الكيمياء

1. 1.

   البروبان C₃H₈ عضو في متسلسلة الألكانات المتماثلة. حدد الصيغة العامة للألكانات واستخدمها لكتابة الصيغة الجزيئية للألكان ذي 6 ذرات كربون.

   [3 درجة] · بدون آلة حاسبة

   شرح الإجابة

   الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.

   1. قسّم المطلوب إلى أجزائه. اربط في كل جزء حقيقةً أو ملاحظةً مناسبة بالنتيجة التي تدعمها. وصف ما يحدث وتفسير سبب حدوثه مهمتان مختلفتان.
   2. نفّذ هذه الخطوة الرياضية: تحديد الصيغة العامة CₙH₂ₙ₊₂. اكتب العملية الوسيطة وحافظ على اتساق الوحدات عند وجودها وتحقق من العلاقة باستخدام معطيات السؤال.
   3. نفّذ هذه الخطوة الرياضية: تعويض n = 6. اكتب العملية الوسيطة وحافظ على اتساق الوحدات عند وجودها وتحقق من العلاقة باستخدام معطيات السؤال.
   4. نفّذ هذه الخطوة الرياضية: كتابة الصيغة الجزيئية C₆H₁₄. اكتب العملية الوسيطة وحافظ على اتساق الوحدات عند وجودها وتحقق من العلاقة باستخدام معطيات السؤال.
   5. راجع المهمة كاملة، بما فيها القيود والوحدات والدقة والأدلة عند ملاءمتها. تنبيه خاص: عوّض عدد ذرات الكربون مباشرة في الصيغة العامة بدلاً من عدّ الذرات من تركيب مرسوم.

   نقاط التصحيح

   • تحديد الصيغة العامة CₙH₂ₙ₊₂.
   • تعويض n = 6.
   • كتابة الصيغة الجزيئية C₆H₁₄.

   ملاحظة الفاحص: عوّض عدد ذرات الكربون مباشرة في الصيغة العامة بدلاً من عدّ الذرات من تركيب مرسوم.

2. 2.

   يتفاعل الإيثين C₂H₄ مع ماء البروم. صِف الملاحظة وحدد نوع التفاعل الحادث، مع توضيح كيف يختلف عن تفاعل الألكان مع ماء البروم.

   [4 درجة] · بدون آلة حاسبة

   شرح الإجابة

   الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.

   1. قسّم المطلوب إلى أجزائه. اربط في كل جزء حقيقةً أو ملاحظةً مناسبة بالنتيجة التي تدعمها. وصف ما يحدث وتفسير سبب حدوثه مهمتان مختلفتان.
   2. طوّر هذا الجزء من الإجابة: توضيح أن لون ماء البروم البرتقالي/البني يزول (يصبح عديم اللون). بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
   3. طوّر هذا الجزء من الإجابة: توضيح أن هذا تفاعل إضافة عبر الرابطة الثنائية بين الكربونين. بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
   4. طوّر هذا الجزء من الإجابة: توضيح أن الألكانات لا تزيل لون ماء البروم بسهولة لأنها تفتقر إلى رابطة ثنائية. بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
   5. طوّر هذا الجزء من الإجابة: تحديد الرابطة الثنائية (عدم التشبع) بوصفها الفرق البنيوي الأساسي المسؤول عن اختلاف التفاعلية. بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
   6. راجع المهمة كاملة، بما فيها القيود والوحدات والدقة والأدلة عند ملاءمتها. تنبيه خاص: إزالة لون ماء البروم هي الاختبار القياسي للكشف عن عدم التشبع (رابطة C=C ثنائية).

   نقاط التصحيح

   • توضيح أن لون ماء البروم البرتقالي/البني يزول (يصبح عديم اللون).
   • توضيح أن هذا تفاعل إضافة عبر الرابطة الثنائية بين الكربونين.
   • توضيح أن الألكانات لا تزيل لون ماء البروم بسهولة لأنها تفتقر إلى رابطة ثنائية.
   • تحديد الرابطة الثنائية (عدم التشبع) بوصفها الفرق البنيوي الأساسي المسؤول عن اختلاف التفاعلية.

   ملاحظة الفاحص: إزالة لون ماء البروم هي الاختبار القياسي للكشف عن عدم التشبع (رابطة C=C ثنائية).

3. 3.

   يمكن إنتاج الإيثانول C₂H₅OH بتخمر الجلوكوز. اكتب المعادلة الكلامية لهذا التفاعل وحدد الظروف اللازمة.

   [3 درجة] · بدون آلة حاسبة

   شرح الإجابة

   الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.

   1. قسّم المطلوب إلى أجزائه. اربط في كل جزء حقيقةً أو ملاحظةً مناسبة بالنتيجة التي تدعمها. وصف ما يحدث وتفسير سبب حدوثه مهمتان مختلفتان.
   2. طوّر هذا الجزء من الإجابة: كتابة الجلوكوز → إيثانول + ثاني أكسيد الكربون. بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
   3. طوّر هذا الجزء من الإجابة: توضيح أن الخميرة (الحاوية على إنزيم الزيماز) مطلوبة كعامل حفاز. بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
   4. طوّر هذا الجزء من الإجابة: توضيح أن الحاجة إلى درجة حرارة دافئة (حوالي 25–35°C) وظروف لاهوائية (غياب الأكسجين/الهواء). بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
   5. راجع المهمة كاملة، بما فيها القيود والوحدات والدقة والأدلة عند ملاءمتها. تنبيه خاص: يجب أن يحدث التخمر دون أكسجين — فإذا وُجد هواء/أكسجين، سيُؤكسد الإيثانول الناتج بدلاً من ذلك إلى حمض الإيثانويك (الخل).

   نقاط التصحيح

   • كتابة الجلوكوز → إيثانول + ثاني أكسيد الكربون.
   • توضيح أن الخميرة (الحاوية على إنزيم الزيماز) مطلوبة كعامل حفاز.
   • توضيح أن الحاجة إلى درجة حرارة دافئة (حوالي 25–35°C) وظروف لاهوائية (غياب الأكسجين/الهواء).

   ملاحظة الفاحص: يجب أن يحدث التخمر دون أكسجين — فإذا وُجد هواء/أكسجين، سيُؤكسد الإيثانول الناتج بدلاً من ذلك إلى حمض الإيثانويك (الخل).

4. 4.

   صِف بلمرة الإضافة للإيثين لتكوين بولي(إيثين)، متضمناً وصفاً للوحدة المتكررة.

   [3 درجة] · بدون آلة حاسبة

   شرح الإجابة

   الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.

   1. قسّم المطلوب إلى أجزائه. اربط في كل جزء حقيقةً أو ملاحظةً مناسبة بالنتيجة التي تدعمها. وصف ما يحدث وتفسير سبب حدوثه مهمتان مختلفتان.
   2. نفّذ هذه الخطوة الرياضية: توضيح أن جزيئات إيثين عديدة (مونومرات)، تحتوي كل منها على رابطة ثنائية C=C، تتحد معاً. اكتب العملية الوسيطة وحافظ على اتساق الوحدات عند وجودها وتحقق من العلاقة باستخدام معطيات السؤال.
   3. طوّر هذا الجزء من الإجابة: توضيح أن الروابط الثنائية تنفتح، ما يتيح اتحاد المونومرات طرفاً لطرف في سلاسل طويلة، مكوّنة بولي(إيثين). بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
   4. طوّر هذا الجزء من الإجابة: وصف الوحدة المتكررة −CH₂−CH₂−، مع استبدال الرابطة الثنائية برابطة أحادية، متكررة مرات عديدة في السلسلة. بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
   5. راجع المهمة كاملة، بما فيها القيود والوحدات والدقة والأدلة عند ملاءمتها. تنبيه خاص: تتطلب بلمرة الإضافة مونومراً يحتوي على رابطة ثنائية C=C، تنفتح لتسمح بترابط المونومرات دون فقدان أي ذرات.

   نقاط التصحيح

   • توضيح أن جزيئات إيثين عديدة (مونومرات)، تحتوي كل منها على رابطة ثنائية C=C، تتحد معاً.
   • توضيح أن الروابط الثنائية تنفتح، ما يتيح اتحاد المونومرات طرفاً لطرف في سلاسل طويلة، مكوّنة بولي(إيثين).
   • وصف الوحدة المتكررة −CH₂−CH₂−، مع استبدال الرابطة الثنائية برابطة أحادية، متكررة مرات عديدة في السلسلة.

   ملاحظة الفاحص: تتطلب بلمرة الإضافة مونومراً يحتوي على رابطة ثنائية C=C، تنفتح لتسمح بترابط المونومرات دون فقدان أي ذرات.

5. 5.

   ميّز بين الهيدروكربون المشبع والهيدروكربون غير المشبع، وصِف اختباراً كيميائياً بسيطاً للتمييز بينهما.

   [3 درجة] · بدون آلة حاسبة

   شرح الإجابة

   الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.

   1. قسّم المطلوب إلى أجزائه. اربط في كل جزء حقيقةً أو ملاحظةً مناسبة بالنتيجة التي تدعمها. وصف ما يحدث وتفسير سبب حدوثه مهمتان مختلفتان.
   2. طوّر هذا الجزء من الإجابة: توضيح أن الهيدروكربون المشبع يحتوي على روابط كربون-كربون أحادية فقط، مثل الألكانات. بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
   3. طوّر هذا الجزء من الإجابة: توضيح أن الهيدروكربون غير المشبع يحتوي على رابطة كربون-كربون ثنائية (أو ثلاثية) واحدة على الأقل، مثل الألكينات. بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
   4. طوّر هذا الجزء من الإجابة: وصف إضافة ماء البروم: يبقى برتقالياً/بنياً مع الهيدروكربون المشبع، لكنه يفقد لونه (يصبح عديم اللون) مع غير المشبع. بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
   5. راجع المهمة كاملة، بما فيها القيود والوحدات والدقة والأدلة عند ملاءمتها. تنبيه خاص: يُميّز اختبار ماء البروم التشبع مباشرة: عدم تغير اللون يعني مشبعاً، وزوال اللون يعني غير مشبع.

   نقاط التصحيح

   • توضيح أن الهيدروكربون المشبع يحتوي على روابط كربون-كربون أحادية فقط، مثل الألكانات.
   • توضيح أن الهيدروكربون غير المشبع يحتوي على رابطة كربون-كربون ثنائية (أو ثلاثية) واحدة على الأقل، مثل الألكينات.
   • وصف إضافة ماء البروم: يبقى برتقالياً/بنياً مع الهيدروكربون المشبع، لكنه يفقد لونه (يصبح عديم اللون) مع غير المشبع.

   ملاحظة الفاحص: يُميّز اختبار ماء البروم التشبع مباشرة: عدم تغير اللون يعني مشبعاً، وزوال اللون يعني غير مشبع.

6. 6.

   حمض الإيثانويك CH₃COOH عضو في متسلسلة الأحماض الكربوكسيلية المتماثلة. حدد الخصائص العامة المتوقعة لحمض كربوكسيلي، بالإشارة إلى تفاعله مع كربونات.

   [3 درجة] · بدون آلة حاسبة

   شرح الإجابة

   الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.

   1. قسّم المطلوب إلى أجزائه. اربط في كل جزء حقيقةً أو ملاحظةً مناسبة بالنتيجة التي تدعمها. وصف ما يحدث وتفسير سبب حدوثه مهمتان مختلفتان.
   2. طوّر هذا الجزء من الإجابة: توضيح أن الأحماض الكربوكسيلية تُظهر خصائص حمضية نموذجية، مثل تحويل عباد الشمس الأزرق إلى أحمر. بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
   3. طوّر هذا الجزء من الإجابة: توضيح أن الحمض الكربوكسيلي يتفاعل مع كربونات لإنتاج ملح وماء وغاز ثاني أكسيد الكربون. بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
   4. طوّر هذا الجزء من الإجابة: توضيح ملاحظة الفوران (تصاعد فقاعات، من غاز ثاني أكسيد الكربون) أثناء هذا التفاعل. بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
   5. راجع المهمة كاملة، بما فيها القيود والوحدات والدقة والأدلة عند ملاءمتها. تنبيه خاص: تتفاعل الأحماض الكربوكسيلية مع الكربونات بالطريقة العامة نفسها لأي حمض آخر — يُعد هذا التفاعل اختباراً قياسياً للتحقق من وجود المجموعة الوظيفية الكربوكسيلية.

   نقاط التصحيح

   • توضيح أن الأحماض الكربوكسيلية تُظهر خصائص حمضية نموذجية، مثل تحويل عباد الشمس الأزرق إلى أحمر.
   • توضيح أن الحمض الكربوكسيلي يتفاعل مع كربونات لإنتاج ملح وماء وغاز ثاني أكسيد الكربون.
   • توضيح ملاحظة الفوران (تصاعد فقاعات، من غاز ثاني أكسيد الكربون) أثناء هذا التفاعل.

   ملاحظة الفاحص: تتفاعل الأحماض الكربوكسيلية مع الكربونات بالطريقة العامة نفسها لأي حمض آخر — يُعد هذا التفاعل اختباراً قياسياً للتحقق من وجود المجموعة الوظيفية الكربوكسيلية.

7. 7.

   حدد اسم المجموعة الوظيفية الموجودة في الكحولات وسمتها البنيوية، واستخدمها لشرح سبب ذوبان الإيثانول في الماء.

   [3 درجة] · بدون آلة حاسبة

   شرح الإجابة

   الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.

   1. قسّم المطلوب إلى أجزائه. اربط في كل جزء حقيقةً أو ملاحظةً مناسبة بالنتيجة التي تدعمها. وصف ما يحدث وتفسير سبب حدوثه مهمتان مختلفتان.
   2. طوّر هذا الجزء من الإجابة: توضيح أن الكحولات تحتوي على المجموعة الوظيفية الهيدروكسيل −OH. بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
   3. طوّر هذا الجزء من الإجابة: توضيح أن مجموعة −OH قطبية ويمكنها تكوين روابط هيدروجينية مع جزيئات الماء. بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
   4. طوّر هذا الجزء من الإجابة: توضيح أن هذا الترابط الهيدروجيني بين جزيئات الإيثانول والماء يتيح للإيثانول الامتزاج بحرية (الذوبان) بالماء، خصوصاً لجزيئات الكحول الصغيرة. بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
   5. راجع المهمة كاملة، بما فيها القيود والوحدات والدقة والأدلة عند ملاءمتها. تنبيه خاص: مع طول السلسلة الهيدروكربونية للكحول، يهيمن الجزء الهيدروكربوني غير القطبي وتنخفض الذوبانية في الماء، رغم وجود مجموعة −OH القطبية.

   نقاط التصحيح

   • توضيح أن الكحولات تحتوي على المجموعة الوظيفية الهيدروكسيل −OH.
   • توضيح أن مجموعة −OH قطبية ويمكنها تكوين روابط هيدروجينية مع جزيئات الماء.
   • توضيح أن هذا الترابط الهيدروجيني بين جزيئات الإيثانول والماء يتيح للإيثانول الامتزاج بحرية (الذوبان) بالماء، خصوصاً لجزيئات الكحول الصغيرة.

   ملاحظة الفاحص: مع طول السلسلة الهيدروكربونية للكحول، يهيمن الجزء الهيدروكربوني غير القطبي وتنخفض الذوبانية في الماء، رغم وجود مجموعة −OH القطبية.

8. 8.

   يخضع البيوتان C₄H₁₀ لاحتراق كامل في فائض من الأكسجين. اكتب المعادلة الرمزية الموزونة لهذا التفاعل.

   [3 درجة] · بدون آلة حاسبة

   شرح الإجابة

   الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.

   1. قسّم المطلوب إلى أجزائه. اربط في كل جزء حقيقةً أو ملاحظةً مناسبة بالنتيجة التي تدعمها. وصف ما يحدث وتفسير سبب حدوثه مهمتان مختلفتان.
   2. نفّذ هذه الخطوة الرياضية: كتابة المعادلة غير الموزونة C₄H₁₀ + O₂ → CO₂ + H₂O. اكتب العملية الوسيطة وحافظ على اتساق الوحدات عند وجودها وتحقق من العلاقة باستخدام معطيات السؤال.
   3. طوّر هذا الجزء من الإجابة: موازنة ذرات الكربون والهيدروجين: C₄H₁₀ + O₂ → 4CO₂ + 5H₂O. بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
   4. نفّذ هذه الخطوة الرياضية: موازنة ذرات الأكسجين باستخدام المعامل 13/2 (أو مضاعفة المعادلة كلها): C₄H₁₀ + 13/2 O₂ → 4CO₂ + 5H₂O. اكتب العملية الوسيطة وحافظ على اتساق الوحدات عند وجودها وتحقق من العلاقة باستخدام معطيات السؤال.
   5. راجع المهمة كاملة، بما فيها القيود والوحدات والدقة والأدلة عند ملاءمتها. تنبيه خاص: وازن الكربون والهيدروجين أولاً (من صيغة الهيدروكربون)، ووازن الأكسجين أخيراً، لأنه غالباً ما يتطلب معاملاً كسرياً أو أكبر.

   نقاط التصحيح

   • كتابة المعادلة غير الموزونة C₄H₁₀ + O₂ → CO₂ + H₂O.
   • موازنة ذرات الكربون والهيدروجين: C₄H₁₀ + O₂ → 4CO₂ + 5H₂O.
   • موازنة ذرات الأكسجين باستخدام المعامل 13/2 (أو مضاعفة المعادلة كلها): C₄H₁₀ + 13/2 O₂ → 4CO₂ + 5H₂O.

   ملاحظة الفاحص: وازن الكربون والهيدروجين أولاً (من صيغة الهيدروكربون)، ووازن الأكسجين أخيراً، لأنه غالباً ما يتطلب معاملاً كسرياً أو أكبر.

9. 9.

   ميّز بين المونومر والبوليمر، باستخدام بولي(إيثين) مثالاً.

   [2 درجة] · بدون آلة حاسبة

   شرح الإجابة

   الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.

   1. قسّم المطلوب إلى أجزائه. اربط في كل جزء حقيقةً أو ملاحظةً مناسبة بالنتيجة التي تدعمها. وصف ما يحدث وتفسير سبب حدوثه مهمتان مختلفتان.
   2. طوّر هذا الجزء من الإجابة: توضيح أن المونومر جزيء صغير يمكنه الاتحاد مع جزيئات عديدة أخرى مطابقة (أو مشابهة)، مثل الإيثين. بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
   3. طوّر هذا الجزء من الإجابة: توضيح أن البوليمر جزيء سلسلة طويل جداً يتكون من وحدات مونومر عديدة مترابطة معاً، مثل بولي(إيثين). بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
   4. راجع المهمة كاملة، بما فيها القيود والوحدات والدقة والأدلة عند ملاءمتها. تنبيه خاص: تشير بادئة 'بولي-' في اسم البوليمر مباشرة إلى أنه مكوّن من وحدات مونومر متكررة عديدة — بولي(إيثين) مكوّن من مونومرات إيثين عديدة.

   نقاط التصحيح

   • توضيح أن المونومر جزيء صغير يمكنه الاتحاد مع جزيئات عديدة أخرى مطابقة (أو مشابهة)، مثل الإيثين.
   • توضيح أن البوليمر جزيء سلسلة طويل جداً يتكون من وحدات مونومر عديدة مترابطة معاً، مثل بولي(إيثين).

   ملاحظة الفاحص: تشير بادئة 'بولي-' في اسم البوليمر مباشرة إلى أنه مكوّن من وحدات مونومر متكررة عديدة — بولي(إيثين) مكوّن من مونومرات إيثين عديدة.

10. 10.

    يتفاعل الميثان CH₄ مع الكلور Cl₂ بوجود ضوء فوق بنفسجي في تفاعل إحلال. حدد نوع التفاعل واكتب معادلة كلامية لخطوة الإحلال الأولى.

    [3 درجة] · بدون آلة حاسبة

    شرح الإجابة

    الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.

    1. قسّم المطلوب إلى أجزائه. اربط في كل جزء حقيقةً أو ملاحظةً مناسبة بالنتيجة التي تدعمها. وصف ما يحدث وتفسير سبب حدوثه مهمتان مختلفتان.
    2. نفّذ هذه الخطوة الرياضية: توضيح أن هذا تفاعل إحلال. اكتب العملية الوسيطة وحافظ على اتساق الوحدات عند وجودها وتحقق من العلاقة باستخدام معطيات السؤال.
    3. طوّر هذا الجزء من الإجابة: توضيح أن الضوء فوق البنفسجي مطلوب لبدء التفاعل. بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
    4. نفّذ هذه الخطوة الرياضية: كتابة المعادلة الكلامية: الميثان + الكلور → كلوروميثان + كلوريد الهيدروجين. اكتب العملية الوسيطة وحافظ على اتساق الوحدات عند وجودها وتحقق من العلاقة باستخدام معطيات السؤال.
    5. راجع المهمة كاملة، بما فيها القيود والوحدات والدقة والأدلة عند ملاءمتها. تنبيه خاص: في تفاعل الإحلال، تُستبدَل ذرة هيدروجين واحدة في الألكان بذرة كلور واحدة — يمكن أن يستمر التفاعل أكثر إذا وُجد فائض من الكلور.

    نقاط التصحيح

    • توضيح أن هذا تفاعل إحلال.
    • توضيح أن الضوء فوق البنفسجي مطلوب لبدء التفاعل.
    • كتابة المعادلة الكلامية: الميثان + الكلور → كلوروميثان + كلوريد الهيدروجين.

    ملاحظة الفاحص: في تفاعل الإحلال، تُستبدَل ذرة هيدروجين واحدة في الألكان بذرة كلور واحدة — يمكن أن يستمر التفاعل أكثر إذا وُجد فائض من الكلور.

11. 11.

    الألكانات طويلة السلسلة المستخلصة من النفط الخام محدودة الاستخدام ومنخفضة الطلب، بينما الألكانات والألكينات قصيرة السلسلة مرتفعة الطلب. صِف عملية التكسير، واذكر نوعي الناتج الذي تكوّنه.

    [4 درجة] · بدون آلة حاسبة

    شرح الإجابة

    الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.

    1. قسّم المطلوب إلى أجزائه. اربط في كل جزء حقيقةً أو ملاحظةً مناسبة بالنتيجة التي تدعمها. وصف ما يحدث وتفسير سبب حدوثه مهمتان مختلفتان.
    2. طوّر هذا الجزء من الإجابة: توضيح أن التكسير يتضمن تسخين الهيدروكربونات طويلة السلسلة بشدة، غالباً بوجود عامل حفاز. بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
    3. طوّر هذا الجزء من الإجابة: توضيح أن هذا يكسر (يحلل) الجزيئات طويلة السلسلة إلى جزيئات أصغر. بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
    4. طوّر هذا الجزء من الإجابة: توضيح أن النواتج مزيج من ألكانات وألكينات قصيرة السلسلة. بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
    5. طوّر هذا الجزء من الإجابة: توضيح أن التكسير يُستخدم لأنه يحوّل الهيدروكربونات طويلة السلسلة الأقل فائدة والمنخفضة الطلب إلى هيدروكربونات قصيرة السلسلة أكثر فائدة ومرتفعة الطلب وألكينات لازمة لصناعة البلاستيك. بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
    6. راجع المهمة كاملة، بما فيها القيود والوحدات والدقة والأدلة عند ملاءمتها. تنبيه خاص: التكسير مثال على التحلل الحراري — يتفكك نوع واحد من الجزيئات طويلة السلسلة ليعطي مزيجاً من نواتج أقصر أكثر فائدة ومختلفة.

    نقاط التصحيح

    • توضيح أن التكسير يتضمن تسخين الهيدروكربونات طويلة السلسلة بشدة، غالباً بوجود عامل حفاز.
    • توضيح أن هذا يكسر (يحلل) الجزيئات طويلة السلسلة إلى جزيئات أصغر.
    • توضيح أن النواتج مزيج من ألكانات وألكينات قصيرة السلسلة.
    • توضيح أن التكسير يُستخدم لأنه يحوّل الهيدروكربونات طويلة السلسلة الأقل فائدة والمنخفضة الطلب إلى هيدروكربونات قصيرة السلسلة أكثر فائدة ومرتفعة الطلب وألكينات لازمة لصناعة البلاستيك.

    ملاحظة الفاحص: التكسير مثال على التحلل الحراري — يتفكك نوع واحد من الجزيئات طويلة السلسلة ليعطي مزيجاً من نواتج أقصر أكثر فائدة ومختلفة.

12. 12.

    يُفصل النفط الخام إلى كسور بالتقطير التجزيئي. حدد الخاصية المستخدمة لفصل الكسور، وصِف كيف تتغير درجة الغليان واللزوجة والقابلية للاشتعال للكسور مع زيادة طول السلسلة.

    [4 درجة] · بدون آلة حاسبة

    شرح الإجابة

    الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.

    1. قسّم المطلوب إلى أجزائه. اربط في كل جزء حقيقةً أو ملاحظةً مناسبة بالنتيجة التي تدعمها. وصف ما يحدث وتفسير سبب حدوثه مهمتان مختلفتان.
    2. طوّر هذا الجزء من الإجابة: توضيح أن النفط الخام يُفصل وفق درجة الغليان. بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
    3. طوّر هذا الجزء من الإجابة: توضيح أن درجة الغليان تزداد مع زيادة طول السلسلة (عدد ذرات الكربون). بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
    4. طوّر هذا الجزء من الإجابة: توضيح أن اللزوجة تزداد مع زيادة طول السلسلة (تصبح الكسور أكثر سماكة وأقل سيولة). بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
    5. طوّر هذا الجزء من الإجابة: توضيح أن القابلية للاشتعال تنخفض مع زيادة طول السلسلة (يصعب اشتعال الكسور طويلة السلسلة أكثر). بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
    6. راجع المهمة كاملة، بما فيها القيود والوحدات والدقة والأدلة عند ملاءمتها. تنبيه خاص: تتغير الاتجاهات الثلاثة (ارتفاع درجة الغليان واللزوجة؛ انخفاض القابلية للاشتعال) معاً وبثبات مع زيادة طول السلسلة — يتيح تذكر اتجاه درجة الغليان استنتاج الاتجاهين الآخرين.

    نقاط التصحيح

    • توضيح أن النفط الخام يُفصل وفق درجة الغليان.
    • توضيح أن درجة الغليان تزداد مع زيادة طول السلسلة (عدد ذرات الكربون).
    • توضيح أن اللزوجة تزداد مع زيادة طول السلسلة (تصبح الكسور أكثر سماكة وأقل سيولة).
    • توضيح أن القابلية للاشتعال تنخفض مع زيادة طول السلسلة (يصعب اشتعال الكسور طويلة السلسلة أكثر).

    ملاحظة الفاحص: تتغير الاتجاهات الثلاثة (ارتفاع درجة الغليان واللزوجة؛ انخفاض القابلية للاشتعال) معاً وبثبات مع زيادة طول السلسلة — يتيح تذكر اتجاه درجة الغليان استنتاج الاتجاهين الآخرين.

13. 13.

    اذكر ثلاث سمات تُعرِّف المتسلسلة المتماثلة، مستخدماً الألكانات مثالاً.

    [3 درجة] · بدون آلة حاسبة

    شرح الإجابة

    الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.

    1. قسّم المطلوب إلى أجزائه. اربط في كل جزء حقيقةً أو ملاحظةً مناسبة بالنتيجة التي تدعمها. وصف ما يحدث وتفسير سبب حدوثه مهمتان مختلفتان.
    2. نفّذ هذه الخطوة الرياضية: توضيح أن أعضاء المتسلسلة المتماثلة لها الصيغة العامة نفسها. اكتب العملية الوسيطة وحافظ على اتساق الوحدات عند وجودها وتحقق من العلاقة باستخدام معطيات السؤال.
    3. طوّر هذا الجزء من الإجابة: توضيح أنها تُظهر اتجاهاً تدريجياً في الخصائص الفيزيائية، مثل درجة الغليان، مع زيادة الكتلة الجزيئية النسبية. بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
    4. طوّر هذا الجزء من الإجابة: توضيح أن لها خصائص كيميائية متشابهة، ويختلف كل عضو متتالٍ عن السابق بوحدة CH₂. بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
    5. راجع المهمة كاملة، بما فيها القيود والوحدات والدقة والأدلة عند ملاءمتها. تنبيه خاص: تتصرف المتسلسلة المتماثلة كـ'عائلة' من المركبات: الصيغة العامة نفسها، والسلوك الكيميائي نفسه، واتجاه سلس ومتوقع في الخصائص الفيزيائية مع طول السلسلة.

    نقاط التصحيح

    • توضيح أن أعضاء المتسلسلة المتماثلة لها الصيغة العامة نفسها.
    • توضيح أنها تُظهر اتجاهاً تدريجياً في الخصائص الفيزيائية، مثل درجة الغليان، مع زيادة الكتلة الجزيئية النسبية.
    • توضيح أن لها خصائص كيميائية متشابهة، ويختلف كل عضو متتالٍ عن السابق بوحدة CH₂.

    ملاحظة الفاحص: تتصرف المتسلسلة المتماثلة كـ'عائلة' من المركبات: الصيغة العامة نفسها، والسلوك الكيميائي نفسه، واتجاه سلس ومتوقع في الخصائص الفيزيائية مع طول السلسلة.

14. 14.

    للبيوتان C₄H₁₀ متصاوغان بنيويان. حدد المقصود بمصطلح المتصاوغات البنيوية، وسمِّ متصاوغي البيوتان.

    [3 درجة] · بدون آلة حاسبة

    شرح الإجابة

    الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.

    1. قسّم المطلوب إلى أجزائه. اربط في كل جزء حقيقةً أو ملاحظةً مناسبة بالنتيجة التي تدعمها. وصف ما يحدث وتفسير سبب حدوثه مهمتان مختلفتان.
    2. نفّذ هذه الخطوة الرياضية: توضيح أن المتصاوغات البنيوية مركبات لها الصيغة الجزيئية نفسها لكن ترتيبات بنيوية مختلفة (صيغ بنيوية مختلفة). اكتب العملية الوسيطة وحافظ على اتساق الوحدات عند وجودها وتحقق من العلاقة باستخدام معطيات السؤال.
    3. طوّر هذا الجزء من الإجابة: تسمية أحد المتصاوغين بيوتان (المتصاوغ ذو السلسلة المستقيمة). بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
    4. طوّر هذا الجزء من الإجابة: تسمية المتصاوغ الآخر ميثيل بروبان (2-ميثيل بروبان، المتصاوغ المتفرع). بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
    5. راجع المهمة كاملة، بما فيها القيود والوحدات والدقة والأدلة عند ملاءمتها. تنبيه خاص: تشترك المتصاوغات البنيوية في الصيغة الجزيئية نفسها بالضبط وغالباً خصائص كيميائية متشابهة، لكن يمكن أن تختلف خصائصها الفيزيائية بشكل ملحوظ، مثل درجة الغليان، بسبب اختلاف أشكالها.

    نقاط التصحيح

    • توضيح أن المتصاوغات البنيوية مركبات لها الصيغة الجزيئية نفسها لكن ترتيبات بنيوية مختلفة (صيغ بنيوية مختلفة).
    • تسمية أحد المتصاوغين بيوتان (المتصاوغ ذو السلسلة المستقيمة).
    • تسمية المتصاوغ الآخر ميثيل بروبان (2-ميثيل بروبان، المتصاوغ المتفرع).

    ملاحظة الفاحص: تشترك المتصاوغات البنيوية في الصيغة الجزيئية نفسها بالضبط وغالباً خصائص كيميائية متشابهة، لكن يمكن أن تختلف خصائصها الفيزيائية بشكل ملحوظ، مثل درجة الغليان، بسبب اختلاف أشكالها.

15. 15.

    يتفاعل حمض الإيثانويك مع الإيثانول بوجود عامل حفاز من حمض الكبريتيك المركز لتكوين إستر. اكتب المعادلة الكلامية لهذا التفاعل، وسمِّ الإستر الناتج، وحدد نوع التفاعل الحادث.

    [4 درجة] · بدون آلة حاسبة

    شرح الإجابة

    الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.

    1. قسّم المطلوب إلى أجزائه. اربط في كل جزء حقيقةً أو ملاحظةً مناسبة بالنتيجة التي تدعمها. وصف ما يحدث وتفسير سبب حدوثه مهمتان مختلفتان.
    2. نفّذ هذه الخطوة الرياضية: كتابة المعادلة الكلامية: حمض الإيثانويك + الإيثانول → إيثانوات الإيثيل + الماء. اكتب العملية الوسيطة وحافظ على اتساق الوحدات عند وجودها وتحقق من العلاقة باستخدام معطيات السؤال.
    3. طوّر هذا الجزء من الإجابة: تسمية الإستر الناتج إيثانوات الإيثيل. بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
    4. طوّر هذا الجزء من الإجابة: توضيح أن هذا التفاعل يُسمى الأسترة، وهو نوع من تفاعلات التكاثف. بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
    5. طوّر هذا الجزء من الإجابة: توضيح أن حمض الكبريتيك المركز يعمل كعامل حفاز للتفاعل. بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
    6. راجع المهمة كاملة، بما فيها القيود والوحدات والدقة والأدلة عند ملاءمتها. تنبيه خاص: تتبع أسماء الإسترات دائماً نمط 'ألكيل ألكانوات': يساهم الكحول بجزء 'الألكيل' ويساهم الحمض الكربوكسيلي بجزء 'الألكانوات'.

    نقاط التصحيح

    • كتابة المعادلة الكلامية: حمض الإيثانويك + الإيثانول → إيثانوات الإيثيل + الماء.
    • تسمية الإستر الناتج إيثانوات الإيثيل.
    • توضيح أن هذا التفاعل يُسمى الأسترة، وهو نوع من تفاعلات التكاثف.
    • توضيح أن حمض الكبريتيك المركز يعمل كعامل حفاز للتفاعل.

    ملاحظة الفاحص: تتبع أسماء الإسترات دائماً نمط 'ألكيل ألكانوات': يساهم الكحول بجزء 'الألكيل' ويساهم الحمض الكربوكسيلي بجزء 'الألكانوات'.

16. 16.

    ميّز بين الاحتراق الكامل والاحتراق غير الكامل لوقود هيدروكربوني، واشرح لماذا يكون الاحتراق غير الكامل خطراً.

    [4 درجة] · بدون آلة حاسبة

    شرح الإجابة

    الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.

    1. قسّم المطلوب إلى أجزائه. اربط في كل جزء حقيقةً أو ملاحظةً مناسبة بالنتيجة التي تدعمها. وصف ما يحدث وتفسير سبب حدوثه مهمتان مختلفتان.
    2. طوّر هذا الجزء من الإجابة: توضيح أن الاحتراق الكامل يحدث بوجود إمداد وفير (زائد) من الأكسجين، منتجاً ثاني أكسيد الكربون والماء فقط. بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
    3. طوّر هذا الجزء من الإجابة: توضيح أن الاحتراق غير الكامل يحدث بوجود إمداد محدود (غير كافٍ) من الأكسجين، منتجاً أول أكسيد الكربون و/أو كربوناً (سناجاً) إلى جانب الماء. بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
    4. طوّر هذا الجزء من الإجابة: توضيح أن أول أكسيد الكربون سام. بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
    5. طوّر هذا الجزء من الإجابة: شرح أن أول أكسيد الكربون يرتبط بالهيموغلوبين في خلايا الدم الحمراء، ما يمنعها من نقل الأكسجين حول الجسم، وأنه عديم اللون والرائحة، ما يجعل كشفه صعباً. بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
    6. راجع المهمة كاملة، بما فيها القيود والوحدات والدقة والأدلة عند ملاءمتها. تنبيه خاص: يأتي خطر أول أكسيد الكربون تحديداً من كونه غير قابل للكشف بالحواس البشرية بينما يرتبط بالهيموغلوبين بقوة أكبر بكثير من الأكسجين — ولهذا تُعد أجهزة كشف أول أكسيد الكربون أساسية حيثما يُحرق وقود داخل المباني.

    نقاط التصحيح

    • توضيح أن الاحتراق الكامل يحدث بوجود إمداد وفير (زائد) من الأكسجين، منتجاً ثاني أكسيد الكربون والماء فقط.
    • توضيح أن الاحتراق غير الكامل يحدث بوجود إمداد محدود (غير كافٍ) من الأكسجين، منتجاً أول أكسيد الكربون و/أو كربوناً (سناجاً) إلى جانب الماء.
    • توضيح أن أول أكسيد الكربون سام.
    • شرح أن أول أكسيد الكربون يرتبط بالهيموغلوبين في خلايا الدم الحمراء، ما يمنعها من نقل الأكسجين حول الجسم، وأنه عديم اللون والرائحة، ما يجعل كشفه صعباً.

    ملاحظة الفاحص: يأتي خطر أول أكسيد الكربون تحديداً من كونه غير قابل للكشف بالحواس البشرية بينما يرتبط بالهيموغلوبين بقوة أكبر بكثير من الأكسجين — ولهذا تُعد أجهزة كشف أول أكسيد الكربون أساسية حيثما يُحرق وقود داخل المباني.

17. 17.

    تتفاعل الزيوت النباتية، التي تحتوي على روابط ثنائية بين الكربون والكربون، مع غاز الهيدروجين بوجود عامل حفاز من النيكل لإنتاج السمن النباتي. حدد نوع التفاعل الحادث، واشرح ما يحدث للروابط الثنائية أثناء هذه العملية.

    [3 درجة] · بدون آلة حاسبة

    شرح الإجابة

    الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.

    1. قسّم المطلوب إلى أجزائه. اربط في كل جزء حقيقةً أو ملاحظةً مناسبة بالنتيجة التي تدعمها. وصف ما يحدث وتفسير سبب حدوثه مهمتان مختلفتان.
    2. طوّر هذا الجزء من الإجابة: توضيح أن هذا تفاعل إضافة (هدرجة). بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
    3. طوّر هذا الجزء من الإجابة: توضيح أن الهيدروجين يُضاف عبر الروابط الثنائية بين الكربونين، محوّلاً إياها إلى روابط أحادية. بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
    4. طوّر هذا الجزء من الإجابة: توضيح أن هذا يحوّل الزيت السائل غير المشبع إلى ناتج أكثر تشبعاً بدرجة انصهار أعلى، وهو صلب (سمن نباتي) في درجة حرارة الغرفة. بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
    5. راجع المهمة كاملة، بما فيها القيود والوحدات والدقة والأدلة عند ملاءمتها. تنبيه خاص: تُقلل الهدرجة عدد الروابط الثنائية بين الكربون والكربون في الزيت، وهذا الانخفاض في عدم التشبع هو ما يرفع درجة الانصهار بما يكفي لتحويل الزيت السائل إلى دهن صلب.

    نقاط التصحيح

    • توضيح أن هذا تفاعل إضافة (هدرجة).
    • توضيح أن الهيدروجين يُضاف عبر الروابط الثنائية بين الكربونين، محوّلاً إياها إلى روابط أحادية.
    • توضيح أن هذا يحوّل الزيت السائل غير المشبع إلى ناتج أكثر تشبعاً بدرجة انصهار أعلى، وهو صلب (سمن نباتي) في درجة حرارة الغرفة.

    ملاحظة الفاحص: تُقلل الهدرجة عدد الروابط الثنائية بين الكربون والكربون في الزيت، وهذا الانخفاض في عدم التشبع هو ما يرفع درجة الانصهار بما يكفي لتحويل الزيت السائل إلى دهن صلب.

18. 18.

    يتفاعل الإيثين مع بخار الماء بوجود عامل حفاز من حمض الفوسفوريك لإنتاج الإيثانول صناعياً. اكتب المعادلة الكلامية لهذا التفاعل، وحدد نوع التفاعل الحادث.

    [3 درجة] · بدون آلة حاسبة

    شرح الإجابة

    الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.

    1. قسّم المطلوب إلى أجزائه. اربط في كل جزء حقيقةً أو ملاحظةً مناسبة بالنتيجة التي تدعمها. وصف ما يحدث وتفسير سبب حدوثه مهمتان مختلفتان.
    2. نفّذ هذه الخطوة الرياضية: كتابة المعادلة الكلامية: الإيثين + بخار الماء → الإيثانول. اكتب العملية الوسيطة وحافظ على اتساق الوحدات عند وجودها وتحقق من العلاقة باستخدام معطيات السؤال.
    3. طوّر هذا الجزء من الإجابة: توضيح أن هذا تفاعل إضافة (إماهة)، لأن بخار الماء يُضاف عبر الرابطة الثنائية بين الكربونين. بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
    4. طوّر هذا الجزء من الإجابة: توضيح أن حمض الفوسفوريك يعمل كعامل حفاز للتفاعل. بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
    5. راجع المهمة كاملة، بما فيها القيود والوحدات والدقة والأدلة عند ملاءمتها. تنبيه خاص: هذا المسار الصناعي (الإماهة) لإنتاج الإيثانول أسرع بكثير من التخمر لكنه يتطلب إيثين مستخلصاً من النفط الخام، بينما يستخدم التخمر سكريات نباتية متجددة لكنه أبطأ وينتج محلولاً مخففاً.

    نقاط التصحيح

    • كتابة المعادلة الكلامية: الإيثين + بخار الماء → الإيثانول.
    • توضيح أن هذا تفاعل إضافة (إماهة)، لأن بخار الماء يُضاف عبر الرابطة الثنائية بين الكربونين.
    • توضيح أن حمض الفوسفوريك يعمل كعامل حفاز للتفاعل.

    ملاحظة الفاحص: هذا المسار الصناعي (الإماهة) لإنتاج الإيثانول أسرع بكثير من التخمر لكنه يتطلب إيثين مستخلصاً من النفط الخام، بينما يستخدم التخمر سكريات نباتية متجددة لكنه أبطأ وينتج محلولاً مخففاً.

19. 19.

    بيوت-1-ين وبيوت-2-ين كلاهما ألكينان بصيغة جزيئية C₄H₈. اشرح ما تشير إليه الأرقام '1' و'2' في هذين الاسمين.

    [2 درجة] · بدون آلة حاسبة

    شرح الإجابة

    الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.

    1. قسّم المطلوب إلى أجزائه. اربط في كل جزء حقيقةً أو ملاحظةً مناسبة بالنتيجة التي تدعمها. وصف ما يحدث وتفسير سبب حدوثه مهمتان مختلفتان.
    2. طوّر هذا الجزء من الإجابة: توضيح أن الرقم يشير إلى موضع الرابطة الثنائية بين الكربونين ضمن السلسلة الكربونية. بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
    3. طوّر هذا الجزء من الإجابة: توضيح أن بيوت-1-ين تبدأ رابطته الثنائية عند ذرة الكربون الأولى، بينما تبدأ رابطة بيوت-2-ين الثنائية عند ذرة الكربون الثانية، ما يجعلهما متصاوغين بنيويين مختلفين. بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
    4. راجع المهمة كاملة، بما فيها القيود والوحدات والدقة والأدلة عند ملاءمتها. تنبيه خاص: يُختار دائماً رقم الموضع في اسم الألكين ليكون أقل ما يمكن، بالعد من أي طرف من السلسلة يعطي الرابطة الثنائية رقم الموضع الأقل.

    نقاط التصحيح

    • توضيح أن الرقم يشير إلى موضع الرابطة الثنائية بين الكربونين ضمن السلسلة الكربونية.
    • توضيح أن بيوت-1-ين تبدأ رابطته الثنائية عند ذرة الكربون الأولى، بينما تبدأ رابطة بيوت-2-ين الثنائية عند ذرة الكربون الثانية، ما يجعلهما متصاوغين بنيويين مختلفين.

    ملاحظة الفاحص: يُختار دائماً رقم الموضع في اسم الألكين ليكون أقل ما يمكن، بالعد من أي طرف من السلسلة يعطي الرابطة الثنائية رقم الموضع الأقل.

20. 20.

    اذكر فرقاً واحداً بين بلمرة الإضافة وبلمرة التكاثف، من حيث عدد أنواع المونومرات المشاركة وما إذا كان يُفقد جزيء صغير.

    [2 درجة] · بدون آلة حاسبة

    شرح الإجابة

    الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.

    1. قسّم المطلوب إلى أجزائه. اربط في كل جزء حقيقةً أو ملاحظةً مناسبة بالنتيجة التي تدعمها. وصف ما يحدث وتفسير سبب حدوثه مهمتان مختلفتان.
    2. طوّر هذا الجزء من الإجابة: توضيح أن بلمرة الإضافة تستخدم نوعاً واحداً فقط من المونومر، ولا يتكون ناتج آخر سوى البوليمر. بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
    3. طوّر هذا الجزء من الإجابة: توضيح أن بلمرة التكاثف تتضمن عادة نوعين مختلفين من المونومر، ويُفقد (يُحذف) جزيء صغير (مثل الماء) عند تكوّن كل رابطة جديدة بين المونومرات. بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
    4. راجع المهمة كاملة، بما فيها القيود والوحدات والدقة والأدلة عند ملاءمتها. تنبيه خاص: التحقق مما إذا كان جزيء صغير مثل الماء يُطلق كناتج ثانوي هو أسرع طريقة للتمييز بين بلمرة التكاثف وبلمرة الإضافة.

    نقاط التصحيح

    • توضيح أن بلمرة الإضافة تستخدم نوعاً واحداً فقط من المونومر، ولا يتكون ناتج آخر سوى البوليمر.
    • توضيح أن بلمرة التكاثف تتضمن عادة نوعين مختلفين من المونومر، ويُفقد (يُحذف) جزيء صغير (مثل الماء) عند تكوّن كل رابطة جديدة بين المونومرات.

    ملاحظة الفاحص: التحقق مما إذا كان جزيء صغير مثل الماء يُطلق كناتج ثانوي هو أسرع طريقة للتمييز بين بلمرة التكاثف وبلمرة الإضافة.

21. 21.

    ناقش ميزة بيئية واحدة وعيباً واحداً لاستخدام الإيثانول المنتج بتخمر سكريات نباتية كوقود حيوي، مقارنة باستخدام البنزين المستخلص من النفط الخام.

    [2 درجة] · بدون آلة حاسبة

    شرح الإجابة

    الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.

    1. ابنِ حكماً مدعوماً: حدّد الادعاء واستخدم أدلة السؤال وناقش قيداً أو بديلاً مناسباً، واجعل الخلاصة مبنية على الأدلة. قد توجد أكثر من إجابة قابلة للدفاع عنها.
    2. طوّر هذا الجزء من الإجابة: ذكر ميزة صحيحة، مثل أن ثاني أكسيد الكربون المنطلق عند حرق الإيثانول يوازيه تقريباً ثاني أكسيد الكربون الذي تمتصه النباتات النامية أثناء التمثيل الضوئي، ما يجعله أقرب إلى التعادل الكربوني من الوقود الأحفوري. بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
    3. طوّر هذا الجزء من الإجابة: ذكر عيباً صحيحاً، مثل أن زراعة محاصيل لإنتاج الوقود الحيوي تستخدم أرضاً وماءً يمكن استخدامهما بدلاً من ذلك لزراعة الغذاء، ما قد يرفع أسعار الغذاء أو يقلل الإمداد الغذائي. بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
    4. راجع المهمة كاملة، بما فيها القيود والوحدات والدقة والأدلة عند ملاءمتها. تنبيه خاص: يُوصف الإيثانول كوقود حيوي بأنه 'أقرب إلى التعادل الكربوني'، وليس معدوم الكربون، لأن زراعة المحصول وحصاده ومعالجته لا تزال تتطلب عادة طاقة من الوقود الأحفوري.

    نقاط التصحيح

    • ذكر ميزة صحيحة، مثل أن ثاني أكسيد الكربون المنطلق عند حرق الإيثانول يوازيه تقريباً ثاني أكسيد الكربون الذي تمتصه النباتات النامية أثناء التمثيل الضوئي، ما يجعله أقرب إلى التعادل الكربوني من الوقود الأحفوري.
    • ذكر عيباً صحيحاً، مثل أن زراعة محاصيل لإنتاج الوقود الحيوي تستخدم أرضاً وماءً يمكن استخدامهما بدلاً من ذلك لزراعة الغذاء، ما قد يرفع أسعار الغذاء أو يقلل الإمداد الغذائي.

    ملاحظة الفاحص: يُوصف الإيثانول كوقود حيوي بأنه 'أقرب إلى التعادل الكربوني'، وليس معدوم الكربون، لأن زراعة المحصول وحصاده ومعالجته لا تزال تتطلب عادة طاقة من الوقود الأحفوري.

22. 22.

    يمكن تحويل الإيثانول إلى حمض الإيثانويك (الخل) بالأكسدة. حدد ظرفاً أو كاشفاً يمكن أن تحدث الأكسدة تحته، واكتب المعادلة الكلامية للتفاعل.

    [3 درجة] · بدون آلة حاسبة

    شرح الإجابة

    الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.

    1. قسّم المطلوب إلى أجزائه. اربط في كل جزء حقيقةً أو ملاحظةً مناسبة بالنتيجة التي تدعمها. وصف ما يحدث وتفسير سبب حدوثه مهمتان مختلفتان.
    2. طوّر هذا الجزء من الإجابة: توضيح أن الإيثانول يمكن أن يُؤكسد بفعل جرثومي (بكتيري) بوجود هواء/أكسجين، أو باستخدام عامل مؤكسد مثل برمنغنات البوتاسيوم(VII) أو ثنائي كرومات البوتاسيوم(VI). بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
    3. نفّذ هذه الخطوة الرياضية: كتابة المعادلة الكلامية: الإيثانول + الأكسجين → حمض الإيثانويك + الماء. اكتب العملية الوسيطة وحافظ على اتساق الوحدات عند وجودها وتحقق من العلاقة باستخدام معطيات السؤال.
    4. طوّر هذا الجزء من الإجابة: توضيح أن هذا سبب تحول النبيذ أو الجعة المتروكين مكشوفين للهواء إلى طعم حامض (حمضي) مع الوقت، مع أكسدة البكتيريا المحمولة جواً للإيثانول الذي يحتويانه. بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
    5. راجع المهمة كاملة، بما فيها القيود والوحدات والدقة والأدلة عند ملاءمتها. تنبيه خاص: تُمثل هذه الأكسدة الشاغل المعاكس للتخمر: يجب إبقاء التخمر لاهوائياً لإنتاج الإيثانول، بينما يؤدي تعريض هذا الإيثانول للهواء لاحقاً إلى تحوله إلى خل بالضبط.

    نقاط التصحيح

    • توضيح أن الإيثانول يمكن أن يُؤكسد بفعل جرثومي (بكتيري) بوجود هواء/أكسجين، أو باستخدام عامل مؤكسد مثل برمنغنات البوتاسيوم(VII) أو ثنائي كرومات البوتاسيوم(VI).
    • كتابة المعادلة الكلامية: الإيثانول + الأكسجين → حمض الإيثانويك + الماء.
    • توضيح أن هذا سبب تحول النبيذ أو الجعة المتروكين مكشوفين للهواء إلى طعم حامض (حمضي) مع الوقت، مع أكسدة البكتيريا المحمولة جواً للإيثانول الذي يحتويانه.

    ملاحظة الفاحص: تُمثل هذه الأكسدة الشاغل المعاكس للتخمر: يجب إبقاء التخمر لاهوائياً لإنتاج الإيثانول، بينما يؤدي تعريض هذا الإيثانول للهواء لاحقاً إلى تحوله إلى خل بالضبط.

23. 23.

    اذكر ثلاثة ملوثات يمكن أن تنتج عند حرق الوقود الأحفوري، واذكر مشكلة بيئية أو صحية واحدة يسببها كل منها.

    [3 درجة] · بدون آلة حاسبة

    شرح الإجابة

    الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.

    1. قسّم المطلوب إلى أجزائه. اربط في كل جزء حقيقةً أو ملاحظةً مناسبة بالنتيجة التي تدعمها. وصف ما يحدث وتفسير سبب حدوثه مهمتان مختلفتان.
    2. طوّر هذا الجزء من الإجابة: توضيح أن ثاني أكسيد الكربون يساهم في الاحترار العالمي (تعزيز تأثير الاحتباس الحراري). بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
    3. طوّر هذا الجزء من الإجابة: توضيح أن ثاني أكسيد الكبريت، الناتج من شوائب الكبريت في الوقود، يسبب المطر الحمضي. بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
    4. طوّر هذا الجزء من الإجابة: توضيح أن أكاسيد النيتروجين، المتكونة عند درجات حرارة احتراق مرتفعة، تساهم في المطر الحمضي ويمكن أن تسبب ضباباً كيميائياً ضوئياً أو مشاكل تنفسية. بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
    5. راجع المهمة كاملة، بما فيها القيود والوحدات والدقة والأدلة عند ملاءمتها. تنبيه خاص: يسبب ثاني أكسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين المطر الحمضي كلاهما، لكن نشأتهما تختلف: يأتي ثاني أكسيد الكبريت من شوائب موجودة أصلاً في الوقود، بينما تتكون أكاسيد النيتروجين مباشرة من نيتروجين وأكسجين الغلاف الجوي عند درجة حرارة مرتفعة.

    نقاط التصحيح

    • توضيح أن ثاني أكسيد الكربون يساهم في الاحترار العالمي (تعزيز تأثير الاحتباس الحراري).
    • توضيح أن ثاني أكسيد الكبريت، الناتج من شوائب الكبريت في الوقود، يسبب المطر الحمضي.
    • توضيح أن أكاسيد النيتروجين، المتكونة عند درجات حرارة احتراق مرتفعة، تساهم في المطر الحمضي ويمكن أن تسبب ضباباً كيميائياً ضوئياً أو مشاكل تنفسية.

    ملاحظة الفاحص: يسبب ثاني أكسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين المطر الحمضي كلاهما، لكن نشأتهما تختلف: يأتي ثاني أكسيد الكبريت من شوائب موجودة أصلاً في الوقود، بينما تتكون أكاسيد النيتروجين مباشرة من نيتروجين وأكسجين الغلاف الجوي عند درجة حرارة مرتفعة.

24. 24.

    حدد الصيغة العامة لمتسلسلة الأحماض الكربوكسيلية المتماثلة، واستخدمها لاستنتاج الصيغة الجزيئية للحمض الكربوكسيلي ذي 4 ذرات كربون إجمالاً.

    [3 درجة] · بدون آلة حاسبة

    شرح الإجابة

    الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.

    1. قسّم المطلوب إلى أجزائه. اربط في كل جزء حقيقةً أو ملاحظةً مناسبة بالنتيجة التي تدعمها. وصف ما يحدث وتفسير سبب حدوثه مهمتان مختلفتان.
    2. نفّذ هذه الخطوة الرياضية: تحديد الصيغة العامة CₙH₂ₙ₊₁COOH. اكتب العملية الوسيطة وحافظ على اتساق الوحدات عند وجودها وتحقق من العلاقة باستخدام معطيات السؤال.
    3. نفّذ هذه الخطوة الرياضية: توضيح أنه لـ 4 ذرات كربون إجمالاً، n = 3، لأن ذرة كربون واحدة موجودة بالفعل ضمن مجموعة COOH. اكتب العملية الوسيطة وحافظ على اتساق الوحدات عند وجودها وتحقق من العلاقة باستخدام معطيات السؤال.
    4. نفّذ هذه الخطوة الرياضية: الحصول على الصيغة الجزيئية C₃H₇COOH، أي C₄H₈O₂ (حمض البيوتانويك). اكتب العملية الوسيطة وحافظ على اتساق الوحدات عند وجودها وتحقق من العلاقة باستخدام معطيات السؤال.
    5. راجع المهمة كاملة، بما فيها القيود والوحدات والدقة والأدلة عند ملاءمتها. تنبيه خاص: تُشكِّل مجموعة COOH دائماً واحدة من ذرات الكربون الإجمالية للحمض، لذا يكون n في الصيغة العامة دائماً أقل بواحد من العدد الإجمالي لذرات كربون الحمض.

    نقاط التصحيح

    • تحديد الصيغة العامة CₙH₂ₙ₊₁COOH.
    • توضيح أنه لـ 4 ذرات كربون إجمالاً، n = 3، لأن ذرة كربون واحدة موجودة بالفعل ضمن مجموعة COOH.
    • الحصول على الصيغة الجزيئية C₃H₇COOH، أي C₄H₈O₂ (حمض البيوتانويك).

    ملاحظة الفاحص: تُشكِّل مجموعة COOH دائماً واحدة من ذرات الكربون الإجمالية للحمض، لذا يكون n في الصيغة العامة دائماً أقل بواحد من العدد الإجمالي لذرات كربون الحمض.

25. 25.

    حدد الفرق بين الصيغة الجزيئية والصيغة البنيوية، مستخدماً البيوتان C₄H₁₀ مثالاً.

    [2 درجة] · بدون آلة حاسبة

    شرح الإجابة

    الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.

    1. قسّم المطلوب إلى أجزائه. اربط في كل جزء حقيقةً أو ملاحظةً مناسبة بالنتيجة التي تدعمها. وصف ما يحدث وتفسير سبب حدوثه مهمتان مختلفتان.
    2. نفّذ هذه الخطوة الرياضية: توضيح أن الصيغة الجزيئية تُظهر فقط عدد كل نوع من الذرات الموجودة في الجزيء، مثل C₄H₁₀. اكتب العملية الوسيطة وحافظ على اتساق الوحدات عند وجودها وتحقق من العلاقة باستخدام معطيات السؤال.
    3. نفّذ هذه الخطوة الرياضية: توضيح أن الصيغة البنيوية تُظهر كيفية ترتيب الذرات وارتباطها ببعضها، مثل CH₃CH₂CH₂CH₃، ما يكشف التركيب الفعلي للجزيء. اكتب العملية الوسيطة وحافظ على اتساق الوحدات عند وجودها وتحقق من العلاقة باستخدام معطيات السؤال.
    4. راجع المهمة كاملة، بما فيها القيود والوحدات والدقة والأدلة عند ملاءمتها. تنبيه خاص: لا يمكن للصيغة الجزيئية وحدها التمييز بين المتصاوغات البنيوية (مثل البيوتان وميثيل بروبان يتشاركان الصيغة C₄H₁₀)، وهذا بالضبط سبب الحاجة إلى صيغة بنيوية.

    نقاط التصحيح

    • توضيح أن الصيغة الجزيئية تُظهر فقط عدد كل نوع من الذرات الموجودة في الجزيء، مثل C₄H₁₀.
    • توضيح أن الصيغة البنيوية تُظهر كيفية ترتيب الذرات وارتباطها ببعضها، مثل CH₃CH₂CH₂CH₃، ما يكشف التركيب الفعلي للجزيء.

    ملاحظة الفاحص: لا يمكن للصيغة الجزيئية وحدها التمييز بين المتصاوغات البنيوية (مثل البيوتان وميثيل بروبان يتشاركان الصيغة C₄H₁₀)، وهذا بالضبط سبب الحاجة إلى صيغة بنيوية.

أسئلة تدريبية أصلية غير رسمية من SubjectScout، وليست أسئلة أوراق سابقة رسمية.