X.-XII.  osztály, I. forduló, megoldás

2011 / 2012 –es tanév, XVII. évfolyam

1.  a) (1)  H₃C-CH=CH-CH₂-CH₂-CH₃ 2-hexén                                             (0,5 p)

          (2)  H₃C-CH₂-CH=CH-CH₂-CH₃ 3-hexén                                             (0,5 p)

          (3) H₃C-CH=C(CH₃) -CH₂-CH₃ 3-metil-2-pentén                                          (0,6 p)

          (4) H₃C-CH=CH-CH(CH₃) -CH₃ 4-metil-2-pentén                               (0,6 p)

      b) H₃C-CH=C(CH₃)-C(CH₃)₃ 3,4,4-trimetil-2-pentén                        (1,0 p)

2.  a) C(CH₃)₄ neopentán = 2,2-dimetil.propán           (0,5 p)

      b) H₃C-(CH₂)₁₄-CH₃ n-hexadekán (0,5+0,25)=(0,75 p)

      c) cisz-H₃C-(CH₂)₇-CH=CH-(CH₂)₇-CH₃                                                              (0,5 p)

cisz-9-oktadekaén  vagy  cisz-oktadeka-9-én                                             (0,75 p)

      d) H₃C-(CH=CH)₄-CH=CH₂ 1,3,5,7,9-undekapentén (0,5+1)=(1,5 p)

      e) H₃C-(CH₂)₈-CHCl-(CH₂)₆-CH₃ 8-klór-heptadekán (0,75+0,5)=(1,25 p)

      f) ¼ (CH₂-CH=CH-CH₂-)_n-CH₂-CH=CH-CH₂¼ polibutadién (0,75+05)=(1,25 p)

      g) -(CHCl-CH₂)_n- polivinilklorid                                       (1,0 p)

3.  a) A gázhalmazállapotú anyagokban a részecskék közötti távolság légköri nyomáson nagy, ezért ezek szabadon mozoghatnak.                                                                             (0,5 p)

a1) Magyarázat! A gázhalmazállapotú anyagokat alkotó részecskék viszonylag kis

molekulatömegűek és apolárisak vagy enyhén polárisak. Ezen két sajátosság miatt nincs

vonzásra lehetőség, ezért nagy a távolság közöttük és szabadon mozoghatnak az adott

nyomáson.                                                                                                           (1,0 p)

      b) A gázokban a részecskék rendezetlenül helyezkednek el.                                     (0,25 p)

      b1) Magyarázat!     - az a1)-pontban van: vonzásra nincs lehetőség, így nem alakulhat ki

rendezett állapot.                                                                                              (0,75 p)

      c) Hőmozgásuk révén teljesen kitöltik a rendelkezésükre álló teret.                             (0,25 p)

      c1) Magyarázat!      - az a1)-pontban van: részecskék közötti vonzás nincs, illetve csak nagyon

      kicsi, ezért adott mennyiségű gázrészecske akkora helyet foglal el, amennyire

lehetősége van.                                                                                               (0,75 p)

d) Kettő vagy több, az adott körülményeken egymással nem reagáló gázok önként végbemenő

szétterjedését diffúziónak nevezzük.                                                                    (0,25 p)

d1) Pl. – esetleges metángáz szivárgás a konyhai főzőkályhánál, a lakás többi helységében is

érezhető;

- a tömbházak lépcsőházában sokszor érezhető szagokból következtetni tudunk, hogy mit süt, főz

a szomszéd, stb.                                                                                                (0,75 p)

4.  a)   A radioaktív bomlások során alfa, béta és gamma sugárzások keletkezhetnek.         (0,6 p)

      b)  Az alfa típusú radioaktív sugárzás He - atommag kibocsátást jelent.                         (0,3 p)

      c)   A béta típusú radioaktív sugárzás elektron kibocsátását jelenti.                               (0,2 p)

      d)   Az alfa és a béta radioaktív sugárzás során új elem keletkezik.                                  (0,5 p)

      e)   Az atommaghasadás során egy nagy rendszámú atom két közel azonos rendszámú atomra bomlik.                                                                                                               (0,5 p)

      f)   A magfúzió során két kis rendszámú atom egyesül és új elem keletkezik.              (0,5 p)

      g)   Az atomreaktorokban végbemenő atommag-átalakulási folyamat a maghasadás.       (0,2 p)

      h)   A Napban végbemenő atommag-átalakulási folyamat a magfúzió.                                      (0,2 p)

      i)    Vízmolekulák, amelyek összetétele a H-izotópban különböznek egymástól: H₂O, D₂O, HDO                                                                                                                       (0,6 p)

      j)   Az elsődleges kémiai kötések: ionos, kovalens és fémes kötés.                             (0,6 p)

      k)   A kormeghatározásra használt izotóp ¹⁴C, mert a szén minden élő szervezetben megtalálható és a ¹² C / ¹⁴C aránya természetes körülmények között ismert (a ¹⁴C izotóp felezési ideje több, mint 5000 év).                                                                               (0,7 p)

      l)    Az atomok egymás között azért alakítanak ki kémiai kötéseket, hogy telített (stabil) elektron-szerkezetet hozzanak létre, amely kisebb (=stabilabb) energiaállapotot jelöl, mint a szabad atomok.                                                                                                      (0,6 p)

      m)  Egy kovalens kötés akkor válik polárissá, ha a kötésben lévő atomok elektronvonzó képessége eltérő (=különböző nemfématomok között alakul ki)                                       (0,5 p)

      n)   A sav - bázis és a redoxi reakciók közötti különbség: az elsőben protonátadás, míg a másodikban elektronátadás      történik.                                                            (0,6 p)

      o)  A telített és telítetlen szerves vegyületek közötti különbség az, hogy az első csak egyes (szigma) kovalens kötést tartalmaz, míg a másodikban pi-típusú kovalens kötés is előfordul (kettős és / vagy hármas kötés is).                                                            (0,6 p)

      p)  A szerves vegyületeket alkotó legfontosabb kémiai elemek: C, H, O, N, S, P, halogének.

                                                                                                                                 (0,5 p)

5. Nem „jódót szedünk” a jódhiány pótlására, hanem jodidionokat tartalmazó vegyületekről van szó, amelyek a különböző táplálékokban vagy KI-dal dúsított sóban, ivóvízben, stb. találhatók. A szervezet a I₂ molekulát nem képes felhasználni, hanem csak a jodidionokat tudja beépíteni a pajzsmirigybe.                                                                                (1,5 p)

6.  a) A kromatográfia néven ismert elválasztási módszer alapja: az adott keverék komponensei különböző mértékben kötődnek a felületeken.                                                   (1,0 p)

      b) Általában nem egyetlen vegyület, hanem a foltot okozó anyagok elegye lesz jelen. Az elegy komponensei különböző mértékben kötődnek a ruha anyagához (ez kémiai szerkezetüktől függ). A jobban kötődő komponensek rövidebb utat tesznek meg a folt közepétől; a gyengébben kötődő komponensek hosszabb utat tesznek meg. Ezzel magyarázható, hogy az eredeti, egyetlen folt később a koncentrikus körök egész sorozatát eredményezhetik. (Eredeti foltban: két komponens, akkor két kör lesz; több komponens, akkor ennek megfelelő számú kör lesz, és nem könnyű ezeket „szétválasztani)                    (2,5 p)

      c) A vízoldható folt a komponensei a „vizes ruhadarabba” kerülnek, ha vízben oldhatatlan foltról van szó, akkor szappan (vagy más tisztítószer) használatával kell próbálkozni.                                                                                            (1,5 p)

      d) A folt oldaláról vizes ruhadarabbal történő eltávolítás esetén a folt komponensei a ruha belseje felé kezdenek mozogni és így a folteltávolítás nehezedik. A folttal ellentétes oldalon alkalmazott vizes ruhadarab esetén a folt komponensei a ruhából kifele áramolnak.                                                                                              (1,5 p)

7.  a) C₈H₁₈ ® lehetséges megadott krakkolási folyamatainak termékei:

® CH₄ + C₇H₁₄ ® C₂H₆ + C₆H₁₂ ® C₂H₄ + C₆H₁₄ ® C₃H₈ + C₅H₁₀ ® C₃H₆ + C₅H₁₂ ® C₄H₁₀ + C₄H₈

C₉H₂₀ ® lehetséges megadott krakkolási folyamatainak termékei:

® CH₄ + C₈H₁₆ ® C₂H₆ + C₇H₁₄ ® C₂H₄ + C₇H₁₆

® C₃H₈ + C₆H₁₂ ® C₃H₆ + C₆H₁₄ ® C₄H₁₀ + C₅H₁₀ ® C₄H₈ + C₅H₁₂

C₁₀H₂₂ ® lehetséges megadott krakkolási folyamatainak termékei:

® CH₄ + C₉H₁₈ ® C₂H₆ + C₈H₁₆ ® C₂H₄ + C₈H₁₈

® C₃H₈ + C₇H₁₄ ® C₃H₆ + C₇H₁₆ ® C₄H₁₀ + C₆H₁₂

® C₄H₈ + C₆H₁₄ ® C₅H₁₂ + C₅H₁₀                                    (0,15x21 = 3,15 p)  

b) metán; etán; etén; propán; propén; bután; butén; pentán; pentén; hexán; hexén;

heptán; heptén; oktán; oktén; nonén.                                                  (16x0,05= 0,8 p)

c) A krakkolási folyamatok során az eredeti szénhidrogén C-atomszáma megmarad, így ezek mind  a CO₂-ban lesznek jelen a krakkolási elegy elégetése után.                        (0,5 p)

M(C₈H₁₈) = 114;   M(C₉H_2í) = 128;  M(C₁₀H₂₂) = 142                                    (0,75 p)

- az elegy átlag-molekulatömege: 128 Þ az elegy a kémiai átalakulásokban úgy viselkedik, mint a 128-as molekulatömegű szénhidrogén, vagyis a nónán;  (1,5 p)

- a fentieknek megfelelően:

       1 mól=128 g szénhidrogén (C₉H₂₀) . . . . . . 9x24,45 dm³ CO₂ standard állapot

                 320 g  . . . . . . . . . . . . . . . . .  V = 550,125 dm³ standard állapotú CO₂ (1,0 p)

8.  a) A szűrőpapíron az ujjlenyomat hamarosan barnás - vörös színnel láthatóvá válik.

                                                                                                                         (0,5 p)

b) A jódkristályok szublimálnak. Ez ennek az anyagnak az egyik sajátos tulajdonsága: szilárd

állapotból egyenesen gáz állapotba megy át.                                                      (1,0 p)

c) A b)-pontban említett jódgőzöket az ujjlenyomatban található olaj- és zsírszerű

anyagok elnyelik és ezáltal az ujjlenyomatok a papír felületén barnásvörös színűek

lesznek.                                                                                                             (0,75 p)

d) Minden „ép” ujjlenyomat.                                                                                  (0,75 p)

      (Megj.: amennyiben egy iskolából két teljesen azonos ujjlenyomat érkezik, egyiket sem pontozzuk!!!)

9.  a)                                                                                                                      (5,0 p)

^12

^15

^5

^28

Helyezd el az 1-9 számokat úgy, hogy a 9x9-es területek minden sorában, oszlopában, a 3x3-as területeken és az átlók mentén csak egyszer forduljanak elő.

^22

^3

^16

^13

^11

^7L

^5·

^1T

^6O

^8T

^2F

^3E

^9S

^4·

^5L

^1„

^2..

^7·

^8H

^3R

^6A

^4L

^9M

^13

^23

^3

^12

^7

^7

^14

^15

^20

^4·

^8E

^2A

^1·

^3Á

^9L

^5Z

^7S

^6N

^8,

^9A

^3K

^4K

^1O

^6T

^5O

^7L

^2É

^7

^16

^11

^13

^6

^13

^9R

^6G

^3I

^5L

^7L

^4A

^2É

^8Z

^1H

^4N

^7E

^6A

^2O

^5R

^9A

^8A

^1E

^3G

^4

^10

^26

^10

^10

^17

^1Ő

^9Y

^4D

^2D

^6I

^8·

^7N

^5M

^3I

^7Y

^4U

^5S

^1..

^9É

^8N

^2T

^3T

^6Á

^17

^11

^17

^17

^14

^5

^8

^14

^3·

^7T

^8·

^4·

^1K

^5E

^6·

^2K

^9M

^6E

^8G

^1E

^5·

^3L

^2F

^7A

^9A

^4L

^13

^22

^22

^16

^16

^5T

^2E

^6H

^3É

^9A

^7N

^4K

^1É

^8L

^3I

^2T

^9·

^6O

^4N

^7D

^1Z

^5J

^8K

^17

^11

^8

^24

^10

^27

^9

^17

^8A

^4N

^5O

^9T

^2N

^6·

^1·

^3E

^7P

^9O

^8R

^5E

^2T

^6V

^4E

^3L

^7É

^5·

^9K

^8·

^1É

^9

^12

^18

^12

^15

^13

^6·

^1H

^7N

^8E

^5S

^3L

^9Í

^4T

^2T

^7T

^3K

^6,

^1..

^5M

^8I

^9M

^2T

^4T

^3T

^6Á

^7M

^19

^15

^14

^29

^11

^7

^2O

^3E

^9·

^7R

^4A

^1E

^8L

^6Y

^5I

^1O

^4T

^2S

^9Z

^3E

^7Á

^8R

^6V

^1·

^4R

^2R

^5O

A különböző színekkel elhatárolt területek számainak összege megegyezik a terület bal felső sarkában feltüntetett számmal.Olvasd össze a betűket az alábbi sorrendben: először a 3-as összeghez tartozó betűket fentről

^18

^17

^12

^3

lefele haladva, majd a 4-es, 5-ös,… 33-as összeghez tartozó betűket ugyanebben a sorrendben. Megj.: az összegszámtól indulj jobbra, felfele(jobb/bal), lefele (jobb/bal) irányba. A „·” szóközöket jelöl.

^6N

^9A

^3L

^8É

^1T

^7A

^4·

^2K

^5A

^12

^16

^9

^5G

^8·

^4E

^6L

^2Ő

^9I

^7K

^1Ö

^3L

^3

^11

^20

^11

^17

^7Á

^2V

^1E

^4E

^5J

^3C

^8I

^9K

^6L

^8

^24

^14

^33

^12

^8

^14

^15

^22

^1I

^5T

^8·

^2M

^9A

^4R

^3Ű

^7·

^6Z

^2A

^9K

^4,

^5É

^8I

^1N

^4·

^3V

^6T

^2E

^7A

^9..

^16

^8

^11

^17

^8

^9

^19

^5

^3L

^7U

^2O

^6Ó

^5I

^8N

^4D

^1T

^9I

^5K

^6É

^8A

^3S

^7E

^2A

^9K

^1C

^8E

^5T

^4E

^6V

^10

^10

^18

^14

^15

^4É

^9S

^6L

^1J

^7L

^3A

^2A

^5·

^8K

^3.

^7”

^1N

^6L

^4K

^9Z

^2R

^7M

^5É

^8·

^1D

^3R

^23

^16

^20

Helyes megfejtés esetén-Balázs Lóránt: A kémia törté-nete, 1996-ban megjelent könyvében  szén-hidrogénnel kapcsolatos szöveg olvasható.

^7

^13

^12

^14

^5Ü

^6L

^3E

^4Á

^8O

^2K

^1·

^9P

^7Z

^2G

^5É

^3T

^7K

^4.

^9·

^6K

^8H

^1Ó

^8

^19

^8

^19

^17

^9T

^1·

^7G

^3Á

^6Z

^5O

^8I

^4Ő

^2O

^7Á

^1Z

^6..

^8M

^2E

^3K

^9U

^5L

^4L

^16

^20

^5

^16

^10

^21

^10

^2L

^8A

^4·

^7G

^1E

^9A

^6Ó

^3O

^5H

^8N

^9E

^4V

^5I

^6A

^1L

^7·

^3Á

^2U

^10

^17

^3

^8

^23

^12

^6J

^3S

^9S

^8I

^4Z

^7K

^5·

^2T

^1K

^4T

^3·

^7T

^6C

^8S

^2É

^1L

^9Ó

^5K

^15

^14

^17

^21

^11

^7·

^2·

^1T

^5E

^3Z

^6·

^9·

^8E

^4..

^1K

^6E

^5Z

^3É

^9O

^7V

^4A

^2R

^8E

^14

^3

^20

^19

^6

^7

^21

^8A

^4Ö

^5J

^9U

^2E

^1Z

^7N

^6A

^3K

^9T

^2T

^8·

^1·

^5S

^4N

^3·

^6K

^7·

b) „ . . . a következő felfedezett szénhidrogén  az etilén volt. A gázt két holland

kémikus . . . etilalkohol és tömény kénsav reakciójával állította elő, és klórral reagáltatták. Ekkor olajszerű termékhez jutottak, . . . melyet róluk a holland  kémikusok olajaként emlegettek. A kiindulási etiléngázt . . . e reakció miatt olajképző gáznak . . . nevezték el, ahonnan a . . . vegyületcsoport mai neve is származik.”  (1,0 p)

c) etilén: C₂H₄ , illetve H₂C=CH₂                                                                             (0,15 p)

CH₃-CH₂-OH ® H₂C=CH₂ + H₂O                                      

- a tömény kénsavoldat vízmegkötő tulajdonságú, ezért alkalmazzák ebben a folyamatban.

                                                                                                                           (0,5 p)

d) Johann Deiman (1743 - 1808) és Paets van Troostwijk (1752 - 1837) állították elő 1794-ben.                                                                                                                (0,6 p)

e) H₂C=CH₂ + Cl₂ ® ClH₂C-CH₂Cl 1,2-diklór-etán                                      (0,75 p)

f) „gas olefiant”                                                                                                  (0,25 p)

g) Olefin(ek)                                                                                                      (0,15 p)

CSAK  XI.-XII. OSZTÁLYOS  VERSENYZŐKNEK KÖTELEZŐ FELADATOK:

10.

S.sz.	SMS - számok	a) vegyület neve ékezetekkel	b) vegyület képlete	c) vegyület kémiai neve
1.	2 2 3 8 4 5 3 6	acetilén        (0,3p)	HCºCH        (0,15p)	etin                  (0,1p)
2.*	2 5 5 4 5 5 5 6 7 4 3	allilklorid     (0,3p)	H2C=CH-CH2Cl          (0,2p)	3-klór-propén-1            (0,25p)
3.*	2 6 7 7 9 3 7 9	borszesz      (0,3p)	C2H5OH       (0,15p)	etanol; etil-alkohol           (0,1p)
4.	3 3 5 2 5 4 6	dekalin         (0,3p)	C10H18         (0,2p)	dekahidronaftalin vagy: biciklo[4,4,0]-dekán           (0,2p)
5.	3 2 3 8 7 2 8	ecetsav         (0,3p)	CH3COOH   (0,15p)	etánsav          (0,1p)
6.	4 5 4 2 3 7 4 6	glicerin         (0,3p)	HOCH2-CHOH- -CH2OH       (0,25p)	propántriol   (0,2p)
7.	4 5 4 5 6 5	glikol            (0,3p)	HO-CH2CH2-OH        (0,15p)	etándiol        (0,2p)
8.	4 9 6 6 5 8 2 6	izooktán       (0,3p)	(CH3)3C-CH2- -CH(CH3)2  (0,25p)	2,2,4-trimetil-pentán         (0,25p)
9.*	5 5 6 7 6 3 6 7 6	kloroform    (0,3p)	CHCl3         (0,15p)	triklórmetán (0,1p)
10.*	5 8 6 6 5	kumol           (0,3p)	C6H5-CH(CH3)2                         (0,2p)	izopropilbenzol  (0,2p)

      2.* Allil helyzetű szubsztitúció;                                                                         (0,25 p)

Meghatározás: a telítetlen C-atom melletti első telített C-atomon történő helyettesítés.

                                                                                                                               (0,5 p)

3.* A levegő oxigén- és baktériumtartalma (ún. ecetsav-baktériumok) okozzák az átalakulást. A hőmérséklet emelkedése gyorsítja a folyamatot. (A folyamat köznapi neve: ecetesedés.) (0,75 p)

      9.* CH₄ + 3Cl₂ ® CHCl₃ + 3HCl                                                                             (0,8 p)

      10.* C₆H₅-CH(CH₃)₂ + 7/2O₂ ® C₆H₅-COOH + 2CO₂ + 3H₂O                                 (1,0 p)

           - a szerves termék neve: benzoesav                                                                (0,15 p)