ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΑΒΒΑΤΟ 3 ΙΟΥΝΙΟΥ 2006 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙ ΩΝ: ΕΞΙ (6) 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. Ο αριθμός των τροχιακών σε μια f υποστιβάδα είναι α. 1. β. 3. γ. 5. δ. 7. 1.2. Στη θεμελιώδη κατάσταση όλα τα ηλεκτρόνια σθένους ενός στοιχείου ανήκουν στην 3s υποστιβάδα. Το στοιχείο αυτό μπορεί να έχει ατομικό αριθμό α. 8. β. 10. γ. 12. δ. 13. 1.3. Με το Νa 2 CO 3 αντιδρά α. η αιθανόλη. β. το αιθανικό οξύ. γ. το προπένιο. δ. το προπίνιο. ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ
ΑΡΧΗ 2ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ 1.4. Το συζυγές οξύ της βάσης ΗCO 3 είναι α. CO 3 2. β. HCO 2. γ. H 2 CO 3. δ. CO 2. 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. ΘΕΜΑ 2ο α. Ιοντισμός μιας ομοιοπολικής ένωσης είναι η αντίδραση των μορίων αυτής με τα μόρια του διαλύτη προς σχηματισμό ιόντων. β. Ο αριθμός των ηλεκτρονίων της εξωτερικής στιβάδας ενός στοιχείου καθορίζει τον αριθμό της περιόδου, στην οποία ανήκει το στοιχείο. γ. Τα μέταλλα έχουν σχετικά υψηλές τιμές ενέργειας ιοντισμού. δ. Οι π δεσμοί είναι ασθενέστεροι των σ δεσμών. ε. Κατά την αλογόνωση του μεθανίου παρουσία διάχυτου φωτός λαμβάνεται μίγμα προϊόντων. 2.1. ίνονται τα στοιχεία Η, Ν, Ο με ατομικούς αριθμούς 1, 7, 8 αντίστοιχα. Να γράψετε: α. Τις ηλεκτρονιακές δομές (στιβάδες, υποστιβάδες) των ατόμων Ν και Ο στη θεμελιώδη κατάσταση. Μονάδες 2 β. Τον ηλεκτρονιακό τύπο κατά Lewis του νιτρώδους οξέος (ΗΝΟ 2 ). Μονάδες 4 ΤΕΛΟΣ 2ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ
ΑΡΧΗ 3ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ 2.2. Να χαρακτηρίσετε κάθε μία από τις παρακάτω προτάσεις ως σωστή ή λανθασμένη. α. Σε διάλυμα ΝΗ 3 η προσθήκη στερεού ΝΗ 4 Cl, χωρίς μεταβολή όγκου και θερμοκρασίας, έχει ως αποτέλεσμα τη μείωση της συγκέντρωσης των ιόντων OH του διαλύματος (μονάδα 1). Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας (μονάδες 4). β. Το στοιχείο 11 Νa έχει μικρότερη ατομική ακτίνα από το στοιχείο 12 Μg (μονάδα 1). Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας (μονάδες 4). 2.3. Να μεταφέρετε στο τετράδιό σας σωστά συμπληρωμένες (προϊόντα και συντελεστές) τις παρακάτω χημικές εξισώσεις: COONa α. + KMnO 4 + H 2SO 4 COONa αλκοόλη β. CH3 CH 2 CH CH3 + NaOH κύριο προϊόν Br + H O γ. CH C CH + CH MgCl (ενδιάμεσο προϊόν) 2 3 3 3 O Mονάδες 9 ΤΕΛΟΣ 3ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ
ΑΡΧΗ 4ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΘEΜΑ 3 ο ίνεται το παρακάτω διάγραμμα χημικών μετατροπών: E (κύριο προϊόν) + +H2 O/ H CH CH CH CN + KCl 3 2 2 + +H2 O/ H Z +KCN +NaOH Υδατικό ιάλυμα A +NaOH Αλκοολικό ιάλυμα B Πολυμερισμός Γ Θ +Br / CCl 2 4 +NaOH Αλκοολικό ιάλυμα K +Na H + 2 Λ α. Να γράψετε τους συντακτικούς τύπους των οργανικών ενώσεων Α, B, Γ,, Ε, Ζ, Θ, Κ και Λ. Μονάδες 18 β. Να προτείνετε μια χημική δοκιμασία (αντίδραση), που να επιτρέπει τη διάκριση μεταξύ των ενώσεων και Ε, και να αιτιολογήσετε την επιλογή σας (δεν απαιτείται η αναγραφή χημικών εξισώσεων). Μονάδες 3 γ. 0,2 mol της οργανικής ένωσης Κ διαβιβάζονται σε 0,5L διαλύματος Βr 2 σε CCl 4 συγκέντρωσης 1,2Μ. Να εξετάσετε αν θα αποχρωματιστεί το διάλυμα του Βr 2. Μονάδες 4 ΤΕΛΟΣ 4ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ
ΑΡΧΗ 5ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΘΕΜΑ 4 ο Υδατικό διάλυμα 1 περιέχει ασθενές οξύ ΗΑ. 50mL του διαλύματος 1 ογκομετρούνται με πρότυπο διάλυμα 2 ΝaΟΗ συγκέντρωσης 0,2Μ. Στο παρακάτω σχήμα δίνεται η καμπύλη της ογκομέτρησης: ph ph Α (Ισοδύναμο Σημείο) 7-5 Β 25 50 Όγκος NaOH (ml) που προστίθεται Για την πλήρη εξουδετέρωση του ΗΑ απαιτούνται 50mL του διαλύματος 2. 4.1. Να υπολογίσετε τη συγκέντρωση του οξέος ΗΑ στο διάλυμα 1. Μονάδες 4 4.2. α. Στο σημείο Β της καμπύλης ογκομέτρησης έχουν προστεθεί 25mL του προτύπου διαλύματος 2 και το pη του διαλύματος που προκύπτει είναι 5. Να υπολογίσετε τη σταθερά ιοντισμού Κ a του οξέος ΗΑ (μονάδες 8). ΤΕΛΟΣ 5ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ
ΑΡΧΗ 6ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ β. Να υπολογίσετε το pη του διαλύματος στο ισοδύναμο σημείο (μονάδες 7). Μονάδες 15 4.3. Υδατικό διάλυμα 3 ασθενούς οξέος ΗΒ 0,1Μ έχει pη=2,5. Ποιο από τα δύο οξέα ΗΑ, ΗΒ είναι το ισχυρότερο; Μονάδες 6 ίνονται: Όλα τα διαλύματα βρίσκονται σε θερμοκρασία θ=25 ο C, όπου Κ w = 10 14. Τα αριθμητικά δεδομένα του προβλήματος επιτρέπουν τις γνωστές προσεγγίσεις. Ο ΗΓΙΕΣ (για τους εξεταζομένους) 1. Στο τετράδιο να γράψετε μόνο τα προκαταρκτικά (ημερομηνία, κατεύθυνση, 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. Κάθε απάντηση επιστημονικά τεκμηριωμένη είναι αποδεκτή. 5. ιάρκεια εξέτασης: τρεις (3) ώρες μετά τη διανομή των φωτοαντιγράφων. 6. Χρόνος δυνατής αποχώρησης: μετά τη 10.30 πρωινή. KΑΛΗ ΕΠΙΤΥΧΙΑ ΤΕΛΟΣ ΜΗΝΥΜΑΤΟΣ ΤΕΛΟΣ 6ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ Θ Ε Μ Α 1 ο 1.1 δ. 1.2 γ. 1.3 β. 1.4 γ. 1.5 α. Σ β. Λ γ. Λ δ. Σ ε. Σ Θ Ε Μ Α 2 ο 2.1 α. 7Ν : 1s 2 2s 2 2p 3 υποστιβάδες 7Ν : K(2) L(5) 8O : 1s 2 2s 2 2p 4 8O : K(2) L(6) στιβάδες υποστιβάδες στιβάδες
β. Η - Ö.. - Ν = Ö...... 2.2 α. Σ ΝΗ 3 + Η 2 Ο ΝΗ + 4 + ΟΗ - ΝΗ 4 Cl NH + 4 + Cl - To NH 4 Cl που προστίθεται είναι ισχυρός ηλεκτρολύτης και διίσταται πλήρως. Επειδή αυξάνεται η συγκέντρωση των ιόντων ΝΗ + 4, η ισορροπία ιοντισµού της ΝΗ 3 µετατοπίζεται προς τα αριστερά, σύµφωνα µε την αρχή Le Chatelier, µε αποτέλεσµα τη µείωση της συγκέντρωσης των ιόντων ΟΗ -. β. Λ 11Να : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 12Mg : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 Και τα δύο στοιχεία βρίσκονται στην τρίτη περίοδο του Π.Π. Το Να ανήκει στην Ι Α οµάδα ενώ το Μg στην II Α οµάδα. Για τα στοιχεία που ανήκουν στην ίδια περίοδο η ατοµική ακτίνα ελαττώνεται από αριστερά προς τα δεξιά. Άρα το Mg έχει µικρότερη ατοµική ακτίνα από το Να.
2.3. α. COONa 5 + 2KMnO 4 + 8H 2 SO 4 COONa 10CO 2 + K 2 SO 4 + 2MnSO 4 + 5Na 2 SO 4 + 8H 2 O β. CH 3 -CH 2 -CH-CH 3 + NaOH αλκοόλη Br CH 3 CH = CHCH 3 + NaBr + H 2 O γ. CH 3 -CCH 3 + CH 3 MgCl O CH 3 CH 3 H 2 O CH 3 C- CH 3 CH 3 C OH + Mg(OH) Cl OMgCl CH 3 Θ Ε Μ Α 3 ο α. Α) CH₃ CH₂ CH₂Cl Β) CH₃CH = CH₂ Γ) (-CH₂-CH-)ν CH₃ ) CH₃ CH₂ CH₂OH
E) CH₃ CH CH₃ ΟΗ Ζ) CH₃ CH₂ CH₂COOH Θ) CH₃ CHBr CH₂Br K) CH₃ C CH Λ) CH₃ C CΝa β. Με επίδραση διαλύµατος I 2 /NaOH (αλογονοφορµική αντίδραση) µόνο η Ε : CH₃ CH CH₃ δίνει κίτρινο ίζηµα CHΙ₃. ΟΗ I₂/NaOH CH₃ CH CH₃ CH₃ COONa + CHΙ₃. ΟΗ γ. n Β r2 = CV = 1,2 x 0,5 = 0,6 mol CH₃C CH + 2Br₂ CH₃ CBr₂ - CHBr₂ 1mol 2mol 0,2mol x = 0,4mol Επειδή το δ/µα Br₂/CCl₄ βρίσκεται σε περίσσεια δεν αποχρωµατίζεται.
Θ Ε Μ Α 4 ο 4.1 HA 50mL C o + NaOH 0,2M 50mL Κατά την πορεία της ογκοµέτρησης πραγµατοποιείται η αντίδραση: ΗΑ+ ΝαΟΗ ΝαΑ +Η 2 Ο Από τη στοιχειοµετρία της αντίδρασης, φαίνεται ότι τη στιγµή της πλήρης εξουδετέρωσης ισχύει: no = nβ CO Vo = Cβ Vβ Co 0,05 = 0,2 0,05 Co = 0, 2M 4.2 α) HA 50mL 0,2Μ NaOH + 25mL 0,2M 75mL n HA =0,2 0,05 = 0, 01mol n NaOH =0,2 0,025 = 0, 005 mol ΤΕΛΙΚΟ ΙΑΛΥΜΑ HA + Nα OH NαA + H 2O Αρχ: 0,01 0,005 Αντ: 0,005 0,005 Παρ: - - 0,005 Τελ: 0,005-0,005 (mol)
ΤΕΛΙΚΟ ΙΑΛΥΜΑ: 0,005 1 1 C HA = = M, C NaA = M 0,075 15 15 Nα A Nα 1 1 M M 15 15 + + A 1 M 15 HA H 2O 1 xμ 15 + + Α + Η 3 Ο x Μ x Μ αλλά ph=5 άρα [ Η 3 Ο + ] = 10-5 Μ Κα = x( 1 + x) 15 1 x 15 x = 10 5 M β) HA 50mL 0,2Μ NaOH + 50mL 0,2M 100mL n HA =0,2 0,05 = 0, 01mol n NaOH =0,2 0,05 = 0, 01mol ΤΕΛΙΚΟ ΙΑΛΥΜΑ HA + Nα OH NαA + H 2O Αρχ: 0,01 0,01 Αντ: 0,01 0,01 Παρ: - - 0,01 Τελ: - - 0,01 (mol) ΤΕΛΙΚΟ ΙΑΛΥΜΑ: 0,01 C NaA = = 0, 1M 0,1
Nα A Nα + + A 0,1Μ 0,1Μ 0,1Μ Α + Η 2 Ο ΗΑ + ΟΗ 0,1- ym ym ym Kw Κ b = ( A ) Ka = 10 9 2 2 y y = y = 10 M άρα: pοh=5, ph=9 0,1 y 0,1 K b 5 4.3 HB+H 2 O B - +H 3 O + 0,1-ωΜ ωμ ωμ Όµως ph=2,5 άρα [Η 3 Ο + ]=ω=10-2,5 Μ Κ ω ω 10 ( 10 0,1 ω 0,1 0,1 2 2 5 α ΗΒ ) = = = 4 ηλαδή Κ α(ηβ) >Κ α(ηα) άρα το οξύ ΗΒ είναι ισχυρότερο από το οξύ ΗΑ (Τα διαλύµατα είναι υδατικά ίδιας θερµοκρασίας). Επιµέλεια Καθηγητών Φροντιστηρίων Βακάλη