Oktatáskutató és Fejlesztő Intézet TÁMOP-3.1.1-11/1-2012-0001 XXI. századi közoktatás (fejlesztés, koordináció) II. szakasz
KÉMIA 4. MINTAFELADATSOR KÖZÉPSZINT 2015 JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ
Oktatáskutató és Fejlesztő Intézet 1143 Budapest, Szobránc u. 6-8. Telefon: (+36-1) 235-7200 Fax: (+36-1) 235-7202 www.ofi.hu
Kémia – középszint
Javítási-értékelési útmutató
Az írásbeli feladatok értékelésének alapelvei Az írásbeli dolgozatok javítása a kiadott javítási útmutató alapján történik. Az elméleti feladatok értékelése
A javítási útmutatótól eltérni nem szabad.
½ pontok nem adhatók, csak a javítókulcsban megengedett részpontozás szerint értékelhetők a kérdések.
A számítási feladatok értékelése
A javítási útmutatóban szereplő megoldási menet szerinti dolgozatokat az abban szereplő részpontozás szerint kell értékelni.
Az objektivitás mellett a jóhiszeműséget kell szem előtt tartani! Az értékelés során pedagógiai célzatú büntetések nem alkalmazhatók!
Adott – hibátlan – megoldási menet mellett nem szabad pontot levonni a nem kért (de a javítókulcsban megadott) részeredmények hiányáért. (Azok csak a részleges megoldások pontozását segítik.)
A javítókulcstól eltérő – helyes – levezetésre is maximális pontszám jár, illetve a javítókulcsban megadott csomópontok szerint részpontozandó!
Levezetés, indoklás nélkül megadott puszta végeredményért legfeljebb a javítókulcs szerint arra járó 1-2 pont adható!
A számítási feladatra a maximális pontszám akkor is jár, ha elvi hibás reakcióegyenletet tartalmaz, de az a megoldáshoz nem szükséges (és a feladat nem kérte annak felírását)!
Több részkérdésből álló feladat megoldásánál – ha a megoldás nem vezet ellentmondásos végeredményre – akkor is megadható az adott részkérdésnek megfelelő pontszám, ha az előzőekben kapott, hibás eredménnyel számolt tovább a vizsgázó.
A számítási feladat levezetésénél az érettségin trivialitásnak tekinthető összefüggések alkalmazása – részletes kifejtésük nélkül is – maximális pontszámmal értékelendő. Például: a tömeg, az anyagmennyiség, a térfogat és a részecskeszám átszámításának kijelölése, az Avogadro törvényéből következő trivialitások (sztöchiometriai arányok és térfogatarányok azonossága azonos állapotú gázoknál stb.), keverési egyenlet alkalmazása stb.
Egy-egy számítási hibáért legfeljebb 1-2 pont vonható le. A hibás részeredménnyel tovább számolt feladatra a többi részpont maradéktalanul jár!
Kisebb elvi hiba elkövetésekor az adott műveletért járó pontszám nem jár, de a további lépések a hibás adattal számolva pontozandók. Kisebb elvi hibának számít például: a sűrűség hibás alkalmazása a térfogat és tömeg átváltásánál, más, hibásan elvégzett egyszerű művelet, hibásan rendezett reakcióegyenlet, amely nem eredményez szembetűnően irreális eredményt.
2/7
Kémia – középszint
Javítási-értékelési útmutató
Súlyos elvi hiba elkövetésekor a javítókulcsban az adott feladatrészre adható további pontok nem járnak, ha hibás adattal helyesen számol a vizsgázó. Súlyos elvi hibának számít például: elvileg hibás reakciók (pl. végbe nem menő reakciók egyenlete) alapján elvégzett számítás, az adatokból becslés alapján is szembetűnően irreális eredményt adó hiba (például az oldott anyagból számolt oldat tömege kisebb a benne oldott anyag tömegénél, stb.) (A további, külön egységként felfogható feladatrészek megoldása természetesen itt is a korábbiakban lefektetett alapelvek szerint – a hibás eredménnyel számolva – értékelhető, ha nem vezet ellentmondásos végeredményre.)
3/7
Kémia – középszint
Javítási-értékelési útmutató
1. Esettanulmány (14 pont) a) N2 + 3H2 ⇌ 2 NH3 (egyenlőségjel vagy nyíl is elfogadható) b) 28 g nitrogénből 2∙17 g = 34 g ammónia állítható elő. 130 millió tonna nitrogénből 158 millió tonna ammónia képződik. c) Igen, mert a nitrogénmolekula hármas kötésének felszakítása energiaigényes folyamat. (Vagy a reakció aktiválási energiájának biztosításához szükséges.) d) a reakciósebesség növelése céljából az aktiválási energia biztosítására (Hibás aláhúzás 1 pont levonásával jár. 0 pontnál kevesebb nem adható.) e) Az ipari ammóniaszintézis reakciósebessége nagyobb. f) Nitrogenáz. g) Molibdén. h) Pl. hemoglobin. i) Ammónium-nitrát NH4NO3 j) Mert sokkal alacsonyabb hőmérsékleten (azaz gazdaságosabban, olcsóbban, energiatakarékosabban) lenne végrehajtható a folyamat.
2. Egyszerű választás (9 pont) Minden helyes válasz 1 pont. 1. B 2. B 3. D 4. E 5. B 6. C 7. B 8. A 9. E
3. Négyféle asszociáció (11 pont) Minden helyes válasz 1 pont. 1. A 2. B 3. A 4. B 5. A 6. C 7. B 8. C 9. B 10. B 11. D
4/7
1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont
Kémia – középszint
Javítási-értékelési útmutató
4. Táblázatos feladat (15 pont) 1. Redoxireakció. 2. A 3. C 4. B 5. CH2Cl–CH2Cl = CH2=CHCl + HCl 6. 2 Na + 2 H2O = 2 NaOH + H2 7. CH2=CH2 + H2O = CH3-CH2-OH 8. NH4+ + H2O ⇌ H3O+ + NH3 9. HCl + NaOH = NaCl + H2O 10. Redukálószer. 11. Etanol (etil-alkohol). 12. Savas. 13. Egy helyes reakcióegyenlet. 14. Egy helyes reakcióegyenlet. 15. Egy helyes reakcióegyenlet.
1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont
5. Alternatív feladat (14 pont) A) Elemző feladat a) A kénsav szerkezeti képlete a kötő és nemkötő elektronpárok feltüntetésével b) A kénsav forráspontja magasabb, mint a vízé. vagy Az oldatból víz párolog el. c) Répacukor (cukor, kristálycukor, szacharóz) C12H22O11 (A glükóz és képlete is elfogadható. A „cukor” megnevezéshez azonban nem fogadható el a C6H12O6 képlet.) d) A szilárd anyag színe folyamatosan mélyül, majd teljesen elfeketedik. Később a szilárd anyag térfogata jelentős mértékben megnő („kimászhat” a főzőpohárból). e) A folyamat során észlelhető pezsgés abbamarad. f) Na2CO3 + H2SO4 = Na2SO4 + H2O + CO2 (1 pont jár a szóda helyes képletéért) g) Nem tapasztalt változást, mert az alumínium passziválódott a tömény savoldatban. h) Színtelen, szagtalan gáz keletkezik és a fémdarab oldódik. 2 Al + 3 H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3 H2 (1 pont jár az alumínium-szulfát képletének helyes felírásáért, 1 pont pedig az együtthatók helyes feltüntetéséért.)
1 pont
1 pont 1 pont 1 pont
1 pont 1 pont 1 pont 2 pont 1 pont 1 pont 1 pont 2 pont
B) Számítási feladat a) CaCO3 + 2 HCl = CaCl2 + CO2 + H2O (1 pont jár a képletének helyes felírásáért, 1 pedig a rendezésért.) b) A reagáló kalcium-karbonát anyagmennyisége: 3,00 g n(CaCO3 ) 3,00 10 2 mol 100 g/mol A fogyott HCl anyagmennyisége kétszerese a kalcium-karbonáténak: n(HCl) 2 3,00 10 2 mol 6,00 10 -2 mol 5/7
2 pont
1 pont 1 pont 1 pont
Kémia – középszint
Javítási-értékelési útmutató
A reagáló HCl tömege: m(HCl) 6,00 10 -2 mol 36,5 g/mol 2,19 g c) Az oldatban tömegnövekedést az oldódó kalcium-karbonát okoz, tömegcsökkenést pedig a távozó szén-dioxid. A távozó szén-dioxid anyagmennyisége: n(CO2 ) 3,00 10 2 mol Tömege: m(CO2 ) 3,00 10 2 mol 44 g/mol 1,32 g Az oldat tömege növekedett, mert az oldódó márvány tömege nagyobb, mint a távozó szén-dioxidé. A tömegnövekedés mértéke: m 3,00 g - 1,32 g = 1,68 g d) A keletkező gáz térfogata: V (CO2 ) 3,00 10 2 mol 24,5 dm3 /mol 7,35 101 dm 3 A kalcium-klorid anyagmennyisége: n(CaCl2 ) 3,00 10 2 mol A kalcium-klorid tömege: m(CaCl2 ) 3,00 10 2 mol 111 g/mol 3,33 g
1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont
6. Elemző és számítási feladat (13 pont) a) M(CHCl3) = 119,4 g/mol 500000 t n(CHCl3) = = 4,19∙109 mol 119,4 g/mol N(CHCl3) = n(CHCl3)∙NA = 2,52∙1033 db 1 év = 3,15∙107 s 2,52 10 33 1 másodperc alatt tehát = 8,0∙1025 db kloroform-molekula kerül 3,15 10 7 a levegőbe. b) CH4 + 3 Cl2 → CHCl3 + 3 HCl c) A kloroform tömege: m(CHCl3 ) 20,0 cm3 1,49 g/cm3 29,8 g Az oldat tömege: moldat 29,8 g 4,00 g 33,8 g Az oldat tömegszázalékos összetétele: 4,00 g m/m% 100% 11,8% 33,8 g d) Az oldat térfogata: 33,8 g Voldat 21,8 cm3 3 1,55 g/cm A bróm anyagmennyisége: 4,00 g n( Br2 ) 2,50 10 2 mol 160 g/mol Az oldat anyagmennyiség-koncentrációja: 2,50 10 2 mol c 1,15 mol/dm 3 3 0,0218 dm e) Etán és etén megkülönböztetése. Etén reakciójában az oldat színe halványul (az oldat elszíntelenedik).
6/7
1 pont 1 pont 1 pont
1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont
1 pont
1 pont
1 pont 1 pont 1 pont
Kémia – középszint
Javítási-értékelési útmutató
7. Elemző és számítási feladat (12 pont) a) Az összetétel megállapításánál 100 g tömegű mintából célszerű kiindulni, melyben az egyes alkotórészek tömege: 1 pont m(Na) 42,10 g ; m(P) 18,90 g ; m(O) 39,00 g Az alkotórészek anyagmennyisége: 42,10 g 1 pont n(Na) 1,83 mol 23,0 g/mol 18,90 g 1 pont n(P) 0,61 mol 31,0 g/mol 39,00 g 1 pont n(O) 2,44 mol 16,0 g/mol A tapasztalati képlet anyagmennyiség-arányt fejez ki: n(Na) : n(P) : n(O) 1,83 : 0,61 : 2,44 1 pont Egész számokkal kifejezve: n(Na) : n(P) : n(O) 3 : 1 : 4 1 pont A vegyület tapasztalati képlete: Na3PO4 1 pont b) Trisó 1 pont Pl. vízkőoldás, zsíroldás. 1 pont c) 3 H2SO4 + Ca3(PO4)2 = 3 CaSO4 + 2 H3PO4 2 pont (Helyes képletek felírása 1 pont, helyes együtthatók feltüntetése 1 pont.) d) Nukleinsav 1 pont
8. Kísérletelemzés (12 pont) 1. a) savas CH3COOH + H2O ⇌ CH3COO– + H3O+ b) Nő.
1 pont 1 pont 1 pont
2. a) etil-acetát az etil-acetát konstitúciós képlete b) CH3–COOH + C2H5OH ⇌ CH3–COO–C2H5 + H2O c) katalizátor (vízelvonószer) d) Az etil-acetát nem (rosszul) elegyedik vízzel. e) A) a reakcióban is keletkezik víz B) a reakció egyensúlyra vezet 3. a) gázfejlődés, a fémdarab mérete csökken (esetleg el is tűnik) b) Zn + 2 CH3COOH = (CH3COO)2Zn + H2
7/7
1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont
1 pont 1 pont
