ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΧΗΜΕΙΑ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 19-02-2017 ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: Βαγγέλης Στεφαδούρος, Μαρία Ηλιοπούλου, Μαρίνος Ιωάννου ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Α Για τις ερωτήσεις Α1 έως και Α5 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση: A1. Με την προσθήκη νερού σε αλκίνιο παρουσία HgSO 4 / H 2SO 4 παράγεται: α. κορεσμένη μονοσθενής αλκοόλη β. κορεσμένη μονοσθενής κετόνη γ. κορεσμένη μονοσθενής αλδεΰδη δ. κορεσμένη μονοσθενής κετόνη ή αιθανάλη A2. Από τις παρακάτω άκυκλες οργανικές ενώσεις C 2H 2 C 2H 4 CH 4 C 4H 8 C 3H 4 (I) (II) (III) (IV) (V) μπορούν να αποχρωματίσουν διάλυμα Br 2 σε CCl 4 και να αντιδράσουν με μεταλλικό Νa ελευθερώνοντας φυσαλίδες υδρογόνου: α. οι (Ι), (ΙΙΙ) και (V) β. οι (Ι), (ΙV) και (V) γ. οι (Ι) και (V) δ. όλες A3. Με προσθήκη περίσσειας HCl σε προπένιο παράγεται: α. 1-χλωροπροπάνιο β. μίγμα των ουσιών 1-χλωροπροπάνιο και 2-χλωροπροπάνιο γ. ισομοριακό μίγμα των ουσιών 1-χλωροπροπάνιο και 2-χλωροπροπάνιο δ. 2-χλωροπροπάνιο A4. Η 2-πεντανόλη εμφανίζει συντακτική ισομέρεια αλυσίδας με την ένωση: α. 1-πεντανόλη β. διμέθυλο-προπανόλη γ. 2-πεντανόνη δ. αιθυλο-προπυλο-αιθέρα A5. Ο μοριακός τύπος της ένωσης με ονομασία μεθυλο-προπανικό οξύ είναι: α. C 4H 8O 2 β. C 3H 6O 2 γ. C 5H 100 2 δ. C 3H 6O Σελίδα 1 από 5
ΘΕΜΑ B Β1. Σε τρεις φιάλες χωρίς ετικέτες περιέχονται διαλύματα των ενώσεων αιθάνιο, αιθένιο και αιθίνιο. Να προτείνετε μια διαδικασία με την οποία μπορούμε να ταυτοποιήσουμε το περιεχόμενο κάθε φιάλης. Να γραφούν οι σχετικές χημικές εξισώσεις. Αρχικά προσθέτουμε ένα κομμάτι μεταλλικού νατρίου σε δείγμα από καθεμία από τις τρεις φιάλες. Στο δείγμα που θα παρατηρήσουμε έκλυση φυσσαλίδων Η 2 θα περιέχεται το αιθίνιο. Στα άλλα δύο δείγματα προσθέτουμε ποσότητα διαλύματος Br 2 σε CCl 4. Σε αυτό που θα παρατηρήσουμε αποχρωματισμό του καστανέρυθρου διαλύματος Br 2 σε CCl 4 θα περιέχεται το αιθένιο. Στο άλλο που δεν θα παρατηρήσουμε αποχρωματισμό του καστανέρυθρου διαλύματος Br 2 σε CCl 4 θα περιέχεται το αιθάνιο. Πραγματοποιούνται οι εξής χημικές αντιδράσεις: i. CH CH + 2Na NaC CNa + H 2 ii. CH 2=CH 2 + Br 2 CH 2(Βr)CH 2-Br Β2. Να συμπληρώσετε τις παρακάτω χημικές εξισώσεις αναγράφοντας όπου υπάρχει περιθώριο επιλογής μόνο το κύριο προϊόν: i. CΗ=CH 2 + HBr CΗ(Br) H 3 PO 4 /300 ο C ii. CΗ=CH 2 + Η 2Ο CΗ(OH) iii. CH=CH + 6O 2 4CO 2 + 4H 2O iv. CH 2CH 2C CH + 2Cl 2 CH 2CH 2C(Cl 2)-CH(Cl 2) HgSO 4 /H 2 SO 4 v. C CH + H 2O CO x 2 Β3. Να βρείτε και να ονομάσετε όλα τα συντακτικά ισομερή της ένωσης με μοριακό τύπο C 5H 10. Τα συντακτικά ισομερή της ένωσης με μοριακό τύπο C 5H 10 είναι τα εξής: CH3CH2CH2CH=CH2 CH3CH2CH=CHCH3 CH 2 C=CH 2 CH=C CH 2 =CHCH 1-πεντένιο 2-πεντένιο 2 μεθυλο-1-βουτένιο, 2 μεθυλο-2-βουτένιο 3 μεθυλο-1-βουτένιο x 2 Σελίδα 2 από 5
ΘΕΜΑ Γ Γ1. Αναμιγνύονται 500 ml διαλύματος Br 2 16 % w/v σε CCl 4 με 4,48 L προπενίου μετρημένα σε STP συνθήκες. Να βρείτε εάν θα αποχρωματιστεί το διάλυμα του Br 2. Δίνεται Αr(Br) = 80 Υπολογίζουμε τα g του Br 2: Στα 100 ml διαλύματος υπάρχουν 16 g Br 2 Στα 500 ml διαλύματος υπάρχουν x g Br 2 Από την παραπάνω αναλογία βρίσκουμε x = 80 g Br 2. Υπολογίζουμε τα mol του Br 2: Υπολογίζουμε τα mol του CH=CH 2: Κάνουμε πινακάκι έλλειψης περίσσειας: mol CH=CH 2 + Br 2 CH(Br)CH 2(Br) Αρχικά 0,2 0,5 - Αντιδρούν x x - Παράγονται - - x Τελικά 0,2 - x 0,5 - x x Προφανώς 0,2 x = 0 ή x = 0,2 mol οπότε στο δοχείο μετά το τέλος της αντίδρασης υπάρχουν 0,3 mol Br 2 άρα το διάλυμα δεν θα αποχρωματιστεί. Γ2. 5,6 g αιθενίου καίγονται με την απαιτούμενη ποσότητα αέρα 20 % v/v σε O 2 και 80% v/v σε N 2. Τα καυσαέρια αφού ψυχθούν, διαβιβάζονται σε διάλυμα βάσης. Να υπολογίσετε: i. Τον όγκο του αέρα σε STP συνθήκες που απαιτείται για την καύση. ii. Την αύξηση της μάζας του διαλύματος της βάσης. Δίνεται Αr(C) = 12, Αr(H) = 1. Υπολογίζουμε τα mol του CH=CH 2: x 2 i. Από την στοιχειομετρία της αντίδρασης καύσης βρίσκουμε τα mol του Ο 2 που απαιτήθηκαν για την καύση που είναι 0,6 mol. Οπότε V(αέρα) = 5 0,6 22,4 = 67,2 L ii. Από την στοιχειομετρία της αντίδρασης καύσης βρίσκουμε τα mol του CΟ 2 που παράχθηκαν που είναι 0,4 mol. Η αύξηση μάζας του διαλύματος βάσης θα οφείλεται στο CO 2 οπότε Δm = 0,4 44 = 17,6 g Σελίδα 3 από 5
Γ3. Δίνεται η παρακάτω συνθετική πορεία: Να γράψετε τους συντακτικούς τύπους και τις ονομασίες των οργανικών ενώσεων Α ως και Ε. x 2 Οι ζητούμενοι συντακτικοί τύποι είναι οι εξής: Α: CH 2=CH 2 Β: CH Γ: CH CH Δ: CH 2 CH 2 3CΗ=Ο Ε: CH 2 CH 2 v αιθένιο ή αιθυλένιο Cl Cl 1,2 δίχλωροαιθάνιο αιθίνιο αιθανάλη πολυαιθένιο ή πολυαιθυλένιο ΘΕΜΑ Δ Δ1. 5,2 g αιθινίου αντιδρούν με 6,72 L H 2 μετρημένα σε STP συνθήκες, παρουσία καταλύτη Νi. Να βρεθεί η ποιοτική και ποσοτική σύσταση του μίγματος μετά την υδρογόνωση. Να θεωρήσετε ότι αρχικά αντιδρά όλη η ποσότητα του αιθινίου προς σχηματισμό αιθενίου. Δίνεται Αr(C) = 12, Αr(H) = 1 Μονάδες 10 Υπολογίζουμε τα mol του αιθινίου: Υπολογίζουμε τα mol του H 2: Στην αρχή το αιθίνιο μετατρέπεται σε αιθένιο: mol CH CH + H 2 CH 2=CH 2 Αρχικά 0,2 0,3 - Αντιδρούν x x - Παράγονται - - x Τελικά 0,2 - x 0,3 - x x Προφανώς 0,2 x = 0 ή x = 0,2 mol οπότε στο δοχείο μετά το τέλος της αντίδρασης υπάρχουν 0,1 mol H 2. Επειδή περισσεύει υδρογόνο ένα μέρος του αιθενίου μετατρέπεται σε αιθάνιο. mol CH 2=CH 2 + H 2 - Αρχικά 0,2 0,1 - Αντιδρούν y y - Παράγονται - - y Τελικά 0,2 - y 0,3 - y y Προφανώς 0,1 y = 0 ή y = 0,1 mol οπότε στο δοχείο μετά το τέλος της αντίδρασης υπάρχουν 0,1 mol - και 0,1 mol CH 2=CH 2. Σελίδα 4 από 5
Δ2. 5,4 g αλκινίου Α μπορούν να αποχρωματίσουν πλήρως 400 ml διαλύματος Βr 2 σε CCl 4 περιεκτικότητας 8 % w/v. i. Να βρείτε τον μοριακό τύπο του αλκινίου Α. ii. Να βρείτε τον συντακτικό τύπο του αλκινίου Α, αν γνωρίζουμε ότι το αλκίνιο Α αντιδρά με CuCl και ΝΗ 3. Να γράψετε τη χημική εξίσωση της αντίδρασης του αλκινίου Α με CuCl και ΝΗ 3. Δίνεται Αr(C) = 12, Αr(H) = 1, Αr(Βr) = 80 i. Υπολογίζουμε τα g του Br 2: Στα 100 ml διαλύματος υπάρχουν 8 g Br 2 Στα 400 ml διαλύματος υπάρχουν x g Br 2 Μονάδες 10 + 5 Από την παραπάνω αναλογία βρίσκουμε x = 32 g Br 2. Υπολογίζουμε τα mol του Br 2: Υπολογίζουμε τα mol του αλκινίου: Η χημική εξίσωση της αντίδρασης που πραγματοποιείται είναι: C νη 2ν-2 + 2Br 2 C νη 2ν-2Br 4 Από την στοιχειομετρία της αντίδρασης προσθήκης βρίσκουμε v = 4. Άρα o μοριακός τύπος του Α είναι C 4H 6. ii. Επειδή το αλκίνιο αντιδρά με CuCl και ΝΗ 3 ο τριπλός δεσμός είναι στην άκρη της αλυσίδας άρα ο συντακτικός τύπος του Α είναι CH 2C CH. Η χημική εξίσωση της αντίδρασης που πραγματοποιείται είναι: CH 2C CH + CuCl +ΝΗ 3 CH 2C CCu +ΝΗ 4Cl Σελίδα 5 από 5