph ίσο με 7,5. Δίνεται Ka(HCN) = 10-10 iv. Όταν αραιώνεται υδατικό διάλυμα C 2 H 5 NH 2, η [Η 3 Ο + ] και τα mol των ΟΗ - αυξάνονται. v. Από τα παρακάτω άλατα: ΚHSO 4 ΚHCO 3 ΝΗ 4 Cl COONH 4 βασικό διάλυμα, δημιουργεί μονο το ΚHCO 3. Δίνονται Ka(HSO 4 - ) =10-2, Ka(CH 3 COOH) = Kb(NH 3 ), Ka 1 (H 2 CO 3 ) = 10-7 και Ka 2 (HCO 3 - ) =10-11 x 1

ΘΕΜΑ B Β1. i. Ποιες οι βασικές αρχές της θεωρίας δεσμού- σθένους. ii. Γράψτε τρεις διαφορές για τους σ (σίγμα) και π (πι) δεσμούς. Β2. Στοιχείο Σ ανήκει σε δευτερεύουσα ομάδα του Περιοδικού Πίνακα και έχει ατομικό αριθμό x. i. Σε ποιoν ή σε ποιους τομείς ανήκει το στοιχείο Σ; Μονάδες 2 x 2 ii. Σε ποια ή σε ποιες περιόδους ανήκει το στοιχείο Σ; iii. Για το στοιχείο Σ γνωρίζουμε ότι: Tο τελευταίο του ηλεκτρόνιο τοποθετείται σε τροχιακό, που οι κβαντικοί του αριθμοί διαφέρουν κατά 2. H υποστοιβάδα που δέχτηκε το τελευταίο ηλεκτρόνιο συμπλήρωσε δύο τροχιακά. Μόνο οι κβαντικοί αριθμοί n και l του τελευταίου αυτού ηλεκτρονίου είναι άρτιοι. Ποιος είναι ο ατομικός αριθμός x του στοιχείου Σ; iv. Ποιά άλλη χαρακτηριστική ονομασία έχουν τα στοιχεία του τομέα που ανήκει το στοιχείο Σ και ποιες είναι οι κοινές τους ιδιότητες; x 1 Β3. i. Για τα στοιχεία Α, Β και Γ γνωρίζουμε ότι : Το τελευταίο ηλεκτρόνιο του Α τοποθετείται στην στοιβάδα L. Το Β έχει ως τελευταία στοιβάδα την L στην οποία δύο τροχιακά είναι συμπληρωμένα. Το Γ ανήκει στην τρίτη περίοδο και έχει παρόμοιες ιδιότητες με το Α. Να γραφούν οι τύποι κατά Lewis των ενώσεων Η 4 ΓΒ 4 και ΑΒ 2 αν δίνεται ότι η Η 4 ΓΒ 4 έχει συνολικά 32 ηλεκτρόνια σθένους. ii. Ατμοί άκυκλης κορεσμένης οργανικής ένωσης Α όγκου V L, που περιέχει στο μόριό της 1 άτομο Ο, καίγεται πλήρως με την απαιτούμενη ποσότητα Ο 2 οπότε παράγονται 5V L CO 2 μετρημένα στις ίδιες συνθήκες. Nα βρείτε τον συντακτικό τύπο της Α αν γνωρίζετε ότι: Αντιδρά με Νa και ελευθερώνει Η 2. Η ανθρακική αλυσίδα της ένωσης φέρει διακλάδωση. Αποχρωματίζει όξινο διάλυμα ΚΜnO 4. Δεν δίνει την αλογονοφορμική αντιδραση. Δεν μπορεί να αφυδατωθεί σε αλκένιο. Μονάδες 2 x 4 Β4. Δίνεται υδατικό διάλυμα του ασθενούς οξέος ΗΑ, διάλυμα Δ 1. Η τιμή της Ka(HA) είναι ίση με x σε θερμοκρασία θ 1 ο C. Σε υδατικό διάλυμα του ασθενούς οξέος ΗB, διάλυμα Δ 2, το ασθενές οξύ ΗΒ στους 25 ο C έχει Ka(HB) επίσης ίση με x. Ποιό από τα οξέα ΗΑ και ΗΒ είναι ισχυρότερο, αν γνωρίζετε ότι υδατικό διάλυµα ΝaCl στους θ 1 o C παρουσιάζει ph ίσο με 6,5. Β5. i. Σε νερό προστίθενται oι ετεροπολικές ενώσεις: ONa, ΝaCl ΝaΝΗ 2, οι οποίες διϊστάμενες οδηγούν στα ιόντα Νa +, Cl -, CH 3 O - και ΝΗ 2 -. Να εξηγήσετε γιατί από τα ιόντα αυτά σε σημαντικές ποσότητες βρίσκονται τα ιόντα Νa + και Cl -, ενώ τα CH 3 O - και ΝΗ 2 - σε απειροελάχιστες. Μονάδες 2 ii. Στους 25 ο C, σε 8 δοχεία, με αριθμητικές ενδείξεις που περιέχουν καθαρό νερό, προσθέσαμε στο καθένα μια

από τις επόμενες ενώσεις: Η 2 SO 4 Ν 2 Ο 3 Ν 2 Ο 5 NH 3 COOH COONH 4 CΗ 2 ΟΝa ΚΝΟ 2. Όλα τα διαλύματα που προέκυψαν, είναι του ίδιου όγκου και δημιουργήθηκαν με την προσθήκη n mol της κάθε ένωσης, στο καθαρό νερό, εκτός των Ν 2 Ο 3 και Ν 2 Ο 5 που προέκυψαν με την προσθήκη 0,5n mol από το κάθε οξείδιο στο νερό. Μετρήθηκαν τα ph των διαλυμάτων και καταγράφηκαν στον παρακάτω πίνακα: Δοχείο 1 2 3 4 5 6 7 8 pη 7 1 0,85 13 3 11 2,5 8,5 Να αντιστοιχίσετε το κάθε διάλυμα με το δοχείο στο οποίο περιέχεται. Μονάδες 3 ΘΕΜΑ Γ Γ1. Ένα ηλεκτρόνιο στο άτομο του H που βρίσκεται σε ενεργειακή στάθμη Εx απορροφά φωτόνιο μήκους κύματος λ 1 και διεγείρεται σε ενεργειακή στάθμη Εy, που έχει ενέργεια -15Ε 1 /16 μεγαλύτερη από την Εx. i. Να βρεθούν η αρχική και η τελική στοιβάδα που αντιστοιχούν στις παραπάνω ενεργειακές στάθμες. Να θεωρήσετε τα x και y τους κύριους κβαντικούς αριθμούς των στοιβάδων του ηλεκτρονίου. ii. Πόσοι είναι οι δυνατοί τρόποι αποδιέγερσης του ηλεκτρονίου; iii. Ποιός ο μέγιστος αριθμός φωτονίων που μπορεί να εκπέμψει το ηλεκτρόνιο κατά την αποδιέγερσή του; iv. Ένας τρόπος αποδιέγερσης έγινε με δυο διαδοχικά άλματα, με τα αντίστοιχα φωτόνια να έχουν μήκη κύματος λ 2 και λ 3 με λόγο 4. Να βρείτε τον κβαντικό αριθμό της ενδιάμεσης στοιβάδας. x 2 Γ2. i. Να προσδιορίσετε τους πιθανούς συντακτικούς τύπους των ενώσεων Α έως Θ στην παρακάτω συνθετική πορεία με δεδομένο ότι οι πυκνότητες των ατμών των E και Θ στις ίδιες συνθήκες είναι ίσες.

Μονάδες 7 x 1 ii. Μίγμα μάζας 11,8 g των ενώσεων Δ και Ε οξειδώνεται πλήρως με διάλυμα ΚΜnO 4 0,1 Μ, παρουσία Η 2 SO 4, οπότε λαμβάνεται ποσότητα οξέος που αν απομονωθεί κατάλληλα και προστεθεί στο νερό προκύπτει 1 L διαλύματος με pη = 3 στο οποίο ο βαθμός ιοντισμού του οξέος είναι ίσος με 0,01. Να βρεθεί ο όγκος του όξινου διαλύματος του ΚΜnO 4 που απαιτήθηκε. iii. Ποσότητα της ένωσης Δ μάζας 4,4 g και 0,2 mol Β αντιδρούν μεταξύ τους σε απόλυτο αιθέρα και στη συνέχεια στη φιάλη της αντίδρασης προστίθεται περίσσεια νερού. Να βρεθεί ο όγκος του αερίου που παράγεται μετρημένος σε STP συνθήκες. Δίνονται Αr(H) = 1, Αr(O) = 16 και Ar(C) = 12. ΘΕΜΑ Δ Δ1. Σε υδατικό διάλυμα Δ 1 οξέος HA, όγκου V L, με pη = 1 προσθέτουμε 9V L Η 2 Ο και παίρνουμε διάλυμα με pη = 2. Σε υδατικό διάλυμα Δ 2 οξέος HΒ, συγκέντρωσης C 2 M και όγκου V L με pη = 2,5, προσθέτουμε 99V L Η 2 Ο και παίρνουμε διάλυμα με pη = 3,5. Σε αραιό υδατικό διάλυμα Δ 3 οξέος HΓ, συγκέντρωσης C 3 M και όγκου V L με pη = 3 προσθέτουμε 49V L Η 2 Ο και παίρνουμε διάλυμα pη = 4. Να βρείτε τις σταθερές, τους βαθμούς ιοντισμού και τη σειρά ισχύος των οξέων, αν το Δ 2 χρειάστηκε εκατονταπλάσια ποσότητα ΝaΟΗ για την πλήρη εξουδετέρωσή του από αυτήν που απαιτείται για την πλήρη εξουδετέρωση του Δ 3. Δ2. Σε 1 L του διαλύματος Δ 2 προσθέτουμε, χωρίς αλλαγή του όγκου, ποσότητα στερεού ΝaΒ οπότε προκύπτει διάλυμα Δ 4 με pη = 5. Nα βρείτε την μάζα του ΝaΒ που προσθέσαμε, αν η σχετική μοριακή του μάζα είναι ίση με 50. Δ3. Ογκομετρούμε 100 ml του Δ 4 με πρότυπο διάλυμα ΝaΟΗ 1 Μ, παρουσία του δείκτη ΗΔ που η όξινη μορφή του έχει χρώμα κόκκινο και η βασική του μπλε. i. Ποιο χρώμα θα έχει το διάλυμα όταν προσθέσαμε 100 ml διαλύματος ΝaΟΗ με δεδομένο ότι ο δείκτης στο καθαρό νερό έχει [Δ - ] / [ΗΔ] = 1/10. ii. Να βρείτε τον λόγο των συγκεντρώσεων της βασικής προς την όξινη μορφή του δείκτη στο αραιωμένο διάλυμα Δ 3 που έχει ph=4. Μονάδες 2 + 3

Δ4. Να βρεθεί ο μέγιστος όγκος διαλύματος με pη = 6, που μπορούμε να παρασκευάσουμε, αν διαθέτουμε 3L από το πρότυπο διάλυμα του ΝaΟΗ και 2,2 L από το διάλυμα Δ 2 του οξέος HB. Δ5. Αναμειγνύονται 100 ml διαλύματος Δ 1 με 100 ml διαλύματος Δ 2 και 800 ml διαλύματος Δ 3 οπότε προκύπτει διάλυμα Δ 6. Να υπολογιστεί το ph του διαλύματος Δ 6, οι βαθμοί ιοντισμού των ασθενών οξέων και να συγκριθούν με τους βαθμούς ιοντισμού στα διαλύματος Δ 1 και Δ 2. Σχολιάστε τα αποτελέσματα. Όλα τα διαλύματα βρίσκονται σε θ = 25 o C όπου Kw = 10-14. Δεν επιτρέπονται οι προσεγγίσεις στο αραιωμένο διάλυμα Δ 3. ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Α : Α1: (γ), Α2: (β), Α3: (β), Α4: (δ) και Α5: (Λάθος μόνο η iii ) Εύχομαι ολόθερμα KAΛΗ ΕΠΙΤΥΧΙΑ Παύλος Μπασδάρας ΘΕΜΑ Β : B1: (i., ii. σχολ. βιβλ. σελ. 189 και 191 ), B2: (i.d ή f, ii. 4 ή 5 ή 6 ή 7, iii. x=45, iv. σχολ. βιβλ. σελ. 22), B3: (i. 6 Α, 8 Β, 14 Γ, ii. διµέθυλο- προπανόλη), B4: (HB) και B5: (i. Tα ιόντα Νa + και Cl - βρίσκονται σε σημαντικές ποσότητες γιατί πρακτικά δεν αντιδρούν με το Η 2 Ο καθώς δίνουν τους ισχυρούς ηλεκτρολύτες ΝαΟΗ και ΗCl, ενώ τα ιόντα CH 3 O - και ΝΗ 2 - βρίσκονται σε απειροελάχιστες ποσότητες γιατί αντιδρούν ποσοτικά με το Η 2 Ο καθώς δίνουν την ασθενή βάση ΝΗ 3 και την πρακτικά αδιάστατη στο νερό CH 3 OΗ. ii. 1 CH 3 COONH 4, 2 HNO 3, 3 Η 2 SO 4, 4 CH 3 CΗ 2 ΟΝa, 5 CH 3 CΗ 2 ΟOH, 6 NH 3, 7 HNO 2, 8 KNO 2 ) ΘΕΜΑ Γ: Γ1: (i. x=1 και y=4, ii. 4 τρόποι, iii. 6 φωτόνια, iv. n=2 ), Γ2: (i. A C 2 H 5 Βr, B C 2 H 5 MgΒr, Γ CH 3 CH 2 ΟΗ, Δ CH 3 CHΟ, Ε CH 3 CΗ(ΟΗ) CH 2 CΗ 3 ), Z CH 3 CH 2 CN, Θ CH 3 CH 2 COΟΗ ii. 0,8L, iii. 2,24L C 2 H 6 ΘΕΜΑ Δ : Δ1: (α HΑ =1, Κa HB =10-5 και α HB =10-2,5, Κa HΓ =10-4 και α HΓ =0,1, ΗΑ>ΗΓ>ΗΒ), Δ2: (50g), Δ3: ( i. Μπλέ, ii. [Δ - ] / [ΗΔ] = 1/10 4 ) και Δ4: (4,2L ) Δ5: (ph=2, α HB =10-3, και α HΓ = 0,01 Είχαμε στο Δ 6 αντικρουόμενους παράγοντες, την επίδραση κοινού ιόντας (Ε.Κ.Ι.) και την αραίωση και στα δυο ασθενή οξέα υπερίσχυσε η Ε.Κ.Ι. με αποτέλεσμα οι βαθμοί ιοντισμού να μειωθούν.