Часть С на ЕГЭ по химии начинается с задания С1, которое предполагает составление окислительно-восстановительной реакции (содержащей уже часть реагентов и продуктов). Оно сформулировано таким образом:

С1. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции. Определите окислитель и восстановитель.

Часто абитуриенты считают, что уж это задание не требует особой подготовки. Однако оно содержит подводные камни, которые мешают получить за него полный балл. Давайте разберёмся, на что обратить внимание.

Теоретические сведения.

Перманганат калия как окислитель.

+ восстановители
в кислой среде	в нейтральной среде	в щелочной среде
(соль той кислоты, которая участвует в реакции)		Манганат или , -

Дихромат и хромат как окислители.

(кислая и нейтральная среда), (щелочная среда) + восстановители всегда получается
кислая среда	нейтральная среда	щелочная среда
Соли тех кислот, которые участвуют в реакции:		в растворе, или в расплаве

Повышение степеней окисления хрома и марганца.

+ очень сильные окислители (всегда независимо от среды!)
, соли, гидроксокомплексы	+ очень сильные окислители: а), кислородсодержащие соли хлора (в щелочном расплаве) б) (в щелочном растворе)	Щелочная среда: образуется хромат
, соли	+ очень сильные окислители в кислой среде или	Кислая среда: образуется дихромат или дихромовая кислота

- оксид, гидроксид, соли	+ очень сильные окислители: , кислородсодержащие соли хлора (в расплаве)	Щелочная среда: Манганат
- соли	+ очень сильные окислители в кислой среде или	Кислая среда: Перманганат - марганцевая кислота

Азотная кислота с металлами.

- не выделяется водород , образуются продукты восстановления азота.

Чем активнее металл и чем меньше концентрация кислоты, тем дальше восстанавливается азот
Неметаллы + конц. кислота	Неактивные металлы (правее железа) + разб. кислота	Активные металлы (щелочные, щелочноземельные, цинк) + конц. кислота	Активные металлы (щелочные, щелочноземельные, цинк) + кислота среднего разбавления	Активные металлы (щелочные, щелочноземельные, цинк) + очень разб. кислота
Пассивация: с холодной концентрированной азотной кислотой не реагируют:
Не реагируют с азотной кислотой ни при какой концентрации :

Серная кислота с металлами.

- разбавленная серная кислота реагирует как обычная минеральная кислота с металлами левее в ряду напряжений, при этом выделяется водород ;
- при реакции с металлами концентрированной серной кислоты не выделяется водород , образуются продукты восстановления серы.

Неактивные металлы (правее железа) + конц. кислота Неметаллы + конц. кислота	Щелочноземельные металлы + конц. кислота	Щелочные металлы и цинк + концентрированная кислота.	Разбавленная серная кислота ведет себя как обычная минеральная кислота (например, соляная)
Пассивация: с холодной концентрированной серной кислотой не реагируют:
Не реагируют с серной кислотой ни при какой концентрации :

Диспропорционирование.

Реакции диспропорционирования - это реакции, в которых один и тот же элемент является и окислителем, и восстановителем, одновременно и повышая, и понижая свою степень окисления:

Диспропорционирование неметаллов - серы, фосфора, галогенов (кроме фтора).

Сера + щёлочь 2 соли, сульфид и сульфит металла (реакция идёт при кипячении)	и
Фосфор + щелочь фосфин и соль гипофосфит (реакция идёт при кипячении)	и
Хлор, бром, иод + вода (без нагревания) 2 кислоты, Хлор, бром, иод + щелочь (без нагревания) 2 соли, и и вода	и
Бром, иод + вода (при нагревании) 2 кислоты, Хлор, бром, иод + щелочь (при нагревании) 2 соли, и и вода	и

Диспропорционирование оксида азота (IV) и солей.

+ вода 2 кислоты, азотная и азотистая + щелочь 2 соли, нитрат и нитрит	и
	и
	и

Активность металлов и неметаллов.

Для анализа активности металлов используют либо электрохимический ряд напряжений металлов, либо их положение в Периодической таблице. Чем активнее металл, тем легче он будет отдавать электроны и тем более хорошим восстановителем он будет в окислительно-восстановительных реакциях.

Электрохимический ряд напряжений металлов.

Особенности поведения некоторых окислителей и восстановителей.

а) кислородсодержащие соли и кислоты хлора в реакциях с восстановителями обычно переходят в хлориды:

б) если в реакции участвуют вещества, в которых один и тот же элемент имеет отрицательную и положительную степени окисления - они встречаются в нулевой степени окисления (выделяется простое вещество).

Необходимые навыки.

1. Расстановка степеней окисления.
   Необходимо помнить, что степень окисления - это гипотетический заряд атома (т.е. условный, мнимый), но он должен не выходить за рамки здравого смысла. Он может быть целым, дробным или равным нулю.

   Задание 1: Расставьте степени окисления в веществах:

2. Расстановка степеней окисления в органических веществах.
   Помните, что нас интересуют степени окисления только тех атомов углерода, которые меняют своё окружение в процессе ОВР, при этом общий заряд атома углерода и его неуглеродного окружения принимается за 0.

   Задание 2: Определите степень окисления атомов углерода, обведённых рамкой вместе с неуглеродным окружением:

   2-метилбутен-2: – =

   ацетон:

   уксусная кислота: –

3. Не забывайте задавать себе главный вопрос: кто в этой реакции отдаёт электроны, а кто их принимает, и во что они переходят? Чтобы не получалось, что электроны прилетают из ниоткуда или улетают в никуда.

   Пример:

   В этой реакции надо увидеть, что иодид калия может являться только восстановителем , поэтому нитрит калия будет принимать электроны, понижая свою степень окисления.
   Причём в этих условиях (разбавленный раствор) азот переходит из в ближайшую степень окисления .

4. Составление электронного баланса сложнее, если формульная единица вещества содержит несколько атомов окислителя или восстановителя.
   В этом случае это необходимо учитывать в полуреакции, рассчитывая число электронов.
   Самая частая проблема - с дихроматом калия , когда он в роли окислителя переходит в :

   Эти же двойки нельзя забыть при уравнивании, ведь они указывают число атомов данного вида в уравнении .

   Задание 3: Какой коэффициент нужно поставить перед и перед

   
   

   Задание 4: Какой коэффициент в уравнении реакции будет стоять перед магнием?

5. Определите, в какой среде (кислой, нейтральной или щелочной) протекает реакция.
   Это можно сделать либо про продуктам восстановления марганца и хрома, либо по типу соединений, которые получились в правой части реакции: например, если в продуктах мы видим кислоту , кислотный оксид - значит, это точно не щелочная среда, а если выпадает гидроксид металла - точно не кислая. Ну и разумеется, если в левой части мы видим сульфаты металлов, а в правой - ничего похожего на соединения серы - видимо, реакция проводится в присутствии серной кислоты.

   Задание 5: Определите среду и вещества в каждой реакции:

6. Помните, что вода - вольный путешественник, она может как участвовать в реакции, так и образовываться.

   Задание 6: В какой стороне реакции окажется вода? Bо что перейдёт цинк?

   Задание 7: Мягкое и жесткое окисление алкенов.
   Допишите и уравняйте реакции, предварительно расставив степени окисления в органических молекулах:

   (хол. р-р.)

   (водн.р-р)

7. Иногда какой-либо продукт реакции можно определить, только составив электронный баланс и поняв, каких частиц у нас больше:

   Задание 8: Какие продукты ещё получатся? Допишите и уравняйте реакцию:

8. Во что переходят реагенты в реакции?
   Если ответ на этот вопрос не дают выученные нами схемы, то нужно проанализировать, какие в реакции окислитель и восстановитель - сильные или не очень?
   Если окислитель средней силы, вряд ли он может окислить, например, серу из в , обычно окисление идёт только до .
   И наоборот, если - сильный восстановитель и может восстановить серу из до , то - только до .

   Задание 9: Во что перейдёт сера? Допишите и уравняйте реакции:

   (конц.)

9. Проверьте, чтобы в реакции был и окислитель, и восстановитель.

   Задание 10: Сколько ещё продуктов в этой реакции, и каких?

10. Если оба вещества могут проявлять свойства и восстановителя, и окислителя - надо продумать, какое из них более активный окислитель. Тогда второй будет восстановителем.

    Задание 11: Кто из этих галогенов окислитель, а кто восстановитель?

11. Если же один из реагентов - типичный окислитель или восстановитель - тогда второй будет «выполнять его волю», либо отдавая электроны окислителю, либо принимая у восстановителя.

    Пероксид водорода - вещество с двойственной природой , в роли окислителя (которая ему более характерна) переходит в воду, а в роли восстановителя - переходит в свободный газообразный кислород.

    Задание 12: Какую роль выполняет пероксид водорода в каждой реакции?

Последовательность расстановки коэффициентов в уравнении.

Сначала проставьте коэффициенты, полученные из электронного баланса.
Помните, что удваивать или сокращать их можно только вместе. Если какое-либо вещество выступает и в роли среды, и в роли окислителя (восстановителя) - его надо будет уравнивать позднее, когда почти все коэффициенты расставлены.
Предпоследним уравнивается водород, а по кислороду мы только проверяем !

Не спешите, пересчитывая атомы кислорода! Не забывайте умножать, а не складывать индексы и коэффициенты.
Число атомов кислорода в левой и правой части должно сойтись!
Если этого не произошло (при условии, что вы их считаете правильно), значит, где-то ошибка.

Возможные ошибки.

1. Расстановка степеней окисления: проверяйте каждое вещество внимательно.
   Часто ошибаются в следующих случаях:

   а) степени окисления в водородных соединениях неметаллов: фосфин - степень окисления у фосфора - отрицательная ;
   б) в органических веществах - проверьте ещё раз, всё ли окружение атома учтено;
   в) аммиак и соли аммония - в них азот всегда имеет степень окисления ;
   г) кислородные соли и кислоты хлора - в них хлор может иметь степень окисления ;
   д) пероксиды и надпероксиды - в них кислород не имеет степени окисления , бывает , а в - даже ;
   е) двойные оксиды: - в них металлы имеют две разные степени окисления, обычно только одна из них участвует в переносе электронов.

   Задание 14: Допишите и уравняйте:

   Задание 15: Допишите и уравняйте:

2. Выбор продуктов без учёта переноса электронов - то есть, например, в реакции есть только окислитель без восстановителя или наоборот.

   Пример: в реакции свободный хлор часто теряется. Получается, что электроны к марганцу прилетели из космоса…

3. Неверные с химической точки зрения продукты: не может получиться такое вещество, которое вступает во взаимодействие со средой!

   а) в кислой среде не может получиться оксид металла, основание, аммиак;
   б) в щелочной среде не получится кислота или кислотный оксид;
   в) оксид или тем более металл, бурно реагирующие с водой, не образуются в водном растворе.

   Задание 16: Найдите в реакциях ошибочные продукты, объясните, почему они не могут получаться в этих условиях:

Ответы и решения к заданиям с пояснениями.

Задание 1:

Задание 2:

2-метилбутен-2: – =

ацетон:

уксусная кислота: –

Задание 3:

Так как в молекуле дихромата 2 атома хрома, то и электронов они отдают в 2 раза больше - т.е. 6.

Задание 4:

Так как в молекуле два атома азота , эту двойку надо учесть в электронном балансе - т.е. перед магнием должен быть коэффициент .

Задание 5:

Если среда щелочная, то фосфор будет существовать в виде соли - фосфата калия.

Если среда кислая, то фосфин переходит в фосфорную кислоту.

Задание 6:

Так как цинк - амфотерный металл, в щелочном растворе он образует гидроксокомплекс . В результате расстановки коэффициентов обнаруживается, что вода должна присутствовать в левой части реакции :

Задание 7:

Электроны отдают два атома в молекуле алкена. Поэтому мы должны учесть общее количество отданных всей молекулой электронов:

(хол. р-р.)

Обратите внимание, что из 10 ионов калия 9 распределены между двумя солями, поэтому щелочи получится только одна молекула.

Задание 8:

В процессе составления баланса мы видим, что на 2 иона приходится 3 сульфат-иона . Значит, помимо сульфата калия образуется ещё серная кислота (2 молекулы).

Задание 9:

(перманганат не очень сильный окислитель в растворе; обратите внимание, что вода переходит в процессе уравнивания вправо!)

(конц.)
(концентрированная азотная кислота очень сильный окислитель)

Задание 10:

Не забудьте, что марганец принимает электроны , при этом хлор их должен отдать .
Хлор выделяется в виде простого вещества .

Задание 11:

Чем выше в подгруппе неметалл, тем более он активный окислитель , т.е. хлор в этой реакции будет окислителем. Йод переходит в наиболее устойчивую для него положительную степень окисления , образуя йодноватую кислоту.

Задание 12:

(пероксид - окислитель, т.к. восстановитель - )

(пероксид - восстановитель, т.к. окислитель - перманганат калия)

(пероксид - окислитель, т.к. роль восстановителя более характерна для нитрита калия, который стремится перейти в нитрат)

Общий заряд частицы в надпероксиде калия равен . Поэтому он может отдать только .

(водный раствор) (кислая среда)

Каждый сдающий ЕГЭ по химии должен быть готов к тому, что на выполнение экзаменационной рабо­ты, состоящей из трех частей и включающей в себя 45 заданий, отводится 3 астрономических часа, или 180 минут. В официальных документах данное время рекомендуется распределить так:

• каждое задание части А – 2-3 минуты;
• каждое задание части В – до 5 минут;
• каждое задание части С – до 10 минут.

Однако учителю следует рекомендовать учащимся экономить время на относительно легких частях А и В для того, чтобы использовать больший резерв времени при выполнении части С, которая является самой сложной, а, значит, и самой «дорогой» в балльном отношении.

Часть С (С1-С5) включает 5 заданий высокого уровня с развернутым ответом, задания повышенной сложности. Каждое задание данной части индивидуально и нестандартно.

Скачать:

Предварительный просмотр:

ХИМИЯ

Каждый сдающий ЕГЭ по химии должен быть готов к тому, что на выполнение экзаменационной раб о ты, состоящей из трех частей и включающей в себя 45 заданий, отводится 3 астрономических часа, или 180 минут. В официальных документах данное время рекомендуется распределить так:

• каждое задание части А – 2-3 минуты;
• каждое задание части В – до 5 минут;
• каждое задание части С – до 10 минут.

Однако учителю следует рекомендовать учащимся экономить время на относительно легких частях А и В для того, чтобы использовать больший резерв времени при выполнении части С, которая является самой сложной, а, значит, и самой «дорогой» в балльном отношении.

Часть С (С1-С5) включает 5 заданий высокого уровня с развернутым ответом.

Задания с развернутым ответом предусматривают одновременную проверку усвоения нескольких элементов содержания из различных содержательных блоков.

В экзаменационной работе 2009г. представлены следующие типы заданий с развернутым ответом:

• задания, проверяющие усвоении темы окислительно-восстановительные реакции;
• задания, проверяющие знания химических свойств неорганических веществ;
• задания, проверяющие усвоение учебной информации о взаимосвязи различных классов веществ (органических и неорганических);
• комбинированные расчетные задачи;
• задачи на определение молекулярной формулы вещества.

Третья часть теста - 5 заданий части С, - включает в себя задания повышенной сложности. Каждое задание данной части индивидуально и нестандартно.

В задании С1 предлагается, используя метод электронного баланса, составить уравнение какой-либо окислительно-восстановительной реакции и определить окислитель и восстановитель. Задания С1 можно условно разделить на три типа:

1) пропущены формулы каких-либо веществ в правой части уравнения

Пример: P + HNO 3 → NO 2 + …

KMnO 4 + H 2 S + H 2 SO 4 → MnSO 4 + S + … + …

K 2 Cr 2 O 7 + HCl → Cl 2 + KCl + … + …

2) пропущены формулы каких-либо веществ в левой его части

Пример: KMnO 4 + KBr + … → MnSO 4 + Br 2 + K 2 SO 4 + H 2 O

Р 2 O 3 + H 2 Cr 2 O 7 + … → H 3 PO 4 + CrPO 4

3) формулы веществ пропущены в обеих частях уравнения

Пример: Сr 2 (SO 4 ) 3 + … + NaOH → Na 2 CrO 4 + NaBr + … + H 2 O

Максимальный балл за это задание – 3 балла (1-ый балл ставится за написание баланса, 2-й – за написание уравнения, 3 - за определение окислителя и восстановителя).

В задании С2 даны четыре или пять веществ, между которыми нужно написать четыре уравнения реакций, причем при этом необходимо использовать все указанные в задании вещества.

Пример:

1. Даны водные растворы: хлорида железа (III), иодида натрия, бихромата натрия, серной кислоты и гидроксида цезия. Приведите уравнения четырех возможных реакций с участием указанных веществ.
2. Даны вещества: нитрат натрия, белый фосфор, бром, гидроксид калия (раствор). Приведите уравнения четырех возможных реакций с участием указанных веществ.

Данное задание является, пожалуй, самым сложным из всех заданий теста ЕГЭ и проверяет знания химических свойств неорганических веществ. Максимальный балл в данном задании – 4 балла (по 1 баллу ставится за каждое верно написанное уравнение реакции).

В задании С3 необходимо осуществить цепочку из пяти превращений между органическими веществами, в которой пропущено несколько звеньев.

Пример: +Zn +HBr t ° +KMnO 4

1. СH 2 Br- CH 2 -CH 2 Br → X 1 → X 2 → пропен → X 3 → 1,2-дибромпропан

H 2 O

H 2 O t ° KMnO 4 + H 2 O

1. Al 4 C 3 → X 1 → X 2 → этаналь X 3 → X 1

Максимальный балл в данном задании – 5 баллов (по 1 баллу ставится за каждое верно написанное уравнение реакции).

В задании С4 необходимо рассчитать массу (объем, количество вещества) продуктов реакции, если одно из веществ дано в избытке и указано в задании в виде раствора с определенной массовой долей растворенного вещества или содержит примеси. Максимальный балл за верное выполнение данного задания – 4 балла (баллы ставятся за каждое промежуточное действие).

Пример:

1. Оксид серы (IV) массой 8 г растворили в 110 г 8%-ной серной кислоты. Какая соль и в каком количестве образуется, если к полученному раствору добавить 10,6 г гидроксида калия?
2. Какую массу карбоната кальция нужно добавить к 600 г раствора азотной кислоты с массовой долей 31,5%, чтобы она уменьшилась до 10,5%?

В задании С5 необходимо определить молекулярную формулу вещества. Максимальный балл 2 (баллы ставятся за каждое промежуточное действие).

Пример:

1. При взаимодействии 11,6 г предельного альдегида с избытком гидроксида меди (II) при нагревании образуется осадок массой 28,8 г. Выведите молекулярную формулу альдегида.
2. При сгорании 9 г предельного вторичного амина выделилось 2,24 л азота и 8,96 л углекислого газа. Определите молекулярную формулу амина.

Таким образом, за верное выполнение части С можно набрать 18 баллов (чуть более 27 % от максимально возможного).

Максимально возможное число первичных баллов за тест ЕГЭ по химии 2009 г равно 66.

Анализ выполнения заданий Части С

В 2009 году процент выпускников, приступивших к выполнению части С теста ЕГЭ по химии составил 90,2 %. Обобщенные результаты выполнения заданий части С представлены в таблице 1.

Таблица 1

Результаты выполнения заданий высокого уровня (часть С) экзаменационной работы ЕГЭ 2009 г

Раздел обязательного минимума содерж а ния образования	Обозначение задания в работе	Проверяемые элементы содержания и виды деятельности	Уровень сложности задания	Максимальное количество баллов	Средний первичный балл (основной экзамен)
Химическая реакция		Окислительно-восстановительные реакции.	Высокий		1,65
Вещество		Реакции, подтверждающие взаимосвязь различных классов неорганических веществ.	Высокий		1, 05
		Реакции, подтверждающие взаимосвязь различных классов углеводородов и кислородосодержащих органических соединений.	Высокий		1,25
Познание и применение веществ и химических реакций		Расчеты: массы (объема, количества вещества) продукта реакции, если одно из веществ дано в избытке, если одно из веществ дано в виде раствора с определенной массовой долей растворенного вещества.	Высокий		1,55
		Нахождение молекулярной формулы вещества по данным качественного и количественного анализа	Высокий		1,15

Средний показатель выполнения заданий части С в 2009 г. составил 36.94 %,

Типичные ошибки при выполнении задания С1:

• неумение определить вещество, определяющее среду раствора окислительно-восстанови-тельной реакции (например, воду);
• неумение выбрать окислитель и восстановитель среди соединений с переменной степенью окисления (например, при взаимодействии нитрита калия и перманганата калия);
• неумение предсказать продукты восстановления типичных окислителей (перманганата калия, йода, нитрита калия) и продукты окисления восстановителей (диоксид марганца) в различных средах, а также возможность участия молекул воды в этих процессах;
• неумение предсказать окислительные (восстановительные) свойства элементов с промежуточной степенью окисления в конкретных процессах (например, элемента хрома в оксиде хрома (III)).

Это можно объяснить тем, что указанные темы детально изучаются только в профильном курсе химии. В базовом курсе эти вопросы рассматриваются в ознакомительном плане.

Задания С2 проверяли знание свойств и генетическую взаимосвязь основных классов неорганических соединений.

С заданием С2, в основном, справилось менее трети выпускников, что можно объяснить сложностью задания. Типичными затруднениями при выполнении этого задания было:

• неумение проанализировать возможность взаимодействия веществ (простых и сложных) с позиций принадлежности их к определенным классам неорганических соединений, а также с позиций возможности протекания окислительно-восстановительных реакций;
• незнание специфических свойств галогенов, фосфора и их соединений, кислот - окислителей, амфотерных оксидов и гидроксидов, восстановительных свойств сульфидов и галогенидов.

Задание С3 выполнило менее четверти выпускников. Это объясняется усложнением заданий данного типа. Типичные ошибки при выполнении задания С3:

• незнание условий протекания химических реакций, генетической связи классов органических соединений;
• незнание механизмов, сущности и условий реакций c участием органических веществ, свойств и формул органических соединений;
• неумение предсказать свойства органического соединения на основе представлений о взаимном влиянии атомов в молекуле;
• незнание окислительно-восстановительных реакций (например, с перманганатом калия).

Заданием С4 была комбинированная расчетная задача. С заданием справилось более трети выпускников.

В условиях задач этого вида комбинировались следующие действия:

• расчеты по уравнению, когда одно из веществ дано в виде раствора с определенной массовой долей растворенного вещества;
• вычисления, когда одно из реагирующих веществ дано в избытке;
• определение массы растворенного вещества в растворе;
• расчеты по уравнениям последовательно протекающих реакций.

Наиболее часто учащимися допускаются ошибки :

• при определении массы раствора без учета массы выделившегося газа или осадка;
• при определении массовой доли растворенного вещества в растворе, полученного при смешивании растворов с различной массовой долей растворенного вещества;
• при определении количества веществ, вступающих в реакцию.

Задания С5 – нахождение молекулярной формулы вещества по данным качественного и количественного анализа.

Задачу решили более половины выпускников. Многие учащиеся смогли правильно выполнить первое действие – найти простейшее отношение молей атомов в соединении, но не смогли перейти к определению истинной формулы.

Затруднение вызвала задача, предполагающая определение молекулярной формулы, если известны продукты горения – объем углекислого газа и массы азота и воды.

Ознакомление выпускников с технологией оценивания заданий Части С

Задания части С проверяют опытные учителя-эксперты, в отличии от частей А и В, которые проверяются с помощью компьютера. Поэтому важно при оформлении ответов по заданиям части С, по возможности, не использовать сокращения в словах и максимально полно записывать решение задач.

Можно выполнять решение любого задания части С с любого звена, каждое из которых имеет свою цену в 1 балл. В этом случае выпускники наберут какое-то количество баллов из максимально предусмотренного тестом за полное и правильное выполнение задания. Например, почти каждый экзаменующийся сможет определить в задании С1 окислитель и восстановитель или записать уравнение реакции для задачи С4, тем самым обеспечив себе по 1 баллу за каждое действие.

Другими словами, необходимо выполнять все фрагменты, которые они могут выполнить по каждому заданию части С.

Учителю необходимо довести до сведения учащихся, что при разработке критериев оценивания учитываются особенности проверки усвоения элементов содержания всех пяти заданий с развернутым ответом, включаемых в экзаменационную работу. Принимается во внимание и тот факт, что формулировки ответов экзаменующихся могут быть как очень общими, обтекаемыми и не конкретными, так и излишне краткими и не достаточно аргументированными. Пристальное внимание уделяется также распределению самого текста оригинала ответа по равнозначным элементам содержания, оцениваемым в один балл. При этом учитывается неизбежность постепенного повышения трудности получения каждого последующего балла за правильно сформулированный элемент содержания.

Так, при составлении шкалы оценивания расчетных задач учитывается многовариантность путей их решения, а, следовательно, присутствие в ответе основных его этапов и результатов, указанных в критериях оценивания. Общей особенностью оценивания всех заданий с развернутым ответом, подчеркивает учитель, признана необходимость фиксации в ответах условий осуществления данной химической реакции.

Проиллюстрируем сказанное на примерах оценивания отдельных видов заданий с развернутым ответом, использованных в КИМах ЕГЭ.

Задание.

SO 2 + K 2 Cr 2 O 7 + … → K 2 SO 4 + …+ H 2 O

	Баллы
Элементы ответа: │ S +4 - 2 e → S +6 2 │ Cr +6 + 3 e → Cr +3 3SO 2 + K 2 Cr 2 O 7 +H 2 SO 4 = K 2 SO 4 + Cr 2 (SO 4 ) 3 + H 2 O 3) указано, что сера в степени окисления +4 (сернистый газ за счет серы в степени окисления +4) является восстановителем, а хром в степени окисления +6 (или дихромат калия за счет хрома в степени окисления +6) – окислителем
Максимальный балл

Проиллюстрируем на примере оригинала работы выпускника оценивание ее экспертами.

	Баллы
С1. 3SO 2 + K 2 Cr 2 O 7 +H 2 SO 4 = K 2 SO 4 + Cr 2 (SO 4 ) 3 + H 2 O S +4 - 2 e → S +6 6 3 2Cr +6 + 6 e → Cr +3 2 1
Ответ правильный, но не полный: составлен электронный баланс, расставлены коэффициенты в уравнении реакции, но не указаны окислитель и восстановитель
Максимальный балл

Будет полезным, если учитель попросит учащихся выполнить аналогичное задание, а затем оценить это выполнение в соответствии с предложенными критериями оценивания.

Например.

Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

P + HNO 3 +… → NO +…

Определите окислитель и восстановитель.

	Баллы
Элементы ответа: 1) составлен электронный баланс: 3 Р 0 - 5 e → P +5 2 N +5 + 3 e → N +2 2) расставлены коэффициенты в уравнении реакции: 3 P + 5HNO 3 +2 H 2 O = 5 NO + 3 H 3 PO 4 3) указано, что фосфор в степени окисления 0 является восстановителем, а азот в степени окисления +5 (или азотная кислота за счет азота в степени окисления +5) – окислителем
Ответ правильный и полный, включает все названные выше элементы
В ответе допущена ошибка только в одном из элементов
В ответе допущены ошибки в двух элементах
Все элементы ответа записаны неверно
Максимальный балл

При отработке этого этапа подготовки выпускников к ЕГЭ -2010 можно использовать оригинал одной из работ выпускников школ Подмосковья.

Нетрудно заметить, что эта работа заслуживает только 1 балла, так как, несмотря на составление электронного баланса, в нем отсутствует указание на то, какой элемент (вещество) является окислителем и какой – восстановителем. Также выпускник в своей работе не расставил коэффициенты в уравнении реакции.

Типичные ошибки части С (2006-2007 г)

Задание С1.

Типичные ошибки: при определении возможных продуктов не учитывается среда реакции, исходные вещества. Например:

P + HNO 3 →P 2 O 5 + … - азотная кислота, даже концентрированная всегда содержит воду, оксид фосфора энергично взаимодействует с водой – может ли он образоваться в водной среде? Конечно нет, правильный продукт – H 3 PO 4 .

K 2 Cr 2 O 7 + … H 2 SO 4 → … + Cr(OH) 3 + … - гидроксид хрома(III) – основание, пусть и амфотерное, может ли оно получиться в кислой среде? Или оксид Cr 2 O 3 ? Конечно нет, правильный продукт – Cr 2 (SO 4 ) 3 .

Обидная ошибка – все как будто правильно, а окислитель-восстановитель не указан, в результате теряется балл. Или написаны буковки “о”-“в”, и разбирайся, что человек понимал под этим: “окислитель” или “окисление”?

Задание С2.

Типичная ошибка №1: взаимодействие металлов с азотной кислотой – подавляющее число участников пишет: Me + HNO 3 →… + H 2 .

При взаимодействии азотной кислоты с восстановителями восстанавливается нитрат-ион.

Типичная ошибка №2: Не учитывается возможность протекания ОВР наряду с реакциями обмена, например:

CuS + HNO 3 → Cu(NO 3 ) 2 + H 2 S. – Азотная кислота, как уже говорилось – окислитель, сера в степени окисления (–2) – сильный восстановитель, поэтому протекает не реакция обмена, а ОВР:

CuS + HNO 3 → Cu(NO 3 ) 2 + H 2 SO 4 + NO 2 + H 2 O.

Или: Fe 2 O 3 + HI → FeI 3 + H 2 O. – Железо (+3) – окислитель, иодид-ион хороший восстановитель, поэтому реальный процесс можно выразить схемой: Fe 2 O 3 + HI → FeI 2 + I 2 + H 2 O.

Обидные ошибки: схема реакции верная, а коэффициенты не расставлены. Если не смог, то ничего не поделаешь, а если от невнимательности, то обидно, баллы теряются.

Типичная ошибка №2: Пишутся упрощенные уравнения реакций, не учитывающие среды, без указания неорганических продуктов: CH 3 CHO + Ag 2 O →CH 3 COOH + 2Ag – реакция идет в присутствии избытка аммиака, который, разумеется, реагирует с кислотой, продуктом является соль:

CH 3 CHO + Ag 2 O + NH 3 → CH 3 COONH 4 + 2Ag; или еще точнее так:

CH 3 CHO + 2OH → CH 3 COONH 4 + 3NH 3 + 2Ag

Или при окислении перманганатом пишется: C 6 H 5 CH 3 + [O] → C 6 H 5 COOH - без рассмотрения, что там стало с перманганатом, какие еще продукты образуются….

Типичная ошибка №3: отсутствие коэффициентов.

С2 Даны вещества: сера, гидроксид калия, азотная кислота, ортофосфорная кислота. Напишите уравнения четырех возможных реакций между этими веществами.

(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)	Баллы
Элементы ответа:
Ответ правильный и полный, включает все названные выше элементы
Все элементы ответа записаны неверно
Максимальный балл

Даны вещества: магний, концентрированная серная кислота, азот, хлорид аммония.

(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)	Баллы
Элементы ответа: 1) 3Mg + N 2 = Mg 3 N 2 2) Mg + 2NH 4 Cl = MgCl 2 + 2NH 3 + Н 2 3) 2NH 4 Cl (тв.) + H 2 SO 4 (конц.) = (NH 4 ) 2 SО 4 + 2НС1 4) 4Mg + 5H 2 SO 4 (конц.) = 4MgSО 4 + H 2 S + 4Н 2 О
Ответ правильный и полный, включает все названные выше элементы
Правильно записаны 3 уравнения реакций
Правильно записаны 2 уравнения реакций
Правильно записано одно уравнение реакции
Все элементы ответа записаны неверно
Максимальный балл

Даны вещества: сульфид свинца(11), сульфит натрия, пероксид водорода, концентрированная серная кислота. Напишите уравнения четырёх возможных реакций между этими веществами.

(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)	Баллы
Элементы ответа: Написаны четыре уравнения возможных реакций с участием указанных веществ: 1) PbS + 4Н 2 О 2 = PbSО 4 + 4Н 2 О 2) PbS + H 2 SО 4 = H 2 S + PbSО 4 3) Na 2 SО 3 + H 2 O 2 = Na 2 SО 4 + H 2 O 4) Na 2 SО 3 + H 2 SО 4 = Na 2 SО 4 + SO 2 + H 2 O
Ответ правильный и полный, включает все названные выше элементы
Правильно записаны 3 уравнения реакций
Правильно записаны 2 уравнения реакций
Правильно записано одно уравнение реакции
Все элементы ответа записаны неверно
Максимальный балл

Даны вещества: сульфит калия, сероводород, серная кислота, раствор перманганата калия.

Напишите уравнения четырёх возможных реакций между этими веществами.

(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)	Баллы
Элементы ответа: Написаны четыре уравнения возможных реакций с участием указанных веществ: 1) 2КМnO 4 + 3H 2 S = 2МnO 2 + 3S + 2КOН + 2Н 2 О 2) 3K 2 SO 3 + 2KМnO 4 + Н 2 О = 2МnO 2 + 3K 2 SO 4 + 2КOН 3) 5K 2 SO 3 + 2КМnO 4 + 3H 2 SO 4 = 2MnSO 4 + 6K 2 SO 4 + 3Н 2 О 4) K 2 SO 3 + H 2 SO 4 = K 2 SO 4 + SO 2 + Н 2 О
Ответ правильный и полный, включает все названные выше элементы
Правильно записаны 3 уравнения реакций
Правильно записаны 2 уравнения реакций
Правильно записано одно уравнение реакции
Все элементы ответа записаны неверно
Максимальный балл

Даны вещества: бром, сероводород, сернистый газ, концентрированная азотная кислота.

Напишите уравнения четырёх возможных реакций между этими веществами.

(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)	Баллы
Элементы ответа: Написаны четыре уравнения возможных реакций с участием указанных веществ: 1) H 2 S + Br 2 = 2HBr + S 2) 2H 2 S + SO 2 = 3S + 2H 2 O 3) H 2 S + 2HNO 3 = SO 2 + 2NO 2 + S + 2Н 2 О 4) SO 2 + 2HNO 3 (конц.) = H 2 SO 4 + 2NO 2
Ответ правильный и полный, включает все названные выше элементы
Правильно записаны 3 уравнения реакций
Правильно записаны 2 уравнения реакций
Правильно записано одно уравнение реакции
Все элементы ответа записаны неверно
Максимальный балл

Даны вещества: медь, хлорид железа(III), концентрированная азотная кислота, сульфид натрия.

Напишите уравнения четырёх возможных реакций между этими веществами.

(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)	Баллы
Элементы ответа: Написаны четыре уравнения возможных реакций с участием указанных веществ: 1) 2FeС1 3 + Сu = СuСl 2 + 2FeCl 2 2) Na 2 S + 4HNO 3 = 2NaNO 3 + 2NO 2 + S + 2H 2 O 3) 2FеС1 3 + 3Na 2 S = 2FeS + S + 6NaCl 4) Cu + 4HNO 3 (конц.) = Си(NО 3 ) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O
Ответ правильный и полный, включает все названные выше элементы
Правильно записаны 3 уравнения реакций
Правильно записаны 2 уравнения реакций
Правильно записано одно уравнение реакции	1
Все элементы ответа записаны неверно	0
Максимальный балл	4

Cl 2 КОН, спирт С акт, 650° KMnO 4 , H 2 SO 4

этен → Х 1 → Х 2 → Х 3 → толуол →Х 4

(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)	Баллы
Элементы ответа: 1) С 2 Н 4 + Сl 2 → CH 2 Cl-CH 2 Cl C 2 H 5 OH (X 1 =C 2 H 4 Cl 2 ) 2) CH 2 Cl-CH 2 Cl + 2КOН → НС≡СН + 2КС1 + 2Н 2 О С акт, 650° (Х 2 = С 2 Н 2 ) 3)3С 2 Н 2 → С 6 Н 6 (Х 3 = С 6 Н 6 ) AlCl 3 , t° 4) С 6 Н 6 + СН 3 С1 → С 6 Н 3 -СН 3 + НС1 5) 5С 6 Н 5 -СН 3 + 6КМnO 4 + 9H 2 SO 4 = 6MnSO 4 + 3K 2 SO 4 + 5С 6 Н 5 -СООН + 14Н 2 О (Х 5 =С 6 Н 5 -СООН)
Ответ правильный и полный, включает все названные выше элементы	5
	4
Правильно записаны 3 уравнения реакций	3
Правильно записаны 2 уравнения реакций	2
Правильно записано одно уравнение реакции	1
Все элементы ответа записаны неверно	0
Максимальный балл	5

Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

Содержание верного ответа и указания по оцениванию (допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)	Баллы
Элементы ответа: Написаны уравнения реакций, соответствующие схеме превращений:
Ответ правильный и полный, включает все названные выше элементы	5
Правильно записаны 4 уравнения реакций	4
Правильно записаны 3 уравнения реакций	3
Правильно записаны 2 уравнения реакций	2
Правильно записано одно уравнение реакции	1
Все элементы ответа записаны неверно	0
Максимальный балл	5

К раствору, полученному при добавлении 20 г гидрида калия к 500 мл воды, прилили 100 мл 32%-ного раствора соляной кислоты (плотностью 1,16 г/мл). Определить массовые доли веществ в

полученном растворе.

Элементы ответа:

КH + Н 2 О = Н 2 + КОН

КОН + НС1 = КС1 + Н 2 О

m(р-ра НС1) = р V = 1,16 100 = 116 (г)

m(HCl) = m(p-pa HCl) w = 116 0,32 = 37,12 (г)

n(HCl) = m(HCl): M(HCl) = 37,12: 36,5 = 1,02 (моль)

n(KOH) = n(KH) = m: M = 20: 40 = 0,5 (моль) избыток HCl

n(KCl) = n(KOH) = 0,5 (моль)

m(KCl) = M n = 74,5 0,5 = 37,25 (г)

n(H 2 ) = n(KH) = 0,5 (моль); m(H 2 ) = M n = 2 0,5 = 1 (г)

n(изб.НС1) = 1,02 - 0,5 = 0,52 (моль)

m(изб.НС1) = М n = 36,5 0,52 = 18,98 (г)

m(pacтвopa) = m(KH) + m(H 2 О) + m(p-pa HCl) - m(H 2 ) =

20 + 500 + 116 - 1 = 635 (г)

w(KCl) = m(KCl) : m(раствора) = 37,25: 635 = 0,059, или 5,9%

w(HCl) = m(изб.НС1): m(раствора) = 18,98: 635 = 0,03, или 3%

27,2 г смеси карбидов кальция и алюминия обработали кислотой, получили 11,2 л смеси газов (при н.у.). Определить объёмную долю ацетилена в смеси.

Содержание верного ответа

(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)

Элементы ответа:

СаС 2 + 2НС1 = СаСl 2 + С 2 Н 2 М(СаС 2 ) = 64 г/моль

Al 4 C 3 + 12НС1 = 4А1С1 3 + 3СН 4 М(А1 4 С 3 ) = 144 г/моль

n(СаС 2 ) = n(С 2 Н 2 ) = X n(А1 4 С 3 ) = у n(СН 4 ) = Зу

n(СН 4 + С 2 Н 2 ) = V: Vn, = 11,2: 22,4 = 0,5 (моль)

х + 3у = 0,5

=> х = 0,2; у = 0,1

64х + 144у = 27,2

φ(С 2 Н 2 ) = V(C 2 H 2 ): V(CH 4 +C 2 H 2 ) = n(C 2 H 2 ): n(CH 4 +C 2 H 2 ) =

0,2: 0,5 = 0,4, или 40%

Плотность паров органического вещества по кислороду равна 1,875. При сгорании 15 г этого вещества образуется 16,8л углекислого газа (при н.у.) и 18 г воды. Определите состав органического

вещества.

Элементы ответа:

М(СхНуО z ) = D М(O 2 ) = 1,875 32 = 60 (г/моль)

n(CxHyOz) = m: М = 15: 60 = 0,25 (моль)

n(СO 2 ) = V: V m = 16,8: 22,4 = 0,75 (моль) => n(С) = 0,75 (моль)

n(Н 2 O) = m: М = 18: 18 - 1 (моль) => n(Н) = 2 (моль)

n(CxHyOz) : n(С) : n(Н) = 0,25: 0,75: 2 = 1: 3: 8 = > х = 3; у = 8

М(С 3 Н 8 О z )=12 3 + 1 8 + 16 Z

44 + 16 z = 60 => z = l

Состав органического вещества C 3 H 8 O

На полную нейтрализацию раствора, содержащего 18,5 г предельной одноосновной карбоновой кислоты, пошло 50 г 20%-ного раствора гидроксида натрия. Определите состав кислоты.

Содержание верного ответа

(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)

Элементы ответа:

1) m(NaOH) - m(p-pa) w(NaOH) = 50 0,2 = 10 (г)

n(NaOH) = m: М = 10: 40 = 0,25 (моль)

C n H 2n+1 COOH + NaOH = C n H 2n+1 COONa + H 2 O

n(C n H 2n+1 COOH) = n(NaOH) = 0,25 (моль)

2) M(C n H 2n+1 COOH) = m: n = 18,5: 0,25 = 74 (г/моль)

12n + 2n + 1 + 12 + 16 2 + 1 = 74 => n = 2

Состав кислоты C 2 H 5 COOH

В заданиях части С наиболее трудными оказались те, где нужно было

показать знание следующих реакций:

-взаимодействие комплексных солей К 3 [А1(ОН) 6 ], К3[Сr (ОН) 6 ] со слабыми кислотами (H 2 S, Н 2 О + СО 2 , Н 2 О + SO 2 ) или кислыми растворами солей, сильно гидролизованных по катиону (FеСl 3 , А1С1 3 , СrСl 3 );

-реакции с участием Н 2 О 2 как окислителя (с H 2 S, SO 2 , К 3 [Сr(ОН) 6 ]);

- разложение КСlO 3 ;

-взаимодействие растворов солей, образованных слабым основанием и слабой кислотой (СrСl 3 и К 2 СО 3 , А1С1 3 и Na 2 S);

- взаимодействие кислоты и её средней соли с образованием кислой соли (К 2 СО 3 + Н 2 О + СО 2 ; Na 2 S + H 2 S);

- взаимодействие фосфора с концентрированными серной и азотной кислотами;

-характеризующие свойства амфотерных оксидов (в том числе сплавление оксида алюминия с карбонатом натрия с образованием метаалюмината натрия и углекислого газа);

- взаимодействие хлора со щелочами на холоду и при нагревании;

- взаимодействие железа с азотной кислотой при разной степени её разбавления;

-характеризующие свойства концентрированной серной и азотной кислот как окислителей в реакциях не только с металлами, но и с неметаллами, и со сложными вещества;

- реакция Вюрца;

- взаимодействие спиртового раствора щёлочи с галогенозамещёнными алканами;

- алкилирование аминов;

- алкилирование бензола и его гомологов;

- получение ацетальдегида каталитическим окислением этилена.

Выпускник школы № 1284 внимательно слушает последние наставления перед итоговым испытанием. Он знает: на экзамене по географии нужно пользоваться картой и линейкой. Это поможет избежать ошибок

ФОТО: Анна Иванцова

По словам учителя по химии лицея №1580 при МГТУ имени Н.Э. Баумана, кандидата педагогических наук, эксперта ЕГЭ Ирины Якуниной, единый государственный экзамен по химии претерпел некоторые изменения в последние годы. К примеру, в первой части экзамена (всего их три) убрали вопросы, в которых можно методом подбора угадать правильный ответ.

Вопросы стали боле корректными. Теперь ученик должен понимать, о чем его спрашивают. Угадать правильный ответ практически невозможно, - говорит Ирина Якунина.

Эксперт также отметила, что большинство ошибок учеников на ЕГЭ по химии вызваны невнимательностью. Особенно это касается первой части экзамена.

Такое происходит и с хорошо подготовленными детьми. Часто ошибки связаны с тем, что ученик поспешил с ответом или просто был излишне самоуверен. А вот малоподготовленные выпускники допускают ошибки, так как не видят подводных камней, которые могут возникнуть в вопросе, - рассказала Ирина Якунина.

По этой причине школьникам так важно внимательно читать задания. И если потребуется, то несколько раз подряд. Стоит отметить, что первая часть ЕГЭ не апеллируется, поэтому получить лишний балл, утерянный в результате досадной ошибки, не получится.

Также в первой части возникают ошибки в заданиях, связанных с химией элементов.

Это одна из самых сложных областей предмета, в ней очень много исключений, поэтому далеко не все ученики демонстрируют высокий уровень знаний, - говорит Якунина.

Ученик школы № 1284 сдает пробный Единый государственный экзамен по литературе, в котором также приняли участие журналисты и общественные деятели

Больше всего ошибок возникает тогда, когда в заданиях нужно ответить на вопросы о том, какие вещества, органические и неорганические, реагируют с другими, представленными в перечне.

Основная сложность у выпускников именно с органическими веществами - у многих из них неоднозначные продукты реакции. Поэтому важно как следует подготовиться перед экзаменом, повторить все возможные исключения из правил, - сообщает Ирина Якунина.

Во второй части ЕГЭ по химии в этом году усложнили расчетные задачи по неорганической химии. Теперь для ответа на вопрос часто нужно решать алгебраические уравнения. На сегодняшний день у школьника, который планирует сдавать экзамен по химии, знания в математике тоже должны быть на высоком уровне.

Ученик должен хорошо уметь привлекать математику в химических задачах для более рационального и быстрого их решения, - отметила Якунина.

Сложности могут возникнуть и в последней части. В этом году выпускникам придется решать задания на определение формулы органического вещества в измененной ситуации.

Ученик может помнить, например, алкены с одной двойной связью, а на экзамене ему попадется циклический алкен. И если ребенок не привык применять знания в измененной ситуации, то на один балл он задание решит, потому что узнает молекулярную формулу, но предложить правильную структурную формулу и составить правильное уравнение он уже не сможет, - утверждает Ирина Якунина.

Поэтому школьникам стоит практиковаться в том, чтобы адапитировать знания в той или иной ситуации. В отдельных случаях для этого можно обратиться к репетитору по химии.

Для сильных школьников

Многие задания единого государственного экзамена по химии содержат серьезные ошибки или неточности, так что вообще не имеют решения или допускают несколько правильных ответов. Такие задания в большинстве своем основаны на "бумажном" представлении о химических реакциях. Столкнувшись с подобными вопросами, сильные школьники, хорошо знающие химию, испытывают большие трудности. Задать вопрос некому, так как учитель, который дежурит на экзамене, сам не знает, что имел в виду автор задачи. Что делать в этой ситуации?

В этом разделе мы проанализируем несколько заданий по химии 2003 года и попробуем определить, что имели в виду авторы.

Задание 1. В сосуд, содержащий 156 г воды, поместили 46 г натрия. Определите массовую долю гидроксида натрия в полученном растворе.

2Na + 2H 2 O = 2NaOH + H 2 ­ ,

а затем выполнить следующие действия: n (NaOH) = n (Na) = 46 / 23 = 2 моль; m (NaOH) = 2 × 40 = 80 г. m (р-ра) = m (H 2 O) + m (Na) – m (H 2) = 156 + 46 – 2 = 200 г. w (NaOH) = 80 / 200 = 0,4 = 40%.

На самом деле: если поместить указанное количество натрия в воду, то произойдет взрыв такой силы, что раствора не останется, и массовой доли не будет. Кроме того, уже некому будет ее считать. Это задание – типичный пример "бумажной" химии, причем вредной.

Задание 2. При взаимодействии пропена с хлороводородом образуется:

1) 1-хлорпропан

2) 2-хлорпропан

3) 2-хлорпропен

На самом деле : в этой реакции образуется смесь двух веществ – 1-хлорпропана и 2-хлорпропана, причем в смеси преобладает второе вещество. Строго говоря, правильных ответов здесь два: (1) и (2). Надо понимать, что правило Марковникова – это не закон, оно не имеет абсолютной силы. Это правило говорит лишь о преимущественном направлении протекания реакции.

Задание 3. При хлорировании бутана образуется:

1) 1-хлорбутан

2) 2-хлорбутан

3) 1,2-дихлорбутан

4) 3-хлорбутан

О чем думали авторы. Под правильным подразумевается ответ (2), следующий из того факта, что энергия связи C- H при вторичном атоме углерода меньше, чем при первичном, и поэтому радикальное хлорирование в первую очередь идет у третичного, а затем у вторичного атома углерода.

На самом деле : хлорирование алканов – не региоселективная реакция, в этой реакции образуется смесь веществ, причем надо учитывать не только энергию связи, но и число атомов водорода каждого типа. При хлорировании алканов всегда получается сложная смесь веществ. В этом задании – три правильных ответа: 1), 2) и 3).

Задание 4. Вещество, образующееся при окислении изопропилбензола, называется __________.

О чем думали авторы. Если изопропилбензол C 6 H 5 CH(CH 3) 2 окислять перманганатом калия в кислой среде, то образуется бензойная кислота C 6 H 5 COOH. По-видимому, это и есть правильный ответ с точки зрения авторов.

На самом деле : даже в указанной реакции образуется CO 2 . Кроме того, продукты реакции окисления изопропилбензола зависят от условий. Если в качестве окислителя использовать кислород, то образуются фенол и ацетон (кумольный способ). В этой задаче по меньшей мере, еще три правильных ответа: оксид углерода (IV), фенол и ацетон.

Задание 5. Продуктами разложения нитрата аммония являются:

NH 4 NO 3 = N 2 O + 2H 2 O.

На самом деле: продукты разложения нитрата аммония зависят от условий. При более высокой температуре (около 700 о С) оксид азота (I) разлагается на простые вещества, поэтому уравнение разложения приобретает вид:

2NH 4 NO 3 = 2N 2 + O 2 + 4H 2 O.

Тогда правильные ответы – А, Д.

Задание 6. Степень окисления хлора в молекуле KClO 3 равна

На самом деле: молекула KClO 3 не существует, т.к. в твердом виде хлорат калия состоит из ионов, а в жидком и газообразном – его не бывает. KClO 3 – вещество немолекулярного строения. Эта ошибка – редакторская, к неправильным ответам она не приводит. Подобные ошибки встречаются довольно часто.

Задание 7. Установите соответствие между реагентами и ионно-молекулярным уравнением реакции.

На самом деле : в реакциях (3) и (4) происходит не только взаимодействие сульфат-ионов с ионами щелочно-земельного металла, но и одновременно реакция нейтрализации. Строго говоря, реакциям (3) и (4) в правом столбце не соответствует ни одно ионно-молекулярное уравнение.

Задание 8. Какая кислота встречается в природных жирах?

2) C 17 H 35 COOH

4) NH 2 CH 2 COOH

На самом деле: жиры – это сложные эфиры, в них нет кислот, а есть остатки кислот. Это – не ошибка, скорее неточность. Она не фатальна.

Задание 9. Наиболее сильные основные свойства проявляет:

1) этиламин

2) триметиламин

3) фениламин

4) диметиламин

О чем думали авторы. Они полагали, что основные свойства предельных аминов возрастают в ряду: первичные < вторичные < третичные. Этого можно было бы ожидать, так как три углеводородных радикала увеличивают электронную плотность на атоме азота сильнее, чем два. Подразумевается правильный ответ 2) – триметиламин.

На самом деле: вопреки распространенному заблуждению, третичные предельные амины – более слабые основания, чем вторичные и даже первичные. Это связано, в частности, с пространственными эффектами: три радикала затрудняют доступ реагентов к атому азота. Строго говоря, правильный ответ – 4), диметиламин. Различие в основности вторичных и третичных аминов невелико и может являться предметом изучения в университетах, но никак не в общеобразовательных школах.

Задание 10. При нагревании метанола количеством вещества 0,5 моль с избытком бромида калия получен бромметан массой 38 г и практическим выходом ______ %.

CH 3 OH® CH 3 Br.

n практ (CH 3 Br) = 38 / 95 = 0,4 моль. Выход продукта: h (CH 3 Br) = 0,4 / 0,5 = 0,8 = 80%.

На самом деле: метанол с бромидом калия без добавления сильной кислоты не реагирует. Кроме того, здесь сильно страдает русский язык – из текста задания следует, что метанол нагревают не горелкой, а количеством вещества.

Задание 11. Укажите соединение, в котором все связи ковалентные полярные

О чем думали авторы. В задании перечислены четыре соли. Три из них содержат атомы металла и явно имеют ионное строение. Похоже, авторы считали, что хлорид аммония содержит только ковалентные связи. Они подразумевали правильный ответ 2) – NH 4 Cl.

На самом деле : NH 4 Cl – ионные кристаллы. Правда, один из двух ионов NH 4 + содержит ковалентные полярные связи. Здесь нет ни одного правильного ответа.

Задание 12. Укажите углевод, который растворяет гидроксид меди (II) с образованием раствора ярко-синего цвета и вступает в реакцию "серебряного зеркала"

1) мальтоза

2) сахароза

3) глюкоза

На самом деле: мальтоза – восстанавливающий дисахарид, она тоже вступает в реакцию серебряного зеркала и растворяет гидроксид меди (II). В этом задании два правильных варианта ответа – 1) и 3).

Задание 13. Как повлияет на скорость реакции CaO + CO 2 ® CaCO 3 увеличение давления углекислого газа в 3 раза?

1) скорость увеличивается в 3 раза

2) скорость увеличивается в 9 раз

3) скорость уменьшается в 3 раза

4) скорость не изменяется

О чем думали авторы. Формально применяя закон действующих масс, они считали, что данная реакция имеет первый порядок по CO 2 , следовательно увеличение давления в 3 раза увеличит скорость реакции в 3 раза. Их правильный ответ – 1).

На самом деле: данная реакция – гетерогенная, а гетерогенные реакции крайне редко имеют целый порядок, поскольку на скорость реакции влияют скорость диффузии и адсорбции на поверхности твердого вещества. Порядок гетерогенных реакций может зависеть даже от степени измельчения твердого вещества! В заданиях на закон действующих масс можно давать только элементарные реакции. Правильного ответа здесь нет вообще.

Задание 14. С наибольшей скоростью реагирует с соляной кислотой:

На самом деле: скорость взаимодействия металла с кислотой зависит не только от природы металла, но и от других факторов, например степени измельчения металла, концентрации кислоты, наличия оксидной пленки и т.д. Так, порошок железа будет быстрее растворяться в кислоте, чем гранула цинка, хотя цинк – более активный металл. Задание сформулировано так, что однозначного правильного ответа нет.

Задание 15. Сумма коэффициентов в уравнении реакции полного сгорания пропана равна:

C 3 H 8 + 5O 2 = 3CO 2 + 4H 2 O.

Сумма коэффициентов в этом уравнении – 13, правильный ответ – 3).

На самом деле: все задачи, опирающиеся на абсолютные значения стехиометрических коэффициентов, некорректны. Смысл имеют не сами коэффициенты, а только их отношение. Например, Fe + 2HCl означает не то, что в реакции участвует два моля хлороводорода, а то, что количество хлороводорода в 2 раза больше количества железа. В этом задании два правильных ответа – 3) и 4), т.к. оба уравнения сгорания пропана:

C 3 H 8 + 5O 2 = 3CO 2 + 4H 2 O

2C 3 H 8 + 10O 2 = 6CO 2 + 8H 2 O

одинаково правильны.

Задание 16. Объем водорода, выделившегося при взаимодействии 146 г соляной кислоты с 2 моль цинка, равен _______ литров.

Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2 ­ .

Далее авторы отождествили соляную кислоту (раствор) и индивидуальное вещество HCl: n (HCl) = 146 / 36,5 = 4 моль, что соответствует количеству цинка. n (H 2) = n (HCl) / 2 = 2 моль, V (H 2) = 2 × 22,4 = 44,8 л.

На самом деле: соляная кислота – не индивидуальное вещество, а раствор. Индивидуальным веществом является хлороводород. Правильный ответ здесь дать нельзя, так как не указана концентрация соляной кислоты.

Задание 17. Установите соответствие между формулой соединения и последовательностью гибридизаций его углеродных атомов.

О чем думали авторы. Атомы углерода при двойной связи имеют sp 2 -гибридизацию, при тройной – sp , а если все связи одинарные – sp 3 . Таким образом, задуманное соответствие: 1 – Б, 2 – Д, 3 – Г, 4 – А.

На самом деле: в кумулированных диенах атом углерода, связанный с двумя двойными связями, находится в состоянии sp -гибридизации. Это в условии не предусмотрено. Пункту 4 должна соответствовать последовательность sp 2 –sp –sp 2 . К тому же, опять страдает русский язык: гибридизация – это явление, которое не имеет множественного числа. Нет "гибридизаций", а есть "типы гибридизации".

Задание 18. Продуктом полного гидролиза крахмала является:

1) a -глюкоза

2) b -глюкоза

3) фруктоза

На самом деле: при гидролизе крахмала образуется равновесная смесь a -глюкозы, b -глюкозы и линейной формы глюкозы. Таким образом, правильных ответов – два: 1) и 2).

Задание 19. При электролизе расплава NaOH на аноде выделяется:

На самом деле: уравнение анодного процесса:

4OH – – 4e ® O 2 + 2H 2 O

Здесь два правильных ответа: 3) и 4).

Задание 20. Из 319 г 37,3%-ного горячего раствора хлорида кальция выделилось при охлаждении 33,4 г осадка. Какова массовая доля соли в оставшемся растворе?

О чем думали авторы. Судя по круглому ответу, который мы сейчас получим, предполагалось следующее решение. Масса CaCl 2 в конечном растворе: m (CaCl 2) = 319× 0,373 – 33,4 = 85,6 г. Масса раствора: m (р-ра) = 319 – 33,4 = 285,6 г. w (CaCl 2) = 85,6 / 285,6 = 0,3 = 30%.

На самом деле: при охлаждении раствора CaCl 2 в осадок выпадет кристаллогидрат CaCl 2 × 6H 2 O. Правильное решение учитывает массовое содержание безводной соли в кристаллогидрате: m (CaCl 2) = 319× 0,373 – 33,4× (111/219) = 102,1 г. Масса раствора: m (р-ра) = 319 – 33,4 = 285,6 г. w (CaCl 2) = 102,1 / 285,6 = 0,357 = 35,7%.

Что можно посоветовать в ситуации, когда вы столкнулись с некорректным заданием? Доказывать некорректность некому: ответы проверяет компьютер, в который заложены авторские варианты ответов. Поэтому, чтобы получить высокую оценку, в первую очередь постарайтесь догадаться, что имел в виду автор. Дайте ответ, который он подразумевал, а затем запишите это задание и распространите его в Интернете для будущих поколений школьников, которым предстоит писать тесты по химии.

Типичные ошибки при сдаче ЕГЭ по химии

Учитель химии МОУСОШ №9 Шапкина Ж.А.

Единый Государственный Экзамен по химии, как эксперимент, проводится в некоторых регионах РФ с 2002 года. За это время наблюдается прирост числа участников. Так, если в 2002 году в экзамене участвовали 5320 выпускников из 10 регионов РФ, то в 2003 году ЕГЭ сдавали уже 23778 выпускников из 34 регионов, в 2004 году – 28069 выпускников из 50 регионов, а в 2006 году – 30389 выпускников из 58 регионов.

Средний балл, набранный участниками, составляет 49% (с 2002 по 2006 годы). Возросло число выпускников, набравших 100 баллов, с 3 человек в 2003 году до 39 человек в 2006 году.

Проведение ЕГЭ по химии в течение ряда лет позволяет сделать анализ типичных ошибок, сделанных выпускниками при выполнении заданий.

Один из существенных недостатков ЕГЭ – невозможность ознакомления абитуриентов с ошибками, допущенными в ходе выполнения тестовых заданий частей А и В, что не позволяет провести их детальный анализ, лишает абитуриентов законного права апелляции и создает напряженность среди родителей и учащихся. Эта ситуация обостряется тем, что контрольно-измерительные материалы разработаны недостаточно, многие вопросы поставлены некорректно, в предложенных ответах присутствуют ошибки.

Прокомментируем некоторые тестовые задания.

В периодах восстановительные свойства атомов химических элементов с повышением их порядкового номера:

1)ослабевают, 2)усиливаются, 3)не изменяются, 4)изменяются периодически.

Ответ 1 приведен как правильный. В то же время известно, что восстановительные свойства атомов химических элементов с повышением их порядкового номера ослабевают в периоде, а в периодах они изменяются периодически. Таким образом, правильным ответом будет 4.

Уксусный альдегид реагирует с каждым из двух веществ: 1)аммиачным раствором оксида серебра ( I ) и кислородом; 2)гидроксидом меди ( II ) и оксидом кальция; 3)соляной кислотой и серебром; 4)гидроксидом натрия и водородом.

Правильным считается ответ 1. Однако известно, что уксусный альдегид в присутствии щелочей легко вступает в реакцию альдольной конденсации, а с водородом образует первичные спирты, поэтому ответ 4 также является правильным.

Фенол взаимодействует с растворами: А) Cu ( OH ) 2 ; Б) FeCl 3 ; В) H 2 SO 4 ; Г) Br 2 ; Д)[ Ag ( NH 3 ) 2 ] OH ; Е) Na 2 CO 3

Как правильный приведен ответ Б, Г, Е, но с карбонатом натрия фенол не реагирует, поскольку проявляет более слабые кислотные свойства, чем угольная кислота. Значит, правильным является ответ Б, Г.

В некоторые задания входят вопросы, не предусмотренные школьными программами. Например, в задании С1 предлагалось написать уравнения реакций, протекающих на аноде и катоде, и общие уравнения электролиза водных растворов не только солей, что входит в школьную программу, но также кислот и щелочей, что в программу не входит. Средний процент выполнения задания по теме «Электролиз» равен 40. Типичные ошибки при выполнении этого задания следующие: выпускники путали знаки электрического заряда катода и анода; не учитывали очередность разрядки частиц, присутствующих в растворе, на катоде и аноде, в том числе – в зависимости от их концентрации; не указывали (или указывали не полностью) условия электролиза – перемешивание, наличие или отсутствие диафрагмы, температура, концентрация; не могли написать суммарное уравнение процесса электролиза.

Некоторые задания, с которыми не справились более 75% учащихся, имели непривычную для них формулировку. Например, вопросы по теме «Гидролиз».

Установите соответствие между составом соли и реакцией среды ее водного раствора.

Соль: 1)нитрат калия, 2)сульфат алюминия, 3)сульфид калия, 4)ортофосфат натрия.

Среда: А)кислотная, Б)нейтральная, В)щелочная.

С заданием в этой формулировке справились почти все учащиеся.

Установите соответствие между составом соли и типом ее гидролиза.Формула соли: 1) BeSO 4 , 2) KNO 3 , 3) Pb ( NO 3 ) 2 , 4) CuCl 2 Тип гидролиза: А)по катиону, Б)по аниону, В)по катиону и аниону.

С заданием в такой формулировке справились лишь 23,3% учащихся, так как в школьной программе не изучают такие названия типов гидролиза, как «по катиону», «по аниону». Очень распространенная ошибка – считать HF сильной кислотой.

В заданиях на соответствие надо помнить, что ответ под одной и той же буквой может быть использован несколько раз, т.е. одна и та же буква является правильным ответом к нескольким вопросам.

Много ошибок сделано в ответах на вопросы, содержащие отрицание. Учащиеся забывают учитывать отрицание. Например:

Оксид цинка не реагирует с 1) HCl , 2) NaOH , 3) H 2 O , 4) H 2 SO 4

В заданиях части В следует обратить внимание на знание учащимися физических свойств веществ, их применение, получение в промышленности и в лаборатории. Так как часто выпускники затрудняются ответить на такие простые вопросы, как «Имеет ли данное вещество цвет или запах?»

В заданиях части В появляется еще одна причина ошибок из-за замены букв на цифры. Это указание коэффициентов, а не номеров правильных вариантов ответа.

В задании В3 необходимо установить соответствие между исходными веществами и суммой всех коэффициентов в полном или сокращенном ионном уравнении. Одна из типичных ошибок – это то, что многие учащиеся забывают учитывать коэффициент 1, который в уравнениях не пишется. Другая распространенная ошибка – при переходе от полного ионного уравнения к сокращенному учащиеся забывают, что можно сокращать и коэффициенты, если их можно все разделить на одно и то же число.

Например:

Установите соответствие между исходными веществами и суммой всех коэффициентов в сокращенном ионном уравнении реакции.Исходные вещества: А) Al 2 ( SO 4 ) 3 + KOH , Б) Ba ( OH ) 2 + HNO 3 , В) Zn ( OH ) 2 + HCl , Г) MgCl 2 + Na 2 CO 3 .Сумма коэффициентов: 1)3, 2)4, 3)5, 4)6.

Правильный ответ 3141, а не 5363. Надо знать, что в ответах цифры могут повторяться.

Затруднение вызывают и задания с множественным выбором, например:

Реактивами на углекислый газ и этилен являются растворы:1)перманганата калия, 2)азотной кислоты, 3)гидроксида кальция, 4)хлорида натрия, 5)сульфата меди ( II ), 6)хлороводорода.Ответ …

Не известно, сколько цифр должно быть в ответе, причем желательно написать в ответе все нужные, и не написать ничего лишнего. Вторая особенность в том, что цифры надо указывать в порядке возрастания. Если сначала написать, например, «24», а потом подумать и приписать «1», то ответ «241» будет считаться неверным, даже если «124» правильно.

Расчетные задачи части В не слишком сложны, но много ошибок делается при округлении.

Задание С1 – ОВР. Многие ошибки вызваны, вероятно, невнимательностью: учащиеся, правильно написав уравнение, забывают указать окислитель-восстановитель и теряют балл.

Задания С2 и С3 нацелены на проверку усвоения учащимися знаний о взаимосвязи неорганических и органических веществ (цепочки превращений) и включали 5 элементов содержания: 5 уравнений реакций с указанием условий их протекания. Максимальный балл за выполнение данного задания – 5. В некоторые задания были включены превращения соединений хрома и железа, изучение которых не предусмотрено школьной программой.

Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

Cr 2 S 3 Х 1 > K 2 CrO 4 X 1 X 2 > KCrO 2

(средний балл составил 0,3 из 5);

K 2 Cr 2 O 7 X > K 3 [ Cr ( OH ) 6 ] X > KCrO 2 X

(средний балл составил 0,4);

KFeO 2 X 1 X 2 X 1 > Na 2 FeO 4 X 3

(средний балл – всего 0,1);

Fe 3 O 4 > Fe ( NO 3 ) 3 X 1 X 2 X 3 > K 2 FeO 4

(средний балл – 0,3).

Весьма трудными оказались и те задания, в которых схема взаимосвязи веществ отсутствует, например:

Р Х 1 Х 2 Х 4 Х 5

Средний балл за это задание составил 0,2 из 5 возможных, что неудивительно, так как все искомые вещества зашифрованы. Несмотря на то, что реакции достаточно просты и известны, ошибка на любой стадии, особенно на первой, не оставляет учащимся шансов на выполнение задания в целом.

Задание С3 – цепочка превращений органических веществ. Типичные ошибки в этом задании следующие: верно указывая основной продукт реакции, ученик не указывает побочные вещества, не расставляет коэффициенты. Не учитываются условия протекания реакций при определении их продуктов. Так, при гидролизе эфиров в щелочной среде в качестве продуктов указываются свободные кислоты, также кислоты указываются при окислении альдегида в реакции «серебряного зеркала», хотя эта реакция протекает в избытке раствора аммиака и ее продуктами являются аммонийные соли.

Типичными ошибками в задании С4 (комбинированная задача) являются ошибки в номенклатуре: сдающий не понимает разницы между нитратом-нитритом-нитридом, карбонатом-карбидом, фосфатом-фосфидом, хлоратом-хлоритом-хлоридом и т.д.

Много ошибок в уравнениях реакций меди с азотной кислотой, хлора со щелочью, разложения нитратов, хлоратов.

Многие ошибки вызваны неумением учитывать все вещества в данной системе, в данном растворе. Так, определив, в одной из задач, что азотная кислота осталась в избытке, школьники «забывают» про это, когда в раствор добавляют гидроксид натрия. Или, находя массу раствора, не учитывают, что из него выпал осадок.

Встречаются ошибки и в расчетах по уравнениям реакций, в анализе избытка-недостатка реагента.

В задании С5 определение формулы вещества вызвало значительные трудности у экзаменующихся. Эти трудности, во-первых, связаны с тем, что некоторые предлагаемые задачи на нахождение формул веществ включали незнакомый для учащихся элемент решения. В частности, требовалось установить истинную формулу методом подбора, не располагая данными о молярной массе вещества.

При полном сгорании газообразного органического вещества, не содержащего кислород, выделилось 4,48 л (н.у.) углекислого газа, 1,8 г воды и 4 г фтороводорода. Установите молекулярную формулу сгоревшего соединения, рассчитайте его объем и массу.

В результате экзаменующиеся нашли лишь простейшую формулу, а определить истинную не смогли.

В задачах на продукты сгорания теряется водород, находящийся в составе галогеноводородов.

Иногда – неправильный переход от количества вещества продукта сгорания к количеству вещества элемента: n (H 2 O ) n (H ).

Часто теряется водород при чрезмерном округлении в расчетах.

Используя относительную плотность по азоту, водороду, кислороду, иногда ученик «забывает», что молекулы этих газов двухатомны.

Для того чтобы повысить качество сдачи ЕГЭ, необходимо дать учащимся несколько советов.

Для части А :

1)запланируйте 2-3 круга работы над вопросами. На первом круге все слишком трудное пропускайте. На втором- думайте, на третьем – угадывайте.

2)Работая над сложным вопросом, решите, нельзя ли использовать для ответа шпаргалку №1 (Периодическую систему)? Шпаргалку №2 (Таблицу растворимости)? Шпаргалку №3 (Ряд напряжений металлов)?

3)Если в предложенных вариантах ответов вы видите несколько верных, то сначала перечитайте вопрос, верно ли вы его поняли, не пропустили ли вы отрицание? Не путаете ли то, что в принципе возможно, с тем, что делают на практике? Затем выберите самый типичный, самый очевидный вариант.

Не забывайте, что часть А проверяет знание самых очевидных вещей.

Если в вопросе «какой металл взаимодействует с водой» есть варианты «железо», «натрий», «алюминий», то вспомните, что трубы и кастрюли делают все же не из натрия.

4)В предложенных вариантах вы не видите ни одного верного, значит, вам надо перечитать вопрос, верно ли вы его поняли, не пропустили ли отрицание? Если это не помогло, вспомните, что из многих правил в химии есть исключения. Нет ли особых свойств у представленных веществ? Особых условий проведения реакций?

Для части В:

1)На первом этапе работы ответы на вопросы записывайте в тексте задания, в специальные таблички или поля. Только окончательно проверив, переносите их в бланк ответов.

2)Задание с кратким свободным ответом считается выполненным правильно, если верно указана последовательность цифр (число).

3)За полный правильный ответ на задания В1-В8 ставится 2 балла, за правильный неполный – 1 балл, за неверный ответ или его отсутствие – 0 баллов.

Для части С:

1)Коэффициент трудности у заданий части С большой, так что 1 балл в части С может стоить нескольких баллов в части А, поэтому надо постараться сделать в части С хоть что-нибудь.

2)Постарайся это что-нибудь представить максимально разборчиво.