1
Politecnico di Milano – Chimica Generale Cognome/Nome_________________________________
1° sem. Data: 12/02/2014 “1o scritto” N° matricola __________________________
N.B. Rispondere prima agli esercizi contrassegnati con l’asterisco e quindi agli altri, fornendo obbligatoriamente una giustificazione della risposta e/o delle formule utilizzate.
1. Qual è il valore delle espressioni a) (3.4H10-2) H (6.6H104) : 1.8 = _____
b) 100.8 J + 3.280 kJ - 6.475H102 J = ____
2. Il composto CH3CH2OH bolle a 58.6 °C alla pressione di 349 mmHg. Nel sistema SI queste variabili diventano (valore e unità di misura):
3. Quale dei seguenti è un semiconduttore e un metalloide? Cosa indicano i due termini?
a) S8 b) Ti c) O2 d) Si e) He
4. Disporre i seguenti composti ionici CaO, NaF e CaF2 nell’ordine atteso di punti di fusione.
a. NaF < CaO < CaF2 b. CaO < CaF2 < NaF c. NaF < CaF2 < CaO d. CaF2 < NaF < CaO e. CaO < NaF < CaF2
5. Certe proprietà dei metalli non variano molto tra i vari metalli, altre proprietà mostrano una notevole diversità. Quale non varia molto?
a) durezza d) reattività chimica b) conducibilità elettrica
c) punto di fusione e) nessuna di queste.
6. Cerchiare quale membro di ciascuna coppia presenta le forze intermolecolari più deboli, indicandone il tipo.
H2O o H2 CH4 o H2S ICl o Cl2
7. Quanti elettroni spaiati sono presenti nello stato fondamentale di ciascuno dei seguenti atomi o ioni(+1) designati dai numeri atomici Z = 2, Z = 15, Z = 18, Z = 13?
Atomo: a) 0,1,0,2 b) 0,4,0,3 c) 2,3,0,1 d) 2,1,0,3 e) 0,3,0,1
Ione(+1): ---
8. Quale delle seguenti equazioni descrivono l’energia reticolare di una sostanza?
A. M(s) + energia M+(g) + e- B. MX(s) + energia M+(g) + X-(g)
C. X-(g) + energia X(g) + e- D. M+(g) + X-(g) MX(g) + energia
9. La clorofilla ha formula chimica C55H72O5N4Mg.
Quanti atomi contiene? Che peso molecolare ha?
__________
10. Assegnare il comportamento acido o basico ai seguenti ossidi di elementi e dire perché:
CaO, SO2, Al2O3, Mn3O4, I2O5
11. Quali forze sono principalmente responsabili della dissoluzione di CaCl2 in acqua?
ione-ione, ione-dipolo, dipolo-dipolo, dipolo- indotto dipolo, dipolo indotto-dipolo indotto
12. In quale dei seguenti processi la variazione di energia costituisce l’affinità elettronica della specie con simbolo M?
A. M(g) + e- M-(g) B. M-(g) M(g) + e- C. M(s) + e- M-(g) D. M-(s) M(g) + e-
13. Se si sciolgono 41.2 g of glucosio (MW 180.
g·mol-1) in 0.400 kg di acqua (volume finale = 0.460 L), a) qual è la molarità della soluzione?
b) qual è la molalità della soluzione? c) qual è la frazione molare del glucosio?
14. Definire:
a) Entalpia di un sistema:
b) Energia di soluzione di un sale
15. Quale delle seguenti sequenze dalle più basse alle più alte energie di prima
ionizzazione è corretta per atomi (a sinistra) e atomi/ioni (a destra)?
A. He<Li<Be<N<Ne A. Zn<Ca<Ca2+<Cl- B. Li<Be<N<Ne<He B Ca2+<Zn<Ca< Cl- C. Be<Li<N<He<Ne C Cl-<Zn<Ca<Ca2+
D. He<Ne<N<Be<Li D Ca2+<Ca<Zn<Cl-
2 16. Quale delle seguenti è la specie più piccola?
a) A. O2+ B. O+ C. O D. O- E. O2- b) A. O2- B. F- C. F D. Cl E. Cl-
17. Dare due esempi di ioni positivi e di ioni negativi isoelettronici
+________________-_____________
18. Completare le seguenti reazioni nucleari:
16O + ____ 20Ne +
19. Si sa che la massa nucleare di 14N è 13.998947 uma. Calcolare l’energia di legame per nucleone.
20. Fare un esempio di reazione di scambio di leganti ed un esempio di reazione di doppio scambio.
21. Dopo aver bilanciato le seguenti reazioni, classificare a quale tipo di reazioni (acido-base, redox, scambio leganti) appartengono.
A. Cu2+(aq) + Al(s) Cu(s) + Al3+(aq)
___________________________
B. HClO3(aq) + NaOH(aq) NaClO3(aq) + H2O(l)
___________________________
C. CH3OH(l) + O2(g) CO2(g) + H2O(l)
___________________________
D. NaHCO3(s) Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(l)
___________________________
E. UO2(s) + HF(l) UF4(s) + H2O(l) ___________________________
22. Un calorimetro ha una capacità termica di 192 J·K-1. Affinché la temperatura del calorimetro salga da 298 a 327 K, il calorimetro deve assorbire --- J.
A. 192 B. 5600 C. 5200 D. 6100
23. Quanto calore (kJ) si richiede per convertire 225.0 g di acqua a 20°C in vapore a 150°C?
cp H2O (l) 4.18 J·g-1·°C-1 Calore di vaporizzazione
H2O (l) a 100°C 2.26H103 J·g-1 cp H2O vapore 1.84 J·g-1·°C-1
19. Date le seguenti entalpie di reazione:
I N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) H = -91.8 kJ II C(s) + 2H2(g) CH4(g) H = -74.9 kJ III H2(g) + 2C(s) + N2(g) 2HCN(g) H = 270.3 kJ determinare il calore di reazione per la reazione:
CH4(g) + NH3(g) HCN(g) + 3H2(g)
A. -256 kJ B. 256 kJ C. 302 kJ D. -302 kJ
*20. Indicare quali di questi composti o elementi esistono in forme polimeriche o come singole molecole, giustificando le risposte:
S8(s), CaS(s), PH3(g), SiC(g), Cs(l)
21. La massa percentuale di ossigeno in Na2B4O7 è:
A. 22.86% B. 55.65% C. 25.52% D. 69.95%
22. Calcolare la lunghezza d’onda di deBroglie di un neutrone (massa = 1.67H10-27 kg) che si sposta ad una velocità di 1.00H105 m·s-1.
A. 3.97H10-12 m B. 2.52H1011 m C. 4.29H10-21 m D. 5.11H1010 m
23. Qual è il numero massimo di elettroni in un atomo con la seguente serie di numeri quantici n = 3, l = 2, ml = -1, ms = +1/2.
a) 14 b) 3 c) 10 d) 1 e) nessuno di questi
24. Quale dei seguenti rappresenta il primo stato eccitato del gallio? Perché?
A. [Ar]4s2 4p1 B. [Ar]3d 4s2 C. [Ar]4s2 4d D. [Ar]4p3
25. La struttura di Lewis a punti corretta per N3- è:
N 3- N 3-
N
A. 3- B. C. D. Ne
26. Una formula di Lewis corretta per N2O è:
Esistono forme di risonanza?
14 14 1
7N ____ 6C 1H
3 27. Quale delle seguenti molecole violano la
regola dell’ottetto?
A. XeO3 B. O3 C. SO3 D. CrO3
28. Calcolare il numero totale di ioni (ioni positivi + ioni negativi) in 14.3 g. di CaBr2.
29. Per quale delle seguenti trasformazioni chimiche il calore di reazione corrisponde al calore di formazione?
A. N(g) + 3H(g) NH3(g) B. H2NNH2(g) + H2(g) 2NH3(g)
C. N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) D. 1/2N2(g) + 3/2H2(g) NH3(g)
30. Quali affermazioni sono corrette per la seguente equazione termochimica:
CS2(l) + 3O2(g) CO2(g) + 2SO2(g) H = -1075 kJ A. Questa reazione è endotermica.
B. Per consumare completamente 1 mole di CS2 occorrono 1075 kJ di energia termica.
C. Si rilasciano circa 1075 kJ di energia termica per mole di SO2 prodotta.
D. Quando si forma 1 mole di CO2, vengono rilasciati 1075 kJ di energia termica.
31. Dopo aver assegnato la nomenclatura ai seguenti complessi metallici, indicare la geometria attesa e stabilire che tipi di isomeria possono presentare:
a) [Co(NH3)4(NO2)2]Cl
b) Pt(NH3)2I2
c) Na[Cr(C2O4)2(H2O)2]
32. Il Calcio metallico reagisce con l’acqua secondo la reazione:
Ca(s) + 2 H2O Ca(OH)2(aq) + H2(g)
Qual è la molarità degli ioni idrossido nella soluzione formata quando 5.00 g di calcio metallico è sciolto in abbastanza acqua da ottenere un volume finale di 500 mL?
33. Riempire le caselle vuote della tabella:
Composto Ionico
Nome Catione Anione K+ NO3-
PbCrO4
Cs+ PO43-
NH4ClO4
Triossovanadato di
Potassio Ag2SO4
Na+ C2O42-
NaNO2
Na+ Fe(CN)64-
Carbonato di Ammonio
K+ MnO4-
CaCO3
Fe2O3
34. C'è più zolfo nel composto CS2 o in NaS?
35. Si ha una soluzione acquosa satura di CaCO3. Cosa succede nei casi seguenti?
A. Si aggiunge dell’idrossido di calcio B. Si acidifica la soluzione con HCl C. Si introduce un flusso di CO2(g)
36. Considerate le molecole: SCl2 , F2 , CS2 , CF4, e BrCl. Quale coppia di molecole hanno entrambe un momento dipolare?
a. CS2 e CF4 b. SCl2 e BrCl c. BrCl e F2 d. SCl2 e CS2
37. Un elemento radioattivo decade con una costante di velocità di 0.0012 anni-1. Qual è il suo tempo di dimezzamento?
a. 2.6H101 anni b. 3.7H102 anni c. 7.9H102 anni d. 5.8H102 anni
38. La vita media di un elemento radioattivo è di 10.5 min. Quanto tempo deve passare perché il 75% dell’elemento si decomponga?
a. 21.0 min b. 10.5 min c. 31.5 min d. 42.5 min
4 39. Assegnare il numero di ossidazione a ciascun
atomo sottolineato.
a) P4O10 _____ b) HS2O3- _______
c) CH3CHO ______ d) HPtCl6+_______
40. Classificare ognuna delle seguenti osservazioni come proprietà fisica o proprietà chimica.
Osservazione 1: si svolgono bolle di gas immergendo un pezzo di metallo in un acido.
_________________________________
Osservazione 2: una sostanza cristallina ha un colore giallo. _______________________
Osservazione 3: un metallo lucente fonde a 650°C. ___________________________
Osservazione 4: La densità di una soluzione è 1.84 g·cm-3. ________________________
41. Il rame ha due isotopi stabili, 63Cu e 65Cu.
Quanti protoni, elettroni e neutroni contiene un atomo di 65Cu?
N° e- _______ N° p _______ N° n _______
42. Un composto contiene il 15.94% di boro e il resto è fluoro. Qual è la formula empirica del composto?
43. Una delle righe comunemente usate nei laser ad argon è la riga blu a 514 nm.
Qual è l’energia della radiazione in Joule?
44. Disegnare il più correttamente possibile in uno spazio cartesiano e sul piano xy:
a) l’orbitale 3p.
b) la probabilità della distribuzione radiale della funzione d’onda 3p
45. Riassumete le evidenze sperimentali che portano alla conclusione che l’acqua è una a sostanza che possiede legami a idrogeno in fase liquida.
46. Per la reazione: N2O4 + KCl → NOCl + KNO3
L’atomo ________ è ossidato e passa dallo stato di ossidazione _______ a ________
L’atomo ________ è ridotto e passa dallo stato di ossidazione _______ a ________
47. La distribuzione di Maxwell-Boltzmann a cosa si riferisce? Perché è importante in Chimica?
48. Il Selenio è un (metallo) (nonmetallo) (metalloide) ___________ avente simbolo ______ ed un numero atomico di _____. E' collocato nel Gruppo ___ e nel Periodo ____ della tabella periodica.
L'elemento ha ____ protoni nel nucleo. Lo ione Seleniuro ha formula ____ e possiede ___
elettroni. L'isotopo più abbondante del selenio ha numero di massa 80, un isotopo con ____ neutroni nel nucleo. Il raggio ionico dello ione Seleniuro è 198 pm, quale anione di un altro elemento si avvicina a questo valore?
49. Si vuol neutralizzare una soluzione di 225 mL di acido solforico 3.0 M. Quanti mL di una soluzione di NaOH 1.20 M sono necessari?
50. Dopo aver bilanciato la seguente equazione chimica:
Pb(NO3)2(aq) + Na2SO4(aq) NaNO3(aq) + PbSO4(s)
Stabilire:
a) la relativa equazione ionica:
b) la relativa equazione ionica netta:
c) gli ioni spettatori ………
d) l’espressione del prodotto di solubilità della specie poco solubile coinvolta
Kps =
