Первоначальный открытый фокус пересмотра; полное покрытие спецификации остаётся незавершённым.
1 · Модели газов и абсолютная температура
absolute temperature · ideal gas
ib_chemistry_hl:gases:open:1 · 2 баллов
Какая шкала используется в отношении температур газовых законов?
- Цельсий
- Кельвин
- Любая шкала без преобразования
Ответ и обоснование
Кельвин
- At fixed amount and volume, pressure is proportional to kelvin temperature. At fixed temperature and amount, pressure is inversely proportional to volume. State which quantities are fixed before choosing a relationship.
ib_chemistry_hl:gases:open:2 · 4 баллов
At fixed volume, pressure is 120 kPa at 300 K. Find pressure at 350 K.
Ответ и обоснование
140 кПа
- Appropriate relation; consistent substitution; correct result; meaningful unit and interpretation.
Идеальный газ — это модель с условиями применимости. Нуль по шкале Цельсия не означает отсутствия молекулярного движения, а внутренняя энергия не определяется исключительно давлением.
2 · Частицы, химические связи и объемные свойства
ionic bond · delocalized electron
ib_chemistry_hl:bonding:open:1 · 2 баллов
Почему расплавленный хлорид натрия проводит электрический ток?
- Его ионы могут перемещаться
- Его атомы превращаются в электроны
- Его молекулы не содержат заряда
Ответ и обоснование
Его ионы могут перемещаться
- To explain a bulk property, name the structure, particles, forces and mobile charge carriers. Simple molecular substances can have strong covalent bonds inside molecules but weak attractions between molecules.
ib_chemistry_hl:bonding:open:2 · 4 баллов
Атом имеет атомный номер 17 и массовое число 35. Найдите количество нейтронов.
Ответ и обоснование
18
- Appropriate relation; consistent substitution; correct result; meaningful unit and interpretation.
При плавлении вещества с простой молекулярной структурой обычно преодолеваются межмолекулярные взаимодействия; для этого не требуется разрыв всех ковалентных связей внутри каждой молекулы.
3 · Величины, уравнения и лимитирующий реагент
mole · limiting reagent
ib_chemistry_hl:moles:open:1 · 2 баллов
Какой шаг выполняется первым в расчете массы реагирующих веществ?
- Сравните массы без использования уравнения
- Используйте сбалансированное уравнение и переведите массу в количество вещества
- Предположите, что каждый молярный коэффициент равен 1:1
Ответ и обоснование
Используйте сбалансированное уравнение и переведите массу в количество вещества
- Calculate the amount available for each reactant and divide by its coefficient. The smaller ratio limits the reaction. Use that reactant to calculate the maximum product before comparing actual yield.
ib_chemistry_hl:moles:open:2 · 4 баллов
Вычислите количество вещества в 5.0 г вещества с молярной массой 100 г/моль.
Ответ и обоснование
0.05 моль
- Appropriate relation; consistent substitution; correct result; meaningful unit and interpretation.
Избыток кислоты означает, что кислота не ограничивает указанное вычисление. Коэффициент 2 перед HCl не удваивает количество водорода.
4 · Органические структуры и пути реакций
functional group · isomer
ib_chemistry_hl:organic:open:1 · 2 баллов
Что происходит с углеродным скелетом при присоединении брома к этилену?
- Он остаётся двухуглеродным
- Он становится одноуглеродным
- Он превращается в шестичленный цикл
Ответ и обоснование
Он остаётся двухуглеродным
- Distinguish addition, substitution, oxidation and polymerization by tracing bonds before and after reaction. Conditions and reagents belong to the reaction arrow; they are not interchangeable labels.
ib_chemistry_hl:organic:open:2 · 4 баллов
Сколько моль брома полностью реагирует со 0.15 моль этилена?
Ответ и обоснование
0.15 моль
- Appropriate relation; consistent substitution; correct result; meaningful unit and interpretation.
Обесцвечивание бромной воды служит доказательством наличия ненасыщенности в рамках соответствующего теста. Однако это не является доказательством того, что неизвестный образец конкретно является этеном.
5 · Калориметрия и химическая энергия
exothermic · enthalpy change
ib_chemistry_hl:energy:open:1 · 2 баллов
Какой процесс требует затрат энергии?
- Разрыв ковалентной связи
- Образование каждой химической связи
- Охлаждение горячего раствора
Ответ и обоснование
Разрыв ковалентной связи
- Use energy transferred = mass × specific heat capacity × temperature change. Convert joules to kilojoules before dividing by reaction amount. An exothermic molar enthalpy change has a negative sign.
ib_chemistry_hl:energy:open:2 · 4 баллов
Масса 50 г воды нагревается на 4 °C. Используйте c = 4.2 Дж/(г·°C) для нахождения q.
Ответ и обоснование
840 J
- Appropriate relation; consistent substitution; correct result; meaningful unit and interpretation.
Потери тепла обычно снижают наблюдаемое повышение температуры. Раствор, получивший тепло, и реакция, потерявшая тепло, имеют противоположные знаки.
6 · Атмосфера, ресурсы и решения в отношении жизненного цикла
life-cycle assessment · functional unit
ib_chemistry_hl:resources:open:1 · 2 баллов
Какое сравнение использует согласованную функциональную единицу?
- Одна бутылка против любого количества пакетов
- Один и тот же объем, доставленный одинаковое количество раз
- Два предмета одного цвета
Ответ и обоснование
Один и тот же объем, доставленный одинаковое количество раз
- Define the functional unit before comparing products. The same delivered service, such as carrying one litre of water a hundred times, is fairer than comparing one object with another regardless of lifetime.
ib_chemistry_hl:resources:open:2 · 4 баллов
Многофункциональный предмет изначально требует 600 энергетических единиц и 5 на каждое использование; одноразовые предметы требуют 35 на каждое использование. Найдите точку безубыточности по числу использований.
Ответ и обоснование
20 использований
- Appropriate relation; consistent substitution; correct result; meaningful unit and interpretation.
Модель точки безубыточности чувствительна к допущениям относительно очистки, транспортировки и утилизации. Маркировка «перерабатываемый» не гарантирует фактического сбора и вторичной переработки изделия.
7 · Энтропия, энергия Гиббса и термодинамическая возможность протекания
entropy · Gibbs energy
ib_chemistry_hl:entropy:open:1 · 2 баллов
Что может оставаться малым даже при отрицательном ΔG?
- Скорость реакции
- Тот факт, что используется шкала Кельвина
- Каждый барьер активации
Ответ и обоснование
Скорость реакции
- Use ΔG = ΔH - TΔS with consistent energy units. A negative Gibbs energy change indicates thermodynamic favourability for the stated conditions, not a fast rate. An activation barrier can make a favourable process slow.
ib_chemistry_hl:entropy:open:2 · 4 баллов
ΔH=30 кДж/моль, ΔS=0.10 кДж/(К·моль), T=400 К. Найдите ΔG.
Ответ и обоснование
-10 кДж/моль
- Appropriate relation; consistent substitution; correct result; meaningful unit and interpretation.
Термодинамическая выгодность не определяет скорость реакции. Цельсий нельзя подставлять в TΔS вместо кельвинов, а ошибка в переводе единиц может изменить результат в 1,000 раз.
8 · Титрование и обоснованная концентрация
titre · equivalence point
ib_chemistry_hl:titration:open:1 · 2 баллов
Зачем промывать пипетку раствором, который она будет переносить?
- Чтобы избежать разбавления остаточной водой
- Чтобы создать больше молей аналита
- Чтобы сделать раствор нейтральным
Ответ и обоснование
Чтобы избежать разбавления остаточной водой
- Calculate the known amount first, apply the stoichiometric ratio, then divide by the unknown solution volume in cubic decimetres. Use concordant titres as required by the school method and report the accepted values.
ib_chemistry_hl:titration:open:2 · 4 баллов
Показания бюретты составляют 1.40 и 23.65 кубических сантиметров. Вычислите объём титранта.
Ответ и обоснование
22.25 см³
- Appropriate relation; consistent substitution; correct result; meaningful unit and interpretation.
Добавление дистиллированной воды в колбу изменяет объём, но не количество перенесённого аналита. Не усредняйте грубый титр вместе с тщательно измеренными согласованными значениями.
9 · Скорости, катализаторы и надёжные конечные точки
activation energy · rate
ib_chemistry_hl:rates:open:1 · 2 баллов
Две реакции достигают одного и того же конечного объема газа. Что все еще может отличаться?
- Их скорости
- Общая масса продуктов
- Количество лимитирующего реагента
Ответ и обоснование
Их скорости
- A product-time graph has a steeper gradient where rate is larger. A tangent estimates instantaneous rate; a secant gives average rate over an interval. The final plateau reflects the total collected product under the stated conditions.
ib_chemistry_hl:rates:open:2 · 4 баллов
Реакция образует 24 кубических сантиметров газа за 40 с. Найдите среднюю скорость.
Ответ и обоснование
0.6 cm³/s
- Appropriate relation; consistent substitution; correct result; meaningful unit and interpretation.
Катализатор не изменяет константу равновесия при постоянной температуре. Метод потери массы не позволяет зафиксировать все реакции, а утечка газа через пробоину искажает результаты сбора продукта.
10 · Химическое равновесие и изменение условий
equilibrium · reversible reaction
ib_chemistry_hl:equilibrium:open:1 · 2 баллов
Что равно при динамическом равновесии?
- Концентрации всех веществ
- Скорости прямой и обратной реакций
- Массы каждого реагента и продукта
Ответ и обоснование
Скорости прямой и обратной реакций
- A concentration or pressure change disturbs the balance. The system responds toward a new equilibrium. Temperature changes can also change the equilibrium constant; a catalyst changes how quickly equilibrium is reached.
ib_chemistry_hl:equilibrium:open:2 · 4 баллов
Для A ⇌ B рассчитайте [B]/[A], если [B]=0.8 и [A]=0.2.
Ответ и обоснование
4
- Appropriate relation; consistent substitution; correct result; meaningful unit and interpretation.
Не используйте катализатор для утверждения о большем выходе равновесия. Для гетерогенного равновесия чистые твердые вещества не включаются в стандартное выражение равновесия.
11 · Окислительно-восстановительные реакции и электролиз
oxidation · reduction
ib_chemistry_hl:electrolysis:open:1 · 2 баллов
Что происходит с Cu²⁺ на катоде?
- Он принимает электроны
- Он теряет два протона
- Он принимает нейтроны
Ответ и обоснование
Он принимает электроны
- Predict products using the specified electrolyte and electrode material. In an aqueous solution, hydrogen or oxygen may form because water-related species compete. Molten salts contain only the ions of the salt.
ib_chemistry_hl:electrolysis:open:2 · 4 баллов
Сколько молей электронов требуется для восстановления 0.20 моль Cu²⁺ до меди?
Ответ и обоснование
0.4 моль
- Appropriate relation; consistent substitution; correct result; meaningful unit and interpretation.
Знаки электродов зависят от типа ячейки. В электролитической ячейке катод отрицательный; восстановление остается определяющим процессом на катоде в любой ячейке.
12 · Неопределенность, градиенты и проверка моделей
uncertainty · systematic error
ib_chemistry_hl:uncertainty:open:1 · 2 баллов
Что из перечисленного наиболее вероятно является систематической ошибкой?
- Весы показывают 0.20 г в пустом состоянии
- Повторяющиеся значения колеблются по обе стороны от среднего
- Случайные различия в времени реакции
Ответ и обоснование
Весы показывают 0.20 г в пустом состоянии
- For a product or quotient, adding fractional uncertainties is a common maximum-uncertainty approximation. For a difference, add absolute uncertainties. A nonzero intercept can reveal an offset or an incomplete model.
ib_chemistry_hl:uncertainty:open:2 · 4 баллов
Измерение 40 см имеет абсолютную неопределенность 1 см. Найдите относительную (процентную) неопределенность.
Ответ и обоснование
2.5 %
- Appropriate relation; consistent substitution; correct result; meaningful unit and interpretation.
Повторение показаний снижает случайную неопределённость среднего значения, но автоматически не устраняет нулевую ошибку. Не указывайте больше знаков после запятой, чем позволяет точность вашего измерения.