Chemistry · 2018 · May · Paper 3 · HL · Question paper

36EP01 Numéro de session du candidat Chimie Niveau supérieur Épreuve 3 34 pages Jeudi 17 mai 2018 (matin) 1 heure 15 minutes Instructions destinées aux candidats yy Écrivez votre numéro de session dans les cases ci-dessus. yy N’ouvrez pas cette épreuve avant d’y être autorisé(e). yy Rédigez vos réponses dans les cases prévues à cet effet. yy Une calculatrice est nécessaire pour cette épreuve. yy Un exemplaire non annoté du recueil de données de chimie est nécessaire pour cette épreuve. yy Le nombre maximum de points pour cette épreuve d’examen est de [45 points]. Section A Questions Répondez à toutes les questions. 1 – 2 Section B Questions Répondez à toutes les questions d’une des options. Option A — Les matériaux 3 – 6 Option B — La biochimie 7 – 12 Option C — L’ énergie 13 – 18 Option D — La chimie médicinale 19 – 27 © International Baccalaureate Organization 2018 M18/4/CHEMI/ HP3/FRE/TZ0/XX 2218 – 6121 Section A Répondez à toutes les questions. Rédigez vos réponses dans les cases prévues à cet effet. 1. Le tableau résume quelques propriétés du graphite et du graphène. Propriété Graphite Graphène Délocalisation (Hybridation) Oui (sp2) Oui (sp2) Mobilité électronique / cm2 V−1 s−1 1800 15 000−200 000 Longueur moyenne de liaison / nm 0,142 0,142 Distance entre les couches / nm 0,335 Sans objet (S/O) Résistance à la rupture / Pascals 4,8−76 × 106 1,3 × 1011 Masse volumique / g cm−3 1,80−2,23 (S/O) Point de fusion à 1 × 106 kPa / K 4300 4510 Surface spécifique / m2 g−1 90 2630 [Source : © Graphenea. Utilisé avec permission] (a) (i) Le graphène est un matériau bidimensionnel plutôt que tridimensionnel. Justifiez ce fait en vous servant de la structure du graphène et des informations fournies dans le tableau. [2] .......................................................................... .......................................................................... .......................................................................... .......................................................................... (ii) Montrez que le graphène est plus de 1600 fois plus résistant que le graphite. [1]