سوال 94 دفترچه (سوال 19 شیمی)رشته تجربی، تیر 1403

با توجه به ساختار مولکول داده‌شده، چند مورد از موارد زیر نادرست است؟ (H=1,C=12,O=16:g.mol⁻¹)

• شمار اتم‌های هیدروژن با شمار پیوندهای دوگانه برابر است.
• شمار اتم‌های هیدروژن، با شمار اتم‌های هیدروژن در مولکول بنزآلدهید برابر است.
• اگر اتم‌های هیدروژن آن با گروه عاملی هیدروکسیل جایگزین شود، جرم مولی آن، به تقریب، 50 درصد افزایش می‌یابد.
• شمار اتم‌های کربن با عدد اکسایش منفی، 3 برابر شمار اتم‌های کربن با عدد اکسایش منفی در مولکول اتیل اتانوات است.

1) 4

2) 3

3) 2

4) 1

پاسخ: با توجه به موارد گفته شده، هیدروژن‌های ساختار را مشخص کرده و به سراغ گزینه‌ها می‌رویم:

شمار اتم‌های هیدروژن با شمار پیوندهای دوگانه برابر است:

نادرست است زیرا: تعداد هیدروژن‌ها 10 تا هست ولی تعداد پیوندهای دوگانه 8 تا.

شمار اتم‌های هیدروژن، با شمار اتم‌های هیدروژن در مولکول بنزآلدهید برابر است:

نادرست است زیرا: فرمول مولکولی بنزآلدهید C₇H₆O بوده و شمار هیدروژن‌های آن (6 تا هیدروژن)، با تعداد هیدروژن این ساختار (10 تا هیدروژن) برابر نیست.

اگر اتم‌های هیدروژن آن با گروه عاملی هیدروکسیل جایگزین شود، جرم مولی آن، به تقریب، 50 درصد افزایش می‌یابد:

نادرست است زیرا: فرمول مولکولی ساختار C₁₆H₁₀ بوده و جرم مولی آن 202g.mol^-1 خواهد بود؛ در صورت جایگزینی هیدروژن‌ها با هیدروکسیل (OH) فرمول مولکولی آن به C₁₆H₁₀O₁₀ درمی‌آید و جرم مولی آن برابر 362g.mol^-1 می‌شود، پس افزایش جرم مولی آن برابر خواهد بود با:

شمار اتم‌های کربن با عدد اکسایش منفی، 3 برابر شمار اتم‌های کربن با عدد اکسایش منفی در مولکول اتیل اتانوات است:

نادرست است زیرا: با توجه به ساختار، کربن‌هایی که متصل به هیدروژن هستند، عدد اکسایش منفی دارند، پس 10 تا کربن با عدد اکسایش منفی داریم، همین جا می‌توان متوجه شد این گزینه غلط است، زیرا عدد 10 به عدد 3 بخش پذیر نیست. ولی برای توضیح تکمیلی، اتیل اتانوات (C₄H₈O₂) دارای 4 تا کربن بوده که 3 تای آنها عدد اکسایش منفی دارند.

بنابراین جواب گزینۀ 1 خواهد بود.

پیش نیازهای لازم برای پاسخ به این تست:

• احاطه بر نام ترکیب‌های آلی
• آشنایی با استوکیومتری

تحلیل سوال:

• ساختار با ترکیب آلی، پایه ثابت تمامی کنکورهای چند سال اخیر است پس یادگیری آن بسیار مهم است.

بخش زیبای تست:

• کار زیبای طراح این تست آنجا بود که با توجه به اینکه سوال‌های مربوط به ساختار ترکیب‌های آلی وقت‌گیر هستند، گزینه‌ها را نزدیک به هم، ولی با مفاهیم متفاوت داده بود تا در زمان صرفه‌جویی شود.

بخش دوست نداشتنی تست:

• ندارد، تبریک به طراح تست.