مرداد ۱۴۰۳

امتحان نهایی شیمی ۳

سوالات و پاسخ‌های تشریحی امتحان نهایی شیمی ۳
همراه با بارم‌بندی و نکات کلیدی

۲۰ بارم کل۱۶ تعداد سوال۱۲۰ دقیقه زماندانلود PDF

سوال ۲ — سؤال ۲ امتحان نهایی شیمی ۳ — مرداد ۱۴۰۳

۲.۲۵ بارم

درستی یا نادرستی هر یک از عبارت‌های زیر را مشخص کنید. شکل درست عبارت‌های نادرست را بنویسید.

الف) مخلوط اوره در هگزان، همگن است.

ب) در ساختار فلز مس، الکترون‌های ظرفیت، دریای الکترونی را می‌سازند.

ج) برای تبدیل پارازایلن به ترفتالیک اسید از محلول رقیق پتاسیم پرمنگنات استفاده می‌شود.

د) نسبت بار به شعاع یون Ca2+\mathrm{Ca^{2+}} برابر 2.01×10−22.01 \times 10^{-2} است، شعاع این یون 198 pm198\ \mathrm{pm} است.

ه) از واکنش گاز اتن با آب در حضور کاتالیزگر مناسب، ماده‌ای به منظور ضدعفونی کردن دست و سطوح به دست می‌آید.

و) از طیف‌سنجی فروسرخ می‌توان برای شناسایی آلاینده‌هایی مانند اکسیدهای نیتروژن در هواکره استفاده کرد.

دیدن پاسخپاسخ این سوال همراه با حل تشریحی و نکات آموزشی
در یک قدمی شماست!
پاسخ تشریحیبستن پاسخ

الف) نادرست — مخلوط اوره در هگزان ناهمگن است.

ب) درست

ج) نادرست — از محلول غلیظ پتاسیم پرمنگنات استفاده می‌شود.

د) نادرست — شعاع این یون ۹۹ پیکومتر (99 pm99\ \mathrm{pm}) است.

ه) درست

و) درست

راه‌حل قدم‌به‌قدم

الف) نادرست. اوره ترکیبی قطبی است که با آب پیوند هیدروژنی می‌دهد، اما هگزان ناقطبی است. «شبیه، شبیه را حل می‌کند»؛ پس اوره در هگزان حل نمی‌شود و مخلوط آن‌ها ناهمگن است.

ب) درست. در فلزها، الکترون‌های ظرفیت به یک اتم خاص وابسته نیستند و میان کاتیون‌های فلزی آزادانه جابه‌جا می‌شوند؛ این الکترون‌ها همان دریای الکترونی را می‌سازند.

ج) نادرست. برای اکسید کردن گروه‌های متیل پارازایلن و تبدیل آن به ترفتالیک اسید، به اکسندهٔ قوی نیاز است؛ برای همین از محلول غلیظ پتاسیم پرمنگنات استفاده می‌شود.

د) نادرست. بار یون کلسیم +2+2 است. از نسبت بار به شعاع، شعاع را حساب می‌کنیم:

2r=2.01×10−2⇒r=22.01×10−2≈99 pm\frac{2}{r} = 2.01 \times 10^{-2} \Rightarrow r = \frac{2}{2.01 \times 10^{-2}} \approx 99\ \mathrm{pm}

پس شعاع یون Ca2+\mathrm{Ca^{2+}} حدود ۹۹ پیکومتر است، نه ۱۹۸ پیکومتر.

ه) درست. از واکنش اتن با آب در حضور کاتالیزگر، اتانول به دست می‌آید:

CH2=CH2+H2O→CH3CH2OH\mathrm{CH_2{=}CH_2 + H_2O \rightarrow CH_3CH_2OH}

اتانول برای ضدعفونی کردن دست و سطوح به کار می‌رود.

و) درست. هر ماده پرتوهای فروسرخ را در طول‌موج‌های ویژهٔ خودش جذب می‌کند؛ پس با طیف‌سنجی فروسرخ می‌توان آلاینده‌هایی مانند اکسیدهای نیتروژن را در هوا شناسایی کرد.

این پاسخ مفید بود؟