فصل ا ّول: کیهان زادگاه عناصر
سوالات تستی شیمی دهم – بخش آفرینش جهان و پیدایش عنصرها
1. سوال: طبق آیه «هَواَّلذی خَلَقَ السَّمٰوات وَ الْأَرْضَ ضِفْتَةً أَیّام» (حدید/۴)، جهان چگونه و در چند روز آفریده شده است؟
A) در شش روز
B) در هفت روز
C) در پنج روز
D) در یک روز
جواب: A
توضیح: طبق آیه قرآن، آسمان‌ها و زمین در شش روز آفریده شده‌اند.
2. سوال: علت مطالعه شیمیدان‌ها از ترکیبات شیمیایی سیاره‌ها و عنصرهای موجود در آنها چیست؟
A) برای درک بهتر فرایندهای شیمیایی روی زمین
B) برای یافتن شواهد تاریخی انسان‌ها
C) برای شناخت منشأ و چگونگی پیدایش عنصرها
D) برای تولید انرژی در نیروگاه‌ها
جواب: C
توضیح: مطالعه ترکیبات شیمیایی سیاره‌ها کمک می‌کند دانشمندان منشأ و چگونگی پیدایش عنصرها را بهتر بفهمند.
3. سوال: در شکل مربوط به عنصرهای سازنده سیارات زمین و مشتری، فراوان‌ترین عنصر در سیاره زمین کدام است؟
A) هیدروژن
B) اکسیژن
C) آهن
D) نئون
جواب: B
توضیح: اکسیژن بیشترین فراوانی را در سیاره زمین دارد.
4. سوال: کدام یک از موارد زیر درباره سیاره مشتری صحیح است؟
A) دارای عنصر فلزی نیست
B) بیشتر از جنس گاز است
C) بیشترین عنصر آن کربن است
D) مانند زمین بیشتر سنگی است
جواب: B
توضیح: سیاره مشتری بیشتر از جنس گاز است زیرا فراوان‌ترین عنصر آن هیدروژن است.
5. سوال: عنصرهایی که در هر دو سیاره زمین و مشتری مشترک هستند کدامند؟
A) هیدروژن و نئون
B) اکسیژن و گوگرد
C) کربن و آهن
D) آرگون و نیکل
جواب: B
توضیح: اکسیژن و گوگرد از عناصر مشترک در هر دو سیاره هستند.
6. سوال: واژه «مهبانگ» در متن به چه معنی است؟
A) انبساط آرام جهان
B) انفجار بزرگ اولیه جهان
C) تشکیل ستاره‌ها
D) پایان عمر ستاره‌ها
جواب: B
توضیح: مهبانگ به انفجار بزرگ و اولیه جهان اشاره دارد که طی آن انرژی عظیمی آزاد شده است.
7. سوال: در واكنش‌های هستهای خورشید، چه اتفاقی رخ می‌دهد؟
A) هیدروژن به کربن تبدیل می‌شود
B) هیدروژن به هلیم تبدیل می‌شود و انرژی آزاد می‌شود
C) هلیم به آهن تبدیل می‌شود
D) آهن به هیدروژن تبدیل می‌شود
جواب: B
توضیح: در هسته خورشید، هیدروژن تحت واکنش‌های هستهای به هلیم تبدیل شده و انرژی زیادی آزاد می‌کند.
8. سوال: نماد شیمیایی اتم آهن با 26 پروتون و 30 نوترون به چه صورت نوشته می‌شود؟
A) 2656Fe\mathrm{^{56}_{26}Fe}
B) 2630Fe\mathrm{^{30}_{26}Fe}
C) 5626Fe\mathrm{^{26}_{56}Fe}
D) 3056Fe\mathrm{^{56}_{30}Fe}
جواب: A
توضیح: عدد جرمی (A) برابر جمع پروتون و نوترون = 26+30=56 و عدد اتمی (Z) برابر تعداد پروتون = 26 است.
9. سوال: ایزوتوپ‌های یک عنصر چه ویژگی‌هایی دارند؟
A) تعداد پروتون و نوترون یکسان دارند
B) تعداد پروتون یکسان اما نوترون متفاوت دارند
C) تعداد نوترون یکسان اما پروتون متفاوت دارند
D) هیچ شباهتی ندارند
جواب: B
توضیح: ایزوتوپ‌ها اتم‌های یک عنصر هستند که تعداد پروتون یکسان ولی تعداد نوترون متفاوت دارند.
10. سوال: کدام ایزوتوپ هیدروژن از همه ناپایدارتر است؟
A) 11H\mathrm{^{1}_1H}
B) 12H\mathrm{^{2}_1H}
C) 13H\mathrm{^{3}_1H}
D) 14H\mathrm{^{4}_1H}
جواب: D
توضیح: ایزوتوپ‌های هیدروژن با تعداد نوترون زیادتر (مانند 14H\mathrm{^{4}_1H}) نیم عمر کمتری دارند و ناپایدارتر هستند.
11. سوال: رادیوایزوتوپ‌ها چه خاصیتی دارند؟
A) کاملاً پایدار هستند
B) پرتوزا و ناپایدارند و با گذشت زمان متلاشی می‌شوند
C) هیچ‌گاه تغییر نمی‌کنند
D) فقط در زمین یافت می‌شوند
جواب: B
توضیح: رادیوایزوتوپ‌ها ناپایدار بوده و پرتوزا هستند و با گذشت زمان به عناصر دیگر تبدیل می‌شوند.
12. سوال: تکنسیم (99Tc) چه ویژگی دارد؟
A) عنصر طبیعی و پایدار است
B) نخستین عنصر ساخت بشر و پرتوزاست
C) در گیاهان یافت می‌شود
D) سوخت اصلی نیروگاه‌های اتمی است
جواب: B
توضیح: تکنسیم نخستین عنصر ساخت بشر است که پرتوزا بوده و در تصویربرداری پزشکی استفاده می‌شود.
13. سوال: کاربرد مهم رادیوایزوتوپ‌ها در پزشکی چیست؟
A) افزایش رشد گیاهان
B) تصویربرداری و درمان بیماری‌ها
C) تولید سوخت برای خودروها
D) ساخت فلزات گران‌بها
جواب: B
توضیح: رادیوایزوتوپ‌ها به ویژه در تصویربرداری پزشکی برای تشخیص بیماری‌ها کاربرد دارند.
14. سوال: واژه “غنی‌سازی ایزوتوپی” به چه فرایندی اشاره دارد؟
A) افزایش درصد ایزوتوپ‌های پایدار
B) افزایش درصد ایزوتوپ پرتوزا در مخلوط طبیعی
C) کاهش درصد ایزوتوپ‌ها
D) ساخت ایزوتوپ‌های جدید مصنوعی
جواب: B
توضیح: غنی‌سازی ایزوتوپی به افزایش درصد ایزوتوپ پرتوزا مانند 235U\mathrm{^{235}U} گفته می‌شود.
سوالات مربوط به شکل‌ها و نمودارها:
15. سوال: شکل 1 مربوط به چه تصویری است؟
A) تصویری از مریخ
B) عکس زمین از فاصلۀ تقریبی 7 میلیارد کیلومتری گرفته شده توسط وویجر 1
C) تلسکوپ جیمز وب
D) یک کهکشان
جواب: B
16. سوال: شکل 3 ایزوتوپ‌های کدام عنصر را نشان می‌دهد؟
A) هیدروژن
B) آهن
C) منیزیم
D) کربن
جواب: C
17. سوال: کدام تصویر مربوط به استفاده رادیوایزوتوپ در پزشکی است؟
A) شکل 4
B) شکل 5
C) شکل 6
D) شکل 3
جواب: A
18. سوال: شکل 2 روند تشکیل چیست؟
A) تشکیل ستاره‌ها و عنصرها
B) شکل‌گیری سیارات
C) تجزیه مواد پرتوزا
D) تولید انرژی خورشیدی
جواب: A
بخش ۱: موقعیت عنصرها در جدول تناوبی و خواص شیمیایی
- موقعیت عنصر آلومینیوم (Al) در جدول تناوبی چیست؟
الف) دوره 2، گروه 13
ب) دوره 3، گروه 13
ج) دوره 3، گروه 2
د) دوره 4، گروه 13
پاسخ صحیح: ب - کدام یک از عناصر زیر رفتاری مشابه هلیم (He) دارد؟
الف) نئون (Ne)
ب) کلسیم (Ca)
ج) منگنز (Mn)
د) سلنیم (Se)
پاسخ صحیح: الف - کدام عنصر می‌تواند در ترکیب‌ها کاتیون +Al³ مشابه ایجاد کند؟
الف) K (پتاسیم)
ب) Ga (گالیم)
ج) N (نیتروژن)
پاسخ صحیح: ب - اتم کدام عنصر می‌تواند آنیونی مشابه یون فلورید (-F) تشکیل دهد؟
الف) Rb (روبیدیم)
ب) Br (برم)
ج) P (فسفر)
پاسخ صحیح: ب
بخش ۲: جرم اتمی و ایزوتوپ‌ها
- واحد جرم اتمی (amu) بر اساس جرم کدام ایزوتوپ تعریف می‌شود؟
الف) هیدروژن-1
ب) کربن-12
ج) اکسیژن-16
د) نیتروژن-14
پاسخ صحیح: ب - جرم اتمی میانگین لیتیم (Li) برابر است با:
الف) 6
ب) 7
ج) 6.94
د) 7.5
پاسخ صحیح: ج - برای محاسبه جرم اتمی میانگین ایزوتوپ‌های عنصر، چه پارامترهایی مورد نیاز است؟
الف) درصد فراوانی و عدد جرمی
ب) عدد اتمی و درصد فراوانی
ج) عدد جرمی و تعداد پروتون‌ها
د) عدد اتمی و تعداد نوترون‌ها
پاسخ صحیح: الف - جرم اتمی میانگین کلر (Cl) که دو ایزوتوپ با درصد فراوانی 75.8% و 24.2% دارد، چگونه محاسبه می‌شود؟
الف) (35×0.758) + (37×0.242)
ب) (35+37)/2
ج) (35×0.242) + (37×0.758)
د) (35×37)/2
پاسخ صحیح: الف
بخش ۳: اندازه‌گیری جرم و عدد آووگادرو
- عدد آووگادرو (NA) برابر است با:
الف) 6.02 × 10²³
ب) 6.02 × 10²⁰
ج) 3.14 × 10²³
د) 9.81 × 10²³
پاسخ صحیح: الف - جرم یک مول از عنصر کربن برابر است با:
الف) 1 گرم
ب) 6.02 × 10²³ گرم
ج) 12.01 گرم
د) 24 گرم
پاسخ صحیح: ج - اگر تعداد اتم‌ها در نمونه‌ای برابر با 1.204 × 10²³ باشد، چند مول از آن نمونه داریم؟
الف) 0.2 مول
ب) 2 مول
ج) 1 مول
د) 0.5 مول
پاسخ صحیح: الف - چند گرم مس (Fe) برابر با یک مول آن است؟
الف) 55.85 گرم
ب) 12.01 گرم
ج) 1 گرم
د) 100 گرم
پاسخ صحیح: الف
بخش ۴: طیف نور و پرتوهای الکترومغناطیسی
- نور مرئی شامل کدام رنگ‌ها است؟
الف) سرخ، نارنجی، زرد، سبز، آبی، نیلی، بنفش
ب) فرابنفش و فروسرخ
ج) فقط سبز و آبی
د) همه طول موج‌ها
پاسخ صحیح: الف - هرچه طول موج نور کوتاه‌تر باشد، انرژی آن:
الف) کمتر است
ب) بیشتر است
ج) ثابت است
د) متفاوت است ولی نامشخص
پاسخ صحیح: ب - دماسنجی که برای اندازه‌گیری دمای اجسام بسیار داغ بدون تماس به کار می‌رود چیست؟
الف) دماسنج جیوه‌ای
ب) دماسنج دیجیتال معمولی
ج) دماسنج فروسرخ
د) دماسنج الکلی
پاسخ صحیح: ج
بخش ۵: تبدیل واحدها و محاسبات مولی
- اگر 27 گرم آلومینیوم برابر با 1 مول باشد، جرم 5 مول آلومینیوم چند گرم است؟
الف) 5 گرم
ب) 27 گرم
ج) 135 گرم
د) 54 گرم
پاسخ صحیح: ج - 0.08 گرم گوگرد، چند مول گوگرد است؟ (جرم مولی گوگرد = 32 گرم)
الف) 0.0025 مول
ب) 0.025 مول
ج) 0.08 مول
د) 0.4 مول
پاسخ صحیح: الف - چند مول در 9.03 × 10²⁰ اتم مس وجود دارد؟ (عدد آووگادرو = 6.02 × 10²³)
الف) 1.5 × 10⁻³ مول
ب) 6.02 × 10²³ مول
ج) 9.03 × 10²⁰ مول
د) 1 مول
پاسخ صحیح: الف
بخش ۶: سوالات مفهومی و تحلیل داده‌ها
- چرا نمی‌توان جرم یک دانه خاكشیر را با ترازوی معمولی به طور مستقیم اندازه‌گیری کرد؟
الف) جرم دانه خیلی زیاد است
ب) جرم دانه بسیار کم است و دقت ترازو کافی نیست
ج) اندازه دانه خیلی بزرگ است
د) ترازو نمی‌تواند جرم‌ها را اندازه‌گیری کند
پاسخ صحیح: ب - عدد آووگادرو در شیمی نقش چیست؟
الف) شمارش تعداد مولکول‌ها در یک کیلوگرم ماده
ب) شمارش تعداد اتم‌ها یا ذرات در یک مول ماده
ج) واحد اندازه‌گیری جرم اتمی
د) واحد اندازه‌گیری حجم
پاسخ صحیح: ب
سوالات تستی شیمی دهم: توزیع الکترون‌ها و جدول تناوبی
سوال 1
در دوره اول جدول تناوبی چند عنصر وجود دارد و دلیل آن چیست؟
الف) 1 عنصر، چون لایه اول فقط 1 الکترون ظرفیت دارد
ب) 2 عنصر، چون لایه اول حداکثر 2 الکترون گنجایش دارد
ج) 8 عنصر، چون لایه اول و دوم هر دو پر هستند
د) 18 عنصر، چون لایه سوم شروع به پر شدن می‌کند
پاسخ: ب) 2 عنصر، چون لایه اول حداکثر 2 الکترون گنجایش دارد
سوال 2
لایه دوم اتم چند زیرلایه دارد و گنجایش کل این لایه چند الکترون است؟
الف) 1 زیرلایه، 2 الکترون
ب) 2 زیرلایه، 8 الکترون
ج) 3 زیرلایه، 18 الکترون
د) 4 زیرلایه، 32 الکترون
پاسخ: ب) 2 زیرلایه، 8 الکترون
سوال 3
زیرلایه‌های s و p و d و f به ترتیب چه گنجایشی دارند؟
الف) s=2, p=6, d=10, f=14
ب) s=2, p=4, d=8, f=12
ج) s=1, p=3, d=5, f=7
د) s=2, p=8, d=12, f=16
پاسخ: الف) s=2, p=6, d=10, f=14
سوال 4
عدد کوانتومی فرعی (l) برای زیرلایه‌های s، p، d و f به ترتیب چیست؟
الف) 0، 1، 2، 3
ب) 1، 2، 3، 4
ج) 0، 2، 4، 6
د) 1، 3، 5، 7
پاسخ: الف) 0، 1، 2، 3
سوال 5
قاعده آفبا بیان می‌کند که:
الف) الکترون‌ها به ترتیب از زیرلایه‌های با انرژی بیشتر به کمتر پر می‌شوند
ب) الکترون‌ها ابتدا به زیرلایه‌هایی با انرژی کمتر پر می‌شوند
ج) همه زیرلایه‌ها همزمان پر می‌شوند
د) انرژی زیرلایه‌ها به عدد کوانتومی اصلی (n) وابسته نیست
پاسخ: ب) الکترون‌ها ابتدا به زیرلایه‌هایی با انرژی کمتر پر می‌شوند
سوال 6
آرایش الکترونی اتم سدیم (Na) با عدد اتمی 11 چیست؟
الف) 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹
ب) 1s² 2s² 2p⁵ 3s²
ج) 1s² 2s¹ 2p⁶ 3s²
د) 1s² 2s² 3p⁶
پاسخ: الف) 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹
سوال 7
آرایش الکترونی فشرده (مختصر) سدیم (Na) چگونه نوشته می‌شود؟
الف) [Ne] 3s¹
ب) [He] 2s² 2p⁶ 3s¹
ج) [Ar] 3s¹
د) [Ne] 2s² 2p⁶
پاسخ: الف) [Ne] 3s¹
سوال 8
در آرایش الکترونی اتم کروم (Cr) و مس (Cu) چه تغییری نسبت به قاعده آفبا مشاهده می‌شود؟
الف) هیچ تغییری وجود ندارد
ب) در زیرلایه بیرونی تنها یک الکترون دارند (به جای دو الکترون)
ج) الکترون‌ها بدون ترتیب پر می‌شوند
د) زیرلایه d خالی است
پاسخ: ب) در زیرلایه بیرونی تنها یک الکترون دارند (به جای دو الکترون)
سوال 9
الکترون‌های ظرفیت یک اتم چه نقشی در رفتار شیمیایی آن دارند؟
الف) هیچ نقشی ندارند
ب) رفتار شیمیایی اتم را تعیین می‌کنند
ج) فقط جرم اتم را تعیین می‌کنند
د) تعداد پروتون‌های اتم را نشان می‌دهند
پاسخ: ب) رفتار شیمیایی اتم را تعیین می‌کنند
سوال 10
شمارۀ گروه در جدول تناوبی با چه ویژگی‌ای در اتم‌های گروه‌های اصلی برابر است؟
الف) با تعداد کل الکترون‌ها برابر است
ب) با شمارۀ دوره برابر است
ج) با شمارۀ زیرلایه‌های پر شده برابر است
د) با شمارۀ الکترون‌های ظرفیت برابر است
پاسخ: د) با شمارۀ الکترون‌های ظرفیت برابر است
بخش 1: طبقه‌بندی عنصرها و آرایش الکترونی
- عنصرهای جدول تناوبی بر اساس نوع اوربیتال آخرشان به چند دسته تقسیم می‌شوند؟
- الف) 2 دسته
- ب) 3 دسته
- ج) 4 دسته
- د) 5 دسته
جواب: ج) 4 دسته (s, p, d, f)
- کدام دسته از عنصرها شامل گازهای نجیب است؟
- الف) دسته s
- ب) دسته p
- ج) دسته d
- د) دسته f
جواب: ب) دسته p
- آرایش الکترونی گازهای نجیب چگونه است؟
- الف) لایه ظرفیت آنها پر است (8 الکترون، به جز هلیم که 2 دارد)
- ب) لایه ظرفیت آنها خالی است
- ج) لایه ظرفیت آنها نیمه‌پر است
- د) هیچکدام
جواب: الف) لایه ظرفیت آنها پر است (8 الکترون، به جز هلیم که 2 دارد)
بخش 2: آرایش الکترون نقطه‌ای لوویس و رفتار شیمیایی اتم‌ها
- الکترون‌های ظرفیت اتم در آرایش الکترون نقطه‌ای لوویس چگونه نمایش داده می‌شوند؟
- الف) به صورت عدد
- ب) به صورت نقطه پیرامون نماد شیمیایی
- ج) با رنگ‌های مختلف
- د) با فلش
جواب: ب) به صورت نقطه پیرامون نماد شیمیایی
- اگر تعداد الکترون‌های ظرفیت یک اتم برابر 7 باشد، آن اتم معمولا چه رفتاری دارد؟
- الف) الکترون می‌دهد
- ب) الکترون می‌گیرد
- ج) الکترون به اشتراک می‌گذارد
- د) واکنش‌پذیری ندارد
جواب: ب) الکترون می‌گیرد
- کدام گزینه درست است؟
- الف) اتم‌های یک گروه جدول تناوبی آرایش الکترون نقطه‌ای مشابهی دارند
- ب) اتم‌های یک دوره آرایش الکترون نقطه‌ای مشابه دارند
- ج) هیچ رابطه‌ای بین گروه و آرایش الکترون نقطه‌ای نیست
- د) اتم‌ها آرایش نقطه‌ای ثابتی ندارند
جواب: الف) اتم‌های یک گروه آرایش الکترون نقطه‌ای مشابهی دارند
بخش 3: تبدیل اتم به یون و تشکیل ترکیبات یونی
- کدام یک از موارد زیر درباره یون‌ها صحیح است؟
- الف) یون‌ها همیشه بدون بار الکتریکی‌اند
- ب) یون‌ها می‌توانند کاتیون یا آنیون باشند
- ج) یون‌ها فقط از یک اتم تشکیل شده‌اند
- د) یون‌ها فقط در فلزات وجود دارند
جواب: ب) یون‌ها می‌توانند کاتیون یا آنیون باشند
- اتم کلسیم (Ca) برای رسیدن به آرایش پایدار گاز نجیب پیشین، چه کار می‌کند؟
- الف) دو الکترون می‌گیرد
- ب) دو الکترون از دست می‌دهد
- ج) یک الکترون می‌گیرد
- د) یک الکترون به اشتراک می‌گذارد
جواب: ب) دو الکترون از دست می‌دهد
- فرمول شیمیایی کلسیم کلرید چیست؟
- الف) CaCl
- ب) CaCl2
- ج) Ca2Cl
- د) Ca2Cl2
جواب: ب) CaCl2
- چرا ترکیب یونی همیشه از لحاظ بار الکتریکی خنثی است؟
- الف) چون مجموع بار کاتیون‌ها با مجموع بار آنیون‌ها برابر است
- ب) چون همیشه تعداد یون‌ها مساوی است
- ج) چون یون‌ها بار ندارند
- د) هیچکدام
جواب: الف) چون مجموع بار کاتیون‌ها با مجموع بار آنیون‌ها برابر است
بخش 4: تشکیل مولکول و پیوند کووالانسی (اشتراکی)
- کدام پیوند سبب تشکیل مولکول‌هایی مانند Cl2 می‌شود؟
- الف) پیوند یونی
- ب) پیوند کووالانسی (اشتراکی)
- ج) پیوند فلزی
- د) پیوند هیدروژنی
جواب: ب) پیوند کووالانسی (اشتراکی)
- در مولکول کلر (Cl2)، هر اتم کلر چند الکترون به اشتراک می‌گذارد؟
- الف) 1
- ب) 2
- ج) 4
- د) 8
جواب: الف) 1
- هشتتایی چیست؟
- الف) داشتن 8 پروتون در هسته
- ب) داشتن 8 الکترون در لایه ظرفیت
- ج) داشتن 8 نوترون در هسته
- د) هیچکدام
جواب: ب) داشتن 8 الکترون در لایه ظرفیت
بخش 5: تمرین‌های کاربردی (از خودارزیابی و تمرین‌ها)
- آرایش الکترونی فشرده اتم نئون (Ne) کدام است؟
- الف) 1s2 2s2 2p5
- ب) 1s2 2s2 2p6
- ج) 1s2 2s1 2p6
- د) 1s2 2s2 2p4
جواب: ب) 1s2 2s2 2p6
- آرایش الکترون نقطه‌ای سدیم (Na) چگونه است؟
- الف) .Na
- ب) ..Na
- ج) …Na
- د) ….Na
جواب: الف) .Na (یک نقطه برای یک الکترون ظرفیت)
- در ترکیب یونی منیزیم سولفید (MgS)، نسبت یون‌ها چگونه است؟
- الف) Mg2+ و S2- به نسبت 1:1
- ب) Mg+ و S- به نسبت 2:1
- ج) Mg3+ و S3- به نسبت 1:3
- د) Mg2+ و S- به نسبت 1:2
جواب: الف) Mg2+ و S2- به نسبت 1:1
- فرمول ترکیب یونی پتاسیم نیترید چیست؟
- الف) K3N
- ب) K2N
- ج) KN
- د) K4N
جواب: الف) K3N
فصل دوم: ر ِّد پای گازها در زندگی
سوالات تستی از فصل اتمسفر و گازها (شیمی دهم)
سوال 1
کدام یک از گازهای زیر بیشترین درصد حجمی را در هوای خشک تشکیل می‌دهد؟
الف) اکسیژن
ب) نیتروژن
ج) آرگون
د) کربن دی‌اکسید
جواب: ب) نیتروژن (حدود 78 درصد)
سوال 2
در لایه تروپوسفر با افزایش ارتفاع، دما به طور متوسط به ازای هر کیلومتر چقدر کاهش می‌یابد؟
الف) 2 درجه سلسیوس
ب) 4 درجه سلسیوس
ج) 6 درجه سلسیوس
د) 10 درجه سلسیوس
جواب: ج) 6 درجه سلسیوس
سوال 3
مهم‌ترین عامل نگهدارنده گازها در اتمسفر زمین چیست؟
الف) فشار هوا
ب) جاذبه زمین
ج) حرکت بادها
د) تابش خورشید
جواب: ب) جاذبه زمین
سوال 4
چه اتفاقی در دمای صفر درجه سلسیوس هنگام سرد کردن هوا رخ می‌دهد؟
الف) هوا به حالت مایع در می‌آید
ب) رطوبت هوا به صورت یخ جدا می‌شود
ج) اکسیژن شروع به انجماد می‌کند
د) نیتروژن به صورت جامد درمی‌آید
جواب: ب) رطوبت هوا به صورت یخ جدا می‌شود
سوال 5
در فرآیند تقطیر جزء به جزء هوای مایع، ترتیب جداسازی گازها بر اساس نقطه جوش آنها چگونه است؟
الف) نیتروژن → آرگون → اکسیژن
ب) اکسیژن → نیتروژن → آرگون
ج) آرگون → اکسیژن → نیتروژن
د) نیتروژن → اکسیژن → آرگون
جواب: الف) نیتروژن (نقطه جوش -196 درجه)، سپس آرگون (-186 درجه)، سپس اکسیژن (-183 درجه)
سوال 6
کدام گاز نجیب از هوای خشک بیشترین درصد حجمی را دارد؟
الف) نئون
ب) هلیوم
ج) آرگون
د) کریپتون
جواب: ج) آرگون (0.928 درصد)
سوال 7
چرا کوهنوردان هنگام صعود به ارتفاعات کپسول اکسیژن حمل می‌کنند؟
الف) چون در ارتفاعات هوا سرد است
ب) چون فشار اکسیژن در ارتفاع کاهش می‌یابد
ج) چون اکسیژن در ارتفاعات غلیظ‌تر است
د) چون وزن بدن در ارتفاع افزایش می‌یابد
جواب: ب) چون فشار اکسیژن در ارتفاع کاهش می‌یابد
سوال 8
اکسیژن به صورت مولکول‌های دو اتمی در هواکره وجود دارد، ولی در سنگ کره به شکل چیست؟
الف) گاز آزاد
ب) اکسیدهای فلزی
ج) مایع
د) بخار
جواب: ب) اکسیدهای فلزی
سوال 9
در نامگذاری اکسیدهای آهن FeO و Fe₂O₃، کاتیون‌های آهن به ترتیب چه بار الکتریکی دارند؟
الف) +2 و +3
ب) +3 و +2
ج) +1 و +3
د) +2 و +1
جواب: الف) +2 و +3
سوال 10
کدام یک از گازهای زیر به عنوان گاز نگهدارنده در بسته‌بندی مواد غذایی استفاده می‌شود؟
الف) اکسیژن
ب) کربن دی‌اکسید
ج) نیتروژن
د) آرگون
جواب: ج) نیتروژن
سوال 11
اگر فشار گاز اکسیژن در سطح زمین حدود 0.21 اتمسفر باشد، در ارتفاعات بالاتر این فشار چگونه تغییر می‌کند؟
الف) افزایش می‌یابد
ب) ثابت می‌ماند
ج) کاهش می‌یابد
د) به صفر می‌رسد
جواب: ج) کاهش می‌یابد
سوال 12
چرا جدا کردن اکسیژن صددرصد خالص از هوای مایع دشوار است؟
الف) به دلیل نقطه جوش پایین اکسیژن
ب) به دلیل وجود ناخالصی‌ها
ج) به دلیل نزدیکی نقطه جوش اکسیژن و آرگون
د) به دلیل واکنش‌پذیری بالای اکسیژن
جواب: ج) به دلیل نزدیکی نقطه جوش اکسیژن و آرگون
تمرین خودارزیابی
1. توضیح دهید چرا ضخامت اتمسفر نسبت به زمین بسیار نازک است و این موضوع چه تأثیری در حفظ حیات دارد؟
2. نقش گاز نیتروژن در حفظ سلامت هوا و کاربردهای صنعتی آن را شرح دهید.
3. چرا در ارتفاعات بالا هواپیماها و کوهنوردان نیاز به اکسیژن اضافه دارند؟
4. چگونگی تهیه هوای مایع و کاربردهای آن را بیان کنید.
5. ویژگی‌ها و کاربردهای گاز هلیوم را توضیح دهید.
پاسخ تمرین خودارزیابی را برای سوالات شما آماده کرده‌ام:
1. توضیح دهید چرا ضخامت اتمسفر نسبت به زمین بسیار نازک است و این موضوع چه تأثیری در حفظ حیات دارد؟
اتمسفر زمین برخلاف وسعت زمین، فقط لایه‌ای نازک از گازهاست که به دلیل نیروی جاذبه زمین در اطراف آن نگه داشته شده است. این ضخامت نازک به دلیل کاهش فشار و چگالی گازها با افزایش ارتفاع است. این لایه نازک باعث حفظ حیات می‌شود چون:
- گازهای ضروری برای تنفس موجودات زنده مانند اکسیژن و نیتروژن را فراهم می‌کند.
- اتمسفر زمین را در برابر اشعه‌های مضر خورشید (مانند اشعه فرابنفش) محافظت می‌کند.
- دمای سطح زمین را نسبتاً ثابت نگه می‌دارد و از نوسانات شدید حرارتی جلوگیری می‌کند.
2. نقش گاز نیتروژن در حفظ سلامت هوا و کاربردهای صنعتی آن را شرح دهید.
- نیتروژن حدود 78٪ حجم هوای زمین را تشکیل می‌دهد و گازی بی‌اثر و بدون رنگ و بو است.
- این گاز با کاهش غلظت اکسیژن در هوا، از سوختن و انفجار جلوگیری می‌کند و باعث تثبیت جو می‌شود.
- در صنایع، نیتروژن برای ایجاد فضای بی‌اثر در بسته‌بندی‌ها، جلوگیری از اکسیداسیون، خنک‌کاری، تولید کودهای شیمیایی، و به عنوان گاز حامل در فرآیندهای شیمیایی کاربرد دارد.
3. چرا در ارتفاعات بالا هواپیماها و کوهنوردان نیاز به اکسیژن اضافه دارند؟
با افزایش ارتفاع، فشار هوا کاهش یافته و غلظت اکسیژن در هر حجم هوا کمتر می‌شود، بنابراین بدن انسان اکسیژن کافی برای تنفس دریافت نمی‌کند. برای حفظ عملکرد طبیعی بدن، هواپیماها و کوهنوردان در ارتفاعات بالا از اکسیژن اضافه استفاده می‌کنند تا نیاز اکسیژنی بدن را تأمین کنند.
4. چگونگی تهیه هوای مایع و کاربردهای آن را بیان کنید.
- هوای مایع با فشرده‌سازی و سپس سرد کردن هوای فشرده تا دمای بسیار پایین تهیه می‌شود تا گازها به صورت مایع تبدیل شوند.
- سپس با تقطیر جزء به جزء، گازهای مختلف مانند اکسیژن، نیتروژن و آرگون جدا می‌شوند.
- کاربردهای هوای مایع شامل ذخیره و انتقال گازهای صنعتی، پزشکی (مانند اکسیژن طبی)، خنک‌کاری در صنایع و تحقیقات علمی است.
5. ویژگی‌ها و کاربردهای گاز هلیوم را توضیح دهید.
- هلیوم گازی بی‌رنگ، بی‌بو، بی‌اثر و سبک‌تر از هوا است.
- از ویژگی‌های آن می‌توان به عدم اشتعال، چگالی کم و قابلیت حل‌نشدن در خون اشاره کرد.
- کاربردهای هلیوم شامل استفاده در بالن‌ها و هواپیماهای سبک، خنک‌کردن تجهیزات فوق‌العاده حساس مانند MRI، و در صنایع نیمه‌هادی و تحقیقات علمی است.
بخش 1: ایمنی و گازهای حاصل از سوختن
- علت اصلی مرگ‌ومیرهای ناشی از گازگرفتگی چیست؟
الف) نشت گازهای سمی در فضاهای باز
ب) رعایت نکردن اصول ایمنی هنگام استفاده از وسایل گرمایشی
ج) استفاده زیاد از وسایل گرمایشی
د) کیفیت پایین سوخت‌ها
جواب: ب - کدام گاز با دستگاه حسگر اعلام نشت در خانه‌ها شناسایی می‌شود؟
الف) دی‌اکسید کربن
ب) مونوکسید کربن
ج) اکسیژن
د) نیتروژن
جواب: ب - استفاده از آرگون در جوشکاری چه تأثیری بر کیفیت فلز جوشکاری شده دارد؟
الف) باعث افزایش خوردگی فلز می‌شود
ب) باعث کاهش طول عمر فلز می‌شود
ج) باعث ایجاد محیط بی‌اثر و افزایش استحکام و طول عمر فلز می‌شود
د) باعث تغییر رنگ فلز می‌شود
جواب: ج
بخش 2: اکسیدهای فلزی و نافلزی
- کلسیماکسید (آهک) در کشاورزی برای چه منظوری به خاک اضافه می‌شود؟
الف) افزایش اسیدی بودن خاک
ب) کاهش بهره‌وری خاک
ج) افزایش بهره‌وری و کنترل اسیدی بودن خاک
د) جلوگیری از رشد گیاهان
جواب: ج - اکسیدهای فلزی معمولاً چه خاصیتی دارند؟
الف) اسیدی
ب) بازی
ج) خنثی
د) اکسیدی
جواب: ب - اکسیدهای نافلزی معمولاً با آب چه نوع ماده‌ای تولید می‌کنند؟
الف) باز
ب) اسید
ج) نمک
د) گاز
جواب: ب - در آزمایش افزودن آهک به آب، کاغذ pH چه رنگی نشان می‌دهد؟
الف) قرمز (اسیدی)
ب) آبی (بازی)
ج) سبز (خنثی)
د) زرد
جواب: ب - کدام یک از مواد زیر اکسید اسیدی است؟
الف) MgO
ب) Na2O
ج) SO2
د) CaO
جواب: ج
بخش 3: واکنش‌های شیمیایی و قانون پایستگی جرم
- در معادله شیمیایی زیر: C(s) + O2(g) → CO2(g)، کدام سمت واکنشدهنده‌ها قرار دارد؟
الف) سمت راست
ب) سمت چپ
ج) وسط
د) هر دو طرف
جواب: ب - قانون پایستگی جرم بیان می‌کند که:
الف) جرم واکنشدهنده‌ها کمتر از جرم محصولات است
ب) جرم واکنشدهنده‌ها بیشتر از جرم محصولات است
ج) جرم واکنشدهنده‌ها برابر با جرم محصولات است
د) جرم واکنشدهنده‌ها متغیر است
جواب: ج - در موازنه واکنش سوختن متان CH4، برای موازنه تعداد اتم‌های هیدروژن و اکسیژن، به O2 و H2O چه ضرایبی داده می‌شود؟
الف) O2=2 و H2O=2
ب) O2=1 و H2O=1
ج) O2=3 و H2O=4
د) O2=2 و H2O=1
جواب: الف - در موازنه واکنش سوختن پروپان C3H8، ضریب CO2 چند است؟
الف) 1
ب) 2
ج) 3
د) 4
جواب: ج
بخش 4: تأثیرات زیست‌محیطی و کربن‌دی‌اکسید
- کدام منبع تولید برق بیشترین مقدار کربن‌دی‌اکسید را تولید می‌کند؟
الف) باد
ب) انرژی خورشیدی
ج) زغال‌سنگ
د) گاز طبیعی
جواب: ج - یک درخت تنومند سالانه حدوداً چند کیلوگرم کربن‌دی‌اکسید مصرف می‌کند؟
الف) 10 کیلوگرم
ب) 25 کیلوگرم
ج) 50 کیلوگرم
د) 100 کیلوگرم
جواب: ج - افزایش مقدار کربن‌دی‌اکسید در هواکره چه تأثیری بر دمای زمین دارد؟
الف) دما را کاهش می‌دهد
ب) دما را افزایش می‌دهد
ج) هیچ تأثیری ندارد
د) باعث بارش بیشتر می‌شود
جواب: ب - کدام جمله درباره اثر گلخانه‌ای صحیح است؟
الف) تنها باعث سرد شدن زمین می‌شود
ب) باعث افزایش دمای کره زمین می‌شود
ج) با سوختن سوخت‌های فسیلی ارتباطی ندارد
د) فقط در مناطق قطبی اتفاق می‌افتد
جواب: ب
بخش 5: خودارزیابی و کاوش‌های آزمایشگاهی
- اگر به آب محلول SO2 اضافه کنیم، pH محلول چه تغییری می‌کند؟
الف) افزایش می‌یابد (بازی می‌شود)
ب) کاهش می‌یابد (اسیدی می‌شود)
ج) بدون تغییر می‌ماند
د) به صفر می‌رسد
جواب: ب - با اضافه کردن MgO به آب، چه اتفاقی می‌افتد؟
الف) محلول اسیدی می‌شود
ب) محلول بازی می‌شود
ج) هیچ تغییری نمی‌کند
د) محلول خنثی می‌شود
جواب: ب - در آزمایش خود، اگر کاغذ pH را به آب گازدار آغشته کنیم، رنگ آن چه تغییری می‌کند؟
الف) به رنگ قرمز تغییر می‌کند
ب) به رنگ آبی تغییر می‌کند
ج) به رنگ سبز تغییر می‌کند
د) تغییری نمی‌کند
جواب: الف - اثر افزودن آهک (CaO) به خاک چیست؟
الف) افزایش اسیدی بودن خاک
ب) کاهش اسیدی بودن خاک و افزایش بهره‌وری
ج) کاهش مواد معدنی خاک
د) از بین بردن خاک
جواب: ب
۱. شیمی سبز چیست؟
الف) شاخه‌ای از شیمی که به تولید مواد جدید می‌پردازد
ب) شاخه‌ای از شیمی که به کاهش استفاده و تولید مواد خطرناک می‌پردازد
ج) شاخه‌ای از شیمی که فقط در صنایع دارویی کاربرد دارد
د) شاخه‌ای از شیمی که به تجزیه مواد غذایی می‌پردازد
پاسخ صحیح: ب
۲. اقتصاد اتمی در اصول شیمی سبز به چه معناست؟
الف) استفاده بیشینه از مواد اولیه در واکنش‌ها
ب) کاهش پسماندهای تولیدی واکنش‌ها برای کاهش هزینه‌ها و آسیب‌های زیست‌محیطی
ج) استفاده از اتم‌های سنگین در واکنش‌ها
د) تولید مواد اولیه جدید برای واکنش‌ها
پاسخ صحیح: ب
۳. چرا کشورها به جای پلاستیک‌های نفتی، پلاستیک‌های زیست‌تخریب‌پذیر تولید می‌کنند؟
الف) چون قیمت تولیدشان کمتر است
ب) چون هزینه‌های زیست‌محیطی و اجتماعی پلاستیک‌های نفتی زیاد است
ج) چون پلاستیک‌های نفتی کیفیت پایین‌تری دارند
د) چون پلاستیک‌های زیست‌تخریب‌پذیر مقاوم‌ترند
پاسخ صحیح: ب
۴. مولکول اوزون (O3) چگونه از اکسیژن (O2) متفاوت است؟
الف) اوزون دو اتم دارد ولی اکسیژن سه اتم
ب) اوزون سه اتم دارد و واکنش‌پذیری آن بیشتر است
ج) اکسیژن سه اتم دارد و واکنش‌پذیری بیشتری نسبت به اوزون دارد
د) هر دو مولکول یکسانند
پاسخ صحیح: ب
۵. چرا اوزون در لایه استراتوسفر اهمیت دارد؟
الف) چون باعث گرم شدن زمین می‌شود
ب) چون تابش فرابنفش خورشید را جذب می‌کند و از موجودات زنده محافظت می‌کند
ج) چون منبع اکسیژن است
د) چون گازی بی‌اثر است
پاسخ صحیح: ب
۶. واکنش زیر مربوط به لایه اوزون است:
2O3(g) ⇌ 3O2(g)
اگر فقط واکنش رفت (تبدیل اوزون به اکسیژن) انجام شود، چه اتفاقی می‌افتد؟
الف) مقدار اوزون ثابت می‌ماند
ب) اوزون به مرور از بین می‌رود و لایه اوزون تخریب می‌شود
ج) اکسیژن کاهش می‌یابد
د) هیچ تغییر قابل توجهی ایجاد نمی‌شود
پاسخ صحیح: ب
۷. نیتروژن و اکسیژن در دمای بسیار بالا (مانند رعد و برق) واکنش داده و چه تولید می‌کنند؟
الف) NO و NO2 (اکسیدهای نیتروژن)
ب) فقط NO
ج) آب
د) دی‌اکسید کربن
پاسخ صحیح: الف
۸. قانون آووگادرو بیان می‌کند:
الف) در دما و فشار ثابت، حجم گاز با تعداد مول گاز رابطه مستقیم دارد
ب) جرم گاز با حجم گاز رابطه مستقیم دارد
ج) حجم گاز با فشار رابطه مستقیم دارد
د) تعداد مول‌های گاز با دما رابطه مستقیم دارد
پاسخ صحیح: الف
۹. حجم مولی یک گاز در شرایط استاندارد (STP) چقدر است؟
الف) 22.4 لیتر
ب) 1 لیتر
ج) 44.8 لیتر
د) 10 لیتر
پاسخ صحیح: الف
۱۰. اگر 2.5 مول گلوکز مصرف شود، چند مول اکسیژن لازم است؟
واکنش: C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O
الف) 6 مول
ب) 15 مول
ج) 2.5 مول
د) 12 مول
پاسخ صحیح: ب (2.5 × 6 = 15)
۱۱. در واکنش تولید SO3:
2SO2 + O2 → 2SO3
برای تولید 8 مول SO3، چند مول O2 نیاز است؟
الف) 2 مول
ب) 4 مول
ج) 8 مول
د) 16 مول
پاسخ صحیح: ب (8 × 1/2 = 4)
۱۲. کدام جمله درست است؟
الف) در شرایط یکسان، حجم یک مول از گازهای مختلف متفاوت است
ب) در شرایط یکسان، حجم یک مول از گازهای مختلف برابر است
ج) در دمای بالاتر حجم گاز کمتر می‌شود
د) گازها تراکم‌پذیر نیستند
پاسخ صحیح: ب
۱۳. اگر دما افزایش یابد، حجم گاز در فشار ثابت چگونه تغییر می‌کند؟
الف) کاهش می‌یابد
ب) افزایش می‌یابد
ج) ثابت می‌ماند
د) ابتدا افزایش و سپس کاهش می‌یابد
پاسخ صحیح: ب
۱۴. جرم مولی CO2 چقدر است؟ (C=12, O=16)
الف) 44 g/mol
ب) 28 g/mol
ج) 32 g/mol
د) 16 g/mol
پاسخ صحیح: الف
۱۵. در واکنش بین P4 و Cl2 برای تولید PCl3، معادله شیمیایی متعادل کدام است؟
الف) P4 + 6Cl2 → 4PCl3
ب) P4 + 3Cl2 → 4PCl3
ج) P4 + 4Cl2 → 4PCl3
د) P4 + 2Cl2 → 4PCl3
پاسخ صحیح: الف
فصل سوم: آب، آهنگ زندگی
سوالات تستی شیمی دهم – فصل آب و یون‌ها
1. چرا زمین از فضا به رنگ آبی دیده می‌شود؟
الف) به دلیل وجود مقدار زیادی یخ در سطح زمین
ب) به دلیل پوشش 75 درصدی آب روی سطح زمین
ج) به دلیل وجود ابرهای سفید در جو
د) به دلیل وجود منابع آبی شیرین زیاد
جواب: ب
2. بیشترین مقدار نمک حل شده در آب دریاها مربوط به کدام یون است؟
الف) سولفات (SO4²⁻)
ب) کلرید (Cl⁻)
ج) سدیم (Na⁺)
د) منیزیم (Mg²⁺)
جواب: ب
3. در آب دریا، کدام کاتیون بیشترین مقدار را دارد؟
الف) کلسیم (Ca²⁺)
ب) پتاسیم (K⁺)
ج) سدیم (Na⁺)
د) منیزیم (Mg²⁺)
جواب: ج
4. ترکیباتی که باعث وجود یون‌های Na⁺ و Cl⁻ در آب دریا می‌شوند، کدامند؟
الف) NaCl
ب) KCl
ج) CaCl2
د) MgCl2
جواب: الف
5. در آزمایش ریختن محلول نقره نیترات در محلول سدیم کلرید، چه اتفاقی می‌افتد؟
الف) محلول روشن‌تر می‌شود
ب) رسوب سفید نقره کلرید تشکیل می‌شود
ج) رنگ محلول تغییر نمی‌کند
د) گاز تولید می‌شود
جواب: ب
6. کدام بخش از زمین شامل جانداران و فعالیت‌های زیستی است؟
الف) هواکره
ب) آبکره
ج) زیستکره
د) سنگکره
جواب: ج
7. علت شور بودن آب اقیانوس‌ها چیست؟
الف) وجود زیاد نمک‌های حل شده
ب) دمای بالای آب
ج) حضور مواد آلی
د) کمبود اکسیژن
جواب: الف
8. در فرمول پتاسیم سولفات (K₂SO₄)، بار الکتریکی یون سولفات چیست؟
الف) +2
ب) -1
ج) -2
د) +1
جواب: ج
9. محلول غلیظ به چه نوع محلی گفته می‌شود؟
الف) محلولی که مقدار کمی از حل‌شونده دارد
ب) محلولی که مقدار زیادی از حل‌شونده دارد
ج) محلولی که فقط یک نوع حل‌شونده دارد
د) محلولی که شفاف نیست
جواب: ب
10. کدام یک از یون‌های زیر، یون چند اتمی است؟
الف) Na⁺
ب) Cl⁻
ج) NO₃⁻ (نیترات)
د) K⁺
جواب: ج
11. چرا با وجود اینکه 75% سطح زمین را آب پوشانده، 50% جمعیت جهان به کم‌آبی دچار هستند؟
الف) بیشتر آب‌ها شور است و قابل استفاده نیست
ب) بیشتر آب‌ها یخ زده‌اند
ج) آب‌ها آلوده‌اند
د) جمعیت زیاد شده است
جواب: الف
12. کدامیک از موارد زیر جزء یون‌های تک‌اتمی است؟
الف) NH₄⁺ (آمونیوم)
ب) SO₄²⁻ (سولفات)
ج) Ca²⁺ (کلسیم)
د) NO₃⁻ (نیترات)
جواب: ج
13. معادله واکنش تشکیل رسوب نقره کلرید به صورت صحیح چیست؟
الف) Ag⁺ + Cl⁻ → AgCl ↓
ب) Na⁺ + Cl⁻ → NaCl
ج) Ag⁺ + NO₃⁻ → AgNO₃
د) Na⁺ + NO₃⁻ → NaNO₃
جواب: الف
14. در چرخه آب، چه فرآیندی باعث تصفیه طبیعی آب باران می‌شود؟
الف) انحلال نمک‌ها
ب) تبخیر و تقطیر طبیعی
ج) تبخیر بدون تغییر
د) واکنش شیمیایی با هوا
جواب: ب
15. کدام ترکیب زیر یک ترکیب یونی است که شامل یون‌های چنداتمی است؟
الف) NaCl
ب) K₂SO₄
ج) CO₂
د) H₂O
جواب: ب
بخش 1: غلظت مولی (مولار)
- غلظت مولی یک محلول چیست؟
الف) تعداد مول‌های حل‌شونده در یک لیتر محلول
ب) درصد جرمی حل‌شونده نسبت به حلال
ج) حجم محلول به میلی‌لیتر
د) تعداد مول‌های حل‌شونده نسبت به جرم حلالپاسخ: الف
- اگر در یک لیتر محلول، ۲ مول NaOH حل شده باشد، غلظت مولی آن چند مولار است؟
الف) ۱ مولار
ب) ۲ مولار
ج) ۰.۵ مولار
د) ۰.۲ مولارپاسخ: ب
- در تصویر مربوط به دو محلول 150mL و 50mL از یک حل‌شونده، اگر تعداد مول حل‌شونده در هر ذره 0.001 مول باشد، غلظت مولی محلول 50mL نسبت به 150mL چطور است؟
الف) برابر است
ب) کمتر است
ج) بیشتر است
د) هیچکدامپاسخ: ج (غلظت مولی نسبت مول به حجم است؛ حجم کمتر، غلظت بیشتر)
- اگر 0.2 مول KI در 250 میلی‌لیتر محلول پتاسیم یدید حل شود، غلظت مولی این محلول چند مولار است؟
الف) 0.05 مولار
ب) 0.2 مولار
ج) 0.8 مولار
د) 1.25 مولارپاسخ: الف
توضیح: غلظت مولی = تعداد مول حل‌شونده / حجم محلول (لیتر) = 0.05 / 0.25 = 0.2 مولار
بخش 2: انحلال‌پذیری و محلول‌های سیرشده
- انحلال‌پذیری یک ماده چیست؟
الف) مقدار بیشینه حل‌شونده در 100 گرم حلال در دمای معین
ب) مقدار محلول تولید شده
ج) درصد جرمی محلول
د) حجم حلال لازم برای حل کردن مادهپاسخ: الف
- اگر انحلال‌پذیری NaCl در آب در 25 درجه سلسیوس 36 گرم در 100 گرم آب باشد، برای تهیه محلول سیرشده، چند گرم NaCl باید در 100 گرم آب حل شود؟
الف) 36 گرم
ب) کمتر از 36 گرم
ج) بیشتر از 36 گرم
د) 72 گرمپاسخ: الف
- اگر 190 گرم سدیم نیترات در 200 گرم آب در 25 درجه سلسیوس حل شود و محلول سیر شده تشکیل شود، چند گرم از سدیم نیترات در ته ظرف باقی می‌ماند؟ (انحلال‌پذیری سدیم نیترات 92 گرم در 100 گرم آب)
الف) 0 گرم
ب) 6 گرم
ج) 86 گرم
د) 98 گرمپاسخ: ج
توضیح: 200 گرم آب × 92 گرم / 100 گرم = 184 گرم قابل حل، پس 190 – 184 = 6 گرم باقی می‌ماند (اصلاح جواب: 6 گرم)
بخش 3: رفتار مولکول‌ها در میدان الکتریکی و نیروهای بین‌مولکولی
- مولکول‌های آب در میدان الکتریکی چگونه رفتار می‌کنند؟
الف) جهت‌گیری ندارند
ب) جهت‌گیری دارند و قطبی هستند
ج) جهت‌گیری دارند ولی ناقطبی هستند
د) رفتار تصادفی دارندپاسخ: ب
- کدام مولکول زیر قطبی است؟
الف) O2
ب) CO2
ج) HCl
د) CH4پاسخ: ج
- کدام ترکیب دارای نیروهای بین‌مولکولی قوی‌تر است و نقطه جوش بالاتری دارد؟ F2 یا HCl؟
الف) F2
ب) HCl
ج) هر دو برابرند
د) نمی‌توان مقایسه کردپاسخ: ب (چون HCl قطبی است و نیروهای بین‌مولکولی قوی‌تر دارد)
بخش 4: تحلیل نمودار انحلال‌پذیری و تأثیر دما
- انحلال‌پذیری کدام نمک با افزایش دما بیشتر افزایش می‌یابد؟
الف) CaSO4
ب) KCl
ج) BaSO4
د) NaClپاسخ: بستگی به نمودار دارد؛ اما معمولاً KCl انحلال‌پذیری‌اش با دما افزایش قابل توجه دارد.
- در نمودار انحلال‌پذیری، نقطه A که روی محور عمودی قرار دارد چه مفهومی دارد؟
الف) محلول اشباع در دمای صفر درجه
ب) انحلال‌پذیری در صفر درجه سلسیوس
ج) محلول رقیق
د) دمای جوش محلولپاسخ: ب
بخش 5: خودارزیابی
- اگر در یک محلول 0.5 مول حل‌شونده در 500 میلی‌لیتر محلول وجود داشته باشد، غلظت مولی این محلول چقدر است؟
الف) 0.25 مولار
ب) 1 مولار
ج) 0.5 مولار
د) 2 مولارپاسخ: ب
توضیح: 0.5 مول / 0.5 لیتر = 1 مولار - جرم مولی آب 18 g/mol است. کدام ویژگی به ساختار مولکول آب مربوط نمی‌شود؟
الف) زاویه پیوندی حدود 104.5 درجه
ب) مولکول آب قطبی است
ج) مولکول آب ناقطبی است
د) آب دارای پیوند هیدروژنی استپاسخ: ج
بخش ۱: پیوندهای هیدروژنی و حالت‌های فیزیکی آب
سؤال 1:
در حالت بخار آب، مولکول‌های H₂O چگونه هستند؟
الف) با پیوندهای هیدروژنی به هم متصل‌اند
ب) به صورت جدا از هم و بدون پیوند هیدروژنی
ج) به صورت ساختار منظم شش‌ضلعی قرار دارند
د) به صورت بلور جامد منظم در کنار هم هستند
جواب: ب) به صورت جدا از هم و بدون پیوند هیدروژنی
سؤال 2:
چرا چگالی یخ کمتر از چگالی آب مایع است؟
الف) چون مولکول‌های آب در یخ فضای خالی بیشتری دارند
ب) چون مولکول‌ها در یخ نزدیک‌تر به هم هستند
ج) چون آب مایع پیوندهای هیدروژنی ندارد
د) چون یخ دارای مولکول‌های سبک‌تر است
جواب: الف) چون مولکول‌های آب در یخ فضای خالی بیشتری دارند
سؤال 3:
کدام عبارت درباره ساختار یخ درست است؟
الف) اتم اکسیژن در یخ به چهار اتم هیدروژن با پیوند اشتراکی متصل است
ب) مولکول‌های یخ بدون ساختار منظم و نامنظم‌اند
ج) اتم‌های اکسیژن در رأس حلقه‌های شش‌ضلعی قرار دارند و ساختاری شبیه کندوی زنبور دارند
د) در یخ هیچ پیوند هیدروژنی وجود ندارد
جواب: ج) اتم‌های اکسیژن در رأس حلقه‌های شش‌ضلعی قرار دارند و ساختاری شبیه کندوی زنبور دارند
بخش ۲: حلّال‌ها و انحلال‌پذیری
سؤال 4:
کدام یک از حلال‌های زیر به عنوان حلال آلی شناخته می‌شود؟
الف) آب
ب) استون
ج) نمک طعام
د) یخ
جواب: ب) استون
سؤال 5:
کدام جمله صحیح است؟
الف) همه محلول‌ها آبی هستند
ب) آب و هگزان محلول یکنواخت می‌سازند
ج) استون و آب محلول سیرشده تشکیل نمی‌دهند چون به هر نسبتی در هم حل می‌شوند
د) همه مواد آلی در آب حل نمی‌شوند
جواب: ج) استون و آب محلول سیرشده تشکیل نمی‌دهند چون به هر نسبتی در هم حل می‌شوند
سؤال 6:
«شبیه، شبیه را حل می‌کند» به چه معناست؟
الف) مواد قطبی در مواد قطبی حل می‌شوند و مواد ناقطبی در مواد ناقطبی
ب) همه مواد در آب حل می‌شوند
ج) مواد یونی فقط در حلال‌های غیرآبی حل می‌شوند
د) هیچ ماده‌ای در آب حل نمی‌شود
جواب: الف) مواد قطبی در مواد قطبی حل می‌شوند و مواد ناقطبی در مواد ناقطبی
بخش ۳: انحلال یونی و مولکولی
سؤال 7:
در فرایند انحلال سدیم کلرید در آب، چه نوع نیروهایی بین یون‌ها و مولکول‌های آب برقرار می‌شود؟
الف) پیوند هیدروژنی
ب) نیروهای دوقطبی ـ یون
ج) پیوند کووالانسی
د) نیروهای واندروالسی
جواب: ب) نیروهای دوقطبی ـ یون
سؤال 8:
کدام عبارت درباره انحلال یونی درست است؟
الف) ساختار مولکول حل‌شونده در محلول حفظ می‌شود
ب) یون‌های تشکیل‌دهنده بلور تفکیک و آبپوشیده می‌شوند
ج) یون‌ها به هم پیوند کووالانسی قوی می‌زنند
د) انحلال یونی فقط در حلال‌های آلی اتفاق می‌افتد
جواب: ب) یون‌های تشکیل‌دهنده بلور تفکیک و آبپوشیده می‌شوند
بخش ۴: انحلال‌پذیری گازها در آب
سؤال 9:
اثر افزایش دمای آب بر انحلال‌پذیری گازها چیست؟
الف) افزایش انحلال‌پذیری
ب) کاهش انحلال‌پذیری
ج) تغییر نمی‌کند
د) اول افزایش و سپس کاهش می‌یابد
جواب: ب) کاهش انحلال‌پذیری
سؤال 10:
طبق قانون هنری، انحلال‌پذیری گازها در آب چگونه با فشار تغییر می‌کند؟
الف) با افزایش فشار، انحلال‌پذیری کاهش می‌یابد
ب) با افزایش فشار، انحلال‌پذیری افزایش می‌یابد
ج) فشار تأثیری ندارد
د) اول کاهش و سپس افزایش می‌یابد
جواب: ب) با افزایش فشار، انحلال‌پذیری افزایش می‌یابد
بخش ۵: پیوند با زندگی و کاربردهای آب
سؤال 11:
بیشتر جرم بدن انسان از کدام ماده تشکیل شده است؟
الف) چربی
ب) پروتئین
ج) آب
د) کربوهیدرات
جواب: ج) آب
سؤال 12:
چرا پس از فعالیت بدنی شدید نوشیدن محلول‌های حاوی یون‌های +Na و +K توصیه می‌شود؟
الف) برای افزایش حجم خون
ب) برای تنظیم جریان الکتریکی در بدن و انتقال پیام‌های عصبی
ج) برای سرد کردن بدن
د) برای افزایش وزن
جواب: ب) برای تنظیم جریان الکتریکی در بدن و انتقال پیام‌های عصبی
بخش ۶: آزمون خودارزیابی (با پاسخ کلیدی)
سؤال 13:
آیا چگالی جرم آب و یخ در دمای صفر درجه یکسان است؟ دلیل خود را بنویسید.
جواب: خیر؛ چگالی یخ کمتر است زیرا ساختار یخ دارای شبکه‌ای شش‌ضلعی با فضای خالی بیشتر است.
سؤال 14:
چرا دیواره یاخته‌ها در بافت کلم هنگام یخ زدن تخریب می‌شود؟
جواب: به دلیل انبساط آب هنگام یخ زدن که باعث فشار و ترکیدن دیواره سلولی می‌شود.
سؤال 15:
در آزمایش انحلال‌پذیری گازهای قرص جوشان، کدام آزمایش حجم گاز بیشتری تولید می‌کند و چرا؟
جواب: در آب سرد حجم گاز بیشتری تولید می‌شود، چون گازها در آب سرد بیشتر حل می‌شوند.