XHMEIA ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΜΑΘΗΜΑ XHMEIA ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ ΘΕΜΑ 1ο Για τις ερωτήσεις 1.1 1.4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. 1.1 Ποια από τις παρακάτω ενώσεις όταν διαλυθεί στο νερό µπορεί να σχηµατίσει διάλυµα µε ph = 12 στους 25 C: α.. β. C 6 H 5. γ. CH 2 ONa. δ. CH 2 NH 3 Cl Μονάδες 5 1.2 Σε ποια από τις επόµενες µεταπτώσεις του ηλεκτρονίου στο άτοµο του υδρογόνου η ακτινοβολία που εκπέµπεται έχει µικρότερο µήκος κύµατος; α. n = 3 n = 2. β. n = 4 n = 3. γ. n = 4 n = 2. δ. n = 2 n = 1. Μονάδες 5 1.3 Σε υδατικό διάλυµα CO 0,1 Μ προσθέτουµε αέριο HCl χωρίς µεταβολή του όγκου του διαλύµατος: α. Ο βαθµός ιοντισµού του CO και το ph του διαλύµατος µειώνεται. β. Ο βαθµός ιοντισµού του CO αυξάνεται και το ph του διαλύµατος µειώνεται. γ. Ο βαθµός ιοντισµού του CO µειώνεται και το ph του διαλύµατος αυξάνεται. δ. Ο βαθµός ιοντισµού του CO και το ph του διαλύµατος αυξάνονται. Μονάδες 5 1.4 Το συζυγές οξύ της βάσης HSO - 4 είναι: α. SO 2-4. β. H 2. γ. SO 3. Σελίδα 1 από 4

δ. HSO 3 -. Μονάδες 5 1.5 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. Στο µόριο κάθε αλκινίου υπάρχει ένας τουλάχιστον σ δεσµός τύπου sp s. β. Το χηµικό στοιχείο 26 Fe σχηµατίζει έγχρωµες ενώσεις και σύµπλοκα ιόντα. γ. Κατά την αντίδραση του CH 2 =CH 2 µε το Br 2 η οργανική ένωση ανάγεται. δ. Το ph ρυθµιστικού διαλύµατος που αποτελείται από HA C Μ και από NaA C Μ στους 25 C θα είναι οπωσδήποτε µικρότερο του 7. ε. Στο άτοµο του υδρογόνου οι υποστιβάδες 3s και 3p έχουν την ίδια ενέργεια. Μονάδες 5 ΘΕΜΑ 2ο 2.1 ίνονται τα χηµικά στοιχεία Α και Β µε ατοµικούς αριθµούς 12 και 17 αντίστοιχα. α. Να γράψετε τις ηλεκτρονιακές δοµές (στιβάδες και υποστιβάδες) των στοιχείων αυτών στη θεµελιώδη κατάσταση καθώς και τις ηλεκτρονιακές δοµές των ιόντων Α 2+ και Β -. β. Να γράψετε τον µοριακό τύπο του οξειδίου του στοιχείου Α και να χαρακτηρίσετε το οξείδιο που προκύπτει ως όξινο ή βασικό. γ. Να υπολογίσετε τον ατοµικό αριθµό του στοιχείου που ανήκει στην ίδια οµάδα µε το Β και έχει µεγαλύτερη ενέργεια πρώτου ιοντισµού από αυτό. δ. Να γράψετε τον ηλεκτρονιακό τύπο κατά Lewis των ενώσεων ΑΒ 2 και ΗBΟ 3. ίνονται: 8 Ο, 1 Η. Μονάδες 8 2.2 Για τα οξέα ΗΑ, ΗΒ και ΗΓ υπάρχουν τα εξής πειραµατικά δεδοµένα στους 25 C: I. Ορισµένη ποσότητα του οξέος ΗΑ εξουδετερώνεται πλήρως µε Na και προκύπτει υδατικό διάλυµα µε ph = 9 στους 25 C. II. Υδατικό διάλυµα ΗΒ έχει ph = 2. Σε 50 ml του διαλύµατος αυτού προστίθεται νερό, οπότε προκύπτει διάλυµα όγκου 500 ml µε ph = 2,5. III. Σε υδατικό διάλυµα του οξέος ΗΓ προσθέτουµε στερεό άλας NaΓ, χωρίς µεταβολή του όγκου και παρατηρούµε ότι το ph του διαλύµατος δεν µεταβάλλεται. Να εξηγήσετε ποια από τα οξέα ΗΑ, ΗΒ και ΗΓ είναι ασθενή και ποια ισχυρά. ίνεται ότι στους 25 C Κ w = 10-14. Σελίδα 2 από 4

Μονάδες 8 2.3 Να µεταφέρετε στο τετράδιο σας σωστά συµπληρωµένες (προϊόντα και συντελεστές) τις παρακάτω χηµικές εξισώσεις: α. HCOONa + KMnO 4 + H 2 β. V CH 2 =CH γ. CH=O + Cu + Na ΘΕΜΑ 3ο ίνεται το παρακάτω διάγραµµα χηµικών µετατροπών: Β + κίτρινο ίζηµα + I 2 / Na Μονάδες 9 Γ + KMnO 4 / H + + SOCl 2 + Mg Α Ζ Η άνυδρος αιθέρας + HCN + Γ + B C 5 H 10 O 2 (Θ) Κ + 2H 2 O / H + + Η 2 Ο Ε Λ 3.1 Να γράψετε τους συντακτικούς τύπους των οργανικών ενώσεων Α, Β, Γ,, Ε, Ζ, Η, Θ, Κ και Λ. Μονάδες 15 3.2 Να γράψετε τις χηµικές εξισώσεις (αντιδρώντα, προϊόντα, συντελεστές) των παρακάτω χηµικών αντιδράσεων: Α + H C O O H + H + Θ + ΝαΟΗ Μονάδες 4 3.3 Ποιος όγκος διαλύµατος KMnO 4 συγκέντρωσης 0,1 Μ παρουσία H 2 απαιτούνται για την µετατροπή 0,1 mol της ένωσης Α στην ένωση Γ; Μονάδες 6 Σελίδα 3 από 4

ΘΕΜΑ 4ο ιαθέτουµε υδατικό διάλυµα 1 που περιέχει το οξύ ΗΑ µε C = 1M και ph=2,5. 4.1 Να υπολογιστεί η σταθερά ιοντισµού του οξέος Κa Μονάδες 6 4.2 Ποσότητα 100mL από το διάλυµα 1 αραιώνεται σε τετραπλάσιο όγκο οπότε προκύπτει το διάλυµα 2. Στο διάλυµα 2 προσθέτουµε υδατικό διάλυµα Ba() 2 µε ph=13, µέχρι να εξουδετερωθεί το 50% της ποσότητας του οξέος ΗΑ και προκύπτει καινούριο διάλυµα 3. Να υπολογιστεί ο όγκος του υδατικού διαλύµατος Ba() 2 που προστέθηκε και το ph στο διάλυµα 3. Μονάδες 9 4.3 Με ποια αναλογία όγκων πρέπει να αναµείξουµε το διάλυµα 1 µε διάλυµα 4 που περιέχει K C = 0,1 M ώστε να προκύψει διάλυµα 5 µε ph=5; Μονάδες 10 ίνεται ότι όλα τα διαλύµατα βρίσκονται σε θερµοκρασία 25 0 C, όπου K w =10-14. Τα αριθµητικά δεδοµένα του προβλήµατος επιτρέπουν τις γνωστές προσεγγίσεις. ΟΔΗΓΙΕΣ 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 πάνω μέρος των φωτοαντιγράφων, αμέσως μόλις σας παραδοθούν. Καμιά άλλη σημείωση δεν επιτρέπεται να γράψετε. Κατά την αποχώρησή σας να παραδώσετε μαζί με το τετράδιο και τα φωτοαντίγραφα. 3. Να απαντήσετε στο τετράδιό σας σε όλα τα θέματα. 4. Να γράψετε τις απαντήσεις σας μόνο με μπλε ή μαύρο στυλό διαρκείας και μόνον ανεξίτηλης μελάνης. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μολύβι μόνο για σχέδια, διαγράμματα και πίνακες. 5. Κάθε απάντηση επιστημονικά τεκμηριωμένη είναι αποδεκτή. 6. Διάρκεια εξέτασης: τρείς (3) ώρες μετά τη διανομή των φωτοαντιγράφων. Καλή επιτυχία. Σελίδα 4 από 4

ΜΑΘΗΜΑ - ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΗ ΥΛΗ ΜΑΘΗΤΗΣ ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ ΙΑΡΚΕΙΑ ΧΗΜΕΙΑ Γ ΤΑΞΗ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΘΕΜΑ 1ο Οι σωστές απαντήσεις είναι: 1.1 γ 1.2 δ 1.3 α 1.4 β Στο 1.5 οι απαντήσεις είναι: α. Λ, β. Σ, γ. Λ, δ. Λ, ε. Σ. ΘΕΜΑ 2ο 2.1 α. Η δοµή σε υποστιβάδες για το 12 Α: 1s 2,2s 2, 2p 6, 3s 2. H δοµή σε στιβάδες για το Α είναι Α: Κ(2), L(8), M(2). Η δοµή σε υποστιβάδες για το 17 Β: 1s 2,2s 2, 2p 6, 3s 2, 3p 5. H δοµή σε στιβάδες για το Β είναι Β: Κ(2), L(8), M(7). Η δοµή του ιόντος Α 2+ : 1s 2,2s 2, 2p 6. Η δοµή του ιόντος Γ - : 1s 2,2s 2, 2p 6, 3s 2, 3p 6. β. Ο µοριακός τύπος του οξειδίου είναι ΑΟ. Επειδή το στοιχείο Α είναι µέταλλο το οξείδιο είναι βασικό. γ. Έστω Γ το στοιχείο το οποίο έχει µεγαλύτερη ενέργεια πρώτου ιοντισµού από το Β. Το στοιχείο αυτό θα βρίσκεται στην 17 η οµάδα του Περιοδικού Πίνακα και στην δεύτερη περίοδο άρα θα έχει ηλεκτρονιακή κατανοµή σε υποστιβάδες Γ: 1s 2,2s 2, 2p 5. Άρα για το Γ θα ισχύει ότι z Γ = 9. δ. Ο ηλεκτρονιακός τύπος κατά Lewis του ΑΒ 2 είναι: Σελίδα 1 από 6

A 2+ 2 : Β.... : - Ο ηλεκτρονιακός τύπος κατά Lewis του ΗΒΟ 3 είναι: : O:.. H Ȯ... Ḅ. O:.... 2.2 Ι. Η αντίδραση εξουδετέρωσης του ΗΑ µε το Νa είναι: HA + Na NaA + H 2 O Μετά το τέλος της αντίδρασης το άλας NaA παθαίνει ηλεκτρολυτική διάσταση και µας δίνει: NaA Na + + A - Επειδή το διάλυµα έχει ph = 9 θα πρέπει το ιόν Α - να υδρολύεται περαιτέρω: Α - + Η 2 Ο ΗΑ + ΟΗ - Αυτό θα συµβαίνει διότι το οξύ ΗΑ είναι ένα ασθενές οξύ. II. Έστω ότι το οξύ ΗΒ είναι ισχυρό. Τότε στο αρχικό διάλυµα θα ισχύει ότι: ΗΒ + Η 2 Ο Η 3 Ο + + Β - CM CM Επειδή ph = 2 τότε [H 3 O + ] = 10-2 M. Με τον νόµο αραίωσης µπορούµε να υπολογίσουµε την συγκέντρωση του ΗΒ στο τελικό αραιωµένο διάλυµα: C αρχ. HB V αρχ. = C τελ. HB V τελ. οπότε έχουµε C τελ. HB = 10-3 Μ. Οπότε: ΗΒ + Η 2 Ο Η 3 Ο + + Β - 10-3 M 10-3 M Εάν το ΗΒ είναι ισχυρό οξύ θα ίσχυε ότι ph = 3. Επειδή ph = 3,5 το οξύ ΗΒ είναι ασθενές. ΙΙΙ. Εάν το οξύ ΗΓ ήταν ασθενές τότε µε την προσθήκη του άλατος NaΓ το ph του διαλύµατος θα αυξανόταν διότι το ιόν Γ - θα υδρολυόταν περαιτέρω: Γ - + Η 2 Ο ΗΓ + ΟΗ -. Το ph του διαλύµατος παραµένει σταθερό άρα το οξύ ΗΓ είναι ισχυρό. 2.3 α. 10HCOONa + 4KMnO 4 + 11H 2 10CO 2 + 4Mn + 2K 2 + 5Na 2 + 16H 2 O Σελίδα 2 από 6

CH 2 -CH vch 2 =CH- V β. γ. CH=O + 2Cu + 5Na COONa + Cu 2 Ο + 2Na 2 + 3Η 2 Ο ΘΕΜΑ 3ο 3.1 Α: -CH- B: -COONa Z: -CH- Cl Θ: -COO-CH- Γ: -CO- : -C-CN E: -C-CO H: -CH- MgCl K: -CH- -C- OMgCl Λ: -CH- -C- 3.2 -CH- + HCO Η + HCOO-CH- + H 2 O -COO-CH- + Na -COONa + -CH- 3.3 5 -CH- + 2KMnO 4 + 3H 2 5 -CO- + 2Mn + K 2 + 8H 2 O Τα 5 mol αλκοόλης αντιδρούν µε 2 mol KMnO 4 Τα 0,1 mol αλκοόλης X; X = 0,4 mol Σελίδα 3 από 6

Οπότε έχουµε: V= n C = 0,04 mol 0,1 M = 0,4 L ΘΕΜΑ 4ο 4.1 Στο διάλυµα 1 ισχύει ότι: M HA + H 2 O H 3 O + + A - I.I. 1-x - x x ph = 2,5 οπότε [Η 3 Ο + ] = x = 10-2,5 Κα = [Η 3 Ο + ] [Α - ] [ΗΑ] οπότε Κα = x 2 1-x Κα = 10-5 Από νόµο αραίωσης στο 2 έχουµε ότι C 2 HA = 0,25 Μ. Για το διάλυµα του Ba() 2 έχουµε: ph = 13 άρα p = 1 δηλαδή [ΟΗ - ] = 0,1 Μ. Ba() 2 Ba 2+ + 2-0,05 M 0,1 M Έστω V ο όγκος του διαλύµατος Ba() 2. To HA αντιδρά µε το Ba() 2 οπότε: n (HA) = 0,25 0,4 = 0,1 mol, n [Ba() 2 ] = 0,05 V. mol 2ΗΑ + Ba() 2 BaA 2 + 2H 2 O αρχ. 0,1 0,05V - - αντ. 0,1V 0,05V - - παρ. - - 0,05V - τελ. 0,1-0,1V - 0,05V - Επειδή εξουδετερώνεται το 50% της ποσότητας του ΗΑ ισχύει ότι: 0,1 0,1V = 0,1 0,5 οπότε V = 0,5 L. Για το διάλυµα 3 ισχύει ότι V 3 = 0,5 + 0,4 =0,9 L. Σελίδα 4 από 6

Οι συγκεντρώσεις του ΗΑ και του Βa() 2 στο 3 είναι: 0,5 0,25 C HA = M, C BaA2 = M 9 9 Για το ΗΑ και το Ba() 2 στο 3 ισχύει ότι: BaA 2 Ba 2+ + 2A - 0,25/9 M 0,5/9M M HA + H 2 O H 3 O + + A - I.I. 0.5/9-ψ - ψ ψ Λόγω Ε.Κ.Ι. [Α - ] = 0,5/9 Μ + ψ 0,5/9 Μ Κα = [Η 3 Ο+ ] [Α - ] ολ [ΗΑ] Κα= 0,5/9 ψ 0,5/9-ψ ψ = 10-5 Μ [Η 3 Ο + ] = 10-5 Μ ph = 5 4.2 Έστω V 1 o όγκος του διαλύµατος ΗΑ και V 2 ο όγκος του ΚΟΗ. Οπότε έχουµε: n HA = V 1 και n K = 0,1 V 2. Εφόσον το διάλυµα 5 έχει ph = 5 θα πρέπει στο διάλυµα 5 να περιέχεται κάποιο οξύ άρα το ΗΑ πρέπει να βρίσκεται σε περίσσεια. Οπότε έχουµε: mol ΗΑ + ΚΟΗ ΚΑ + Η 2 Ο αρχ. V 1 0,1V 2 - - αντ. 0,1V 2 0,1V 2 - - παρ. - - 0,1V 2 - τελ. V 1-0,1V 2-0,1V 2 - Σελίδα 5 από 6

Το διάλυµα 5 έχει όγκο V = V 1 + V 2. Οι συγκεντρώσεις του ΗΑ και του ΚΑ στο 5 είναι: V C HA = 1-0,1V 2 0,1V 2 = C 1, C KA = = C V 2 1 + V 2 V 1 + V 2 Στο διάλυµα 5 έχουµε: KA K + + A - C 2 C 2 HA + H 2 O H 3 O + + A - mol I.I. C 1 -ω - ω ω Λόγω Ε.Κ.Ι. έχουµε [Α - ] ολ = C 2 + ω C 2. Στο 5 ph = 5 oπότε [H 3 O + ] = ω =10-5 Μ. Κα = [Η 3 Ο + ] [Α - ] ολ [ΗΑ] 10-5 = 10-5 C 2 C 1 -ω C 1 = C 2 V 1-0,1V 2 = 0,1V 2 V 1 = 0,2V 2 V 1 V 2 = 1 5 Σελίδα 6 από 6