犀監 翱 HONG KONG EXAMINATIONS AND ASSESSMENT υ τ HONG KONG DIPLOMA OF SECONDARY EDUCATION EXAMINATION 2012 聞 監 聽 露 τ 畏 主 伊 麗 麗 可 藍 軒 的 還 聽 室 制 長 盛 This paper must be answered in English τ FOR SECTION B (1) After the announcement of the start of the examination, you should first write your Candidate Number in the space provided on Page 1 and stick barcode labels in the spaces provided on Pages 1, 3, 5, 7 and 9. (2) Refer to the general instructions on the cover of the Question Paper for Section A. (3) This section consists of TWO parts, Parts 1 and 11. (4) Answer ALL questions in both 借 此 1 and 11. Write your answers in the spaces provided in this Question-Answer Book. Do not write in the margins. Answers written in the margins will not be marked. (5) An asterisk 可 been put next to the questions where one mark will be awarded for 行 communication. (6) Supplementary answer sheets will be provided on request. Write your candidate number, mark the question number box and stick a barcode label on each sheet, and fasten them with string INSIDE this Question-Answer Book (7) No extra time will be given to candidates for sticking on the barcode labels or filling in the question number boxes after the 'Time is up' announcement. 香 潛 考 試 及 許 按 局 保 留 版 權 Hong Kong Examinations and Assessment Authority AII Rights Reserved 2012 2012-DSE-CHEM lB-l Please stick the barcode label here. 叫 圳 的 I I I I I I I I I 世 A 1 4 0 E 0 1 我 PARTI Answer ALL questions. Write your answers in the s p c 巴 s provided. Neon occurs naturally in three isotopes with the abundance of each isotope shown in the table below : Isotope Abundance (%) 20Ne 90.48 21Ne 0.27 22Ne 9.25 引 h t is meant by the term 'isotope' ? (a) 可 咽 口 思 主 昌 清 治 拉 阿 拉 口 。 口 、 宗 的 仙 ω 注 明 白 〈 、 ‘ 筍 ， ， ZK I qu m l 、 、 Calculate the relative atomic mass of neon. ， ， υ 一 ， 、 、 咕 。 對 吋 抖 。 也 祖 宗 的 阿 拉 ∞ 阿 拉 口 。 訂 立 偉 的 』 ω 玄 的 自 〈 (2 marks) Give one daily application ofneon. (c) (1 mark) Explain why the boiling point ofneon is lower than that of oxygen. (d) (2 marks) 2 Answers written in the margins will not be marked. 2012-DSE-CHEM lB-2 Please stick the barcode label here. Poly(ethenyl ethanoate) is a polymer. 1ts monomer is ethenyl ethanoate with the structure shown below : H H \ / C=G 0 / '\ 1/- 泣 。 一 CH 3 2. Ethene ís the raw material used ín making ethenyl ethanoate. Ethene can be produced from hydrocarbons ofhigher molecular mass by an important industrial process. (a) Name this ìndustrial process. -1 ， 、 、 咕 。 對 咽 【 呵 呵 注 明 阿 拉 對 唱 起 。 阿 拉 旦 因 。 結 泣 的 忌 諱 的 口 〈 Explain why this process is important. ‘ ， , 1 .• i ， 、 (2 marks) Draw the structure of poly( ethenyl ethanoate). (b) 甘 心 詞 口 詔 注 明 且 ∞ 為 它 注 明 戶 的 口 〈 (1 mark) Ethyl ethanoate is an organic solvent. Draw the 個 of ethyl ethanoate. Suggest a chemical test to show how to distinguish between ethenyl ethanoate and ethyl ethanoate. (3 marks) 、 ， -1 ， ‘ 、 、 -1 .I 、 (c) 伽 酬 陶 3 Answers written in the margins will not be marked. 2012-DSE-CHEM 1B-3 Consider the information conceming the lemon cells shown in the diagrams below : 3. metal Y strip multimeter lemon copper stnp 文 multimeter copper stnp Cell2 Celll ℃ 』 問 口 門 口 諱 的 結 ∞ 』 閏 呵 呵 訟 。 給 它 諱 的 ω 諱 言 〈 What is the function ofthe lemons in these cells ? (a) (1 mark) By completing the table below, arrange metal 叉 ， metal Y and copper in increasing order of reducing power. 學 (1 mark) For 豆 泣 ， write the half equation for the change that occurs at : metal X strip (X is a group II metal), and ‘ ， -1 ‘ ‘ 、 、 -hu 霍 、 、 Reducing power increasing (c) ℃ 咽 立 戶 口 〉 間 也 它 注 明 』 申 訴 的 口 〈 copper Strlp. -1 .1 、 (2 marks) 豆 泣 ， would the metal Y strip be the positive electrode if the copper strip is replaced with a silver strip? Explain your answer. 、 d ， 、 、 (1 mark) 2012-DSE-CHEM 斗 4 Answers written in the margins will not be marked. Please stick the barcode label here . . 甘 心 由 甜 甜 。 詞 語 主 閏 月 抖 ∞ 它 阿 拉 向 心 給 它 注 明 ω 注 明 白 〈 With the aid of a diagram, explain the formation ofhydrogen bonding in hydrogen f1uoride. 4. 叫 它 吋 ω 品 抖 。 司 門 口 是 前 的 位 叫 甘 甜 皂 白 也 門 卅 一 口 。 法 恕 。 注 明 白 〈 (3 marks) 叭 叭 間 5 Answers written in the margins will not be marked. 心 詔 1B-5 In order to prepare 50 dm 3 of 0.1 M CuS04(aq), an inexperienced electroplating worker added the required exact amount of CUS04' 5H 2 0(s) to water in a plastic container. He then stined the mixture with an iron rod until the CUS04' 5H 2 0(s) dissolved completely. Finally, he sent a sample ofthe solution to the Quality 叫 for analysis, but found that the concentration of CuS04(aq) was lower than 0.1 M. 5. 就 the aid of a chemical equation, explain why the concentration of the CuS04(aq) prepared was lower than 0.1 M. (a) (2 marks) The worker used the prepared CuS04(aq) to coat a layer of copper on a metallic object by electrolysis. He used an unreasonably high voltage, and found that some bubbles were formed on the object and the copper layer easily f1aked off. 、 、 ， 。 ， ‘ 、 咕 。 它 也 抖 。 出 門 口 幸 的 呵 呵 對 唱 切 阿 拉 呵 。 站 立 注 明 注 明 口 〈 Explain why copper can be coated on the metallic object by electrolysis. Suggest what the bubbles were, and explain why the copper layer easily f1aked off. 、 、 ‘ ， .I ， ， ， 、 、 、 、 ‘ .I .1 ， ‘ 、 (3 marks) Draw a labelled diagram of the experimental set-up used in a laboratory for coating a layer of copper on a metallic object by electrolysis. (c) 可 。 此 呵 甜 甜 。 口 哥 拉 的 口 商 治 口 。 結 』 注 明 治 注 明 白 〈 (3 marks) 已 Answers written in the margins will not be marked. 2012-DSE-CHEM lB-6 Please stick the barcode label here. Outline the steps in preparing solid lead(II) sulphate from solid lead(II) nitrate. You have to state the additional chemical reagents that are required, but need NOT mention the apparatus involved. *6. (4 marks) ℃ 治 抖 。 口 語 言 明 白 回 話 出 它 主 胡 同 〈 ℃ 』 吋 阿 拉 口 詔 注 明 白 油 站 但 它 注 明 注 明 已 〈 o o n t o n 叫 阿 〉 7 Answers written in the margins wi1l not be marked. 2012-DSE-CHEM lB-7 A fertilîser only contains ammonium nitrate and potassium chloride (KCl). An experiment was 口 to determine the percentage by mass of NH 4 N0 3 in this fertiliser. The set-up used is shown below: 7. 苟 且 治 口 扭 扭 戶 的 阿 拉 ∞ 治 草 抽 泣 的 徊 。 泣 的 出 〈 一 一 聲 water 一 一 按 耳 50.0 cm 3 of 8 M KOH(aq) 3.150 g offertiliser The KOH(aq) was added slowly to the fertiliser and the mixture formed was heated gently. The ammonia liberated from the reaction between NH 4 N0 3 and KOH was frrst cooled in a condenser, and then passed through an in_verted funnel to a solution containing 0.0485 mol ofHCl. The solution was finally made up to 100.00 cm' and labelled ‘S'. Write an ionic equation for the reaction between NH 4 N0 3 and KOH. (a) ℃ 詣 偉 的 呵 呵 ∞ 治 自 由 阿 甘 阿 拉 起 泣 。 注 明 白 〈 (1 mark) Suggest the potential hazard of one ofthe chemicals used. 。 ， 、 、 -sj zk vz au m 皂 、 、 Given that ammonia is very soluble in water, state the advantage ofusing an inverted funnel. (1 mark) (c) 8 Answers written in the margins will not be marked. 2012-DSE-CHEM lB-8 Please stick the barcode label here. 25.00 cm 3 of ‘S' was transferred to a conical t1ask, and then titrated with 0.100M NaOH(aq) using methyl orange as an indicator. β cm 3 of the NaOH(aq) was required to reach the end point. (d) 7. Name the apparatus that should be used to transfer 25.00 cm 3 of 'S'. -I ， 看 ‘ 、 State the colour change at the end point ofthe titration. ‘ ， -1 .1 ', .. ‘ ‘ 、 甘 心 對 咽 抖 。 口 門 口 〉 晶 抖 阿 拉 口 。 白 話 語 戶 的 注 明 伺 〈 Calculate the percentage by mass ofNH 4 N0 3 in this fertiliser. (Molar mass 且 g) 、 . 1 .1 .I r' •. 、 甘 心 』 呵 呵 阿 戶 閉 口 叫 ∞ 治 但 也 阿 拉 呵 呵 口 。 站 立 法 皂 白 注 明 白 〈 (5 marks) (1 mark) Suggest a test to show the presence of a potassium-containing compound in the fertiliser. (e) 伽 馴 的 9 Answers written in the margins will not be marked. 2012-DSE-CHEM lB-9 Upon heating, KHC0 3 decomposes Potassium hydrogencarbonate (KHC0 3 ) can be used to bake bread. into K 2 C0 3 , H 2 0 and CO 2 . 8. Explain the purpose ofusing KHC0 3 in bread baking. (a) (1 mark) Write the chemical equation for the decomposition ofKHC0 3 upon heating. ‘ ， LU ‘ 、 (l mark) The enthalpy change of 江 of KHC0 3 (s) can be determined indirectly from the enthalpy changes ofthe following two reactions : (c) ℃ 叫 它 由 同 門 口 泣 的 由 惘 。 老 阿 拉 口 也 已 它 主 泣 。 偉 的 口 〈 一 … … 峭 (1) KHC0 3 (s) + HC1(aq) • KC1(aq) 沌 。 + CO 2 (g) --- Reaction (2) In an experiment to determine the enthalpy change of Reaction (1), 3.39 g of KHC0 3 (s) was added to excess 在 in an expanded polystyrene cup. The experimental data obtained are shown below : lnitial ω ofthe reacting solution: 25.8 0 C Final temperature ofthe reacting solution: 20.2 0 C Mass ofthe resulting solution: 27.5 g Specific heat capacìty ofthe contents: 4.3 J g-l I("l Molar mass ofKHC0 3 : 100.1 g Assuming that the heat capacity of the cup used is 峙 ， calculate the enthalpy change of Reaction (1) from the above data. 、 ‘ . I 、 ℃ 兩 抖 。 也 門 口 注 明 白 功 治 口 心 出 它 主 的 』 ω 注 明 白 〈 K 2 C0 3 (S) + 2HC1(aq)• 2KCl(aq) 沌 。 + CO 2 (g) AU -- Answers written in the margins will not be marked. 2012-DSE-CHEM lB-lO In another experiment performed under the same conditions, the enthalpy change of Reaction (2) was found to be -49.1 kJ mor 1 • Calculate the enthalpy change of decomposition ofKHC0 3 (s) under the experimental conditions. 、 、 ‘ 廬 ， ， .1 .1 ‘ 、 、 (c) 8. (4 marks) According to the 況 ， standard enthalpy changes offormation ofK 2 C0 3 (S), KHC0 3 (s), CO 2 (g) and 在 as folIows : (d) 可 吋 口 呵 呵 注 明 白 叫 ∞ 治 惡 〈 Compound 耳 軒 ， 298/ kJ mor 1 K 2 C0 3 (S) 一 KHC0 3 (s) -959 COig) 一 H 2 0(1) -286 一 一 一 一 Using the given information, calculate the standard enthalpy change of decomposition of 泣 Suggest why the answers obtained from (c)(ii) and (d)(i) are different. 、 盈 ， -I 、 、 、 ‘ ， ， -1 .I ‘ 、 可 它 由 抖 。 倡 言 注 明 石 ω 語 切 呵 呵 口 ω 起 』 注 明 』 且 主 的 信 〈 (2 marks) 叫 阿 陶 11 Answers written in the margins wiIl not be marked. 2012-DSE-CHEM lB-ll The diagram below shows an experimental set-up for investigating the factors affecting rusting. 9. iron nail B wrapped with magnesium ribbon gel containing NaCl(aq), K 3 Fe(CN)6(aq) and phenolphthalein iron nail A iron nail C sealed with grease What would be observed if an iron nail in the above s t 心 rusts ? (a) ℃ 叫 它 也 。 白 宮 幸 的 呵 呵 ∞ 治 且 也 反 詞 。 但 玄 宗 的 忌 諱 的 口 〈 (1 mark) Suggest which of the iron nails in the above set-up would NOT rust during the experiment. Explain your answer. 、 、 ‘ ， ， LU ， ‘ 、 甘 心 由 。 言 語 戶 的 阿 拉 扭 呵 呵 給 它 訴 訟 。 幸 的 自 〈 (3 marks) (3 marks) Suggest THREE measures for reducing the emission of air pollutants upon using fossil fuels. nu l 12 Answers written in the margins will not be marked. 2012-DSE-CHEM lB-12 PARTII Answer ALL questions. Write your answers in the spaces provided. In an experiment, 50 cm 3 of2.0 M HCl(aq) was added to a conical f1ask containing 2.0 g ofzinc powder. The curve in the graph below shows the volume, measured at room temperature and pressure, of the hydrogen gas liberated in the first few minutes of the experiment. The dotted line in the graph is the tangent to the curve at the start ofthe reaction. 11. 咕 。 叫 它 的 亡 。 眉 目 注 明 白 古 語 口 同 阿 呵 呵 。 結 』 注 明 訕 。 主 的 同 〈 60 40 們 也 ∞ 。 劫 、 內 同 之 。 4 。 The ‘initial rate' of a reaction is defined as the instantaneous 的 甜 reaction. With reference to the graph above, calculate the initial rate of the reaction with respect to the volume of hydrogen gas liberated. (a) (1 mark) Explain qualitatively the effect on the initial rate of the reaction of replacing the 2.0 M HCl(aq) with 2.0 M H 2 S0 4 (aq). 、 ‘ .. a' , LU 包 、 、 可 是 怨 自 由 回 門 口 注 明 屆 ∞ 治 它 注 明 的 口 〈 (1 mark) Upon completion of the reaction, all the zinc powder was used up. Calculate the theoretical volume ofhydrogen gas liberated, measured at room temperature and pressure. (Molar volume of gas at room 切 and pressure = 24 dm 3 ; Relative atomic mass: Zn = 65.4) (c) (3 marks) 叫 13 Answers 扯 開 the margins will not be marked. 2012-DSE-CHEM lB-I3 The 的 of Cinnamon, which can be used as a flavouring, contains cinnamaldehyde 日 cinnamaldehyde is shown below : 12. σ 閃 閃 Draw the α for the above 訂 (a) (1 mark) 可 抖 。 出 門 口 主 白 白 悍 的 結 戶 的 忌 諱 的 同 〈 Explain why ethyl ethanoate is a better solvent than water for dissolving cinnamaldehyde. ， LU ， ‘ 、 (1 mark) In an experiment to 訂 cinnamaldehyde from cinnamon, a solution containing only ethyl ethanoate and cinnamaldehyde is obtained after a series of steps. In order to separate these two compounds, simple disti11ation can be carried out. Draw a diagram for the 咀 involved, and label the name of the distillate collected. (Boiling points: 口 oC, 也 巴 巴 (c) 甘 心 也 刑 詔 注 明 阿 拉 ∞ 治 措 戶 的 』 也 注 明 白 〈 (2 marks) 2012-DSE-CHEM 1B-14 14 Answers written in the margins will not be marked. Outline a synthetic route, with no more than three ， 的 the following conversion. For each step, give the reagent(s), reaction conditions (as appropriate) and structure ofthe organic product (d) 12. 甘 心 。 同 門 口 注 明 白 叫 討 閱 它 阿 拉 口 。 站 站 注 明 』 ω 注 明 白 〈 (2 marks) σ … 一 … 一 … 三 步 σ 位 白 力 叫 治 詣 的 心 抖 。 民 門 口 諱 的 ω 阿 拉 且 已 自 治 』 訴 訟 ω 注 明 口 〈 oon 馴 陶 15 Answers written in the margins wi1l not be marked. 巳 lB-15 Consider the reaction represented by 巴 below : 13. Fe 3 +(aq) + … 甘 In an experiment, 25.0 cm 3 ofO.Ol0 M Fe2(S04)3(aq) and 25.0 cm 3 ofO.Ol0 M KSCN(aq) were mixed in a conical flask at room temperature, and equilibrium was attained. ℃ 問 話 詔 玄 的 石 ∞ 為 且 泣 。 抖 抖 呵 戶 的 訕 。 注 明 白 〈 The concentration of F 對 in the mixture was 0.0043 M when equilibrium was attained. Calculate the equilibrium constant for the above reaction at room temperature. (a) 甘 心 門 話 話 語 戶 的 結 ∞ 諒 自 切 阿 拉 翠 柏 拉 法 扭 扭 戶 的 口 〈 (3 marks) It is known that FeP0 4 (s) is insoluble in water. Suggest what would be the effect on the equilibrium posìtion ifNa3P04(s) is added to the equìlibrium mìxture. (1 mark) 、 ‘ .. ', LU ‘ 、 、 16 Answers written in the margins will not be marked. 2012-DSE-CHEM 1B-16 The diagram below shows the conversion of an oil molecule X to a fat molecule Y. 一 一 。 一 一 … … 日 一 。 一 一 一 一 。 一 一 一 … 14. Y Given that all alkyl groups in both X and Y are straight chains, label the chiral carbon(s) by ‘ 畫 ， in the above diagram. X 、 、 ‘ .1 、 、 (a) With reference to (i), explain whether a change in optical activity is involved in the above conversion. 、 、 ， -1 .1 ， ， 宮 、 、 ℃ 叫 亡 。 自 呵 呵 注 明 白 石 治 阿 口 自 己 叫 抽 泣 的 』 心 主 的 口 〈 (2 marks) Explain the One of the products in the alkaline hydrolysis of Y has a cleansing property. cleansing 從 ofthis product. 、 -hu ， 直 ‘ 、 γ (4 marks) 甘 心 對 吋 摺 注 明 白 古 諸 法 。 也 呵 呵 。 若 訴 訟 。 諱 的 民 〈 關 伽 叫 17 Answers written in the margins will not be marked. 2012-DSE-CHEM lB-17 可 。 出 門 口 注 明 白 叫 抽 宗 旨 。 注 明 口 〈 Use electron diagrams to illustrate, step by step, how CH 4 reacts with Br2 under sunlight to form CH 3 Br. (Show electI.ons in the outermost shells only.) (3 marks) 15 . • ℃ 卅 治 注 明 白 酒 治 治 且 自 由 認 它 注 明 徊 的 泣 的 信 〈 18 Answers written in the margins will not be marked. 2012-DSE-CHEM 1B-18 Consider the following oxides : 16. C1 2 0 Which ofthe oxides listed above can conduct electricity in molten 守 S02 P40 10 Si0 2 Alz0 3 MgO Na20 (a) ℃ 咱 阿 拉 苟 同 司 法 的 同 拍 即 間 認 它 主 皂 白 注 明 白 〈 (1 mark) Explain why Si0 2 has the highest melting point among the covalent oxides listed above. 、 ‘ ， ， ， , hU ， 、 、 (2 marks) Write a chemical equation for the reaction between Alz0 3 (s) and NaOH(aq). (c) (I mark) END OF SECTION B ENDOFPAPER 可 是 治 口 詔 諱 的 同 油 站 認 它 注 明 訕 。 注 明 白 〈 陸 讀 19 Answers written in the margins will not be marked. 恤 lB…19 關 聽 聽 PERIODIC 虹 族 。 l K 2 H He 1 II 1.0.. III IV V VI VII 4.0 3 4 5 6 7 g 9 10 Li Be B C N 。 F Ne 6.9 9.0 10.8 12.0 14.0 16.0 19.0 20.2 11 12 relative atomic 相 對 原 子 質 量 13 14 15 16 17 18 Na 民 直 Al Si P S cl Ar 23.0 24.3 27.0 28.1 31.0 32.1 35.5 40.0 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 K Ca Sc Ti V Cr 民 Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr 39.1 40.1 45.0 47.9 50.9 52.0 54.9 55.8 58.9 58.7 63.5 65.4 69.7 72.6 74.9 79.0 79.9 83.8 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 Rb Sr Y Zr Nb 海 哇 。 Tc 及 Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te E Xe 85.5 87.6 88.9 91.2 92.9 95.9 101.1 102.9 106.4 107.9 112.4 114.8 118.7 121.8 127.6 126.9 13 1.3 55 56 57 * 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pí Au Hg TI Pb Bi PO At Rn 132.9 137.3 138.9 178.5 180.9 183.9 186.2 190.2 192.2 195.1 197.0 200.6 204.4 207.2 209.0 (209) (210) (222) 87 88 艸 104 105 Fr Ra Ac Rf Db (223) (226) (227) 。 (262) atomic 原 子 序 O 已 O ∞ 闕 ， 們 已 開 吉 叫 切 | 仙 。 N o 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu 140.1 140.9 144.2 (145) 150.4 152.0 157.3 158.9 162.5 164.9 167.3 168.9 173.0 175.0 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 Th Pa U Np PU Am Cm Bk Cf Es Fm 海 直 No Lr 232.0 (23 1) 238.0 (237) (244) (243) (247) (247) (251) (252) (257) (258) (259) (260) 本 **