Pancyprian Chemistry study materials
Pancyprian Chemistry study resources

Pancyprian Chemistry practice questions

One question at a time. Build your Pancyprian Chemistry understanding.

First 50 of 200 questions. Each one lists the choices, the correct answer, and an explanation. The checker at the top of this page saves progress in this browser when it is available.

Continue in the practice tool above to load more questions, 50 at a time.

Question 1Atomic structure and the periodic table

Ποιος είναι ο αριθμός των νετρονίων στον πυρήνα του ισοτόπου ³⁷Cl (Z = 17);

  1. 17
  2. 37
  3. 54
  4. 20 Correct answer.

Explanation

Ο μαζικός αριθμός Α ισούται με το άθροισμα πρωτονίων και νετρονίων, άρα Ν = Α − Ζ. Εδώ Α = 37 και Ζ = 17, οπότε Ν = 37 − 17 = 20. Ο ατομικός αριθμός δίνει μόνο τα πρωτόνια και ουδέποτε τα νετρόνια.

Question 2Atomic structure and the periodic table

Ποια ηλεκτρονική διαμόρφωση αντιστοιχεί στο ουδέτερο άτομο του φωσφόρου (Z = 15) στη θεμελιώδη κατάσταση;

  1. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p²
  2. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p³ Correct answer.
  3. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵
  4. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶

Explanation

Το άτομο του φωσφόρου διαθέτει 15 ηλεκτρόνια, τα οποία κατανέμονται κατά σειρά ενέργειας: 2 στο 1s, 2 στο 2s, 6 στο 2p, 2 στο 3s και 3 στο 3p. Έτσι προκύπτει 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p³. Η αρχή της ελάχιστης ενέργειας και η απαγορευτική αρχή του Pauli καθορίζουν αυτή τη σειρά.

Question 3Atomic structure and the periodic table

Σε ποια ομάδα του περιοδικού πίνακα ανήκουν τα στοιχεία των οποίων τα άτομα έχουν εξωτερική στιβάδα διαμόρφωσης ns²np⁵;

  1. Στα αλκάλια (ομάδα 1)
  2. Στα χαλκογόνα (ομάδα 16)
  3. Στα αλογόνα (ομάδα 17) Correct answer.
  4. Στα ευγενή αέρια (ομάδα 18)

Explanation

Η διαμόρφωση ns²np⁵ σημαίνει επτά ηλεκτρόνια σθένους, ένα λιγότερο από τη συμπληρωμένη οκτάδα. Τα στοιχεία αυτά καταλαμβάνουν την ομάδα 17, τα αλογόνα, και τείνουν να προσλάβουν ένα ηλεκτρόνιο.

Question 4Atomic structure and the periodic table

Ποιο από τα παρακάτω σωματίδια είναι ισοηλεκτρονιακό με το ιόν Na⁺ (Z = 11);

  1. Ne⁺ (Z = 10)
  2. F⁻ (Z = 9) Correct answer.
  3. Mg⁺ (Z = 12)
  4. Cl⁻ (Z = 17)

Explanation

Το ιόν Na⁺ έχει 10 ηλεκτρόνια, όσα και το νέον. Το F⁻ διαθέτει 9 + 1 = 10 ηλεκτρόνια, άρα είναι ισοηλεκτρονιακό με το Na⁺. Ισοηλεκτρονιακά σωματίδια έχουν ίδιο αριθμό ηλεκτρονίων αλλά διαφορετικό πυρήνα.

Question 5Atomic structure and the periodic table

Τι εκφράζει ο ατομικός αριθμός Ζ ενός στοιχείου;

  1. Τον αριθμό των στιβάδων του ατόμου
  2. Τον αριθμό των πρωτονίων στον πυρήνα Correct answer.
  3. Το άθροισμα πρωτονίων και νετρονίων
  4. Τον αριθμό των νετρονίων στον πυρήνα

Explanation

Ο ατομικός αριθμός ορίζεται ως ο αριθμός των πρωτονίων στον πυρήνα και καθορίζει την ταυτότητα του στοιχείου. Σε ουδέτερο άτομο ισούται και με τον αριθμό των ηλεκτρονίων.

Question 6Atomic structure and the periodic table

Ποιο στοιχείο έχει τη μεγαλύτερη ατομική ακτίνα;

  1. Υδρογόνο (Z = 1)
  2. Κάλιο (Z = 19) Correct answer.
  3. Λίθιο (Z = 3)
  4. Νάτριο (Z = 11)

Explanation

Η ατομική ακτίνα αυξάνεται προς τα κάτω σε μια ομάδα, επειδή προστίθενται νέες στιβάδες. Το κάλιο βρίσκεται χαμηλότερα στην ομάδα 1 από το νάτριο και το λίθιο, άρα έχει τη μεγαλύτερη ακτίνα από τα τέσσερα.

Question 7Atomic structure and the periodic table

Ποια είναι η ηλεκτρονική διαμόρφωση του ιόντος Fe³⁺ (Z = 26);

  1. [Ar] 3d⁵ Correct answer.
  2. [Ar] 3d⁶
  3. [Ar] 3d³ 4s²
  4. [Ar] 3d⁹

Explanation

Το ουδέτερο σίδηρο έχει διαμόρφωση [Ar] 3d⁶ 4s². Κατά τον ιονισμό των μεταβατικών μετάλλων απομακρύνονται πρώτα τα ηλεκτρόνια της 4s, οπότε τα τρία ηλεκτρόνια φεύγουν από τις 4s και 3d και μένει [Ar] 3d⁵.

Question 8Atomic structure and the periodic table

Ποιο από τα επόμενα ζεύγη αποτελείται από ισότοπα του ίδιου στοιχείου;

  1. ¹²C και ¹⁴C Correct answer.
  2. ¹⁴N και ¹⁶O
  3. ³⁵Cl και ³⁷Ar
  4. ²³Na και ²⁴Mg

Explanation

Ισότοπα είναι άτομα με ίδιο ατομικό αριθμό αλλά διαφορετικό μαζικό αριθμό, δηλαδή ίδιο αριθμό πρωτονίων και διαφορετικό αριθμό νετρονίων. Ο άνθρακας-12 και ο άνθρακας-14 έχουν και οι δύο Ζ = 6.

Question 9Atomic structure and the periodic table

Ποια σειρά ταξινομεί τα στοιχεία κατά αύξουσα πρώτη ενέργεια ιονισμού;

  1. Mg < Na < Al < Si
  2. Si < Al < Mg < Na
  3. Al < Na < Si < Mg
  4. Na < Mg < Al < Si Correct answer.

Explanation

Κατά μήκος μιας περιόδου η πρώτη ενέργεια ιονισμού αυξάνεται γενικά, επειδή το δραστικό πυρηνικό φορτίο μεγαλώνει και το ηλεκτρόνιο σθένους συγκρατείται ισχυρότερα. Έτσι για την τρίτη περίοδο η σειρά Na < Mg < Al < Si είναι η σωστή.

Question 10Atomic structure and the periodic table

Πόσα ηλεκτρόνια μπορεί να φιλοξενήσει συνολικά η στιβάδα με κύριο κβαντικό αριθμό n = 3;

  1. 18 Correct answer.
  2. 8
  3. 10
  4. 32

Explanation

Ο μέγιστος αριθμός ηλεκτρονίων σε στιβάδα δίνεται από τον τύπο 2n². Για n = 3 προκύπτει 2 × 9 = 18 ηλεκτρόνια, κατανεμημένα στα υποστρώματα 3s, 3p και 3d.

Question 11Atomic structure and the periodic table

Ποιος κανόνας εξηγεί γιατί τα τροχιακά 2p ενός ατόμου άνθρακα καταλαμβάνονται από ένα ηλεκτρόνιο το καθένα πριν σχηματιστεί ζεύγος;

  1. Η απαγορευτική αρχή του Pauli
  2. Ο κανόνας του Hund Correct answer.
  3. Ο κανόνας του Aufbau
  4. Η αρχή της αβεβαιότητας

Explanation

Ο κανόνας του Hund ορίζει ότι σε ισοενεργειακά τροχιακά τα ηλεκτρόνια καταλαμβάνουν πρώτα χωριστά τροχιακά με παράλληλα spin, ελαχιστοποιώντας την άπωση. Έτσι ο άνθρακας έχει δύο μονήρη ηλεκτρόνια στα 2p.

Question 12Atomic structure and the periodic table

Ποιο ιόν έχει μεγαλύτερη ακτίνα από το ουδέτερο άτομο από το οποίο προέρχεται;

  1. Mg²⁺
  2. Na⁺
  3. Al³⁺
  4. Cl⁻ Correct answer.

Explanation

Όταν ένα άτομο προσλαμβάνει ηλεκτρόνια, το δραστικό πυρηνικό φορτίο ανά ηλεκτρόνιο μειώνεται και οι άπωσεις αυξάνονται, οπότε η ακτίνα μεγαλώνει. Το Cl⁻ είναι μεγαλύτερο από το ουδέτερο χλώριο, ενώ τα κατιόντα είναι μικρότερα από τα μητρικά άτομα.

Question 13Atomic structure and the periodic table

Ποια ομάδα περιέχει μόνο στοιχεία που ανήκουν στα αλκαλιμέταλλα;

  1. He, Ne, Ar
  2. F, Cl, Br
  3. Li, Na, K Correct answer.
  4. Be, Mg, Ca

Explanation

Τα αλκαλιμέταλλα καταλαμβάνουν την ομάδα 1 και έχουν ένα ηλεκτρόνιο σθένους ns¹. Το λίθιο, το νάτριο και το κάλιο ανήκουν όλα στην ομάδα 1.

Question 14Atomic structure and the periodic table

Ποιο από τα επόμενα στοιχεία έχει τη μεγαλύτερη ηλεκτραρνητικότητα;

  1. Οξυγόνο
  2. Άνθρακας
  3. Λίθιο
  4. Φθόριο Correct answer.

Explanation

Η ηλεκτραρνητικότητα αυξάνεται προς τα πάνω και προς τα δεξιά του περιοδικού πίνακα. Το φθόριο βρίσκεται στην ομάδα 17 και τη δεύτερη περίοδο, οπότε έχει τη μεγαλύτερη τιμή από τα τέσσερα στοιχεία.

Question 15Atomic structure and the periodic table

Το ιόν Χ²⁺ έχει διαμόρφωση [Ar] 3d⁵. Ποιος είναι ο ατομικός αριθμός του στοιχείου Χ;

  1. 24
  2. 26
  3. 25 Correct answer.
  4. 27

Explanation

Η διαμόρφωση [Ar] 3d⁵ περιέχει 18 + 5 = 23 ηλεκτρόνια. Το δισθενές κατιόν έχει χάσει δύο ηλεκτρόνια από το ουδέτερο άτομο, άρα το άτομο έχει 25 ηλεκτρόνια και Ζ = 25, που είναι το μαγγάνιο.

Question 16Atomic structure and the periodic table

Ποια πρόταση περιγράφει σωστά τη σχέση μεταξύ της πρώτης και της δεύτερης ενέργειας ιονισμού ενός ατόμου;

  1. Οι δύο ενέργειες είναι πάντα ίσες για τα αλκαλιμέταλλα
  2. Η δεύτερη είναι μεγαλύτερη μόνο για τα ευγενή αέρια
  3. Η δεύτερη είναι πάντα μικρότερη, γιατί το άτομο έχει λιγότερα ηλεκτρόνια
  4. Η δεύτερη είναι πάντα μεγαλύτερη, γιατί αφαιρείται ηλεκτρόνιο από κατιόν Correct answer.

Explanation

Μετά την αφαίρεση ενός ηλεκτρονίου σχηματίζεται κατιόν, στο οποίο το δραστικό πυρηνικό φορτίο ανά ηλεκτρόνιο είναι μεγαλύτερο. Επομένως απαιτείται περισσότερη ενέργεια για την αφαίρεση του δεύτερου ηλεκτρονίου, άρα Εi₂ > Εi₁ για κάθε άτομο.

Question 17Atomic structure and the periodic table

Σε ποια περίπτωση η πρώτη ενέργεια ιονισμού του μαγνησίου είναι μεγαλύτερη από την αναμενόμενη τάση σε σχέση με το αργίλιο;

  1. Επειδή το Al είναι ευγενές αέριο
  2. Επειδή το Mg έχει μεγαλύτερη ατομική ακτίνα από το Al
  3. Επειδή το Mg έχει μεγαλύτερο ατομικό αριθμό από το Al
  4. Επειδή το ηλεκτρόνιο του Mg βρίσκεται σε συμπληρωμένο υπόστρωμα 3s Correct answer.

Explanation

Η διαμόρφωση του μαγνησίου είναι [Ne] 3s², με συμπληρωμένο υπόστρωμα s, που προσδίδει σταθερότητα. Στο αργίλιο το τρίτο ηλεκτρόνιο βρίσκεται σε υπόστρωμα 3p υψηλότερης ενέργειας και ασθενέστερα συγκρατούμενο, γι' αυτό η ενέργεια ιονισμού του Al είναι μικρότερη παρότι βρίσκεται δεξιότερα.

Question 18Atomic structure and the periodic table

Το στοιχείο Ψ έχει πρώτη ενέργεια ιονισμού πολύ υψηλή, μηδενική ηλεκτραρνητικότητα κατά Pauling και βρίσκεται στη δεξιά στήλη του περιοδικού πίνακα. Σε ποια κατηγορία ανήκει;

  1. Μεταβατικό μέταλλο
  2. Αλογόνο
  3. Αλκαλιμέταλλο
  4. Ευγενές αέριο Correct answer.

Explanation

Τα ευγενή αέρια έχουν συμπληρωμένη εξωτερική στιβάδα ns²np⁶ και γι' αυτό εξαιρετικά υψηλή ενέργεια ιονισμού και πρακτικά μηδενική τάση για χημικό δεσμό. Η θέση τους στην ομάδα 18, δεξιά του πίνακα, επιβεβαιώνει την ταυτοποίηση.

Question 19Atomic structure and the periodic table

Ποιο σωματίδιο έχει διαμόρφωση [Ar] 3d⁵ 4s¹ στη θεμελιώδη κατάσταση;

  1. Ιόν Fe²⁺ (Z = 26)
  2. Ουδέτερο άτομο χρωμίου (Z = 24) Correct answer.
  3. Ουδέτερο άτομο μαγγανίου (Z = 25)
  4. Ουδέτερο άτομο σκανδίου (Z = 21)

Explanation

Το χρώμιο αποτελεί εξαίρεση στον κανόνα Aufbau: η ημισυμπληρωμένη στιβάδα 3d⁵ με ένα ηλεκτρόνιο στο 4s προσδίδει μεγαλύτερη σταθερότητα λόγω ανταλλαγής. Έτσι η διαμόρφωσή του είναι [Ar] 3d⁵ 4s¹ και όχι [Ar] 3d⁴ 4s².

Question 20Atomic structure and the periodic table

Δύο ισότοπα του ίδιου στοιχείου έχουν μαζικούς αριθμούς 63 και 65 με σχετικές αφθονίες 69% και 31% αντίστοιχα. Ποια είναι η σχετική ατομική μάζα του στοιχείου σε μονάδες u;

  1. 65,00
  2. 64,00
  3. 63,62 Correct answer.
  4. 64,50

Explanation

Η σχετική ατομική μάζα είναι ο σταθμισμένος μέσος όρος των μαζών των ισοτόπων: (63 × 0,69) + (65 × 0,31) = 43,47 + 20,15 = 63,62. Το αποτέλεσμα βρίσκεται πλησιέστερα στο άφθονο ισότοπο, όπως αναμένεται.

Question 21Chemical bonding and intermolecular forces

Ποιο από τα παρακάτω μόρια έχει μη πολικούς ομοιοπολικούς δεσμούς;

  1. NH₃
  2. Cl₂ Correct answer.
  3. HCl
  4. H₂O

Explanation

Ένας ομοιοπολικός δεσμός είναι μη πολικός όταν τα δύο άτομα που ενώνονται έχουν την ίδια ηλεκτραρνητικότητα, ώστε το κοινό ζεύγος ηλεκτρονίων να μοιράζεται εξίσου. Στο Cl₂ τα δύο άτομα χλωρίου είναι πανομοιότυπα, άρα η διαφορά ηλεκτραρνητικότητας είναι μηδέν και ο δεσμός είναι καθαρά μη πολικός.

Question 22Chemical bonding and intermolecular forces

Ποια δομή Lewis αντιστοιχεί σωστά στο μόριο του CO₂;

  1. O–C–O με δύο απλούς δεσμούς και τρία μονήρη ζεύγη σε κάθε οξυγόνο
  2. O=C=O με δύο διπλούς δεσμούς και δύο μονήρη ζεύγη σε κάθε οξυγόνο Correct answer.
  3. O≡C–O με έναν τριπλό και έναν απλό δεσμό
  4. O=C–O με έναν διπλό δεσμό και ένα μονήρη δεσμό

Explanation

Ο άνθρακας διαθέτει τέσσερα ηλεκτρόνια σθένους και κάθε οξυγόνο έξι, σύνολο δεκαέξι. Η δομή με δύο διπλούς δεσμούς δίνει σε κάθε άτομο πλήρη οκτάδα και ταιριάζει με τον συνολικό αριθμό ηλεκτρονίων.

Question 23Chemical bonding and intermolecular forces

Ποια από τις παρακάτω ενώσεις είναι ιοντική;

  1. CH₄
  2. CO₂
  3. NaCl Correct answer.
  4. H₂S

Explanation

Ιοντικός δεσμός σχηματίζεται όταν ένα μέταλλο με χαμηλή ενέργεια ιονισμού μεταφέρει ηλεκτρόνια σε ένα αμέταλλο με υψηλή ηλεκτρονιοσυγγένεια. Το νάτριο είναι μέταλλο και το χλώριο αμέταλλο με μεγάλη διαφορά ηλεκτραρνητικότητας, οπότε προκύπτει πλέγμα ιόντων Na⁺ και Cl⁻.

Question 24Chemical bonding and intermolecular forces

Ποιο σχήμα VSEPR προβλέπεται για το μόριο BF₃;

  1. Τριγωνικό επίπεδο Correct answer.
  2. Γραμμικό
  3. Πυραμιδικό
  4. Τετραεδρικό

Explanation

Το βόριο στο BF₃ περιβάλλεται από τρία ζεύγη δεσμών και κανένα μονήρες ζεύγος. Τρία ζεύγη ηλεκτρονίων απωθούνται στο επίπεδο υπό γωνίες 120°, δίνοντας τριγωνική επίπεδη γεωμετρία.

Question 25Chemical bonding and intermolecular forces

Ποιος τύπος διαμοριακής δύναμης αναπτύσσεται μεταξύ μορίων μεθανίου σε υγρή κατάσταση;

  1. Ιοντικές έλξεις
  2. Δυνάμεις London Correct answer.
  3. Διπόλο–διπόλο αλληλεπιδράσεις
  4. Δεσμοί υδρογόνου

Explanation

Το μεθάνιο είναι μη πολικό μόριο, οπότε δεν έχει μόνιμο δίπολο ούτε όξινο υδρογόνο δεσμευμένο σε F, O ή N. Οι μόνες ελκτικές δυνάμεις μεταξύ των μορίων του είναι οι στιγμιαίες δυνάμεις διασποράς London.

Question 26Chemical bonding and intermolecular forces

Ποιο άτομο έχει ηλεκτρονική διαμόρφωση σθένους με τρία μονήρη ηλεκτρόνια στο εξωτερικό επίπεδο;

  1. Φθόριο (Z=9)
  2. Άνθρακας (Z=6)
  3. Οξυγόνο (Z=8)
  4. Άζωτο (Z=7) Correct answer.

Explanation

Το άζωτο έχει διαμόρφωση 1s²2s²2p³, δηλαδή τρία ηλεκτρόνια σε τρεις χωριστές p τροχιακές με παράλληλα σπιν. Αυτά τα τρία μονήρη ηλεκτρόνια του επιτρέπουν να σχηματίσει τρεις ομοιοπολικούς δεσμούς.

Question 27Chemical bonding and intermolecular forces

Γιατί το νερό έχει υψηλότερο σημείο βρασμού από το υδρόθειο, παρόλο που το H₂S έχει μεγαλύτερη μοριακή μάζα;

  1. Επειδή το θείο είναι βαρύτερο στοιχείο
  2. Επειδή τα μόρια του νερού σχηματίζουν δεσμούς υδρογόνου μεταξύ τους Correct answer.
  3. Επειδή το νερό έχει ισχυρότερους ομοιοπολικούς δεσμούς
  4. Επειδή το νερό είναι γραμμικό μόριο

Explanation

Το οξυγόνο είναι πολύ ηλεκτραρνητικό και μικρό, ώστε το Η που συνδέεται με αυτό σχηματίζει δεσμούς υδρογόνου με γειτονικά μόρια νερού. Αυτές οι ισχυρές διαμοριακές έλξεις απαιτούν πολλή ενέργεια για να σπάσουν, ανεβάζοντας το σημείο βρασμού.

Question 28Chemical bonding and intermolecular forces

Ποια είναι η γεωμετρία του μορίου H₂O κατά VSEPR;

  1. Γραμμική
  2. Τετραεδρική
  3. Λυγισμένη (γωνιακή) Correct answer.
  4. Τριγωνική επίπεδη

Explanation

Το οξυγόνο έχει δύο ζεύγη δεσμών και δύο μονήρη ζεύγη, δηλαδή τέσσερις περιοχές ηλεκτρονίων που διατάσσονται τετραεδρικά. Τα μονήρη ζεύγη απωθούν περισσότερο, οπότε η γωνία Η–Ο–Η μειώνεται περίπου στις 104,5° και το μόριο εμφανίζεται λυγισμένο.

Question 29Chemical bonding and intermolecular forces

Ποιο από τα παρακάτω ζεύγη μορίων αναμένεται να σχηματίζει δεσμούς υδρογόνου μεταξύ των μορίων του;

  1. HBr και HBr
  2. CH₃Cl και CH₃Cl
  3. NH₃ και NH₃ Correct answer.
  4. CH₄ και CH₄

Explanation

Δεσμός υδρογόνου σχηματίζεται όταν άτομο Η συνδεδεμένο με F, O ή N πλησιάζει μονήρες ζεύγος άλλου τέτοιου ατόμου. Στην αμμωνία το Η είναι δεσμευμένο στο ηλεκτραρνητικό άζωτο, το οποίο διαθέτει και μονήρες ζεύγος, άρα οι δεσμοί υδρογόνου είναι ισχυροί.

Question 30Chemical bonding and intermolecular forces

Ποια ιδιότητα εξηγεί καλύτερα τη μεγάλη θερμική σταθερότητα του MgO σε σύγκριση με το NaCl;

  1. Η παρουσία ομοιοπολικών δεσμών στο MgO
  2. Το μεγαλύτερο μέγεθος των ιόντων Mg²⁺
  3. Η χαμηλότερη ηλεκτραρνητικότητα του οξυγόνου
  4. Η μεγαλύτερη πυκνότητα φορτίου και το μικρότερο μέγεθος των ιόντων Correct answer.

Explanation

Η ενέργεια πλέγματος αυξάνεται όταν τα ιόντα είναι μικρά και φέρουν μεγάλο φορτίο, γιατί η ηλεκτροστατική έλξη είναι ισχυρότερη. Το Mg²⁺ και το O²⁻ έχουν διπλάσιο φορτίο από τα Na⁺ και Cl⁻ και μικρότερες ακτίνες, άρα το πλέγμα του MgO είναι πολύ πιο σταθερό.

Question 31Chemical bonding and intermolecular forces

Ποιος δεσμός είναι περισσότερο πολικός;

  1. H–F Correct answer.
  2. H–I
  3. H–Br
  4. H–Cl

Explanation

Η πολικότητα ενός δεσμού εξαρτάται από τη διαφορά ηλεκτραρνητικότητας των δύο ατόμων. Το φθόριο είναι το πιο ηλεκτραρνητικό στοιχείο, άρα η διαφορά του με το υδρογόνο είναι η μεγαλύτερη και ο δεσμός H–F ο πιο πολικός.

Question 32Chemical bonding and intermolecular forces

Ποιο μόριο είναι πολικό παρόλο που περιέχει πολικούς δεσμούς σε συμμετρική διάταξη;

  1. BF₃
  2. CCl₄
  3. H₂O Correct answer.
  4. CO₂

Explanation

Σε ένα μόριο τα επιμέρους δίπολα των δεσμών αθροίζονται διανυσματικά. Στο νερό η λυγισμένη γεωμετρία δεν επιτρέπει στα δύο δίπολα Ο–Η να αλληλοαναιρεθούν, οπότε προκύπτει καθαρή διπολική ροπή.

Question 33Chemical bonding and intermolecular forces

Ποιος παράγοντας εξηγεί κυρίως την αύξηση του σημείου βρασμού από το F₂ στο I₂;

  1. Η εμφάνιση δεσμών υδρογόνου
  2. Η αύξηση της ισχύος των δυνάμεων διασποράς London Correct answer.
  3. Η μείωση της ενέργειας ιονισμού
  4. Η αύξηση της πολικότητας των δεσμών

Explanation

Τα μόρια των αλογόνων είναι μη πολικά, οπότε οι διαμοριακές τους δυνάμεις είναι διασποράς London. Καθώς αυξάνεται ο αριθμός ηλεκτρονίων και το μέγεθος του μορίου, το πολωσιμότητα μεγαλώνει και οι δυνάμεις London γίνονται ισχυρότερες, ανεβάζοντας το σημείο βρασμού.

Question 34Chemical bonding and intermolecular forces

Ποια δομή Lewis είναι σωστή για το ιόν υδροξωνίου H₃O⁺;

  1. Ο κεντρικός Ο με δύο δεσμούς και δύο μονήρη ζεύγη, χωρίς φορτίο
  2. Ο κεντρικός Ο με έναν διπλό δεσμό προς Η και δύο απλούς δεσμούς
  3. Ο κεντρικός Ο με τρεις απλούς δεσμούς και δύο μονήρη ζεύγη
  4. Ο κεντρικός Ο με τρεις απλούς δεσμούς προς Η και ένα μονήρες ζεύγος Correct answer.

Explanation

Το οξυγόνο έχει έξι ηλεκτρόνια σθένους και το ιόν προσθέτει ένα ακόμη, ενώ τα τρία άτομα Η συνεισφέρουν τρία, σύνολο δέκα. Τρεις δεσμοί καταναλώνουν έξι ηλεκτρόνια και τα υπόλοιπα τέσσερα σχηματίζουν δύο μονήρη ζεύγη, αλλά ένα από αυτά χρησιμοποιείται για τον δεσμό με το επιπλέον πρωτόνιο, αφήνοντας ένα μονήρες ζεύγος.

Question 35Chemical bonding and intermolecular forces

Ποια σειρά ταξινομεί τα μόρια κατά αύξουσα ισχύ διαμοριακών δυνάμεων;

  1. H₂O < H₂S < CH₄
  2. CH₄ < H₂O < H₂S
  3. H₂S < CH₄ < H₂O
  4. CH₄ < H₂S < H₂O Correct answer.

Explanation

Το μεθάνιο είναι μη πολικό και έχει μόνο ασθενείς δυνάμεις London. Το υδρόθειο είναι πολικό και αναπτύσσει διπόλο–διπόλο αλληλεπιδράσεις, ενώ το νερό σχηματίζει επιπλέον δεσμούς υδρογόνου, που είναι οι ισχυρότερες από τις τρεις.

Question 36Chemical bonding and intermolecular forces

Ποιος υβριδισμός των τροχιακών του άνθρακα αντιστοιχεί στο μόριο του αιθενίου C₂H₄;

  1. sp³d
  2. sp
  3. sp³
  4. sp² Correct answer.

Explanation

Κάθε άνθρακας στο αιθένιο συνδέεται με τρία άλλα άτομα (δύο Η και έναν C) και σχηματίζει έναν διπλό δεσμό. Τρεις περιοχές ηλεκτρονίων οδηγούν σε υβριδισμό sp², με τα υπόλοιπα p τροχιακά να σχηματίζουν τον δεσμό π.

Question 37Chemical bonding and intermolecular forces

Γιατί το χλωριούχο νάτριο άγει το ηλεκτρικό ρεύμα όταν είναι τετηγμένο αλλά όχι σε στερεή κατάσταση;

  1. Επειδή στο τετηγμένο άλας τα ιόντα είναι ελεύθερα να κινηθούν Correct answer.
  2. Επειδή τα ιόντα στο στερεό είναι ομοιοπολικά δεσμευμένα
  3. Επειδή η θερμότητα μειώνει το φορτίο των ιόντων
  4. Επειδή η τήξη δημιουργεί ελεύθερα ηλεκτρόνια

Explanation

Η αγωγιμότητα των ιοντικών ενώσεων απαιτεί κινητά φορτισμένα σωματίδια. Στο στερεό πλέγμα τα ιόντα είναι ακίνητα, αλλά με την τήξη αποκτούν κινητικότητα και μεταφέρουν φορτίο υπό την επίδραση ηλεκτρικού πεδίου.

Question 38Chemical bonding and intermolecular forces

Ποιο από τα παρακάτω μόρια έχει καθαρή διπολική ροπή ίση με μηδέν λόγω συμμετρίας, παρόλο που διαθέτει πολωμένους δεσμούς;

  1. CCl₄ Correct answer.
  2. SO₂
  3. H₂S
  4. NH₃

Explanation

Τα τέσσερα δίπολα C–Cl στο CCl₄ είναι ίσα και διατάσσονται τετραεδρικά, ώστε τα διανύσματά τους να αλληλοαναιρούνται πλήρως. Το αποτέλεσμα είναι μηδενική καθαρή διπολική ροπή, αν και κάθε δεσμός είναι πολικός.

Question 39Chemical bonding and intermolecular forces

Ένα άγνωστο στερεό έχει υψηλό σημείο τήξης, δεν άγει το ρεύμα ως στερεό, διαλύεται στο νερό και το διάλυμα άγει το ρεύμα. Ποιος τύπος δεσμού επικρατεί;

  1. Ιοντικός δεσμός Correct answer.
  2. Αποκλειστικά δυνάμεις London
  3. Ομοιοπολικός δεσμός σε μοριακό πλέγμα
  4. Μεταλλικός δεσμός

Explanation

Το υψηλό σημείο τήξης υποδηλώνει ισχυρές ηλεκτροστατικές δυνάμεις σε τρισδιάστατο πλέγμα, ενώ η αγωγιμότητα μόνο σε διάλυμα δείχνει κινητά ιόντα που ελευθερώνονται από τη διάλυση. Αυτός ο συνδυασμός είναι χαρακτηριστικός των ιοντικών ενώσεων.

Question 40Chemical bonding and intermolecular forces

Ποια εξήγηση δικαιολογεί τη μεγάλη διαφορά σημείου βρασμού μεταξύ HF (19,5 °C) και HCl (−85 °C), αν και η μάζα τους είναι παρόμοια;

  1. Το HF έχει μεγαλύτερη μοριακή μάζα από το HCl
  2. Το HCl είναι ιοντική ένωση και το HF ομοιοπολική
  3. Ο δεσμός H–Cl είναι ισχυρότερος από τον H–F
  4. Το HF σχηματίζει εκτεταμένο δίκτυο δεσμών υδρογόνου λόγω της υψηλής ηλεκτραρνητικότητας και του μικρού μεγέθους του F Correct answer.

Explanation

Το φθόριο είναι το πιο ηλεκτραρνητικό στοιχείο και έχει μικρή ατομική ακτίνα, ώστε το Η δεσμευμένο σε αυτό σχηματίζει πολύ ισχυρούς δεσμούς υδρογόνου. Στο HCl ο δεσμός υδρογόνου είναι αμελητέος, οπότε επικρατούν ασθενέστερες διπόλο–διπόλο και δυνάμεις London.

Question 41Stoichiometry and the mole concept

What is the mass of one mole of carbon dioxide, CO2? (Ar: C = 12, O = 16)

  1. 32 g
  2. 12 g
  3. 44 g Correct answer.
  4. 28 g

Explanation

The molar mass is the sum of the relative atomic masses of all atoms in the formula unit. CO2 contains one carbon (12) and two oxygens (2 × 16 = 32), giving 12 + 32 = 44, so one mole has a mass of 44 g.

Question 42Stoichiometry and the mole concept

How many particles are present in 0.500 mol of sodium chloride? (L = 6.02 × 10^23 mol^-1)

  1. 6.02 × 10^23
  2. 3.01 × 10^23 Correct answer.
  3. 5.00 × 10^23
  4. 1.20 × 10^24

Explanation

The number of particles equals the amount in moles multiplied by the Avogadro constant. Multiplying 0.500 by 6.02 × 10^23 gives 3.01 × 10^23 formula units.

Question 43Stoichiometry and the mole concept

Which quantity is the same for one mole of oxygen gas, O2, and one mole of nitrogen gas, N2, at the same temperature and pressure?

  1. The density of the gas
  2. The number of atoms
  3. The number of molecules Correct answer.
  4. The mass of the sample

Explanation

One mole of any substance contains the same number of formula units, so both samples contain 6.02 × 10^23 molecules. Mass and density differ because the molar masses of O2 and N2 differ, and the atom count is also equal only because both molecules are diatomic.

Question 44Stoichiometry and the mole concept

What is the concentration of a solution made by dissolving 0.250 mol of potassium nitrate in water to give 500 cm^3 of solution?

  1. 0.250 mol dm^-3
  2. 2.00 mol dm^-3
  3. 0.500 mol dm^-3 Correct answer.
  4. 0.125 mol dm^-3

Explanation

Concentration equals amount in moles divided by volume in cubic decimetres. Converting 500 cm^3 to 0.500 dm^3 and dividing 0.250 mol by 0.500 dm^3 gives 0.500 mol dm^-3.

Question 45Stoichiometry and the mole concept

In the balanced equation 2H2 + O2 → 2H2O, how many moles of water are produced when 3.0 mol of hydrogen react completely with excess oxygen?

  1. 2.0 mol
  2. 1.5 mol
  3. 6.0 mol
  4. 3.0 mol Correct answer.

Explanation

The stoichiometric ratio between hydrogen and water is 2:2, which simplifies to 1:1. Therefore 3.0 mol of hydrogen produces 3.0 mol of water.

Question 46Stoichiometry and the mole concept

Which statement correctly defines the mole?

  1. The number of atoms in one gram of any pure element
  2. The amount of substance containing 6.02 × 10^23 specified elementary entities Correct answer.
  3. The volume occupied by one gram of any gas at room temperature
  4. The mass of one atom of carbon-12 expressed in grams

Explanation

The mole is the SI unit of amount of substance and contains the Avogadro number of specified entities, which may be atoms, molecules, ions or formula units. It is not defined by mass or volume of an arbitrary sample.

Question 47Stoichiometry and the mole concept

A compound contains 40.0% carbon, 6.7% hydrogen and 53.3% oxygen by mass. What is its empirical formula? (Ar: C = 12, H = 1, O = 16)

  1. C2H6O
  2. C2H4O
  3. CHO
  4. CH2O Correct answer.

Explanation

Dividing each percentage by the relative atomic mass gives C: 40.0/12 = 3.33, H: 6.7/1 = 6.7, O: 53.3/16 = 3.33. Dividing by the smallest value 3.33 gives the ratio 1:2:1, so the empirical formula is CH2O.

Question 48Stoichiometry and the mole concept

What volume of carbon dioxide, measured at room temperature and pressure, is produced when 0.100 mol of calcium carbonate is completely decomposed? (molar volume = 24 dm^3 mol^-1)

  1. 4.8 dm^3
  2. 0.24 dm^3
  3. 24 dm^3
  4. 2.4 dm^3 Correct answer.

Explanation

The decomposition CaCO3 → CaO + CO2 shows a 1:1 ratio, so 0.100 mol of calcium carbonate gives 0.100 mol of carbon dioxide. Multiplying by the molar volume gives 0.100 × 24 = 2.4 dm^3.

Question 49Stoichiometry and the mole concept

25.0 cm^3 of 0.100 mol dm^-3 sodium hydroxide exactly neutralises 20.0 cm^3 of hydrochloric acid. What is the concentration of the acid?

  1. 0.100 mol dm^-3
  2. 0.080 mol dm^-3
  3. 0.125 mol dm^-3 Correct answer.
  4. 0.200 mol dm^-3

Explanation

The reaction NaOH + HCl → NaCl + H2O is a 1:1 ratio, so moles of acid equal moles of alkali. Moles of NaOH = 0.0250 × 0.100 = 2.50 × 10^-3 mol, and dividing by 0.0200 dm^3 gives 0.125 mol dm^-3.

Question 50Stoichiometry and the mole concept

What is the percentage by mass of nitrogen in ammonium sulfate, (NH4)2SO4? (Mr = 132; Ar: N = 14)

  1. 10.6%
  2. 28.0%
  3. 14.0%
  4. 21.2% Correct answer.

Explanation

The formula contains two nitrogen atoms, giving a total nitrogen mass of 28 per formula unit. Dividing 28 by the molar mass 132 and multiplying by 100 gives 21.2%.