NH4Cl + KOH γ

(1)

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. Σε ποια από τις παρακάτω ενώσεις το οξυγόνο έχει αριθμό οξείδωσης -1;

α. O2F2 β. Ο2 γ. Η2Ο2 δ. Η2Ο

Μονάδες 5 A2. Σε ποια από τις επόμενες αντιδράσεις ελευθερώνεται αέριο;

α. AgNO3 + BaCl2 β. NH4Cl + KOH

γ. MgCl2 + NaOH δ. Na2SO4 + CaBr2

Μονάδες 5 A3. Σε ένα δοχείο κατασκευασμένο από σίδηρο (Fe) δεν επιτρέπεται να αποθηκεύσουμε διάλυμα:

α. NaCl

β. Mg(NO3)2 γ. CuSO4

δ. CaCl2

Μονάδες 5 A4. Η σχετική ατομική μάζα του καλίου, Κ, είναι 39. Αυτό σημαίνει ότι η μάζα ενός ατόμου Κ είναι:

α. 39 g

β. 39 φορές μεγαλύτερη από τη μάζα του ατόμου του ¹²C γ. 39 φορές μεγαλύτερη από τη μάζα ενός ατόμου C

Μονάδες 5 A5. Τα 2,24 L αέριας ΝΗ3 που έχει σχετική μοριακή μάζα, Mr, ίση με 17 σε συνθήκες STP:

α. περιέχουν 0,3 ΝΑ άτομα υδρογόνου β. ζυγίζουν 17 g

γ. περιέχουν ΝΑ μόρια δ. είναι 0,2 mol μορίων ΝΗ3

Μονάδες 5 δ. 39 φορές μεγαλύτερη από το της μάζας του ατόμου του 1 ¹²C

12

ΧΗΜΕΙΑ Α΄ ΛΥΚΕΙΟΥ

Μαρία Βασιλείου, Σπύρος Παπαμιχάλης, Μαρίνος Ιωάννου

25 - 02 - 2018

(2)

ΘΕΜΑ Β

Β1. Να χαρακτηρίσετε καθεμία από τις παρακάτω προτάσεις ως Σωστή (Σ) ή Λανθασμένη (Λ), αιτιολογώντας πλήρως την απάντησή σας.

i. Όταν ένα χημικό στοιχείο έχει αριθμό οξείδωσης ίσο με -1 σημαίνει ότι το άτομό του έχει προσλάβει ένα ηλεκτρόνιο.

ΛΑΝΘΑΣΜΕΝΗ. Η πρόταση ισχύει μόνο στις ιοντικές ενώσεις, όπου υπάρχει πρόσληψη ηλεκτρονίου.

Στις ομοιοπολικές ενώσεις το άτομο του χημικού στοιχείου έχει αποκτήσει φαινομενικό φορτίο -1.

ii. Η χημική ένωση HClO3 ονομάζεται υδροχλωρικό οξύ.

ΛΑΝΘΑΣΜΕΝΗ. Η ένωση αυτή ονομάζεται: χλωρικό οξύ.

iii. Όλα τα μέταλλα που είναι πιο ηλεκτροθετικά από το υδρογόνο όταν αντιδρούν με το νερό δίνουν βάση και ελευθερώνουν αέριο υδρογόνο.

ΛΑΝΘΑΣΜΕΝΗ. Αυτό συμβαίνει μόνο για τα δραστικά μέταλλα: K, Na, Ca, Ba. Τα υπόλοιπα

δραστικότερα του Η μέταλλα κατά την ισχυρή θέρμανσή τους με υδρατμούς παράγουν οξείδιο του μετάλλου και Η2.

iv. Ένα υδατικό διάλυμα Mg(NO3)2 μπορούμε να το διατηρήσουμε για μεγάλο χρονικό διάστημα σε δοχείο κατασκευασμένο από σίδηρο, Fe.

ΣΩΣΤΗ. Για να συμβεί αυτό θα πρέπει το υλικό κατασκευής του δοχείου δηλαδή ο Fe να μην αντιδρά με την ουσία που θέλουμε να αποθηκεύσουμε σε αυτό. Στην περίπτωσή μας, πράγματι ο Fe είναι μέταλλο λιγότερο δραστικό από το Mg και συνεπώς δεν το αντικαθιστά.

v. 20 L αέριου CO και 20 L αέριου Ν2 που μετρήθηκαν στις ίδιες συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας έχουν την ίδια μάζα.

ΣΩΣΤΗ. Σύμφωνα με την υπόθεση Avogadro, επειδή V(CO) = V(N2), σε ίδιες συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας, οπότε θα είναι και αριθμός μορίων CO = αριθμός μορίων Ν2, άρα και n(CO) = n(N2)

(1). Ισχύει: m(CO) = nCO Mr(CO) (2) και m(N2) = n(N2) Mr(N2) (3)

Είναι όμως Mr(CO) = 12 + 16 = 28 και Mr(N2) = 2 14 = 28 οπότε όπως προκύπτει από τις σχέσεις (1), (2) και (3) m(CO) = m(N2)

Δίνονται Ar(C) = 12, Ar(O) = 16, Ar(N) = 14

Μονάδες 5 x 2 Β2. Να ταξινομήσετε τα μέταλλα Α, Β, Γ καθώς και το υδρογόνο, Η, σε σειρά αυξανόμενης δραστικότητας με

βάση τις παρακάτω πληροφορίες:

Μόνο τα στοιχεία Α, Γ διαλύονται σε αραιό διάλυμα H2SO4 και εκλύεται αέριο Η2.

Όταν προσθέσουμε κομμάτι του μετάλλου Α σε υδατικό διάλυμα άλατος του μετάλλου Γ δεν παρατηρείται καμία αντίδραση.

Η ζητούμενη σειρά αυξανόμενης δραστικότητας των μετάλλων Α, Β, Γ καθώς και του Η είναι:

Β < Η < Α < Γ

Μονάδες 2 Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας.

Δραστικότερο μέταλλο θα είναι το ηλεκτροθετικότερο. Επειδή μόνο τα Α και Γ αντιδρούν με το αραιό διάλυμα H2SO4 συμπεραίνουμε ότι τα Α και Γ είναι ηλεκτροθετικότερα του Η, ενώ το Β βρίσκεται μετά το Η στην ηλεκτροχημική σειρά. Επίσης επειδή το μέταλλο Α δεν αντιδρά με το υδατικό διάλυμα του άλατος του μετάλλου Γ, αυτό σημαίνει ότι το Α είναι μέταλλο λιγότερο ηλεκτροθετικό του Γ.

Μονάδες 3

(3)

Β3. i. Nα συμπληρώσετε σωστά, προϊόντα και συντελεστές, τις χημικές εξισώσεις των αντιδράσεων της στήλης Α και να αντιστοιχίσετε με το είδος στο οποίο αυτές ανήκουν στη στήλη Β.

ΣΤΗΛΗ Α ΣΤΗΛΗ Β

i. Fe + HCl FeCl2 + H2 A. ΣΥΝΘΕΣΗ

ii. H2 + N2 2NH3 B. ΑΠΛΗ ΑΝΤΙΚΑΤΑΣΤΑΣΗ

iii. Cl2 + K2S 2KCl + S Γ. ΕΞΟΥΔΕΤΕΡΩΣΗ

iv. Ba(OH)2 + H2SO4 BaSO4 + 2H2O Δ. ΔΙΠΛΗ ΑΝΤΙΚΑΤΑΣΤΑΣΗ v. NH4Cl + KOH KCl + NH3 ↑ + H2O

i. B ii. A iii. B iv. Γ v. Δ

Μονάδες 5 ii. Ποιες από τις παραπάνω αντιδράσεις είναι μεταθετικές και ποιες οξειδοαναγωγικές;

ΜΕΤΑΘΕΤΙΚΕΣ: iv, v

ΟΞΕΙΔΟΑΝΑΓΩΓΙΚΕΣ: i, ii, iii

Μονάδες 2 iii. Nα εξηγήσετε γιατί πραγματοποιούνται οι αντιδράσεις i, iii και v αντίστοιχα.

γιατί ο Fe είναι δραστικότερος του Η γιατί το Cl2 είναι δραστικότερο από το S γιατί υπάρχει σχηματισμός αερίου

Μονάδες 3 Δίνεται η σειρά δραστικότητας των μετάλλων:

K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Cr, Fe, H, Cu, Hg, Ag, Pt, Au.

Δίνεται η σειρά δραστικότητας των αμετάλλων:

F2, Cl2, Br2, O2, I2, S

ΘΕΜΑ Γ

Γ1. i. Να συμπληρώσετε τους μοριακούς τύπους των χημικών ενώσεων που προκύπτουν στον πίνακα που ακολουθεί:

S^2- OH^- PO43-

Η⁺ i. Η2S ii. H2O iii. H3PO4

Mg²⁺ iv. MgS v. Mg(OH)2 vi. Mg3(PO4)2

NH4+ vii. (NH4)2S viii. NH3 ix. (NH4)3PO4

Μονάδες 9 x 0,33 ii. Nα ονομάσετε τις ενώσεις αυτές.

S^2- OH^- PO43-

Η⁺ i. Υδρόθειο ii. νερό iii. φωσφορικό οξύ

Mg²⁺ iv.θειούχο μαγνήσιο v. υδροξείδιο του

μαγνησίου vi. φωσφορικό μαγνήσιο NH4+ vii. θειούχο αμμώνιο viii. αμμωνία ix. φωσφορικό

αμμώνιο

Μονάδες 9 x 1

(4)

iii. Να υπολογιστούν:

ο αριθμός οξείδωσης του οξυγόνου (O) στη χημική ένωση (ii), ο αριθμός οξείδωσης του αζώτου (Ν) στη χημική ένωση (viii)

ο αριθμός οξείδωσης του φωσφόρου (P) στη χημική ένωση (vi).

Α.Ο. του οξυγόνου (O) στη χημική ένωση (ii) Η2O: 2 1 + 1 x = 0 ή x = -2 Α.Ο. του αζώτου (Ν) στη χημική ένωση (viii) ΝΗ3: 1 x + 3 1 = 0 ή x = -3

Α.Ο. του φωσφόρου (P) στη χημική ένωση (vi) Mg3(PO4)2: 3 2 + 2 x + 8 (-2) = 0 ή x = +5

Μονάδες 3 x 2 Γ2. Να συμπληρώσετε τα κενά στον παρακάτω πίνακα:

Αέριο Μάζα (m) σε g Αριθμός mol (n) Όγκος (V) σε L (STP) Αριθμός Μορίων

Η2 4 2 44,8 2ΝΑ

Ο2 8 0,25 5,6 0,25ΝΑ

CO2 22 0,5 11,2 0,5ΝΑ

CH4 24 1,5 33,6 1,5ΝΑ

Δίνονται Ar(H) = 1, Ar(C) = 12, Ar(O) = 16

Μονάδες 10 x 0,7 ΘΕΜΑ Δ

Δίνονται τα στοιχεία 19K, 17Cl, 16O, 6C, 10Ne.

Δ1. i. Να γράψετε την ηλεκτρονιακή δομή των ατόμων και να βρείτε σε ποια ομάδα και σε ποια περίοδο ανήκει το κάθε στοιχείο.

19K: Κ(2), L(8), M(8), N(1) 4^η περίοδος και ΙΑ ομάδα του περιοδικού πίνακα

17Cl: Κ(2), L(8), M(7) 3^η περίοδος και VIΙΑ ομάδα του περιοδικού πίνακα

16O: Κ(2), L(8), M(6) 3^η περίοδος και VΙΑ ομάδα του περιοδικού πίνακα

6C: Κ(2), L(4) 2^η περίοδος και IVΑ ομάδα του περιοδικού πίνακα

10Ne: Κ(2), L(8) 2^η περίοδος και VIΙIΑ ομάδα του περιοδικού πίνακα

Μονάδες 5 x 1 ii. Τι είδους δεσμός σχηματίζεται μεταξύ:

K και Cl ιοντικός δεσμός K και O ιοντικός δεσμός

K και Ne δεν σχηματίζεται δεσμός O και C ομοιοπολικός δεσμός Cl και C ομοιοπολικός δεσμός

Μονάδες 5 x 1 iii. Στις περιπτώσεις που αναπτύσσεται δεσμός να γραφεί ο μοριακός και ο ηλεκτρονικός τύπος της

ένωσης που σχηματίζεται.

Μοριακός τύπος Μοριακός τύπος Μοριακός τύπος Μοριακός τύπος

KCl K2O CO2 CCl4

Ηλεκτρονικός τύπος Ηλεκτρονικός τύπος Ηλεκτρονικός τύπος Ηλεκτρονικός τύπος

Μονάδες 5 x 2

K

+1

Cl

^-1

K

⁺¹

O

^-2

2

C O

O

Cl CCl Cl Cl

(5)

Δ2. Πόσα g της ένωσης ΑΒ3 περιέχουν τον ίδιο αριθμό ατόμων Β με 67,2 L Γ4Β10 μετρημένα σε STP συνθήκες;

Δίνονται Αr(A) = 14, Αr(B) = 1.

Αφού κάθε μόριο Γ4Β10 περιέχει 10 άτομα B τα ΝΑ μόρια θα περιέχουν 10 ΝΑ άτομα B οπότε:

Από την παραπάνω αναλογία έχουμε: 22,4 ^.x = 67,2 10 ΝΑ ή x = 30 ΝΑ άτομα B.

Υπολογίζουμε την σχετική μοριακή μάζα της ένωσης AB3:

Μr(ΑΒ3) = 1 Ar(Α) + 3 Αr(Η) = 1 14 + 3 1 = 17

Από την παραπάνω αναλογία έχουμε: 3NA. x = 17 30ΝΑ ή x = 170 g ΑΒ3.

Μονάδες 5

ΕΥΧΟΜΑΣΤΕ ΕΠΙΤΥΧΙΑ!!!

67,2 L

1 mol μορίων Γ₄Β₁₀ Ν_Α μόρια Μr(g) 22,4 L 10Ν_Α άτομα Β x άτομα Β

1 mol μορίων ΑΒ₃ Ν_Α μόρια 17 g 22,4 L x g

3Ν_Α άτομα Β 30N_A άτομα Β