Α Π Α Ν Τ Η Σ Ε Ι Σ Θ Ε Μ Α Τ Ω Ν Π Α Ν Ε Λ Λ Α Δ Ι Κ Ω Ν Ε Ξ Ε Τ Α Σ Ε Ω Ν 0 1 6 Χ Η Μ Ε Ι Α Κ Α Τ Ε Υ Θ Υ Ν Σ Η Σ Γ Λ Υ Κ Ε Ι Ο Υ 0 0 0 1 6 ΘΕΜΑ Α Για τις προτάσεις Α1 έως και Α να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της πρότασης και, δίπλα, το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή επιλογή Α1 Ο κύριος κβαντικός αριθμός καθορίζει α το σχήμα του ηλεκτρονιακού νέφους β το μέγεθος του ηλεκτρονιακού νέφους γ τον προσανατολισμό του ηλεκτρονιακού νέφους δ την ιδιοπεριστροφή του ηλεκτρονίου Α Σε ένα από τα παρακάτω ζεύγη αντιδρούν και οι δύο χημικές ενώσεις με NaOH Να επιλέξετε το σωστό ζεύγος α CHCOOH, C6HOH β CHCOOH, CHOH γ C6HOH, CHC CH δ CHOH, CHC CH Α Ποια από τις παρακάτω ηλεκτρονιακές δομές παραβιάζει τον κανόνα του Hund; Α Σε ποιο από τα παρακάτω υδατικά διαλύματα συγκέντρωσης 0,1 Μ, η τιμή του ph παραμένει σταθερή με την προσθήκη ΗΟ ίδιας θερμοκρασίας; α CHCOOH β CHNH γ HCOONa δ NaNO A Δίνεται υδατικό διάλυμα HF 0,1 Μ Σε ποια από τις ακόλουθες μεταβολές, παραμένει σταθερός ο βαθμός ιοντισμού του ΗF; α Προσθήκη νερού β Προσθήκη αερίου ΗCl, χωρίς μεταβολή του όγκου γ Προσθήκη στερεού NaF, χωρίς μεταβολή του όγκου δ Προσθήκη στερεού NaCl, χωρίς μεταβολή του όγκου Σε κάθε περίπτωση προσθήκης η θερμοκρασία του διαλύματος διατηρείται σταθερή ΘΕΜΑ Β Β1 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 Ο μέγιστος κύριος κβαντικός αριθμός τροχιακού που περιέχει ηλεκτρόνια στο ιόν του 6Fe είναι β Τα άτομα του 0 Ca και του 8 Ni είναι παραμαγνητικά (μονάδες ) Να αιτιολογήσετε τις απαντήσεις σας (μονάδες ) Μονάδες 6 Β Να αντιστοιχίσετε κάθε οξύ της στήλης Α με τη συζυγή του βάση της στήλης Β, γράφοντας το γράμμα που αντιστοιχεί σε κάθε οξύ και δίπλα τον αριθμό που αντιστοιχεί στη συζυγή του βάση Μονάδες
Β Για τα στοιχεία Α, Β, Γ με ατομικούς αριθμούς Ζ, Ζ+1, Ζ+, αντίστοιχα, δίνονται οι ακόλουθες ενέργειες ιοντισμού σε kj/mol α Σε ποια ομάδα του Περιοδικού Πίνακα ανήκει το στοιχείο B; (μονάδα 1) β Να αιτιολογήσετε γιατί η Εi του Β είναι μεγαλύτερη από την Εi του Γ (μονάδες ) γ Να κατατάξετε τα στοιχεία Α, Β, Γ κατά αύξουσα ατομική ακτίνα (μονάδα 1) Β Να μεταφέρετε στο τετράδιό σας συμπληρωμένες τις χημικές εξισώσεις των παρακάτω αντιδράσεων: Μονάδες 10 ΘEΜΑ Γ Γ1 Κορεσμένη οργανική ένωση Α με μοριακό τύπο CH10O υδρολύεται και δίνει ένα οξύ Β και μια αλκοόλη Γ Η Γ έχει την ίδια σχετική μοριακή μάζα (M ) με το οξύ Β Η οξείδωση της Γ οδηγεί σε χημική ένωση Δ, η οποία αντιδρά με το NaCO και εκλύεται αέριο CO Να γράψετε τους συντακτικούς τύπους των ενώσεων Α, Β, Γ, Δ Μονάδες Γ Δίνεται το παρακάτω διάγραμμα χημικών διεργασιών Να γράψετε τους συντακτικούς τύπους των ενώσεων Κ, Λ, Μ, Ν Μονάδες 8 Γ Ομογενές μίγμα αποτελείται από CHCH=O και CHCHOH και χωρίζεται σε δύο ίσα μέρη Στο 1 ο μέρος προστίθεται αντιδραστήριο Fehling και προκύπτουν 1, g καστανέρυθρου ιζήματος Το ο μέρος οξειδώνεται πλήρως με διάλυμα KMnO 0, M, παρουσία HSO, και παράγεται μια μόνο οργανική ένωση μάζας 18 g Να υπολογίσετε την ποσότητα σε mol κάθε συστατικού στο αρχικό μίγμα και τον όγκο του διαλύματος KMnO που απαιτήθηκε για την οξείδωση Μονάδες 1 Δίνεται ότι: ArCu = 6, ArO = 16 ArC = 1 ArH = 1 ΘΕΜΑ Δ Δίνονται τα υδατικά διαλύματα:
Δ1 Ποσότητα 0 ml του διαλύματος Y ογκομετρείται με το πρότυπο διάλυμα Y Για την πλήρη εξουδετέρωση των 0 ml του Y απαιτήθηκαν 0 ml από το Y α Η ανωτέρω ογκομέτρηση είναι οξυμετρία ή αλκαλιμετρία; (μονάδα 1) β Με ποιο γυάλινο σκεύος μετράται ο όγκος του διαλύματος Y και με ποιο ο όγκος του διαλύματος Y ; (μονάδες ) γ Να υπολογίσετε τη συγκέντρωση του ΗΑ στο διάλυμα Y (μονάδα 1) δ Πρωτεολυτικός δείκτης ΗΔ, ο οποίος έχει pka =, προστίθεται στο διάλυμα Y Να υπολογίσετε το λόγο [ΗΔ] / [Δ - ] (μονάδες ) Δ Να βρείτε τις τιμές της Ka του ΗΑ και της K της NH Μονάδες 6 Μονάδες Δ Με ποια αναλογία όγκων πρέπει να αναμειχθούν τα διαλύματα Y και Y ώστε να προκύψει ρυθμιστικό διάλυμα Y με ph = 7; Δ Πόσα ml διαλύματος Y 1 πρέπει να προσθέσουμε σε 0 ml του διαλύματος Y, έτσι ώστε να προκύψει νέο ρυθμιστικό διάλυμα, το ph του οποίου θα διαφέρει κατά μία μονάδα από το ph του διαλύματος Y ; Δ Κατά την ανάμειξη ίσων όγκων των διαλυμάτων Y και Y, το διάλυμα που προκύπτει είναι όξινο, βασικό ή ουδέτερο; (μονάδα 1) Να αιτιολογήσετε την απάντηση σας χωρίς να υπολογίσετε την τιμή του ph (μονάδες ) Δίνεται ότι: Όλα τα διαλύματα βρίσκονται σε θερμοκρασία 10 1 o = C Κw = Τα δεδομένα του προβλήματος επιτρέπουν τις γνωστές προσεγγίσεις ΘΕΜΑ Α Α1 β Α α Α γ Α δ Α δ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Β Β1 α ΛΑΘΟΣ 6Fe + : 1s s p 6 s p 6 d 6 Επομένως ο μέγιστος κύριος κβαντικός αριθμός που περιέχει ηλεκτρόνια είναι β ΛΑΘΟΣ 0Ca : 1s s p 6 s p 6 s ενώ 8 Νi : 1s s p 6 s p 6 d 8 s To Ni διαθέτει μονήρη ηλεκτρόνια συνεπώς είναι παραμαγνητικό Β α β γ 1 δ Β α Το Β ανήκει στην IA ομάδα β Το Α είναι ευγενές αέριο, με δομή εξωτερικής στοιβάδας (n-1)s (n 1) p 6 To B ανήκει στην IA με δομή εξωτερικής στοιβάδας ns 1 To Γ ανήκει στην IIA με δομή εξωτερικής στοιβάδας ns Έτσι τα ιόντα έχουν τη δομή B + : (n-1)s (n-1)p 6 και Γ + : ns 1
Γ + : ns 1 Μεταξύ των δυο ιόντων μεγαλύτερη Ε i έχει το Β + καθώς έχει δομή ευγενούς αερίου και επίσης τα ηλεκτρόνια του είναι κατανεμημένα στην προηγούμενη στοιβάδα (από το Γ + ) γ Ατομική ακτίνα: Α < Γ < Β Β α CH CH MgCl + H O CH CH + Mg(OH)Cl β (CH ) NH + HCl (CH ) NH + Cl - γ CH CH CN + H CH CH CH NH δ CH CH CH(Cl)CH + KOH CH CH=CHCH + KCl +H O ε CH CH CH(Cl)CH + KOH CH CH CH(OH)CH + KCl ΘΕΜΑ Γ Γ1 Α : CH COOCH CH CH B : CH CH CH OH Γ : CH COOH Δ : CH CH COOH Γ Κ: CH CH=CHCH Λ: CH CH CH(OH)CH M: CH CH COONa N: (-CH(CH )-CH(CH )-)ν Γ Έστω x mol CH CH=O και y mol CH CH OH 1 ο μέρος CH CH=O + CuSO + NaOH CH COONa + Cu O + Na SO +H O x mol x mol Για το Cu O : n = m/mr = 1,/1 = 0,1 mol άρα x = 0,1 mol o μέρος CH CH OH + KMnO + 8H O CH COOH + MnSO + K SO + 11H O y mol y/ y mol CH CHO + KMnO + H O CH COOH + MnSO + K SO + H O 0,1 mol 0,1 mol Για το CH COOH : n = m/mr 0,1 + y = 18/60 0,1 + y = 0, y = 0, mol Αρχικά έχουμε: x = 0, mol CH CH=O y = 0, mol CH CH OH Για το KMnO : n = 0,1/ + 0,/ = 1/ = 0, mol ΚΜnO V=n/c=0,/0, = 1 L διαλύματος ΘΕΜΑ Δ Δ1 α Η ανωτέρω ογκομέτρηση είναι αλκαλιμετρία β Ο όγκος του Υ μετράται σε κωνική φιάλη Ο όγκος του Υ μετράται σε προχοίδα γ Στο ισοδύναμο σημείο : n HA = n NaOH c 0,0 = 0,1 0,00 c HA = 0,1 M δ Για το δείκτη ΗΔ: HΔ + Η Ο Δ - + Η Ο + pk ahδ = Κ αηδ = 10 - ΚαΗΔ = [Δ - ][Η Ο + ]/[ΗΔ] [ΗΔ]/[Δ - ] = [Η Ο + ]/k ahδ = 10 - /10 - = 10 Δ ΗΑ + Η Ο Α- + Η Ο + 0,1-x x x ph = x=10- M K αηα = x /c = 10-8 /10-1 K αηα = 10-7 ΝΗ + Η Ο ΝΗ + + ΟΗ - 0,1-y y y ph = 11 poh = y = 10 - M K NH = y /0,1 = 10-6/10-1 K NH = 10 -
Δ Για να προκύψει ρυθμιστικό πρέπει να έχουμε περίσσεια ΗΑ: mol HA NaOH NaA H O 0,1V 0,1V 0,1V 0,1V 0,1V 7 Ka Co C Ka 10 Ρυθμιστικό: 1 7 C Co H 10 O 0,1V 0,1V 0,1V V C C 0,1V 0, V B o V V V V V 0,1V 0,1V 0,1V 0,1V 0,1 M V V V V Δ Στο Υ : HA 0,1 0,1 Ομοίως N n HA n NaA 0, 0,011 mol mol HCl N H N Cl αρχ τελ 0,1V 1 0,011 0,011 0,01 0,1V 1 0,011+0,1V 1 0,1V 1 Y : Ρυθμιστικό διάλυμα, άρα σε περίσσεια το ΝαΑ Η προσθήκη διαλύματος HCl θα ελαττώσει το ph, καθώς το τελικό διάλυμα έχει τιμή ph που κυμαίνεται μεταξύ 1 και 7 CO 6 7 CO ΡΔ: HO K 10 10 10C CO 100,1V 1 0, 011 0,1V 1 V1 10 L 10 ml C C Δ mol HA NH NH αρχ 0,1V 0,1V τελ 0,1V 0,1V NHA 0,0 M V M HO τελ NH A NH 0,0 0,0 0,0 M A H O HA OH (1) 0,0-κ κ κ Ισορ M NH H O NH H O () 0,0-λ λ λ Ισορ Ka(NH ) 10 K(A ) 10 7 9 Η (1) είναι περισσότερο μετατοπισμένη προς τα δεξιά σε σχέση με την () HO OH βασικό διάλυμα Επιμέλεια: Τσικαλάς Γιάννης Κυριακάκης Μιχάλης Μαρκετάκη Μαρία Λαδωμένου Πόπη