النموذج الإرشادي الخامس — مع شرح نموذجي للإجابات
كيمياء ٢٠٢٦
دليل الامتحان والإجابة الشامل
مجموعة الأسئلة الكاملة وورقة إجابة تفاعلية
شروحات تفصيلية مع الحفاظ على الرموز والمعادلات الكيميائية
مفتاح الإجابات النهائي
بيانات الطالب والتعليمات
اسم الطالب: ____________________________
رقم الجلوس: ____________________________
تعليمات الإجابة
- استخدم قلمًا أزرق أو أسود فقط.
- املأ الفقاعة المقابلة لإجابتك المختارة بالكامل.
- لا تستخدم علامات صح (✓) أو خطأ (✗) داخل الفقاعات.
- تأكد من ملء فقاعة واحدة فقط لكل سؤال.
السؤال 1
عنصر X من السلسلة الانتقالية الأولى يُستخدم في سبيكة مقاومة للأحماض. أيٌّ مما يلي يمثل التوزيع الإلكتروني لأيون X³⁺؟
✓ الإجابة الصحيحة: (ج) [Ar] 3d⁷
📚 الشرح التفصيلي
العنصر هو النيكل Ni، ويُستخدم في سبائك مقاومة للأحماض. توزيعه الإلكتروني في الحالة الذرية [Ar] 4s² 3d⁸. وعند تكوين Ni³⁺ تُزال إلكترونا 4s أولًا ثم إلكترون من 3d، فيصبح التوزيع [Ar] 3d⁷.
السؤال 2
عنصر X من السلسلة الانتقالية الأولى له مستوى d ممتلئ تمامًا ولا توجد له إلكترونات مفردة في أي حالة أكسدة. ما نوع العنصر، وما توزيع أيونه في المركب XO؟
✓ الإجابة الصحيحة: (ج) غير انتقالي، [Ar] 3d¹⁰
📚 الشرح التفصيلي
العنصر هو الزنك Zn؛ فالمستوى 3d ممتلئ في الذرة وفي أيون Zn²⁺. لذلك يُصنَّف عنصرًا غير انتقالي، وأيون الزنك في ZnO توزيعه [Ar] 3d¹⁰.
السؤال 3
أيٌّ مما يلي يفسر استخدام النيكل حفازًا في هدرجة الزيوت؟
✓ الإجابة الصحيحة: (ج) تُسهم إلكترونات 4s و3d في تركيز المتفاعلات على سطحه
📚 الشرح التفصيلي
تعمل فلزات الانتقال حفازات لأن إلكترونات 3d و4s تساعد على امتزاز جزيئات المتفاعلات على السطح، فتضعف روابطها وتنخفض طاقة التنشيط.
السؤال 4
عنصران غير متتاليين X وY من السلسلة الانتقالية الأولى. أحد مركبات X يُستخدم حفازًا في عملية التلامس، وY له العدد نفسه من الإلكترونات المفردة. أي عبارة صحيحة؟
✓ الإجابة الصحيحة: (د) الكتلة الذرية لـ Y أكبر من الكتلة الذرية للعنصر التالي له في السلسلة
📚 الشرح التفصيلي
العنصر X هو الفاناديوم V لأن V₂O₅ حفاز عملية التلامس، وله 3 إلكترونات مفردة. والعنصر Y هو الكوبالت Co وله أيضًا 3 إلكترونات مفردة. كتلة الكوبالت الذرية أكبر قليلًا من كتلة النيكل Ni التالي له في السلسلة.
السؤال 5
A وB وC ثلاثة عناصر متتالية من السلسلة الانتقالية الأولى. للعنصر A توزيع إلكتروني شاذ. ما الترتيب الصحيح للعزوم المغناطيسية لأيوناتها في حالة الأكسدة +3؟
✓ الإجابة الصحيحة: (د) C³⁺ > B³⁺ > A³⁺
📚 الشرح التفصيلي
العنصر A هو الكروم Cr، يليه المنجنيز Mn ثم الحديد Fe. التوزيعات: Cr³⁺: d³، Mn³⁺: d⁴، Fe³⁺: d⁵. يزداد العزم المغناطيسي بزيادة عدد الإلكترونات المفردة؛ لذا C > B > A.
السؤال 6
عند إضافة كاشف تأكيدي X إلى محلول ملح Y يختفي لون الكاشف ويتأكسد الملح. ما الكاشف X والملح Y؟
✓ الإجابة الصحيحة: (أ) برمنجنات البوتاسيوم المحمضة ونيتريت الصوديوم
📚 الشرح التفصيلي
أيون النيتريت عامل مختزل؛ فيتأكسد إلى نترات، بينما تُختزل برمنجنات البوتاسيوم المحمضة البنفسجية إلى Mn²⁺ عديم اللون، لذلك يختفي لون الكاشف.
| الاختيار | الكاشف X | الملح Y |
|---|---|---|
| أ | برمنجنات البوتاسيوم المحمضة | نيتريت الصوديوم |
| ب | كبريتات المغنيسيوم | كربونات الصوديوم |
| ج | أسيتات الرصاص(II) | كبريتيد الصوديوم |
| د | محلول اليود البني | كبريتات الصوديوم |
السؤال 7
من المخطط التالي: عند تمرير H₂S في وسط حمضي على محلول CuCl₂ يتكوَّن راسب أسود (Y)، وعند إضافة K₂CO₃ يتكوَّن راسب (Z). ما المواد X وY وZ؟
راسب أسود (Y) ← (X) — CuCl₂(aq) — K₂CO₃(aq) → راسب (Z)
✓ الإجابة الصحيحة: (ج) HCl + H₂S, CuS, CuCO₃
📚 الشرح التفصيلي
بتمرير H₂S في وسط حمضي HCl خلال محلول CuCl₂ يترسب CuS الأسود. ومع كربونات البوتاسيوم يتكون راسب CuCO₃.
| الاختيار | X | Y | Z |
|---|---|---|---|
| أ | AgNO₃(aq) | AgCl(s) | KCl(s) |
| ب | HCl(aq) + H₂S(g) | CuCl₂(s) | CuCO₃(s) |
| ج | HCl(aq) + H₂S(g) | CuS(s) | CuCO₃(s) |
| د | Na₂S(aq) | NaCl(s) | KCl(s) |
السؤال 8
أُضيف 100 mL من Ca(OH)₂ 0.5 M إلى 200 mL من HCl 0.6 M وفق المعادلة: 2HCl + Ca(OH)₂ → CaCl₂ + 2H₂O. ما تركيز المتفاعل الزائد بعد انتهاء التفاعل؟
✓ الإجابة الصحيحة: (ب) 0.0667 M
📚 الشرح التفصيلي
مولات Ca(OH)₂ = 0.100 × 0.5 = 0.05 mol وتحتاج 0.10 mol من HCl. الموجود من الحمض 0.200 × 0.6 = 0.12 mol، إذن الزائد 0.02 mol في حجم كلي 0.300 L، فيكون التركيز 0.0667 M.
السؤال 9
أُذيب 2.52 g من بلورات حمض مائية A·xH₂O لتحضير 250 mL من محلول تركيزه 0.08 M. عُيِّر 25 mL من هذا المحلول بمحلول NaOH يحتوي 0.16 g من المذاب. الكتلة المولية للحمض اللامائي 90 g/mol. ما قيمة x ونوع الحمض؟
✓ الإجابة الصحيحة: (أ) x = 2 والحمض ثنائي البروتون
📚 الشرح التفصيلي
مولات الحمض المائي في 250 mL = 0.25 × 0.08 = 0.02 mol، وكتلته المولية = 2.52/0.02 = 126 g/mol. كتلة ماء التبلور = 126 - 90 = 36؛ أي x = 36/18 = 2. في 25 mL توجد 0.002 mol حمض، وتحتاج 0.004 mol من NaOH؛ إذن الحمض ثنائي البروتون.
السؤال 10
كل التفاعلات الآتية تُنتج مواد شحيحة الذوبان في الماء، عدا:
✓ الإجابة الصحيحة: (أ) محلول كبريتات المغنيسيوم مع محلول بيكربونات البوتاسيوم
📚 الشرح التفصيلي
ينتج في الاختيار (أ) بيكربونات المغنيسيوم، وهي ذائبة في الماء. أما الثيوسلفات مع الحمض فتعطي كبريتًا راسبًا، ونترات الفضة تعطي كبريتيت الفضة، وCO₂ مع ماء الجير يعطي كربونات الكالسيوم.
السؤال 11
أي عبارة صحيحة للتفاعلين الآتيين عند إجرائهما في وعاء مغلق؟ N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g)، وMg(s) + 2HCl(aq) → MgCl₂(aq) + H₂(g).
✓ الإجابة الصحيحة: (ج) التفاعل الأول يصل إلى الاتزان، والثاني لا يصل
📚 الشرح التفصيلي
تفاعل هابر لتكوين الأمونيا تفاعل عكسي ويمكن أن يصل إلى اتزان ديناميكي في وعاء مغلق. أما تفاعل المغنيسيوم مع حمض قوي فهو تفاعل تام عمليًا، لذلك لا يكوِّن اتزانًا ديناميكيًا بالمعنى المعتاد.
| التفاعل (A) | التفاعل (B) |
|---|---|
| N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g) | Mg(s) + 2HCl(aq) → MgCl₂(aq) + H₂(g) |
السؤال 12
محلولان لحمضين ضعيفين HA وHB لهما pH = 3. تركيز HA = 0.1 M وتركيز HB = 0.01 M. أي عبارة صحيحة؟
✓ الإجابة الصحيحة: (ج) قيمة Kₐ للحمض HB أكبر
📚 الشرح التفصيلي
بما أن pH = 3 في الحالتين، فإن [H⁺] = 10⁻³ M. وللحمض الضعيف: Kₐ ≈ [H⁺]²/C. إذن Kₐ(HB)=10⁻⁶/0.01=10⁻⁴، وهي أكبر من Kₐ(HA)=10⁻⁶/0.1=10⁻⁵.
السؤال 13
أي اتزان من الآتية ينزاح في الاتجاه الأمامي عند زيادة حجم الوعاء؟
✓ الإجابة الصحيحة: (أ) N₂O₄(g) ⇌ 2NO₂(g)
📚 الشرح التفصيلي
زيادة الحجم تُقلل الضغط، فينحاز الاتزان إلى الجانب الذي يحتوي عددًا أكبر من مولات الغاز. في N₂O₄ ⇌ 2NO₂ ينتقل النظام من 1 مول غاز إلى 2 مول غاز، لذلك يتجه للأمام.
السؤال 14
أنبوبان A وB يحتوي كل منهما كتلًا متساوية من فلز نشط والحمض نفسه. إذا انتهى التفاعل في الأنبوب B في زمن أقصر من الأنبوب A، فما سبب اختلاف زمن التفاعل؟
✓ الإجابة الصحيحة: (ج) زيادة درجة حرارة الأنبوب B
📚 الشرح التفصيلي
زيادة درجة الحرارة في الأنبوب B ترفع الطاقة الحركية للجسيمات وتزيد عدد التصادمات الفعالة، فيزداد معدل التفاعل وينتهي في زمن أقل.
السؤال 15
محاليل متساوية التركيز: 1- HCl، 2- NaOH، 3- CH₃COOH، 4- NH₄OH. رتّبها تنازليًا حسب تركيز أيون الهيدرونيوم [H₃O⁺].
✓ الإجابة الصحيحة: (أ) 1 > 3 > 4 > 2
📚 الشرح التفصيلي
الأعلى في [H₃O⁺] هو الحمض القوي HCl، يليه الحمض الضعيف CH₃COOH، ثم القاعدة الضعيفة NH₄OH، والأدنى هو القاعدة القوية NaOH.
السؤال 16
محلول مشبع من كلوريد الرصاص(II) PbCl₂ في حالة اتزان: PbCl₂(s) ⇌ Pb²⁺(aq) + 2Cl⁻(aq). إضافة أي مادة مما يأتي تقلل ذوبانية PbCl₂؟
✓ الإجابة الصحيحة: (ج) أسيتات الرصاص(II)
📚 الشرح التفصيلي
إضافة أسيتات الرصاص(II) تزود المحلول بأيون Pb²⁺، وهو أيون مشترك؛ فينزاح الاتزان إلى اليسار ويترسب مقدار أكبر من PbCl₂، فتقل الذوبانية.
السؤال 17
خلية جلفانية تتكون من قطب X في محلول XSO₄ وقطب Y في محلول YSO₄. إذا كان الفلز X عاملًا مختزلًا أقوى من الفلز Y، فأي وصف صحيح لما يحدث؟
✓ الإجابة الصحيحة: (ج) تنتقل الأيونات السالبة من القنطرة الملحية إلى نصف خلية X
📚 الشرح التفصيلي
بما أن X عامل مختزل أقوى، فإنه يتأكسد عند المصعد: X → X²⁺ + 2e⁻. تتراكم الأيونات الموجبة في نصف خليته، لذلك تنتقل الأيونات السالبة من القنطرة الملحية إليه لمعادلة الشحنة.
السؤال 18
خلية كهروكيميائية يحدث فيها التفاعل: 2Y(s) + 3X⁺(aq) → 2Y⁺(aq) + 3X(s)، وقيمـة القوة الدافعة الكهربائية EMF = +1.6 V. ما نوع قطب Y ونوع الخلية؟
✓ الإجابة الصحيحة: (ج) Y مصعد، والخلية جلفانية
📚 الشرح التفصيلي
يتأكسد Y من حالة التأكسد 0 إلى +1، والأكسدة تحدث عند المصعد. وبما أن القوة الدافعة الكهربائية موجبة، فالتفاعل تلقائي والخلية جلفانية.
| الاختيار | نوع قطب Y | نوع الخلية |
|---|---|---|
| أ | مهبط | جلفانية |
| ب | مصعد | إلكتروليتية |
| ج | مصعد | جلفانية |
| د | مهبط | إلكتروليتية |
السؤال 19
أقطاب X, Y, Z, L لها جهود قياسية بعضها مكتوب كاختزال وبعضها كأكسدة: X²⁺/X = -0.44 V، Y²⁺/Y = +1.5 V، Z/Z²⁺ = -0.34 V، L/L²⁺ = +1.18 V. أي تفاعل يعطي أكبر قوة دافعة كهربائية؟
✓ الإجابة الصحيحة: (ج) L + Y²⁺ → L²⁺ + Y
📚 الشرح التفصيلي
نحوّل القيم كلها إلى جهود اختزال. أعلى جهد اختزال هو للقطب Y²⁺/Y وقيمته +1.5 V، وأقل جهد اختزال يكون للقطب L²⁺/L وقيمته -1.18 V بعد قلب جهد أكسدته. إذن يتأكسد L وتُختزل Y²⁺، فتكون القوة الدافعة أكبر ما يمكن.
| (X²⁺/X) | (Y²⁺/Y) | (Z/Z²⁺) | (L/L²⁺) |
|---|---|---|---|
| -0.44 V | +1.5 V | -0.34 V | +1.18 V |
ملاحظة: القيمتان المكتوبتان على صورة Z/Z²⁺ وL/L²⁺ تُعاملان كجهدي أكسدة، لذا تُقلب إشارتهما عند تحويلهما إلى جهود اختزال.
السؤال 20
أي مثال يوضح الحماية الكاثودية للفلزات من التآكل؟
✓ الإجابة الصحيحة: (د) طلاء الحديد بفلز له جهد أكسدة أقل من الحديد
📚 الشرح التفصيلي
وفق الاختيارات، الحماية الكاثودية بالطلاء تعني تغليف الحديد بفلز أقل ميلًا للأكسدة من الحديد؛ أي أقل في جهد الأكسدة وأكثر نبلاً، فيعمل الغلاف ككاثود ويمنع تعرض الحديد مباشرة للوسط المؤكسد ما دام الطلاء سليمًا.
السؤال 21
ما نصف تفاعل المصعد عند تحليل مصهور هيدريد الصوديوم NaH كهربائيًا بين أقطاب جرافيت؟
✓ الإجابة الصحيحة: (د) 2H⁻ → H₂ + 2e⁻
📚 الشرح التفصيلي
في هيدريد الصوديوم يوجد الهيدروجين على هيئة أيون هيدريد H⁻. تتجه الأيونات السالبة إلى المصعد حيث تتأكسد: 2H⁻ → H₂ + 2e⁻.
السؤال 22
أي فلز يترسب منه 18 g عند مرور 1.5 F في مصهور أحد أملاحه؟ Na=23, Mg=24, Ca=40, K=39.
✓ الإجابة الصحيحة: (ب) Mg
📚 الشرح التفصيلي
الكتلة المكافئة = 18/1.5 = 12 g/eq. للفلزات: Na=23، Mg=24/2=12، Ca=40/2=20، K=39. إذن الفلز هو المغنيسيوم Mg.
السؤال 23
X مركب أليفاتي يتأكسد إلى مركب يُستخدم في صناعة البوليستر، وY مركب عطري يُستخدم ملحه الصوديومي لمنع نمو الفطريات. أي عبارة صحيحة؟
✓ الإجابة الصحيحة: (ب) Y لا يوافق الصيغة CₙH₂ₙO₂ ويحتوي على مجموعة كربوكسيل
📚 الشرح التفصيلي
المركب Y هو حمض البنزويك C₇H₆O₂. لا تنطبق عليه الصيغة العامة CₙH₂ₙO₂، ويحتوي على مجموعة كربوكسيل –COOH. وملحه بنزوات الصوديوم يُستخدم مادة حافظة ومضادة لنمو الفطريات.
السؤال 24
أي مركب هيدروكسي لا يمكن الحصول عليه من أمونلة أيزومر لإيثيل بنزوات؟
✓ الإجابة الصحيحة: (د) C₂H₅OH
📚 الشرح التفصيلي
الإيثانول C₂H₅OH ينتج من أمونلة إيثيل بنزوات نفسه، وليس من أمونلة أيزومر له. أما الفينول والبنزيل كحول و2-فينيل إيثانول فيمكن الحصول عليها من أمونلة أيزومرات مناسبة للصيغة نفسها.
السؤال 25
في تكسير C₂₀H₄₂: المركب X ألكين يحتوي كل مول منه على 30 mol من الذرات، وY هو أثقل ألكين غازي. أي عبارة لا تنطبق على المركب Z؟
✓ الإجابة الصحيحة: (ب) يتفاعل مع HBr وفق قاعدة ماركوفنيكوف
📚 الشرح التفصيلي
المركب X هو C₁₀H₂₀، والمركب Y هو C₄H₈، فيتبقى Z = C₆H₁₄ (هكسان). الهكسان ألكان مشبع، لذلك لا يضيف HBr ولا يخضع لقاعدة ماركوفنيكوف.
السؤال 26
X حمض كربوكسيلي صيغته العامة CₙH₂ₙO₂ ويتفاعل مع الفلزات النشطة، وY إستر لا يتفاعل مع الفلزات، وZ كحول صيغته العامة CₙH₂ₙ₊₂O ويتفاعل مع الفلزات. إذا كانت كتلها المولية متساوية، فأي عبارة عن درجات غليانها صحيحة؟
✓ الإجابة الصحيحة: (د) درجة غليان X أعلى من Z
📚 الشرح التفصيلي
عند كتل مولية متقاربة يكون الحمض الكربوكسيلي أعلى غليانًا لأنه يُكوِّن ثنائيات بروابط هيدروجينية قوية، يليه الكحول، ثم الإستر. لذلك X > Z > Y.
السؤال 27
مركب عضوي صيغته الجزيئية C₅H₁₀O₂ يحتوي على مجموعة وظيفية معقدة مكوَّنة من مجموعتين وظيفيتين. ما الاسم المحتمل لهذا المركب؟
✓ الإجابة الصحيحة: (د) حمض 2,2-ثنائي ميثيل بروبانوك
📚 الشرح التفصيلي
المجموعة الوظيفية المقصودة هي مجموعة الكربوكسيل –COOH، وهي تتكون من كربونيل وهيدروكسيل. حمض 2,2-ثنائي ميثيل بروبانوك حمض كربوكسيلي صيغته C₅H₁₀O₂.
السؤال 28
رتّب المركبات الآتية حسب كمية الأكسجين اللازمة للاحتراق الكامل لمول واحد منها ترتيبًا تنازليًا.
✓ الإجابة الصحيحة: (ب) إيثان > إيثين > إيثاين
📚 الشرح التفصيلي
الإيثان C₂H₆ يحتاج 3.5O₂، والإيثين C₂H₄ يحتاج 3O₂، والإيثاين C₂H₂ يحتاج 2.5O₂، والميثان CH₄ يحتاج 2O₂.
السؤال 29
مركب A ينتج من التقطير التجزيئي لقطران الفحم، ثم يخضع بالتتابع إلى: كلورة بالاستبدال، ثم تفاعل مع NaOH، ثم نترتة. ما استخدام الناتج النهائي؟
✓ الإجابة الصحيحة: (ج) مادة متفجرة
📚 الشرح التفصيلي
المركب A هو البنزين. بالكلورة يعطي كلورو بنزين، ثم بالتحلل القلوي يعطي الفينول، وبالنترتة التامة للفينول يتكون حمض البيكريك 2,4,6-ثلاثي نيتروفينول، وهو مادة متفجرة.
السؤال 30
ما اسم IUPAC للمركب المرسوم، وهو حمض بنزويك يحمل مجموعتي NO₂ في الموضعين 2 و5؟
✓ الإجابة الصحيحة: (ب) حمض 2,5-ثنائي نيتروبنزويك
📚 الشرح التفصيلي
نبدأ الترقيم من كربون مجموعة الكربوكسيل بوصفها المجموعة الرئيسة رقم 1، ثم نعطي البدائل أقل أرقام ممكنة؛ فتقع مجموعتا النيترو في الموضعين 2 و5.
الشكل موضح أعلى السؤال مع الحفاظ على الرموز الأصلية.
السؤال 31
أي عبارة صحيحة عن خواص الكحولات الأولية والثانوية والثالثية؟
✓ الإجابة الصحيحة: (د) الكحولات الأولية والثانوية تتفاعل مع برمنجنات البوتاسيوم المحمضة، أما الثالثية فلا تتأكسد بسهولة
📚 الشرح التفصيلي
الكحولات الأولية والثانوية تتأكسد بسهولة ببرمنجنات البوتاسيوم المحمضة. أما الكحولات الثالثية فتقاوم الأكسدة في الظروف العادية لعدم وجود ذرة هيدروجين على كربون الكربينول المرتبط بمجموعة OH.
السؤال 32
ثلاثة مركبات عضوية تُستخدم في صناعة البوليمرات: تفاعل المركب 1 مع المركب 2 يعطي بوليمرًا يُستخدم في تطبيقات علاج أمراض القلب، وتفاعل المركب 3 مع ألدهيد يعطي بوليمرًا يُستخدم في صناعة منافض السجائر. ما المركبات الثلاثة؟
✓ الإجابة الصحيحة: (ج) إيثيلين جليكول، حمض الترفثاليك، حمض الكربوليك
📚 الشرح التفصيلي
الداكرون/بولي إيثيلين تيرفثالات ينتج من تكاثف الإيثيلين جليكول مع حمض الترفثاليك، ويُستخدم في بعض التطبيقات الطبية مثل الأوعية والصمامات الصناعية. أما الباكليت فينتج من تفاعل الفينول (حمض الكربوليك) مع الفورمالدهيد، ويُستخدم في الأدوات المقاومة للحرارة مثل منافض السجائر.
| الاختيار | المركب 1 | المركب 2 | المركب 3 |
|---|---|---|---|
| أ | إيثاين | فلوريد الهيدروجين | تفلون |
| ب | إيثيلين جليكول | حمض الفثاليك | حمض الكربوليك |
| ج | إيثيلين جليكول | حمض الترفثاليك | حمض الكربوليك |
| د | حمض الفثاليك | حمض الكربوليك | إيثيلين جليكول |
السؤال 33
يمكن الحصول على Fe₂O₃ بكل الطرق الآتية، عدا:
✓ الإجابة الصحيحة: (أ) إضافة H₂SO₄ المخفف إلى ناتج اختزال Fe₃O₄، ثم إضافة قلوي، ثم التسخين
📚 الشرح التفصيلي
اختزال Fe₃O₄ يعطي الحديد Fe. ومع H₂SO₄ المخفف يتكون FeSO₄، ثم مع القلوي يتكون Fe(OH)₂. بالتسخين يعطي FeO لا Fe₂O₃، ما لم تُجرَ أكسدة لاحقة.
السؤال 34
أي ترتيب من العمليات يلزم لإنتاج الحديد الصلب (الفولاذ) من عينة سيدريت FeCO₃؟
✓ الإجابة الصحيحة: (ب) تحميص → اختزال → إزالة الشوائب → إضافة الكربون
📚 الشرح التفصيلي
السيدريت FeCO₃ يُحمَّص أولًا ليعطي أكسيد الحديد، ثم يُختزل في الفرن العالي إلى حديد. بعد ذلك تُزال الشوائب في المحول، ثم تُضبط نسبة الكربون للحصول على الفولاذ.
السؤال 35
أُذيبت عينة غير نقية كتلتها 5 g من كبريتات الألومنيوم في الماء، ثم أضيف إليها محلول الأمونيا بزيادة حتى ترسب Al(OH)₃ تمامًا. بعد فصل الراسب وتجفيفه كانت كتلته 2.03 g. ما النسبة المئوية للألومنيوم في العينة؟
✓ الإجابة الصحيحة: (ب) 14.05%
📚 الشرح التفصيلي
الكتلة المولية لـ Al(OH)₃ = 78 g/mol. مولاته = 2.03/78 ≈ 0.026 mol، وهي مولات الألومنيوم. كتلة Al = 0.026 × 27 = 0.702 g. النسبة في العينة = 0.702/5 × 100 = 14.05%.
السؤال 36
محلول يحتوي على الأيونات Ag⁺ وK⁺ وCu²⁺. أضيف إليه محلول HCl بزيادة ثم مُرِّر غاز H₂S. ما اللون المتوقع للراسب؟
✓ الإجابة الصحيحة: (ج) خليط من راسب أبيض وراسب أسود
📚 الشرح التفصيلي
يرسب HCl أيون الفضة في صورة AgCl أبيض، ثم يُرسب H₂S في الوسط الحمضي أيون النحاس في صورة CuS أسود؛ لذلك يظهر خليط من رواسب بيضاء وسوداء.
السؤال 37
كلوريد الرصاص(II) PbCl₂ شحيح الذوبان، وحاصل إذابته Ksp = 1.2×10⁻⁵ عند 25°C. ما حجم محلول مشبع يحتوي على 0.1 g من الملح؟ PbCl₂ = 278 g/mol.
✓ الإجابة الصحيحة: (أ) 25 mL
📚 الشرح التفصيلي
PbCl₂ ⇌ Pb²⁺ + 2Cl⁻، ولذلك Ksp = s(2s)² = 4s³. إذن s ≈ 0.0144 M. مولات 0.1 g = 0.1/278 = 3.6×10⁻⁴ mol. الحجم = n/s ≈ 0.025 L = 25 mL.
السؤال 38
في الاتزان A(g) + B(g) ⇌ 2C(g) عند 200°C في وعاء حجمه 1 L: [A]=0.200 M، [B]=3.00 M، [C]=0.500 M. كم مولًا من A يجب إضافته لجعل [C]=0.700 M عند درجة الحرارة نفسها؟
✓ الإجابة الصحيحة: (ب) 0.305 mol
📚 الشرح التفصيلي
Kc = (0.500)²/(0.200×3.00)=0.4167. لزيادة C من 0.5 إلى 0.7 يتكون 0.2 mol من C، فيُستهلك 0.1 mol من كل من A وB. تصبح [B]=2.9 M، ومن Kc تكون [A]eq≈0.405 M. إذن كمية A قبل الإزاحة يجب أن تكون 0.505 mol، والمضاف = 0.505-0.200=0.305 mol.
السؤال 39
من الشكل: خليتان إلكتروليتيتان لتنقية/طلاء فلز X. أي عبارة غير صحيحة؟
✓ الإجابة الصحيحة: (د) جهد أكسدة المادة A أعلى من جهد أكسدة الفلز X
📚 الشرح التفصيلي
المادة A في الرسم تمثل رواسب/شوائب الأنود الناتجة أثناء تنقية الفلز، وليست قطبًا فلزيًا مستقلًا له جهد أكسدة يُقارن بجهد أكسدة X. لذلك العبارة (د) هي غير الصحيحة، أما باقي العبارات فتوافق فكرتي التنقية والطلاء الكهربائي.
الشكل موضح أعلى السؤال مع الحفاظ على الرموز الأصلية.
السؤال 40
في خلية دانيال، إذا استُهلك 6.5 g من الزنك، فما كتلة النحاس المترسب؟ Zn=65, Cu=63.5.
✓ الإجابة الصحيحة: (ج) 6.35 g عند القطب الموجب
📚 الشرح التفصيلي
مولات الزنك المستهلك = 6.5/65 = 0.1 mol. وبما أن Zn²⁺ وCu²⁺ ثنائيا التكافؤ، يترسب 0.1 mol من النحاس. كتلته = 0.1×63.5 = 6.35 g، ويترسب عند المهبط، وهو القطب الموجب في الخلية الجلفانية.
السؤال 41
يتفاعل الإيثين C₂H₄ مع KMnO₄ في وسط قلوي ليعطي X، ثم يتفاعل الناتج مع KMnO₄ في وسط حمضي ليعطي Y. أي عبارة صحيحة؟
✓ الإجابة الصحيحة: (ج) X يُستخدم في صناعة البوليمرات، وY صيغته C₂H₂O₄
📚 الشرح التفصيلي
الإيثين مع KMnO₄ القلوي البارد يعطي الإيثيلين جليكول X، وهو مادة بادئة في صناعة البوليسترات. وبالأكسدة القوية في الوسط الحمضي يتكون حمض الأوكساليك Y وصيغته C₂H₂O₄.
الشكل موضح أعلى السؤال مع الحفاظ على الرموز الأصلية.
السؤال 42
حمض عضوي له رائحة نفاذة ويتجمد عند 16°C. أُجريت عليه العمليات الآتية بالترتيب: تعادل، تقطير جاف، تسخين ثم تبريد سريع، ثم بلمرة ثلاثية. ما الناتج النهائي؟
✓ الإجابة الصحيحة: (ج) هيدروكربون عطري غير متفرع
📚 الشرح التفصيلي
الحمض هو حمض الأسيتيك الجليدي. بالتعادل يعطي أسيتات الصوديوم، وبالتقطير الجاف يعطي الميثان، ثم بالتسخين الشديد والتبريد السريع يتكون الإيثاين، وبالبلمرة الثلاثية للإيثاين يتكون البنزين، وهو هيدروكربون عطري غير متفرع.
السؤال 43
ما الترتيب الصحيح للعمليات اللازمة للحصول على C₆H₅COOH من المركب C₇H₁₅COOH؟
✓ الإجابة الصحيحة: (د) تعادل → تقطير جاف → إصلاح حفزي → أكسدة
📚 الشرح التفصيلي
نحوّل الحمض أولًا إلى ملح الصوديوم بالتعادل، ثم بالتقطير الجاف مع الصودا الجيرية نحصل على الهيبتان C₇H₁₆. بالإصلاح الحفزي يتحول الهيبتان إلى تولوين، ثم بأكسدة السلسلة الجانبية نحصل على حمض البنزويك C₆H₅COOH.
السؤال 44
ثلاثة مركبات عضوية: A أليفاتي صيغته العامة CₙH₂ₙ₊₂O₂، وB حمض عطري يحتوي مجموعتين وظيفيتين مختلفتين، وC زيت غير مشبع يُستخدم في صناعة الدهون الصناعية ويُعد مصدرًا لتحضير مركب صيغته العامة CₙH₂ₙ₊₂O₃. أي عبارة صحيحة؟
✓ الإجابة الصحيحة: (ج) المركب C يزيل لون محلول KMnO₄ القلوي
📚 الشرح التفصيلي
المركب C يمثل زيتًا نباتيًا غير مشبع يحتوي روابط مزدوجة C=C، لذلك يزيل لون برمنجنات البوتاسيوم القلوية في اختبار عدم التشبع.
السؤال 45 — مقالي
السؤال المقالي: لديك أربع أنابيب اختبار تحتوي على محاليل الأملاح الآتية: Ca(HCO₃)₂، Al(NO₃)₃، FeSO₄، وKCl.
اكتب: (1) اسم الكاشف المستخدم للتمييز بين الأملاح الصلبة المقابلة لهذه المحاليل في تجربة واحدة، (2) أي محلول يعطي راسبًا مع فائض NaOH، (3) أي محلول يعطي غازًا وراسبًا عند إضافة H₂SO₄ المخفف، (4) أي ملح لا يُكشف كاتيونه عادةً بكاشف كيميائي عادي.
✓ الإجابة النموذجية
📚 الشرح التفصيلي
- الكاشف: حمض الكبريتيك المركز H₂SO₄(conc.)؛ يعطي ملاحظات مميزة مع الكربونات/البيكربونات والنترات والكلوريدات.
- المحلول الذي يعطي راسبًا مع فائض NaOH: محلول FeSO₄؛ إذ يتكون راسب Fe(OH)₂ ولا يذوب في الفائض.
- المحلول الذي يعطي غازًا وراسبًا مع H₂SO₄ المخفف: محلول Ca(HCO₃)₂؛ يعطي غاز CO₂ وراسب CaSO₄.
- الملح الذي لا يُكشف كاتيونه بكاشف ترسيب عادي: KCl؛ لأن أملاح البوتاسيوم غالبًا ذائبة، ويكشف K⁺ عادةً باختبار اللهب البنفسجي.
السؤال 46 — مقالي
السؤال المقالي: من المخطط الآتي لتحويل البنزين إلى مشتقات أروماتية، إذا كان المركب E دواءً يُنصح بتناوله مع كمية وفيرة من الماء لتقليل خطر قرحة المعدة، فاكتب صيغتي المركبين Z وY، وصيغة الحمض الناتج من التحلل الحمضي للمركب F، واذكر استخدامًا واحدًا للمركب F.
✓ الإجابة النموذجية
📚 الشرح التفصيلي
- المركب E هو الأسبرين؛ لذلك يكون المركب السابق M هو حمض الساليسيليك.
- المركب Z هو بارا-كريزول، وصيغته C₇H₈O أو CH₃C₆H₄OH.
- المركب Y هو بارا-كلوروتولوين، وصيغته C₇H₇Cl أو CH₃C₆H₄Cl.
- التحلل الحمضي للمركب F (ميثيل ساليسيلات) يعطي حمض الساليسيليك وصيغته C₇H₆O₃.
- يُستخدم ميثيل ساليسيلات مسكنًا موضعيًا ومضادًا لآلام العضلات والمفاصل في المراهم والدهانات الطبية.