Χηµεία Θετικής Κατεύθυνσης Γ Λυκείου 001 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ Ζήτηµα 1ο Στις ερωτήσεις 1.1 έως 1.4, να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. 1.1. Το πλήθος των ατοµικών τροχιακών στις στιβάδες L και Μ είναι αντίστοιχα: α. 4 και 9 β. 4 και 10 γ. 8 και 18 δ. 4 και 8. 1.. Βασικό είναι το υδατικό διάλυµα της ένωσης: α. Kl β. H 3 OOK γ. NH 4 NO 3 δ. H 3 H. 1.3. Ποιο από τα παρακάτω ζεύγη ενώσεων όταν διαλυθεί σε νερό δίνει ρυθµιστικό διάλυµα. α. Hl - Nal β. HOOH - HOONa γ. Hl - NH 4 l δ. NaOH - H 3 OONa. 1.4. Κατά την προσθήκη περίσσειας Hl σε 1-βουτίνιο, επικρατέστερο προϊόν είναι: α. 1,-διχλωροβουτάνιο β. 1,1-διχλωροβουτάνιο γ.,- διχλωροβουτάνιο δ.,3- διχλωροβουτάνιο. Μονάδες 6 1.5. Να αντιστοιχίσετε σε κάθε ηλεκτρονιακή δοµή της Στήλης Ι το σωστό σώµα (στοιχείο σε θεµελιώδη ή διεγερµένη κατάσταση, ιόν) της Στήλης ΙΙ, γράφοντας στο τετράδιό σας το γράµµα της Στήλης Ι και δίπλα τον αριθµό της Στήλης ΙΙ. Στήλη Ι α. 1s s p 6 3s 3p 6 1. 3 Li β. 1s p 1. 7 N γ. 1s s p 6 3s 3p 4 3. 14 Si δ. 1s s p 4. 17 l - 5. 16 S Στήλη ΙΙ 1
Ζήτηµα ο.1. Για να µελετηθούν τα οξέα ορθοπυριτικό (Η 4 SiO 4 ) και φωσφορικό (H 3 PO 4 ), δίνονται οι ατοµικοί αριθµοί των στοιχείων Η=1, Ο=8, Si=14, Ρ=15. α. Να ταξινοµήσετε τα ηλεκτρόνια κάθε στοιχείου σε στιβάδες και υποστιβάδες Μονάδες 3 β. Να εντάξετε τα στοιχεία σε περιόδους, κύριες οµάδες και τοµείς του Περιοδικού Πίνακα. γ. Να γράψετε τους ηλεκτρονιακούς τύπους κατά Lewis των παραπάνω οξέων... Να χαρακτηρίσετε κάθε µία από τις παρακάτω προτάσεις ως σωστή ή λανθασµένη. α. Η αντίδραση που ακολουθεί είναι αντίδραση εξουδετέρωσης. H 3 OK H 3 l H 3 OH 3 Kl Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. Μονάδες 6 Μονάδες β. Αν δύο αραιά υδατικά διαλύµατα 1, ίδιας θερµοκρασίας περιέχουν αντίστοιχα H 3 OOH και HOOH ίδιας συγκέντρωσης. Το 1 έχει τιµή ph=4 και το έχει τιµή ph=3. Τότε στην ίδια θερµοκρασία: K > b K b H3OO HOO Μονάδες Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. Ζήτηµα 3ο 3.1 ίνονται οι παρακάτω µετατροπές: HH = O RMgl (B) H O ενδιάµεσο προϊόν ( Γ) Mg(OH)l (Γ) π. H SO 4 170 H 3 H=H H O Br /l 4 θερµό αλκοολικό H3H=H ( ) (Ε) KBr H O διάλυµα ΚΟΗ (E) Na (Z) 1/ H α. Να γράψετε τους Συντακτικούς Τύπους των οργανικών ενώσεων (RMgl), (B), (Γ), ( ), (Ε) και (Ζ). Μονάδες 1 β. Με δεδοµένο ότι ο όγκος του αερίου Η που εκλύεται είναι 1,1 L (µετρηµένο σε STP) και ότι η ποσότητα του H 3 H=H αποχρωµατίζει 0,5 L διαλύµατος Br /l 4, να υπολογίσετε τη συγκέντρωση (mol/l) του Βr στο διάλυµα Βr / l 4.
Όλες οι παραπάνω αντιδράσεις θεωρούνται ποσοτικές και µονόδροµες. 3.. Να γράψετε τους Συντακτικούς Τύπους των οργανικών ενώσεων Κ, Λ, Μ και Ν για τις παρακάτω µετατροπές: H 3H = H HO/HSO4 (K) (K) K ro 7/H (Λ) HN (M) (M) Ζήτηµα 4ο O/H H (N) NH4 Μονάδες 8 Κατά την επίδραση υδατικού διαλύµατος ΝΗ 3 σε αλκυλοχλωρίδιο, σχηµατίζεται ποσοτικά άλας αλκυλαµµωνίου σύµφωνα µε τη µονόδροµη αντίδραση R - l NH 3 RNH 3 l- Το υδατικό διάλυµα του άλατος που προκύπτει, όγκου 1 L, έχει συγκέντρωση 0,1 Μ και τιµή ph = 5. α. Να υπολογίσετε την τιµή της σταθεράς ιοντισµού K a του οξέος: RNH 3 Μονάδες 7 β. Στο παραπάνω διάλυµα προστίθενται 8 g στερεού NaOH, χωρίς να µεταβληθεί ο όγκος, οπότε προκύπτει νέο διάλυµα. i. Να γράψετε όλες τις χηµικές εξισώσεις των αντιδράσεων που πραγµατοποιούνται στο νέο διάλυµα Μονάδες 6 ii. Να υπολογίσετε την τιµή του ph του νέου διαλύµατος. Μονάδες 1 ίνονται: Κ w =10-14, θερµοκρασία 5, ΜΒ NaOH = 40. Οι γνωστές προσεγγίσεις επιτρέπονται από τα δεδοµένα του προβλήµατος. 3
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ Ζήτηµα 1ο 1.1 α 1. β 1.3 β 1.4 γ 1.5 α - 4 β 1 γ 5 δ Ζήτηµα ο.1 α) 1 Η: 1s ή Κ 1 8Ο: 1s s p 4 ή Κ L 6 14Si: 1s s p 6 3s 3p ή K L 8 M 4 15P: 1s s p 6 3s 3p 3 ή K L 8 M 5 β) Η: 1 η περίοδος, Ι Α (ή 1 η ) οµάδα, τοµέας s Ο: η περίοδος, VΙ Α (ή 16 η ) οµάδα, τοµέας p Si: 3 η περίοδος, ΙV Α (ή 14 η ) οµάδα, τοµέας p P: 3 η περίοδος, V Α (ή 15 η ) οµάδα, τοµέας p γ) H 4 SiO 4 Ηλεκτρόνια σθένους = 4 1 4 4 6 = 3...... H-.. O-Si-.. O-H H H 3 PO 4...... H -O-P- O-H.... H. α) λανθασµένη Η αντίδραση αυτή είναι αντίδραση υποκατάστασης στα αλκυλαλογονίδια. β) σωστή ( 1 PH = 4 [H 3 O ] = 10-4 Μ, PH = 3 [H 3 O ] = 10-3 Μ K a H 3 OOH = 4 (10 ) 10 = 8 4
K a HOOH = 3 (10 ) 10 = 6 Άρα: K a HOOH > K a H 3 OOH K b HΟΟ - < K b H 3 OΟ - (Γνωρίζουµε ότι όσο ισχυρότερο είναι ένα οξύ, τόσο ασθενέστερη είναι η συζυγής βάση του). Ζήτηµα 3ο 3.1 α) (RMgl): H 3 H Mgl (B): H 3 H H OMgl (Γ): H 3 H H OH ( ): H 3 H H Br Br (Ε): (Ζ): H 3 H H 3 Na β) V ( STP) 1,1 nh = = = 0, 05mol,4,4 H 3 H=H Br H 3 HH Br Br 0,1 mol 0,1 mol H 3 HH KOH H 3 HKBrH O Br Br 0,1 mol 0,1 mol H 3 HNa H 3 Na1/ H 0,1 mol 0,05 mol 0,1mol Br = = 0, M 0,5L 3.. OH (K): H 3 - H - H 3 (M): H 3 - - H 3 OH N H 3 (Λ): H 3 - - H 3 (N): H 3 - - OOH O OH 5
Ζήτηµα 4ο α). Rl NH 3 RNH 3 l ph = 5 [H 3 O ] = 10-5 M To άλας διίσταται πλήρως: RNH 3 l RNH 3 l - Ιοντίζεται το κατιόν RNH 3 : (Μ) RNH 3 Η Ο RNH Η 3 Ο Αρχ. 0,1 M --- --- --- Ιοντ. Παρ. 10-5 M --- --- --- --- --- 10-5 M 10-5 M Τελ. (0,1-10 -5 ) M --- 10-5 M 10-5 M Τελικά: [RNH ] = [Η 3 Ο ] = 10-5 M, K [ RNH ][ H 3O ] [ RNH ] [RNH 3 ] = 0,1-10 -5 0,1 M 5 ( 10 ) 9 α = K α = = 10 3 0,1 β). (i) Στο 1L του διαλύµατος υπάρχουν n RNH3 l = 0,1 1 = 0,1 mol. Προσθέτουµε 8g NaOH, δηλαδή: n NaOH = 8/40 = 0, mol Πραγµατοποιείται αντίδραση µεταξύ των ηλεκτρολυτών: RNH 3 l NaΟH RNH Η Ο Nal Αρχ. 0,1 mol 0, mol --- --- Aντ. 0,1 mol 0,1 mol --- --- Παρ --- --- 0,1 mol 0,1 mol. Τελ. --- 0,1 mol 0,1 mol 0,1 mol Το νέο διάλυµα έχει: RNH = 0,1 M, NaOH = 0,1 M, Nal = 0,1 M RNH Η Ο RNH 3 OH - NaOH Na OH - Nal Na l - (ii) Πρακτικά το ph καθορίζεται από την πλήρη διάσταση της ισχυρής βάσης NaOH: 6
NaOH Na OH - Ιοντ./Παρ. 0,1 M 0,1 M 0,1 M Άρα: [OH - ] = 0,1 Μ = 10-1 Μ poh = 1 και ph = 13. 7