امتحان الكيمياء التفاعلي

📊 التقدم

0 / 46 ✔ 0 ✘ 0

🔋 أولاً: الكيمياء الكهربية (خلايا جلفانية وإلكتروليتية)

1أي مما يلي يصف ما يحدث عند التحليل الكهربي لمحلول كبريتات النحاس II باستخدام أقطاب من النحاس النقي؟

تزداد كتلة الأنود ولا يتغير تركيز أيونات النحاس في المحلول.
تزداد كتلة الكاثود ولا يتغير تركيز أيونات النحاس في المحلول.
تقل كتلة الأنود ويقل تركيز أيونات النحاس في المحلول.
تقل كتلة الكاثود ويزداد تركيز أيونات النحاس في المحلول.

✅ الإجابة الصحيحة: تزداد كتلة الكاثود ولا يتغير تركيز أيونات النحاس في المحلول.

عند استخدام قطبين من النحاس النقي في التحليل الكهربي لمحلول كبريتات النحاس، يحدث في نفس الوقت:

• عند الأنود (+): يتأكسد النحاس ويذوب في المحلول: Cu(s) → Cu²⁺(aq) + 2e⁻

• عند الكاثود (-): تختزل أيونات النحاس وتترسب: Cu²⁺(aq) + 2e⁻ → Cu(s)

بما أن عدد مولات Cu²⁺ التي تذوب من الأنود = عدد مولات Cu²⁺ التي تترسب على الكاثود، فإن تركيز أيونات النحاس في المحلول يبقى ثابتاً، بينما تزداد كتلة الكاثود (بسبب الترسيب) وتقل كتلة الأنود (بسبب الذوبان) بنفس المقدار.

2خلية إلكتروليتية لتنقية فلز من الشوائب، الرموز الافتراضية (W,Y,X) تعبر عن الفلز والشوائب بدون ترتيب وجهودها كالتالي،

X(s) → X²⁺(aq) + 2e⁻ , E° = +0.34V

Y(s) → Y²⁺(aq) + 2e⁻ , E° = -0.34V

W(s) → W²⁺(aq) + 2e⁻ , E° = -1.42V

أي مما يلي يعبر عن الفلز المراد تنقيته وشوائبه؟

الفلز المراد تنقيته (Y) والشوائب التي تتساقط (X,W).
الفلز المراد تنقيته (W) والشوائب التي تذوب (Y,X).
الفلز المراد تنقيته (W) والشوائب التي تتساقط (Y,X).
الفلز المراد تنقيته (X) والشوائب التي تذوب (Y,W).

✅ الإجابة الصحيحة: الفلز المراد تنقيته (W) والشوائب التي تذوب (Y,X).

الإجابة الصحيحة: الخيار (2) الفلز المراد تنقيته هو (W) والشوائب التي تذوب هي (Y, X).

في خلية التنقية الكهربية، يوضع الخام (الفلز غير النقي) كأنود، والفلز النقي المراد الحصول عليه يترسب على الكاثود.

الفلز المعطى بأقل جهد أكسدة قياسي (وهو W بجهد -1.42V، مما يعني أنه الأكثر ميلاً للاختزال والأسهل في الترسيب كفلز نقي عند الكاثود) هو الفلز المراد تنقيته. بينما الشوائب الأخرى المصاحبة له (X بجهد +0.34V و Y بجهد -0.34V) تمتلك جهود أكسدة أعلى، وبالتالي تذوب بسهولة في المحلول عند الأنود وتبقى ذائبة كأيونات دون أن تترسب.

القاعدة: الفلز المراد تنقيته والذى يترسب عند الكاثود هو الفلز الأقل في جهد الأكسدة (الأعلى في جهد الاختزال)، في حين أن الشوائب الأكثر نشاطاً (الأعلى في جهد الأكسدة) تذوب وتظل في المحلول.

3من التفاعلات التالية، أي مما يلي يعبر عن المركبات (X,Z)؟

CH2Br-CF3 + Cl-Cl --400°C--> X + HCl

C2H2 + H2O --HgSO4/H2SO4 (40%-60%)--> Y (مركب ثابت) --أكسدة--> Z

(Z): حمض يستخدم في حفظ الفاكهة والخضراوات.
(X): هيدروكربون يستخدم كمخدر آمن.
(Z): حمض يستخدم في تحضير زيت المروخ.
(X): مشتق هيدروكربون يستخدم كمخدر آمن.

✅ الإجابة الصحيحة: (X) مشتق هيدروكربون يستخدم كمخدر آمن

المركب CH2Br-CF3 يتفاعل مع الكلور Cl2 عند 400°C في تفاعل استبدال (هلجنة) فتحل ذرة كلور محل ذرة هيدروجين متبقية:

CH2Br-CF3 + Cl2 --400°C--> CHClBr-CF3 (X) + HCl

الناتج (X) هو الهالوثان CHBrClCF3، مشتق هيدروكربوني هالوجيني يُستخدم في الطب كمخدر آمن بديل عن الكلوروفورم السام.

أما في المعادلة الثانية: الإيثاين يتفاعل مع الماء (هيدرة حفزية) لينتج أسيتالدهيد (Y)، ثم تتم أكسدته لينتج حمض الأسيتيك (Z) المستخدم في حفظ الأغذية.

4الصيغة الجزيئية C6H12 لها أيزوميرات غير مشبعة تكون فيها السلسلة الكربونية الأساسية مكونة من أربع ذرات كربون فقط. أي الاختيارات التالية يعبر عن عدد هذه الأيزوميرات والاسم الأيوباك لأحدها؟

أربعة أيزوميرات، 3,3-ثنائي ميثيل-1-بيوتين.
أربعة أيزوميرات، 3-إيثيل-1-بيوتين.
ثلاثة أيزوميرات، 2-إيثيل-1-بيوتين.
ثلاثة أيزوميرات، 3,3-ثنائي ميثيل-1-بيوتين.

✅ الإجابة الصحيحة: أربعة أيزوميرات، 3,3-ثنائي ميثيل-1-بيوتين

التفسير العلمي (باللغة العربية):

المطلوب هو إيجاد عدد أيزوميرات الألكينات (غير المشبعة) للصيغة C₆H₁₂ بشرط أن تكون السلسلة الكربونية المستمرة والأطول المحتوية على الرابطة المزدوجة تتكون من 4 ذرات كربون فقط (أي سلسلة بيوتين).

بما أن السلسلة الأساسية بها 4 ذرات كربون، ويتبقى ذرتان من أصل 6، يتم إضافتهما كتفرعات (ميثيل أو إيثيل) على السلسلة دون زيادة طولها عن 4 ذرات كربون. الأيزوميرات الصحيحة هي:

1- بيوتين كحامِل للتفرعات:
1. 2,3-dimethyl-1-butene (2،3-ثنائي ميثيل-1-بيوتين)
2. 3,3-dimethyl-1-butene (3،3-ثنائي ميثيل-1-بيوتين)
3. 2-ethyl-1-butene (2-إيثيل-1-بيوتين)
2- بيوتين كحامِل للتفرعات:
4. 2,3-dimethyl-2-butene (2،3-ثنائي ميثيل-2-بيوتين)

وبذلك يكون إجمالي عدد الأيزوميرات هو 4 أيزوميرات، والاسم الصحيح المذكور لأحدها في الخيارات هو 3,3-ثنائي ميثيل-1-بيوتين.

ملاحظة: التسمية "3-إيثيل-1-بيوتين" في الخيار الثاني خاطئة، لأن السلسلة الأطول فيها تصبح 5 ذرات كربون (بنتين).

5من الشكل التالي إذا علمت أن (A) يختزل (B⁺)، أي مما يلي يعد صحيحاً؟

عدد المولات المتأكسدة يساوي عدد المولات المختزلة.
تقل كتلة القطب (A)، تنتقل الإلكترونات من (A) إلى (B).
عدد المولات المتأكسدة يساوي ثلاثة أمثال عدد المولات المختزلة.
تقل كتلة القطب (B)، تنتقل الإلكترونات من (B) إلى (A).

✅ الإجابة الصحيحة: تقل كتلة (A)، وتنتقل الإلكترونات من (A) إلى (B).

بما أن (A) يختزل (B⁺) فهذا يعني أن (A) هو العامل المختزل ويتأكسد هو نفسه، بينما (B⁺) يُختزل إلى (B).

A(s) → A³⁺(aq) + 3e⁻ (oxidation at A - anode) 3B⁺(aq) + 3e⁻ → 3B(s) (reduction at B - cathode) -------------------------------- A(s) + 3B⁺(aq) → A³⁺(aq) + 3B(s)

إذن القطب A يفقد إلكترونات (تقل كتلته)، والإلكترونات تنتقل من A إلى B عبر السلك الخارجي.

6أثناء شحن بطارية أيون الليثيوم، أي مما يلي يعد صحيحاً؟

تزداد كتلة الأنود وتتأكسد أيونات Co³⁺ إلى Co⁴⁺.
تقل كتلة الكاثود وتختزل أيونات Co³⁺ إلى Co⁴⁺.
تقل كتلة الأنود ويزداد تركيز أيونات الليثيوم في الإلكتروليت.
تزداد كتلة الكاثود ويقل تركيز أيونات الليثيوم في الإلكتروليت.

✅ الإجابة الصحيحة: تزداد كتلة الأنود وتتأكسد أيونات Co³⁺ إلى Co⁴⁺.

أثناء عملية الشحن تسير التفاعلات في الاتجاه العكسي :

LiCoO2 + C6 --charging--> LiC6 + CoO2

عند الشحن، تهاجر أيونات الليثيوم من الكاثود إلى الأنود (الجرافيت) وتدخل فيه، مما يجعل كتلة الأنود تزيد، بينما يتأكسد الكوبالت من +3 إلى +4 عند القطب الآخر.

أثناء الشحن: LiCoO₂ → CoO₂ + Li⁺ + e⁻ C₆ + Li⁺ + e⁻ → LiC₆

7خلية جلفانية (X) تتكون من القطبين (A,B)، وتنتقل الإلكترونات في السلك الخارجي من (B) إلى (A).

عند حدوث التفاعل التالي، أي الاختيارات التالية يعبّر عن الخلية (X)؟

A(s) + B²⁺(aq) → A²⁺(aq) + B(s)

إلكتروليتية و emf سالبة، والقطب (A) سالب.
جلفانية و emf موجبة، والقطب (A) سالب.
إلكتروليتية و emf سالبة، والقطب (B) سالب.
جلفانية و emf موجبة، والقطب (B) موجب.

✅ الإجابة الصحيحة: الخلية إلكتروليتية، وemf سالبة، والقطب (B) سالب.

الإجابة الصحيحة: الخيار (ج).

في الخلية الجلفانية الأصلية تنتقل الإلكترونات من B إلى A؛ لذلك يكون B هو الأنود وA هو الكاثود، ويكون اتجاه التفاعل التلقائي معاكساً للتفاعل المعطى.

التفاعل المعطى يقتضي:

A(s) → A²⁺(aq) + 2e⁻ ← أكسدة عند A B²⁺(aq) + 2e⁻ → B(s) ← اختزال عند B

إذن لا يحدث هذا الاتجاه تلقائياً في الخلية الجلفانية، بل يلزمه مصدر خارجي للكهرباء؛ فتتحول الخلية إلى خلية إلكتروليتية وemf سالبة. وفي الخلية الإلكتروليتية يكون الكاثود (موضع الاختزال) سالباً، أي إن القطب B سالب.

8ثلاثة فلزات (A,B,C): الفلز (C) يعمل كحماية كاثودية للفلز (A)، الفلز (B) يعمل كحماية كاثودية للفلز (A)، الفلز (B) يعمل كحماية كاثودية للفلز (C)

emf للخلية المكونة من (A,C) تساوي emf للخلية المكونة من (B,A).
emf للخلية المكونة من (C,B) أكبر من emf للخلية المكونة من (B,A).
emf للخلية المكونة من (B,A) أقل من emf للخلية المكونة من (C,A).
emf للخلية المكونة من (B,A) أكبر من emf للخلية المكونة من (C,A).

✅ الإجابة الصحيحة: emf للخلية المكونة من (B,A) أكبر من emf للخلية المكونة من (C,A).

الحماية الكاثودية تعني أن الفلز الأنشط يحمي الفلز الأقل نشاطاً. ترتيب النشاط تنازلياً: B > C > A.

كلما زاد الفرق في النشاط بين قطبي الخلية، زادت قيمة emf. الفرق بين B و A أكبر من الفرق بين C و A:

emf(B,A) > emf(C,A)

🧪 ثانياً: التفاعلات الكيميائية والمركبات غير العضوية

9(A) و(B) أحماض كربوكسيلية

(A): أبسط حمض كربوكسيلي أروماتي يتفاعل بالاستبدال مع بعض الأحماض الأكسجينية المعدنية القوية.

(B): حمض كربوكسيلي يستخدم ملحه الصوديومي في تحضير أبسط المركبات العضوية.

أي الاختيارات التالية يعبّر عن كل من الحمضين؟

(A) أقوى من (B) ويختزل إلى طولوين، و(B) أكثر تطايرًا من (A) ويختزل إلى إيثانول.
(A) أضعف من (B) ويستخدم في تحضير البنزين، و(B) أقل تطايرًا من (A) ويستخدم في تحضير غاز الميثان.
(A) شحيح الذوبان في الماء وينتج من أكسدة الطولوين، و(B) يذوب في الماء ويختزل إلى ميثانول.
(A) شحيح الذوبان في الماء وينتج من أكسدة Ar–CH₂OH، و(B) يذوب في الماء ويختزل إلى R–CH₂OH.

✅ الإجابة الصحيحة: (A) شحيح الذوبان في الماء وينتج من أكسدة التولوين، (B) يذوب في الماء ويختزل إلى إيثانول

الإجابة الصحيحة: الخيار (د).

الحمض (A) هو حمض البنزويك C₆H₅COOH؛ وهو شحيح الذوبان في الماء وينتج من أكسدة الكحول البنزيلي Ar–CH₂OH. كما يمكن أن يدخل في تفاعلات الاستبدال على الحلقة العطرية مع بعض الأحماض الأكسجينية القوية.

الحمض (B) هو حمض الإيثانويك (الأسيتيك) CH₃COOH؛ يذوب في الماء، ويختزل إلى كحول أولي من الصورة R–CH₂OH، أي الإيثانول. ويستعمل ملحه الصوديومي في تحضير الميثان.

C₆H₅CH₂OH —(أكسدة)→ C₆H₅COOH CH₃COOH —(اختزال)→ CH₃CH₂OH

10عند التحلل الحمضي للمركب C6H5CH2OOCC6H5 ينتج مركبان (A،B). أي مما يلي صحيح؟

(A): حمض بنزويك، (B): كحول أروماتي.
(A): حمض بنزيك، (B): كحول أليفاتي.
(A): حمض كربوليك، (B): كحول أروماتي.
(A): حمض كربوليك، (B): كحول أليفاتي.

✅ الإجابة الصحيحة: (A) حمض بنزويك، (B) كحول بنزيلي (أروماتي)

المركب هو إستر (بنزوات البنزيل). عند التحلل المائي الحمضي للإستر ينتج حمض كربوكسيلي وكحول:

C6H5COOCH2C6H5 + H2O → C6H5COOH (A) + C6H5CH2OH (B)

حمض بنزويك حمض أروماتي، والكحول البنزيلي يعتبر كحولاً أروماتياً لأنه مرتبط ببنزين.

11ادرس المخطط التالي وحدد أي مما يلي يعد صحيحاً

(B): 2-كلورو-2-ميثيل بروبان، (C): 3-ميثيل-2-بيوتانول.
(A): 2-ميثيل بروبين، (B): كلوريد أيزوبيوتيل.
(A): 2-ميثيل بروبين، (C): 2-ميثيل-1-بروبانول.
(A): 2-ميثيل-2-بيوتين، (B): 2-كلورو-2-ميثيل بيوتان.

✅ الإجابة الصحيحة: (A) 2-ميثيل-2-بيوتين، (B) 2-كلورو-2-ميثيل بيوتان، (C) 2-ميثيل-2-بيوتانول

الإجابة الصحيحة: الخيار (د).

المركب (A) هو 2-ميثيل-2-بيوتين. بإضافة HCl إلى الرابطة المزدوجة وفق قاعدة ماركوفنيكوف ينتج المركب (B): 2-كلورو-2-ميثيل بيوتان.

كما أن الهيدرة الحمضية لـ(A) تعطي الكحول الثالثي (C)، وهو 2-ميثيل-2-بيوتانول؛ ويتحول بكاشف لوكاس HCl/ZnCl₂ إلى الهاليد نفسه (B).

CH₃–C(CH₃)=CH–CH₃ + HCl → CH₃–C(Cl)(CH₃)–CH₂–CH₃

CH₃–C(CH₃)=CH–CH₃ + HCl → CH₃–C(Cl)(CH₃)–CH₂–CH₃ CH₃–C(CH₃)=CH–CH₃ + H₂O → CH₃–C(OH)(CH₃)–CH₂–CH₃

12أي مما يلي يعبّر عن الترتيب الصحيح للعمليات الكيميائية اللازمة للحصول على مركب يُستخدم كمادة أولية في تحضير المطهرات؟

بلمرة الإيثاين - أكلنة - أكسدة.
اختزال حمض الإيثانويك - نزع ماء - التفاعل مع H2O2.
بلمرة الإيثاين - هلجنة - تحلل قلوي.
كلورة البنزين - هلجنة - تحلل قلوي - بلمرة.

✅ الإجابة الصحيحة: بلمرة الإيثاين - هلجنة - تحلل قلوي.

3 CH≡CH (ethyne) --polymerization--> C6H6 (benzene) C6H6 --halogenation/chlorination--> C6H5Cl (chlorobenzene) C6H5Cl --alkaline hydrolysis (conc. NaOH, high pressure)--> C6H5OH (phenol)

🧬 ثالثاً: المركبات العضوية - الأيزومرات والمجموعات الوظيفية

13مركبان عضويان (X,Y) لهما نفس الصيغة الجزيئية C4H8O

(X): يزيل لون محلول برمنجنات البوتاسيوم المحمضة
(Y): يختزل إلى كحول ثانوي
أي مما يلي يعبر عن (X) و(Y)؟

X = ٢-ميثيل بروبانال؛Y = ٢-ميثيل-١-بروبانول
X = ٢-ميثيل بروبانال؛Y = بيوتانون
X = ٢-ميثيل بروبانول؛Y = ٢-بيوتانول
X = بيوتانال؛Y = إيثر ثنائي الإيثيل

✅ الإجابة الصحيحة: X = 2-ميثيل بروبانال (ألدهيد)، Y = بيوتانون (كيتون)

الإجابة الصحيحة: الخيار (ب).

المركب (X) هو 2-ميثيل بروبانال؛ وهو ألدهيد يتأكسد بسهولة، ولذلك يزيل لون برمنجنات البوتاسيوم المحمضة.

المركب (Y) هو بيوتانون؛ وهو كيتون، وعند اختزاله يتحول إلى كحول ثانوي هو 2-بيوتانول:

CH₃COCH₂CH₃ + 2[H] → CH₃CH(OH)CH₂CH₃

(CH₃)₂CHCHO + [O] → (CH₃)₂CHCOOH CH₃COCH₂CH₃ + 2[H] → CH₃CH(OH)CH₂CH₃

14من المخطط التالي إذا علمت أن (X) هيدروكربون يحتوي فقط على ذرتي هيدروجين

(Y) ينتج من أكسدة كحول ثانوي.
(Y) ينتج من الأكسدة التامة للمركب (Z).
(Z) يُحضَّر منه أبسط الألكينات.
(W) أيزومر للمركب (Z).

✅ الإجابة الصحيحة: (Z) يُحضَّر منه أبسط الألكينات.

الإجابة الصحيحة: الخيار (ج).

بما أن (X) هيدروكربون يحتوي جزيئه على ذرتي هيدروجين، فإن X = C₂H₂ (الإيثاين). بالهيدرة الحمضية يتكون (Y) الإيثانال، ثم بالاختزال يتكون (Z) الإيثانول:

C₂H₂ —(هيدرة حمضية)→ CH₃CHO —(اختزال)→ CH₃CH₂OH

يمكن نزع الماء من الإيثانول للحصول على أبسط ألكين، وهو الإيثين:

CH₃CH₂OH —(نزع ماء)→ CH₂=CH₂ + H₂O

إذن العبارة الصحيحة هي أن (Z) يُحضّر منه أبسط ألكين. أما (W) فهو الإيثين وصيغته C₂H₄، لذلك لا يكون أيزومرًا للإيثانول (Z).

15ادرس المركب التالي، أي مما يلي صحيح؟

1-كلورو-3-ميثيل بنزين

يحضر بألكلة البنزين ثم التفاعل مع الكلور في وجود حفاز.
يحضر بتفاعل البنزين مع الكلور في وجود حفاز ثم تفاعل فريدل كرافت.
يسمى وفقاً لنظام الأيوباك [1-كلورو-3-ميثيل بنزين].
الاسم الشائع له أرثوكلوروتولوين.

✅ الإجابة الصحيحة: يسمى وفقاً لنظام الأيوباك [1-كلورو-3-ميثيل بنزين]

المركب هو حلقة بنزين تحمل مجموعتي CH3 وCl في وضع ميتا (1,3). حسب تسمية الأيوباك: 1-كلورو-3-ميثيل بنزين. الاسم الشائع الصحيح لهذا الوضع هو "ميتاكلوروتولوين" وليس "أرثوكلوروتولوين".

16هيدروكربونات حلقية (A,B) يحتوي كل منهما على نفس عدد ذرات الكربون؛ (A) أليفاتي مشبع، (B) أروماتي

(A) هكسان حلقي، (B) طولوين.
(A) ينتج من هدرجة البنزين، (B) درجة غليانه أعلى من البنزين.
(A) ميثيل هكسان حلقي، (B) بنزين.
(A) ينتج من هدرجة الطولوين، (B) ينتج من إعادة التشكل الحفزي للهبتان.

✅ الإجابة: (A) = ميثيل هكسان حلقي، (B) = طولوين، وينتج (A) من هدرجة (B)

الإجابة الصحيحة: الخيار (د).

لكي يحتوي المركبان على العدد نفسه من ذرات الكربون، يكون:

B = الطولوين C₆H₅CH₃ (هيدروكربون أروماتي، 7 ذرات كربون) A = ميثيل هكسان حلقي C₆H₁₁CH₃ (هيدروكربون حلقي أليفاتي مشبع، 7 ذرات كربون)

يتكون (A) بهدرجة الطولوين، بينما يتكون (B) من إعادة التشكل الحفزي للهبتان.

C₆H₅CH₃ + 3H₂ → C₆H₁₁CH₃ C₇H₁₆ —(إعادة تشكل حفزي)→ C₆H₅CH₃ + 4H₂

🔬 رابعاً: الجدول الدوري والروابط والتفاعلات الأيونية

17العنصر الممثل (X) يكون السبائك التالية

العنصر الممثل (X) يكون السبائك التالية:

– سبيكة بينفلزية مع العنصر (Y).

– سبيكة تستخدم في صناعة طائرات الميج المقاتلة مع العنصر (Z).

– سبيكة تستخدم في صناعة مركبات الفضاء مع العنصر (L).

أي مما يلي يعبر عن العناصر (X، Y، Z، L)؟

خيارات السؤال 17
(L)	(Z)	(Y)	(X)
Au	Sc	Ti	Pb
Sc	Fe	Ti	Al
Cr	Ni	Fe	C
Ti	Sc	Ni	Al

✅ الإجابة الصحيحة: الصف الرابع (X=Al, Y=Ni, Z=Sc, L=Ti)

الألومنيوم (Al) يكوّن سبيكة بينظامية مع النيكل، وسبيكة (تيتانيوم-ألومنيوم) تستخدم في المقاتلات مع السكانديوم، والألومنيوم-تيتانيوم في مركبات الفضاء.

18أي مما يلي لا يعبر عن أحد نواتج تسخين محلول بيكربونات الكالسيوم؟

مركب لا يذوب في الأحماض المعدنية.
مركب لا يذوب في الماء.
غاز لا يتأكسد في الهواء.
ملح آخر لنفس الحمض.

✅ الإجابة الصحيحة: مركب لا يذوب في الأحماض المعدنية — هذه العبارة لا تعبر عن أي ناتج

Ca(HCO3)2 --heating--> CaCO3↓ + H2O + CO2↑

ينتج كربونات كالسيوم (CaCO3) وهي لا تذوب في الماء لكنها تذوب في الأحماض، لذا العبارة الخاطئة هي التي تقول أن الناتج "لا يذوب في الأحماض المعدنية".

19أي مما يلي لا يميز بين كبريتات الماغنسيوم وكلوريد الماغنسيوم؟

محلول نترات نحاس.
محلول كلوريد بايوم.
حمض كبريتيك مركز ساخن.
محلول بيكربونات الكالسيوم.

✅ الإجابة الصحيحة: محلول نترات نحاس (لا يميز بينهما)

لا يميّز محلول نترات النحاس بين الملحين: فلا يتكون راسب مميز مع كلٍّ من MgSO₄ وMgCl₂. أمّا BaCl₂ فيرسب الكبريتات، وحمض الكبريتيك المركز الساخن يؤثر في الكلوريد، وبيكربونات الكالسيوم تميّز بينهما بتكوين راسب كبريتات الكالسيوم مع الكبريتات.

20من المخطط التالي، أي مما يلي يعبر عن المواد (X، Y، Z)؟

اختر الصف الذي يطابق قيم X وY وZ في المخطط.

خيارات السؤال 20
Z	Y	X
Na2SO4(aq)	AgCl(s)	AgNO3(aq)
Na2CO3(aq)	CuS(s)	Na2S(aq)
Na2CO3(aq)	AgCl(s)	AgNO3(aq)
Na2SO4(aq)	CuS(s)	HCl(aq) + H2S(g)

✅ الإجابة الصحيحة: Z = Na2CO3، Y = CuS (راسب أسود)، X = Na2S

الإجابة الصحيحة: الخيار (ب). يتفاعل كبريتيد الصوديوم مع كلوريد النحاس الثنائي مكوناً كبريتيد النحاس الأسود، لذلك X = Na₂S وY = CuS. ويتفاعل كربونات الصوديوم مع كلوريد النحاس الثنائي مكوناً راسب كربونات النحاس، لذلك Z = Na₂CO₃.

Na₂S(aq) + CuCl₂(aq) → CuS(s)↓ + 2NaCl(aq) Na₂CO₃(aq) + CuCl₂(aq) → CuCO₃(s)↓ + 2NaCl(aq)

⚖️ خامساً: الاتزان الكيميائي والحموضة

21ادرس التفاعل المتزن التالي في إناء مغلق

ICl(g)بني غامق + Cl₂(g) ⇌ ICl₃(g)أصفر

عند وضع الإناء في حوض به ماء ساخن تزداد حدة اللون البني.

أي مما يلي يعبّر عن نوع التفاعل (طارد أم ماص للحرارة) والتغير الذي يؤدي إلى تقليل درجة اللون البني؟

طارد للحرارة - تقليل الضغط.
ماص للحرارة - زيادة حجم الإناء.
طارد للحرارة - تقليل حجم الإناء.
ماص للحرارة - زيادة الضغط.

✅ الإجابة الصحيحة: طارد للحرارة - تقليل حجم الإناء

الإجابة الصحيحة: (ج) طارد للحرارة — تقليل حجم الإناء.

لون ICl(g) بني غامق، بينما لون ICl₃(g) أصفر. ازدياد اللون البني عند تسخين الإناء يعني أن الاتزان ينزاح نحو اليسار عند رفع درجة الحرارة؛ أي إن الاتجاه العكسي ماص للحرارة، ومن ثم يكون التفاعل الأمامي طاردًا للحرارة.

ولتقليل شدة اللون البني يجب إزاحة الاتزان إلى اليمين لتكوين ICl₃(g). في الطرف الأيسر مولان من الغاز، وفي الطرف الأيمن مول واحد؛ لذلك يؤدي تقليل حجم الإناء (زيادة الضغط) إلى الإزاحة نحو اليمين وتقليل كمية ICl البني.

22محلولان (X) و(Y) لقواعد ضعيفة

تركيز كلٍّ من المحلولين يساوي 0.1 M. فإذا كانت قيمتا ثابت التأين القاعدي كما يلي:

للمحلول (X)K_b = 1.8 × 10⁻⁵

للمحلول (Y)K_b = 3.8 × 10⁻⁸

عند تخفيف كلٍّ منهما حتى يصبح تركيزه 0.01 M، أي مما يلي يعد صحيحًا؟

يقل تركيز أيونات الهيدروكسيد للمحلول (X) وتصبح مساوية لتركيز أيونات الهيدروكسيد للمحلول (Y).
يقل تركيز أيونات الهيدروكسيد للمحلول (X) وتظل أقل من تركيز أيونات الهيدروكسيد للمحلول (Y).
تزداد قيمة (α) للمحلول (X) وتظل أقل من قيمة (α) للمحلول (Y).
تزداد قيمة (α) للمحلول (X) وتظل أكبر من قيمة (α) للمحلول (Y).

✅ الإجابة الصحيحة: تزداد قيمة (α) لكلا المحلولين، لكن تظل α للمحلول (X) أكبر من α للمحلول (Y)

قانون التخفيف لأوستوالد: عند تخفيف أي إلكتروليت ضعيف، تزداد درجة التأين (α) دائماً. وبما أن Kb للمحلول (X) أكبر من Kb للمحلول (Y)، فإن درجة تأين (X) تظل أكبر من (Y) عند أي تركيز:

α = √(Kb/C) α(X) = √(1.8×10⁻⁵/C) > α(Y) = √(3.8×10⁻⁸/C) at any C

23100mL من محلول يحتوي على 0.001mol حمض هيدروكلوريك أضيفت إلى 100mL من الماء النقي عند 25°C

يزداد pH للماء بمقدار 5.
يقل pH للماء بمقدار 5.
تقل pOH للماء بمقدار 4.7.
تزداد pOH للماء بمقدار 4.7.

✅ الإجابة الصحيحة: تزداد pOH للماء بمقدار 4.7

[H3O+]1 × V1 = [H3O+]2 × V2 0.01 × 0.1 = [H3O+]2 × 0.2 [H3O+]2 = 0.005 M pH = -log(0.005) = 2.3 pOH = 14 - 2.3 = 11.7 Change in pOH = 11.7 - 7 = 4.7 (increase)

24ثلاثة أحجام متساوية من محاليل مشبعة لأملاح شحيحة الذوبان في الماء عند 25°C

ثوابت الإذابة للمحاليل المشبعة هي:

(1)AgClK_sp = 1.0 × 10⁻¹⁰

(2)PbI₂K_sp = 4.0 × 10⁻¹²

(3)Ag₂SO₄K_sp = 0.0976 × 10⁻⁵

أي مما يلي يعبر عن ترتيب هذه المحاليل حسب قدرتها على التوصيل الكهربي؟

3 > 2 > 1
3 > 1 > 2
1 > 2 > 3
2 > 1 > 3

✅ الإجابة الصحيحة: 3 > 2 > 1

AgCl (1): Ksp = S² S = √(1.0 × 10⁻¹⁰) = 1.0 × 10⁻⁵ M PbI₂ (2): Ksp = 4S³ S = ∛(4.0 × 10⁻¹² ÷ 4) = 1.0 × 10⁻⁴ M Ag₂SO₄ (3): Ksp = 4S³ S = ∛(0.0976 × 10⁻⁵ ÷ 4) = 6.25 × 10⁻³ M

التوصيل الكهربي يعتمد على التركيز الأيوني الفعلي، وأعلى تركيز أيوني يحدث في محلول Ag2SO4 بسبب ذوبانيته الأكبر وعدد الأيونات الناتجة، ولذلك الترتيب الصحيح هو: 3 > 2 > 1.

🧮 سادساً: الحسابات الكيميائية (الكتلة المولية والتراكيز)

25عينة من ملح مزدوج متهدرت سُخنت بشدة حتى ثبتت كتلتها

K₂SO₄ · Al₂(SO₄)₃ · xH₂O

كتلة العينة قبل التسخين4.62 g

كتلة العينة بعد التسخين حتى ثبات الكتلة3.256 g

K₂SO₄ = 174 | Al₂(SO₄)₃ = 342 | O = 16 | H = 1

أي مما يلي يعبر عن قيمة (x) وكتلة كبريتات البوتاسيوم في العينة؟

x = 24كتلة K₂SO₄ = 1.098 g
x = 12كتلة K₂SO₄ = 1.098 g
x = 24كتلة K₂SO₄ = 2.158 g
x = 12كتلة K₂SO₄ = 2.158 g

✅ الإجابة الصحيحة: X = 12، كتلة كبريتات البوتاسيوم = 1.098g

كتلة ماء التبلور المفقود:

4.620 − 3.256 = 1.364 g

الكتلة المولية للملح اللامائي K₂SO₄·Al₂(SO₄)₃ تساوي 516 g/mol.

n(H₂O) = 1.364 ÷ 18 = 0.07578 mol n(الملح اللامائي) = 3.256 ÷ 516 = 0.00631 mol x = 0.07578 ÷ 0.00631 ≈ 12 m(K₂SO₄) = 3.256 × (174 ÷ 516) = 1.098 g

26عينة كتلتها 2.9g من كلوريد الحديد الثنائي أذيبت في الماء، وأضيف إلى محلولها وفرة من محلول هيدروكسيد الصوديوم

[Fe=56, Cl=35.5, Na=23, O=16, H=1]
أي مما يلي يعبر عن كتلة الراسب الناتج؟

0.985 g
5.91 g
2.055 g
3.94 g

✅ الإجابة الصحيحة: 2.055 g

FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2↓ + 2NaCl Molar mass FeCl2 = 127 g/mol Molar mass Fe(OH)2 = 90 g/mol 127 g FeCl2 -----> 90 g Fe(OH)2 2.9 g FeCl2 -----> X X = (2.9 × 90) / 127 = 2.055 g

🌡️ سابعاً: الاتزان الديناميكي الحراري

27أي مما يلي يعبر عن نظام لا يصل إلى حالة اتزان؟

محلول مشبع من ملح شحيح الذوبان في إناء مفلق.
ذوبان ثاني أكسيد الكربون في الماء في إناء مفلق.
ذوبان حمض الأسيتيك في الماء في إناء مفتوح.
الانحلال فوق أكسيد الهيدروجين في إناء مفتوح.

✅ الإجابة الصحيحة: الانحلال فوق أكسيد الهيدروجين في إناء مفتوح

تحلل بيروكسيد الهيدروجين في إناء مفتوح تفاعل غير عكسي (لا يصل لاتزان) لأن الأكسجين الناتج يتصاعد ويهرب من النظام المفتوح.

28ادرس الأنبوبتين (A,B) في الشكل الموضح، أي مما يلي يصف نتيجة التفاعل في كل من الأنبوبتين؟

سرعة اختفاء قطعة الخارصين في الأنبوبة (B) أكبر من سرعة اختفائها في (A).
كمية غاز الهيدروجين الناتجة في نهاية التفاعل في (B) أكبر من (A).
كمية غاز الهيدروجين الناتجة في نهاية التفاعل في (B) أقل من (A).
سرعة اختفاء قطعة الخارصين في الأنبوبة (A) أكبر من سرعة اختفائها في (B).

✅ الإجابة الصحيحة: سرعة اختفاء قطعة الخارصين في الأنبوبة (A) أكبر

الأنبوبة (A) تحتوي على تركيز أعلى من HCl (1M) مقارنة بـ (B) (0.5M)، وسرعة التفاعل تتناسب طردياً مع التركيز، فالتفاعل في (A) أسرع.

🧊 ثامناً: التركيب الإلكتروني وحالات التأكسد

Zn(s) + 2HCl(aq) → ZnCl₂(aq) + H₂(g)↑

29الجدول التالي يوضح التركيب الإلكتروني لأيونات بعض العناصر

التركيب الإلكتروني لأيونات العناصر في السؤال 29
الأيون	W²⁺	Z⁴⁺	Y³⁺	X²⁺
التركيب الإلكتروني	5s²,4d¹⁰,5p⁶	4s²,3d¹⁰,4p⁶	3s²,3p⁶	5s⁰,4d¹⁰

أي مما يلي يعد صحيحاً؟

عنصر (X) غير انتقالي، عنصر (Y) غير انتقالي.
عنصر (X) غير انتقالي، عنصر (Z) غير انتقالي.
عنصر (Z) غير انتقالي، عنصر (W) غير انتقالي.
عنصر (Y) غير انتقالي، عنصر (W) غير انتقالي.

✅ الإجابة الصحيحة: عنصر (Z) غير انتقالي، عنصر (W) غير انتقالي

W (باريوم) فلز قلوي ترابي غير انتقالي، Z (جرمانيوم) عنصر ممثل غير انتقالي، Y (سكانديوم) عنصر انتقالي، X (فضة) عنصر انتقالي.

30أي المركبات التالية في محاليلها يمكنها اختزال أيون المنجنيز (Mn⁷⁺) في وسط حمضي بسهولة؟

ZnCl2
Ti(NO3)4
ScCl3
FeSO4

✅ الإجابة الصحيحة: FeSO4

يحتوي FeSO4 على أيون Fe²⁺ الذي يتأكسد بسهولة إلى Fe³⁺، فيعمل كعامل مختزل يختزل البرمنجنات (Mn⁷⁺) إلى Mn²⁺.

تمثيل مبسط لاختزال أيون المنجنيز بواسطة Fe²⁺ في الوسط الحمضي

MnO₄⁻ + 5Fe²⁺ + 8H⁺ → Mn²⁺ + 5Fe³⁺ + 4H₂O

31عنصران انتقاليان (X,Y) من السلسلة الانتقالية الأولى

(X): يُستخدم أحد أكاسيده كعامل حفاز في صناعة المغناطيسات فائقة التوصيل.

(Y): تحتوي ذرته على عدد من الإلكترونات المفردة تساوي الموجودة في العنصر الذي يسبقه في السلسلة الانتقالية الأولى.

كثافة العنصر (Y) أقل من كثافة العنصر الذي يسبقه في السلسلة.
شحنة النواة الفعالة للعنصر (Y) أقل من العنصر (X).
الكتلة الذرية للعنصر (Y) أقل من العنصر الذي يليه في السلسلة.
العزم المغناطيسي للأيون (X³⁺) أقل من العزم المغناطيسي للأيون (Y³⁺).

✅ الإجابة الصحيحة: العزم المغناطيسي للأيون (X³⁺) أقل من العزم المغناطيسي للأيون (Y³⁺)

(X) الذي يُستخدم أحد أكاسيده (V2O5) كعامل حفاز في صناعة المغناطيسات فائقة التوصيل هو الفاناديوم V. العزم المغناطيسي يتناسب طردياً مع عدد الإلكترونات المفردة:

μ = √n(n+2) where n = number of unpaired electrons

بما أن أيون (Y³⁺) يحتوي على عدد إلكترونات مفردة أكبر، فإن عزمه المغناطيسي أكبر من (X³⁺).

μ = √n(n + 2) BM حيث n هو عدد الإلكترونات المفردة.

32(X,Y) يعبران عن عمليات يتم إجراؤها أثناء تجهيز إحدى خامات الحديد

العملية (X): ينتج عنها زيادة حجم حبيبات خام الحديد.

العملية (Y): ينتج عنها زيادة عدد الإلكترونات المفردة في أيون الحديد.

خيارات السؤال 32
Y	X
توتر سطحي	تكسير
تحميص الهيماتيت	تلبيد
تحميص السيدريت	تلبيد
فصل مغناطيسي	تكسير

✅ الإجابة الصحيحة: (X) تلبيد، (Y) تحميص السيدريت

التلبيد (X): يجمع حبيبات خام الحديد الدقيقة في كتل أكبر حجماً تسمح بمرور الغازات في الفرن العالي.

تحميص السيدريت (Y): عند تسخين السيدريت (FeCO3) في الهواء، يتأكسد Fe²⁺ (4 إلكترونات مفردة) إلى Fe³⁺ (5 إلكترونات مفردة):

4FeCO3 + O2 --roasting--> 2Fe2O3 + 4CO2

📊 تاسعاً: حسابات الأكسدة والاختزال والاتزان الكمي

33عند إمرار كمية من الكهربية من الخليتين المتصلتين على التوالي

الأولى تحتوي على صهير أكسيد الكروم II (CrO)، والثانية تحتوي على صهير أكسيد الكروم III (Cr2O3)، فتصاعد عند أنود الخلية الأولى (16g) من غاز الأكسجين [O=16]. أي مما يلي يمثل عدد مولات الكروم المترسبة في كلٍ من الخليتين؟

خيارات السؤال 33
الخلية الثانية	الخلية الأولى
1mol	2/3 mol
2/3 mol	1mol
1mol	1mol
2/3 mol	2/3 mol

✅ الإجابة الصحيحة: الخلية الأولى = 1 mol، الخلية الثانية = 2/3 mol

At anode: 2O²⁻ → O2 + 4e⁻ 16g O2 = 0.5 mol O2 moles of electrons = 0.5 × 4 = 2 mol e⁻ (same charge passes through both cells - series) Cell 1 (Cr²⁺ + 2e⁻ → Cr): moles Cr = 2 ÷ 2 = 1 mol Cell 2 (Cr³⁺ + 3e⁻ → Cr): moles Cr = 2 ÷ 3 = 2/3 mol

34ثلاثة مركبات عضوية (A، B، C)

(A): حمض عضوي يحتوي الجزيء منه على ذرة أكسجين واحدة.

(B): مشتق هيدروكربوني متعادل التأثير على صبغة عباد الشمس، وله خاصية حمضية ضعيفة.

(C): حمض كربوكسيلي أروماتي ويحتوي على نفس المجموعة الوظيفية الموجودة في (A).

أي الاختيارات التالية يعبر عن المركبات التي تتفاعل مع كل من المواد الموجودة بالجدول؟

خيارات السؤال 34
HCl مركز	NaOH(aq)	تحدث فورانًا مع Na₂CO₃	يعطي لونًا بنفسجيًا مع FeCl₃
B	A، C	C	A، C
B، C	A	C	B
C	A، C	A، B	B
B	B	C	A

✅ الإجابة الصحيحة: الصف الأول.

الإجابة الصحيحة: الخيار (أ).

تحديد المركبات أولًا:

A = الفينول (حمض الكربوليك) C₆H₅OH B = الإيثانول (الكحول الإيثيلي) C₂H₅OH C = حمض الساليسيليك (2-هيدروكسي بنزويك) C₆H₄(OH)COOH

وبناءً على ذلك يكون الصف المطابق للخواص والتفاعلات المطلوبة:

HCl المركز → B NaOH(aq) → A ، C Na₂CO₃ → C FeCl₃ → A ، C

لذلك يُختار الصف الأول من الجدول.

35ادرس المخطط التالي، أي الاختيارات التالية يعد صحيحاً؟

العملية (1) تحلل قوي، (3) ميثانوات الإيثيل، (5) أكسدة، (E) كحول إيثيلي.
العملية (1) تحلل حمضي، (3) حمض أسيتيك، (B) اختزال، (B) ميثانوات الميثيل.
العملية (1) تحلل حمضي، (D) حمض الفورميك، (2) أكسدة، (E) حمض أسيتيك.
العملية (1) تحلل قوي، (D) كحول إيثيلي، (2) كحول إيثيلي، تقطير جاف، ميثانوات الصوديوم.

✅ الإجابة الصحيحة: العملية (1) تحلل حمضي، (D) حمض الفورميك، (2) أكسدة، (E) حمض أسيتيك

(A) HCOOC2H5 (ester - ethyl methanoate) --acidic hydrolysis (1)--> (D) HCOOH + (C) C2H5OH (C) C2H5OH --oxidation (2)--> (E) CH3COOH (D) HCOOH --reduction (3)--> methanol (D) + methanol --esterification (4)--> (B) HCOOCH3 (methyl methanoate - isomer of A)

36من معادلة الاتزان: A(aq) + B(aq) ⇌ C(aq) + H2O(l)

أضيف 100mL تحتوي 0.5mol من المادة (A) إلى 100mL تحتوي 0.5mol من المادة (B)، وعند الاتزان كان عدد مولات الماء المتكونة 0.2mol. أي مما يلي يعبر عن قيمة ثابت الاتزان للتفاعل السابق؟

0.444
0.456
2.222
2.250

✅ الإجابة الصحيحة: 0.444

A + B ⇌ C + H₂O Start: 0.5 mol 0.5 mol 0 mol 0 mol Change: −0.2 mol −0.2 mol +0.2 mol +0.2 mol At equilibrium: 0.3 mol 0.3 mol 0.2 mol 0.2 mol الحجم الكلي = 200 mL = 0.2 L [A] = [B] = 0.3 / 0.2 = 1.5 M [C] = 0.2 / 0.2 = 1.0 M Kc = [C] / ([A][B]) = 1.0 / (1.5 × 1.5) = 0.444

37تمت إذابة 0.1mol من حمض الأسيتيك في الماء لتكوين محلول تركيزه 0.045M ودرجة تأينه 0.02

أي مما يلي يعبر عن قيمة (α) عند زيادة حجم المحلول ليصبح 2.5L؟

0.042
0.420
0.210
0.021

✅ الإجابة الصحيحة: 0.021

Ka ≈ Cα² = 0.045 × (0.02)² = 1.8×10⁻⁵ New concentration C′ = 0.1 mol ÷ 2.5 L = 0.04 M α′ = √(Ka/C′) = √(1.8×10⁻⁵ ÷ 0.04) ≈ 0.021

بالتخفيف يزداد حجم المحلول وبالتالي يقل التركيز، مما يؤدي إلى زيادة درجة التأين وفقاً لقانون التخفيف لأوستوالد.

38ادرس المخطط التالي، أي الاختيارات التالية يعد صحيحًا؟

المجموعة R تحتوي على 3 مجموعات ميثيل، والكحول ثانوي.
المجموعة R تحتوي على مجموعتي ميثيل، والكحول أولي.
المجموعة R تحتوي على مجموعتي ميثيل، والكحول ثالثي.
المجموعة R تحتوي على مجموعة ميثيل واحدة، والكحول ثانوي.

✅ ملاحظة تصحيح: الكحول 2-ميثيل بروبانول-1 (كحول أولي) والمجموعة R تحتوي على مجموعتي ميثيل

الإجابة الصحيحة: الخيار (ب).

بما أن هدرجة المركب (B) تعطي 2-ميثيل بروبان، فإن (B) هو 2-ميثيل بروبين. ويتكون هذا الألكين بنزع الماء من الكحول الأولي 2-ميثيل-1-بروبانول:

(CH₃)₂CH–CH₂OH —(نزع ماء)→ (CH₃)₂C=CH₂ —(هدرجة)→ (CH₃)₃CH

إذن المجموعة R تحتوي على مجموعتي ميثيل، والكحول أولي.

🔍 عاشراً: التحليل النوعي والترسيب

39محلول يحتوي خليطًا من الأنيونات: كبريتات وكلوريد وكبريتيد

أي الاختيارات التالية يعبّر عن الترتيب الصحيح للمحاليل المستخدمة لفصل هذه الأنيونات عن بعضها في صورة صلبة؟

نترات النحاس → ترشيح → هيدروكسيد الكالسيوم → ترشيح → نترات الفضة → ترشيح.
نترات الفضة → ترشيح → هيدروكسيد الكالسيوم → ترشيح → نترات النحاس → ترشيح.
نترات الفضة → ترشيح → نترات النحاس → ترشيح → هيدروكسيد الكالسيوم → ترشيح.
هيدروكسيد الكالسيوم → ترشيح → نترات الفضة → ترشيح → نترات النحاس → ترشيح.

✅ الإجابة الصحيحة: نترات النحاس - ترشيح - هيدروكسيد الكالسيوم - ترشيح - نترات الفضة - ترشيح.

الإجابة الصحيحة: الخيار (أ).

لا يمكن إضافة نترات الفضة قبل التخلص من أيون الكبريتيد؛ لأن Ag⁺ يُرسب كلاً من Cl⁻ وS²⁻، فتتكون راسبان معًا ولا يتم الفصل.

لذلك يكون التسلسل الصحيح مع الترشيح بعد كل خطوة:

1) إضافة Cu(NO₃)₂: Cu²⁺ + S²⁻ → CuS(s)↓ (راسب أسود) 2) بعد الترشيح، إضافة Ca(OH)₂: Ca²⁺ + SO₄²⁻ → CaSO₄(s)↓ 3) بعد الترشيح، إضافة AgNO₃: Ag⁺ + Cl⁻ → AgCl(s)↓

إذن الترتيب هو: نترات النحاس ثم ترشيح، هيدروكسيد الكالسيوم ثم ترشيح، نترات الفضة ثم ترشيح.

40أُجريت العمليات التالية على المركب (A) لتحويله إلى المركب (B) بالترتيب

تحلل قلوي ← اختزال ← تفاعل فريدل كرافت ← أكسدة
أي الاختيارات التالية يعبّر عن المركبين (A، B)؟

(A)1-كلورو-3-ميثيل بنزين،(B)حمض بنزين ثنائي الكربوكسيل
(A)1-كلورو-4-ميثيل بنزين،(B)حمض بنزين ثنائي الكربوكسيل
(A)كلوريد البنزيل،(B)حمض البنزويك
(A)كلوروبنزين،(B)حمض البنزويك

✅ الإجابة الصحيحة: (A) كلوروبنزين، (B) حمض البنزويك.

لكي تتم العمليات بالترتيب المعطى، يجب أن يبدأ المركب (A) بـ كلوروبنزين:

C₆H₅Cl —(تحلل قلوي)→ C₆H₅OH C₆H₅OH —(اختزال)→ C₆H₆ C₆H₆ —(فريدل كرافت)→ C₆H₅CH₃ C₆H₅CH₃ —(أكسدة)→ C₆H₅COOH

إذن المركب (B) هو حمض البنزويك.

41تمت معايرة XmL من حمض أحادي البروتون تركيزه 0.2M باستخدام 30mL هيدروكسيد كالسيوم تركيز 0.1M

وتمت معايرة YmL من حمض ثنائي البروتون تركيزه 0.2M باستخدام 30mL هيدروكسيد صوديوم تركيز 0.2M. أي مما يلي يعبر عن العلاقة بين كل من (X,Y)؟

ثلاثة أمثال Y
أربعة أمثال Y
X ضعف Y
Y نصف X

✅ الإجابة الصحيحة: X ضعف Y (Va = X = 30mL, Va = Y = 15mL)

الإجابة الصحيحة: الخيار (ج) — X ضعف Y.

المعايرة الأولى (حمض أحادي البروتون): Ca(OH)₂ يوفر 2OH⁻ لكل مول مولات OH⁻ = 0.1 × 0.030 × 2 = 0.006 mol مولات الحمض = 0.006 mol X = 0.006 ÷ 0.2 = 0.030 L = 30 mL المعايرة الثانية (حمض ثنائي البروتون): مولات OH⁻ = 0.2 × 0.030 = 0.006 mol مولات الحمض = 0.006 ÷ 2 = 0.003 mol Y = 0.003 ÷ 0.2 = 0.015 L = 15 mL X / Y = 30 / 15 = 2

42أي الاختيارات التالية يعبّر عن كحول يتأكسد بالعوامل المؤكسدة العادية، وعند نزع ماء منه يعطي أبسط ألكين متفرع منه مجموعة إيثيل؟

2-إيثيل-1-بيوتانول.
2-ميثيل-3-بنتانول.
2-ميثيل-2-بيوتانول.
3-إيثيل-2-بنتانول.

✅ الإجابة الصحيحة: 2-إيثيل-1-بيوتانول.

الإجابة الصحيحة: الخيار (أ).

المركب 2-إيثيل-1-بيوتانول كحول أولي، ولذلك يتأكسد بالعوامل المؤكسدة العادية. وعند نزع الماء منه يتكون 2-إيثيل-1-بيوتين، وهو أبسط ألكين متفرع يحتوي على مجموعة إيثيل.

CH₃CH₂–CH(CH₂CH₃)–CH₂OH —(نزع ماء)→ CH₂=C(CH₂CH₃)–CH₂CH₃ + H₂O

أما 2-ميثيل-2-بيوتانول فهو كحول ثالثي، فلا يتأكسد بالعوامل المؤكسدة العادية.

43عنصران انتقاليان من السلسلة الأولى (X، Y)، مستوى الطاقة الرئيسي الخارجي لكل منهما يحتوي على إلكترون واحد مفرد

أي مما يلي يعبّر عن استخدام العنصرين في حالات التأكسد المختلفة؟

خيارات السؤال 43
العنصر X	العنصر Y
في صناعة الأصباغ في حالة التأكسد X³⁺	الأسلاك الكهربائية في حالة التأكسد Y²⁺
مبيد للفطريات في حالة التأكسد X²⁺	عامل مؤكسد في حالة التأكسد Y³⁺
طلاء المعادن في حالة التأكسد X⁰	طلاء المعادن في حالة التأكسد Y²⁺
في دباغة الجلود في حالة التأكسد X³⁺	تنقية مياه الشرب في حالة التأكسد Y²⁺

✅ الإجابة الصحيحة: الصف الرابع.

الإجابة الصحيحة: الخيار (د).

الإلكترون المفرد المذكور موجود في مستوى الطاقة الرئيسي الخارجي 4s، ومن ثم يكون العنصران:

X = Cr : [Ar] 3d⁵ 4s¹ Y = Cu : [Ar] 3d¹⁰ 4s¹

يستخدم الكروم في دباغة الجلود في حالة التأكسد Cr³⁺، بينما تستخدم أيونات النحاس الثنائي Cu²⁺ في تنقية مياه الشرب. لذلك يطابق ذلك الصف الرابع.

44المركب (X) ينتج من التسخين الشديد لمركبي الحديد (Y، Z) في غياب الهواء، وعدد تأكسد الحديد في المركب (Y) أكبر من (Z)

أي مما يلي صحيح؟

عند إضافة HCl للمركب (X)، ثم إضافة قلوي، يتكون المركب (Y) فقط.
عند إضافة HCl للمركب (X)، ثم إضافة قلوي، يتكون خليط يحتوي على المركبين (Y) و(Z).
عند إضافة محلول NaOH للمركب (Z)، ينتج المركب (Y).
عند إضافة H₂SO₄ مركز للمركب (X)، ينتج المركب (Z).

✅ الإجابة الصحيحة: عند إضافة HCl إلى (X)، ثم إضافة قلوي، يتكون خليط يحتوي على (Y) و(Z).

الإجابة الصحيحة: الخيار (ب).

من المعطيات: Y = Fe(OH)₃ وZ = Fe(OH)₂، وينتج من تسخينهما في غياب الهواء X = Fe₃O₄:

2Fe(OH)₃ + Fe(OH)₂ —(تسخين شديد، غياب الهواء)→ Fe₃O₄ + 4H₂O

يتفاعل أكسيد الحديد المغناطيسي مع HCl مكوّنًا ملحي الحديد الثنائي والثلاثي:

Fe₃O₄ + 8HCl → FeCl₂ + 2FeCl₃ + 4H₂O

ثم تؤدي إضافة القلوي إلى تكوين خليط من (Y) و(Z):

FeCl₃ + 3NaOH → Fe(OH)₃↓ + 3NaCl FeCl₂ + 2NaOH → Fe(OH)₂↓ + 2NaCl

45سؤال مقاليعند طلاء ملعقة من فلز (X)، تم توصيل الخلايا بطريقة معينة

أجب عن الأسئلة التالية:
1- اكتب معادلة التفاعل التي تحدث عند القطب (A).
2- اكتب معادلة التفاعل التي تحدث عند القطب (B).
3- اكتب معادلة تفاعل كاثود الخلية الإلكتروليتية.
4- ماذا يحدث لكتلة القطب (X) إذا تم توصيله بالقطب (A) وتوصيل الملعقة بالقطب (B)؟

✅ الإجابة النموذجية:

1) عند القطب (A): القطب A هو الأنود في الخلية الجلفانية، فيتأكسد:

A(s) → A²⁺(aq) + 2e⁻

2) عند القطب (B): القطب B هو الكاثود، فتُختزل أيوناته:

B⁺(aq) + e⁻ → B(s)

3) كاثود الخلية الإلكتروليتية (الملعقة في الوضع المرسوم):

X³⁺(aq) + 3e⁻ → X(s)

4) عند توصيل القطب X بالقطب A يصبح X متصلًا بالطرف السالب، أي يصبح كاثودًا للخلية الإلكتروليتية؛ فتختزل أيونات X³⁺ وتترسب عليه، لذلك تزداد كتلة القطب X.

46سؤال مقاليادرس المخطط التالي علماً بأن (n=3)

أجب عن الأسئلة التالية:
1- اكتب اسم العملية (2).
2- اكتب اسم أيزومر المركب (D).
3- اكتب الاسم الأيوباك الناتج من إضافة وفرة من HBr إلى المركب (A).
4- فسر: درجة غليان (C) أعلى من درجة غليان (D).

✅ الإجابة النموذجية:

عند n = 3: المركب (A) هو بروباين CH₃C≡CH، و(B) بروبانون (أسيتون)، و(C) 2-بروبانول، و(D) بروبين.

1) العملية (2): اختزال؛ إذ يتحول البروبانـون إلى 2-بروبانول:

CH₃COCH₃ + 2[H] → CH₃CH(OH)CH₃

2) أيزومر المركب (D): بروبان حلقي (سيكلوبروبان).

3) إضافة وفرة من HBr إلى (A): وفق قاعدة ماركوفنيكوف تكون النتيجة 2،2-ثنائي برومو بروبان:

CH₃C≡CH + 2HBr → CH₃CBr₂CH₃

4) درجة غليان (C) أعلى من (D): لأن (C) كحول تكون بين جزيئاته روابط هيدروجينية، بينما (D) ألكين لا يكوّن روابط هيدروجينية.