ΕΘΝΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 008 Σάββατο, Μαΐου 008 Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΜΑ ο Για τις ερωτήσεις. -.4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση... To ηλεκτρόνιο της εξωτερικής στιβάδας του Na (Z) µπορεί να έχει την εξής τετράδα κβαντικών αριθµών στη θεµελιώδη κατάσταση: α. (, -, 0, +/). β. (, 0, 0, +/). γ. (,,, +/). δ. (,, -, +/). : β.. Στο µόριο του H -HH υπάρχουν: α. 6σ και π δεσµοί. β. 6σ και π δεσµοί. γ. 7σ και π δεσµοί. δ. 7σ και π δεσµοί. : δ.. Με τη επίδραση ενός αντιδραστηρίου Grignard (RgX) σε προπανόνη (HOH) και υδρόλυση του προϊόντος προσθήκης προκύπτει: α. πρωτοταγής αλκοόλη. β. δευτεροταγής αλκοόλη. γ. τριτοταγής αλκοόλη. δ. καρβοξυλικό οξύ. : γ.4. Στις παρακάτω αντιδράσεις HSO - + HO SO - + HO + HSO + HO HO + + HSO - το ανιόν HSO - συµπεριφέρεται ως: α. οξύ. β. αµφιπρωτική ουσία.
ΕΘΝΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 008 : β γ. βάση. δ. πρωτονιοδότης..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. Το πολυµερές [-H-HH-H-]v προέρχεται από πολυµερισµό της ένωσης H-HH-H. β. O σ δεσµός είναι ισχυρότερος του π δεσµού, διότι στην περίπτωση του σ δεσµού επιτυγχάνεται µεγαλύτερη επικάλυψη τροχιακών από την περίπτωση του π δεσµού. γ. Αν προστεθεί mol HOOH και mol ΝaOH σε νερό, προκύπτει διάλυµα µε ph7 στους 5 ο. δ. Η δεύτερη ενέργεια ιοντισµού ενός ατόµου έχει µεγαλύτερη τιµή από την πρώτη ενέργεια ιοντισµού του ίδιου ατόµου. ε. Από την αντίδραση µεθανάλης (HHO) µε το κατάλληλο αντιδραστήριο Grignard µπορεί να προκύψει η µεθανόλη (HOH). α. Λάθος β. Σωστό γ. Λάθος δ. Σωστό ε. Λάθος ΘΕΜΑ ο Δίνονται τα στοιχεία Α και Β µε ατοµικούς αριθµούς 5 και 7 αντίστοιχα.. α. Να γράψετε τις ηλεκτρονιακές δοµές (στιβάδες, υποστιβάδες) των στοιχείων αυτών στη θεµελιώδη κατάσταση. Μονάδες β. Να γράψετε τον ηλεκτρονιακό τύπο κατά Lewis της ένωσης ΑΒ. Μονάδες γ. Ποιο από τα δύο στοιχεία Α και Β έχει τη µεγαλύτερη ατοµική ακτίνα; Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. Μονάδες
ΕΘΝΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 008 α) 5Α: s s p 6 s p () L(8) (5) 7B: s s p 6 s p 5 () L(8) (7) β) 5Α: 5 ηλεκτρόνια σθένους 7B: 7 ηλεκτρόνια σθένους ΑΒ (οµοιοπολική ένωση): 5+ 76 ηλεκτρόνια σθένους B A B B γ) 5Α: s s p 6 s p η περίοδος, 5 η οµάδα αριθµός στιβάδων (nmax) Δ.Π.Φ. 5-0 5 7B: s s p 6 s p 5 η περίοδος, 7 η οµάδα αριθµός στιβάδων (nmax) Δ.Π.Φ. 7-0 7 Τα στοιχεία Α και Β έχουν τον ίδιο αριθµό στιβάδων και το δραστικό πυρηνικό φορτίο (κατά προσέγγιση το φορτίο του πυρήνα ελαττωµένο κατά το φορτίο των ηλεκτρονίων των εσωτερικών στιβάδων) του Α είναι µικρότερο από το δραστικό πυρηνικό φορτίο του Β. Συνεπώς στο άτοµο του στοιχείου Α ασκείται µικρότερη έλξη στο πιο αποµακρυσµένο ηλεκτρόνιο µε αποτέλεσµα να έχει µεγαλύτερη ατοµική ακτίνα. Στο ίδιο συµπέρασµα καταλήγουµε και από τη θέση των δύο στοιχείων στον περιοδικό πίνακα. Γνωρίζουµε ότι κατά µήκος µιας περιόδου η ατοµική ακτίνα αυξάνεται από τα δεξιά προς τα αριστερά.. Υδατικό διάλυµα ΝΗ όγκου V (διάλυµα Δ) αραιώνεται µε νερό και προκύπτει διάλυµα όγκου V (διάλυµα Δ). α. Να χαρακτηρίσετε την παρακάτω πρόταση ως σωστή ή λανθασµένη: Η συγκέντρωση των ιόντων ΟΗ - στο διάλυµα Δ είναι διπλάσια από τη συγκέντρωση των ιόντων ΟΗ - στο διάλυµα Δ (µονάδα ). Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. (µονάδες 4). Η θερµοκρασία παραµένει σταθερή και ισχύουν οι γνωστές προσεγγίσεις.
ΕΘΝΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 008 β. Στο διάλυµα Δ προστίθεται µικρή ποσότητα στερεού υδροξειδίου του νατρίου (NaOH) χωρίς µεταβολή όγκου και προκύπτει διάλυµα Δ. Να χαρακτηρίσετε την παρακάτω πρόταση ως σωστή ή λανθασµένη: Η συγκέντρωση των ιόντων ΝΗ4 + στο διάλυµα Δ είναι µεγαλύτερη από τη συγκέντρωση των ιόντων ΝΗ4 + στο διάλυµα Δ. (µονάδα ). Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας (µονάδες 4). Η θερµοκρασία παραµένει σταθερή. α) Στο υδατικό διάλυµα της ΝΗ επικρατεί η ισορροπία (Μ) ΝΗ + HΟ ΝΗ4 + + ΟΗ - αρχικά αντιδρούν x παράγονται - x x ισορροπία -x x x + [NH 4 ][OH ] x [NH ] x < 0 x x x OH ] [ () Αρχικό διάλυµα: [ OH ] Τελικό διάλυµα: Κατά την αραίωση του διαλύµατος ισχύει: VV Όµως V V V V () () [OH ] () [OH ] [OH ] Άρα η πρόταση είναι λανθασµένη. β) Στο υδατικό διάλυµα της ΝΗ επικρατεί η ισορροπία ΝΗ + ΗΟ + NH 4 + ΟΗ - () Κατά τη διάλυση του ΝaΟΗ (χωρίς ΔV) πραγµατοποιείται η διάσταση ΝaΟΗ Νa + + OH - Στο διάλυµα Δ έχουµε επίδραση κοινού ιόντος στα ΟΗ -, οπότε αυξάνεται η συγκέντρωσή τους, µε αποτέλεσµα η ισορροπία () να µετατοπίζεται προς τα αριστερά λόγω της αρχής Le hatelier. Αυτό έχει ως συνέπεια της µείωση της + [ NH 4 ] στο τελικό διάλυµα. Άρα η πρόταση είναι λανθασµένη. 4
ΕΘΝΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 008. Σε τέσσερα δοχεία,, και 4 περιέχονται οι ενώσεις αιθανόλη (HHOH), αιθανάλη (HHΟ), προπανόνη (HΟH) και αιθανικό οξύ (HΟΟH). Σε κάθε δοχείο περιέχεται µία µόνο ένωση. Να προσδιορίσετε ποια ένωση περιέχεται στο κάθε δοχείο, αν γνωρίζετε ότι: α. Οι ενώσεις που περιέχονται στα δοχεία και 4 αντιδρούν µε Νa. β. Η ένωση που περιέχεται στο δοχείο αντιδρά µε ΝaO. γ. Η ένωση που περιέχεται στο δοχείο αντιδρά µε αµµωνιακό διάλυµα νιτρικού αργύρου (αντιδραστήριο Tollens). Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. Δεν απαιτείται η αναγραφή χηµικών εξισώσεων. Μονάδες 8 Na NaO AgNO/NH HHΟΗ + - - HHO - - + HOH - - - HOOH + + - Η µοναδική ένωση που αντιδρά µε ΝaO είναι το HOOH, άρα στο δοχείο περιέχεται HOOH. Η µοναδική ένωση που αντιδρά µε ΑgNO/NH είναι η HHO, άρα στο δοχείο περιέχεται HHO. Οι ενώσεις που αντιδρούν µε Νa είναι η HHΟΗ και το HOOH. Όµως το HOOH περιέχεται στο δοχείο, άρα η HHΟΗ περιέχεται στο δοχείο 4. Τέλος στο δοχείο περιέχεται η HOH. ΘΕΜΑ ο Δίνεται το παρακάτω διάγραµµα χηµικών µετατροπών: (Β) I / NaOH Γ + κίτρινο ίζηµα (H6O) (ασταθής ένωση) ΗSO4/Hg HgSO4 (A) +HO Νa υδατικ NaOHλυµα όδιά H / Ni (Δ) Hl (Ε) αλκένιο (Ζ) (Θ) 5
ΕΘΝΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 008. Να γράψετε τους συντακτικούς τύπους των οργανικών ενώσεων Α, Β, Γ, Δ, Ε, Ζ και Θ. Μονάδες 4. Να γράψετε τις χηµικές εξισώσεις (αντιδρώντα, προϊόντα, συντελεστές) των παρακάτω χηµικών αντιδράσεων: Ε + Θ (µονάδες ) Ε + Γ (µονάδες ) Μονάδες 4. Κορεσµένη µονοσθενής αλκοόλη (Λ) µε Μ.Τ. 4H0O αντιδρά µε διάλυµα Ι παρουσία ΝaΟΗ. α. Να γράψετε τον Συντακτικό Τύπο της αλκοόλης Λ και την χηµική εξίσωση της αντίδρασης της Λ µε το διάλυµα Ι παρουσία ΝaΟΗ. Μονάδες β. 0, mol της ένωσης Λ προστίθενται σε διάλυµα ΚrO7 0, οξινισµένου µε ΗSO4. Να γράψετε τη χηµική εξίσωση της αντίδρασης που πραγµατοποιείται και να υπολογίσετε τον όγκο του διαλύµατος ΚrO7 που απαιτείται για την πλήρη οξείδωση της ένωσης Λ.. (A) H H (Β) HOH (Γ) HOONa (Δ) HHH (E) HHH l (Z) HHH OH (Θ) H Na. HHH + H Na H HH + Nal l H HHH + HOONa HOOHH + Nal l H. α) (Λ) HHHH OH 6
ΕΘΝΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 008 HHHH + 4Ι + 6ΝaOH HHOONa + HI + 5NaI + 5HO OH β) HHHH + ΚrO4 + 4HSO4 HHH + SO4 + r(so4) + 7HO OH O 0,mol ; 0,mol n 0, V V 0, n ro V 0,5L 7 ΘΕΜΑ 4ο Υδατικό διάλυµα (Δ) όγκου 600mL περιέχει 0,04mol άλατος ΝaA ασθενούς µονοπρωτικού οξέος ΗΑ. Στο διάλυµα Δ προστίθενται 448mL αερίου υδροχλωρίου (Ηl) µετρηµένα σε STP, χωρίς µεταβολή του όγκου του διαλύµατος και προκύπτει διάλυµα Δ µε ph5. 4. Nα υπολογίσετε: α. τη σταθερά ιοντισµού Κa του οξέος ΗΑ. Μονάδες 0 β. τη συγκέντρωση των ιόντων ΗΟ + στο διάλυµα Δ. Μονάδες 7 4. Στο διάλυµα Δ προστίθενται 0mL διαλύµατος ΝaOH συγκέντρωσης,5 0 - Μ και προκύπτει διάλυµα Δ. Να υπολογίσετε τη συγκέντρωση των ιόντων ΗΟ + στο διάλυµα Δ. Μονάδες 8 Δίνεται ότι όλα τα διαλύµατα βρίσκονται σε θερµοκρασία 5 ο, όπου Κw0-4. Tα αριθµητικά δεδοµένα του προβλήµατος επιτρέπουν τις γνωστές πρoσεγγίσεις. 4. α. Οι ουσίες που αναµιγνύονται αντιδρούν µεταξύ τους. n NaA 0,04mol V 448 n Hl 0,0mol V 0 m (mol) NaA + Hl Nal + HA αρχικά 0,04 0,0 αντιδρούν 0,0 0,0 παράγονται - - 0,0 0,0 τελικά 0,0-0,0 0,0 7
ΕΘΝΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 008 Vτελ600mL,6L Διάλυµα Δ n 0,0 NaA Nal HA V,6 () Nal Na + + l - () NaA Na + + A - a α (Μ) HA + HΟ HO + + A - αρχικά αντιδρούν x παράγονται - x x ισορροπία -x x x+ + x(x + ) [Η Ο ][A ] [HA] x όµως ph 5 [H O x 5 0 8 0 / + 4 ] 0 5 < 0, x 0 x + x 5 a x a x a 0 5 n 0,04 β. Διάλυµα Δ: NaA V,6 () NaA Na + + A - (Μ) A - + HΟ HΑ + ΟΗ - αρχικά αντιδρούν y παράγονται - y y ισορροπία -y y y 8
ΕΘΝΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 008 (A ) 0 4 w 5 (A ) a(ha) 0 0 9 [ΗA][OH [A ] 0 9 / ] 4 0 8 y y < 0 y y 0 9 y 0 9 0 y 5 [OH 0 ] 5 Ισχύει όµως [H O + w ] [OH 0 ] 0 4 5 / 0 9 4. Κατά την ανάµιξη των διαλυµάτων οι διαλυµένες ουσίες (NaOH, HA) αντιδρούν µεταξύ τους. n NaA 0,0mol n HA 0,0mol n Nal 0,0mol n V,5 0 0,4 n NaOH NaOH 0,0mol (mol) ΗΑ + ΝaOH NaA + HO αρχικά 0,0 0,0 0,0 αντιδρούν 0,0 0,0 παράγονται - - 0,0 τελικά 0,0-0,0 Vτελ600 + 0 000mL VτελL HA NaA Nal 0,0 5 0 0,0 5 0 0,0 0 () Nal Na + + l - 0-0 - 0 - To Na + και l - δεν υδρολύονται γιατί προέρχονται από ισχυρούς ηλεκτρολύτες. () NaA Na + + A - 5 0 5 0 5 0 9
ΕΘΝΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 008 (Μ) HA + HΟ HO+ + A - αρχικά 5 0 αντιδρούν ω παράγονται - ω ω ισορροπία 5 0 -ω ω ω+ 5 0 + [Η Ο ][A ] ω(ω + 5 0 ) a [HA] 5 0 ω 5 Κ a 0 ω 5 0 0 < 0 και λόγω ΕΚΙ a 5 0 5 0 5 0 ω 5 0 5 5 0 + ω 5 0 0 ω [H 0 O + 5 0 ] 5 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ Tα φετινά θέµατα καλύπτουν όλο το φάσµα της ύλης, χωρίς να παρουσιάζουν κάποια ιδιαίτερη δυσκολία για τους καλά προετοιµασµένους υποψηφίους. 0