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A-Level 化學 9701 Paper 2 模擬卷（AS 結構題）｜60 分、1 小時 15 分、附答案及評分準則
TutorZone 原創模擬卷 · CIE A-Level 化學 9701 Paper 2（AS 結構題）
6 題 27 個部分 · 60 分 · 1 小時 15 分 · 准用計算機
卷制對照
| 試卷 | 時間 | 分數 | 佔分 |
|---|---|---|---|
| Paper 2（AS 結構題） | 1 小時 15 分 | 60 分 | AS 的 30% |
| Paper 1（多項選擇） | 1 小時 | 40 分 | AS 的 15.5% |
| Paper 3（AS 實驗技能） | 1 小時 15 分 | 40 分 | AS 的 15.5% |
題目
Total: 60 marks · 1 hour 15 minutes · calculator allowed
第 1 · 原子結構與摩爾數 [10]
(a) 定義元素的相對原子質量。 [2]
(b) 銅有兩個天然同位素：63Cu 丰度 69.2%、65Cu 丰度 30.8%。計算銅的相對原子質量（3 位有效數字）。 [2]
(c) 4.40 g 二氧化碳含多少摩爾？含多少個分子？（Ar: C=12.0, O=16.0；L=6.02×10²³） [3]
(d) 25.0 cm³ 濃度 0.200 mol/dm³ 的氫氧化鈉溶液含多少摩爾 NaOH？質量為多少？（Mr: NaOH=40.0） [3]
第 2 · 化學鍵與結構 [10]
(a) 寫出 Mg²⁺ 與 Cl⁻ 的電子排佈（以 1s²2s²… 表示），並各寫出電子總數。 [3]
(b) 氧化鎂的熔點（2,852 °C）遠高於氯化鈉（801 °C）。解釋原因。 [3]
(c) NH₄⁺ 離子的形狀是甚麼？鍵角約為多少度？ [2]
(d) 解釋 BF₃ 為何是平面三角形、鍵角 120°。 [2]
第 3 · 能量學 [10]
(a) 用鍵焓計算乙烯加氫反應的標準焓變：C₂H₄ + H₂ → C₂H₆。C=C 612、C–C 348、C–H 410、H–H 436 kJ/mol。 [3]
(b) 以成鍵與斷鍵說明為何上述反應屬放熱反應。 [2]
(c) 燃燒 0.0250 mol 燃料，令 50.0 g 水升溫 6.8 °C。水的比熱容量 4.18 J g⁻¹ K⁻¹。計算放出的熱量 q，並求每摩爾燃料的焓變。 [3]
(d) 實驗值通常比資料冊的標準焓變數值較少放熱。寫出兩個原因。 [2]
第 4 · 反應速率與平衡 [12]
(a) 某反應物濃度由 0.060 mol/dm³ 降至 0.015 mol/dm³ 用了 45 s。計算平均反應速率（連單位）。 [2]
(b) 用碰撞學說解釋為何反應速率隨時間下降。 [2]
(c) 某反應對反應物屬一級，半衰期 24 s。起始濃度 0.80 mol/dm³，72 s 後濃度為多少？ [3]
(d) 在 1.00 dm³ 容器中，H₂ 與 I₂ 各 0.500 mol 達平衡時 HI 濃度為 0.780 mol/dm³。計算 Kc（H₂ + I₂ ⇌ 2HI）。 [4]
(e) 若正反應為放熱，升高溫度對 Kc 有甚麼影響？ [1]
第 5 · 有機化學：烯烴 [10]
(a) 寫出烯烴的同系物通式，並解釋為何烯烴屬不飽和化合物。 [2]
(b) 丁-1-烯與溴化氫反應，寫出主要產物名稱及反應類型。 [2]
(c) 某烯烴含碳 85.7%、氫 14.3%，Mr = 56。求實驗式和分子式。（Ar: C=12.0, H=1.0） [4]
(d) 寫出一個實驗方法，區分該烯烴與己烷。 [1]
(e) 丙烯進行加成聚合生成聚丙烯。寫出重複單元的相對分子質量。 [1]
第 6 · 第 2 族與週期性 [8]
(a) 解釋第 2 族元素原子半徑由上而下的變化趨勢。 [2]
(b) 說明第 2 族元素與水反應活性的趨勢及原因。 [2]
(c) 寫出鎂與水蒸氣反應的方程式（包括狀態符號）。 [1]
(d) 0.240 g 鎂與過量水蒸氣反應。計算常溫常壓下生成氫氣的體積（摩爾體積 24.0 dm³/mol；Ar: Mg=24.3）。 [2]
(e) 第 2 族硝酸鹽的熱穩定性由上而下如何變化？ [1]
答案及評分準則
| 部分 | 答案 | 評分要點 | 分 |
|---|---|---|---|
| 1(a) | 元素各同位素原子的平均質量，以碳-12 原子質量的 1/12 為比較單位。 | 1 分：平均（加權平均）質量，須提及同位素丰度 1 分：與碳-12 原子質量的 1/12 比較 |
2 |
| 1(b) | Ar(Cu) = 63×0.692 + 65×0.308 = 43.60 + 20.02 = 63.6 | 1 分：63×0.692 + 65×0.308 1 分：63.6 |
2 |
| 1(c) | Mr(CO₂)=12.0+2(16.0)=44.0；n=4.40÷44.0=0.100 mol；分子數=0.100×6.02×10²³=6.02×10²² | 1 分：Mr = 44.0 1 分：n = 0.100 mol 1 分：6.02×10²² |
3 |
| 1(d) | n = 0.200 × 25.0/1000 = 5.00×10⁻³ mol；m = 5.00×10⁻³ × 40.0 = 0.200 g | 1 分：體積換算 25.0/1000 1 分：n = 5.00×10⁻³ mol 1 分：m = 0.200 g |
3 |
| 2(a) | Mg²⁺: 1s²2s²2p⁶，10 個電子；Cl⁻: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶，18 個電子。 | 1 分：Mg²⁺ 電子排佈或 10 個電子 1 分：Cl⁻ 電子排佈或 18 個電子 1 分：兩者排佈完整無誤 |
3 |
| 2(b) | 兩者均為巨型離子晶格；但 Mg²⁺/O²⁻ 離子電荷（2+/2−）大於 Na⁺/Cl⁻（1+/1−），靜電引力更強，需更多能量破壞晶格。 | 1 分：兩者皆巨型離子結構 1 分：MgO 離子電荷較高 1 分：靜電引力更強 → 需更多能量 |
3 |
| 2(c) | 正四面體；鍵角 109.5°。 | 1 分：正四面體（tetrahedral） 1 分：109.5° |
2 |
| 2(d) | 硼原子外圍只有 3 對成鍵電子對、沒有孤對電子；三對電子互相排斥至最遠，故在同一平面成 120°。 | 1 分：3 對成鍵電子對、無孤對電子 1 分：電子對最大分離 → 平面 120° |
2 |
| 3(a) | 斷鍵：612 + 4×410 + 436 = 2,688 kJ/mol；成鍵：348 + 6×410 = 2,808 kJ/mol；ΔH = 2,688 − 2,808 = −120 kJ/mol | 1 分：斷鍵總和 2,688 1 分：成鍵總和 2,808 1 分：ΔH = −120 kJ/mol（必須有負號） |
3 |
| 3(b) | 成鍵放出的能量（2,808 kJ/mol）大於斷鍵吸收的能量（2,688 kJ/mol），淨放熱。 | 1 分：成鍵放能多於斷鍵吸能 1 分：引用本題數值比較 |
2 |
| 3(c) | q = mcΔT = 50.0 × 4.18 × 6.8 = 1,421 J = 1.42 kJ；ΔH = −1.421 ÷ 0.0250 = −56.8 kJ/mol | 1 分：q = 1,421 J 1 分：除以 0.0250 mol 1 分：−56.8 kJ/mol |
3 |
| 3(d) | 熱量散失到周圍環境（容器、空氣）；燃燒不完全或非標準狀態。 | 1 分：熱量散失 1 分：燃燒不完全／非標準狀態（任一） |
2 |
| 4(a) | 速率 = (0.060 − 0.015) ÷ 45 = 1.0×10⁻³ mol dm⁻³ s⁻¹ | 1 分：Δ濃度 = 0.045 mol/dm³ 1 分：1.0×10⁻³ mol dm⁻³ s⁻¹（單位正確） |
2 |
| 4(b) | 反應物濃度下降，單位時間內粒子碰撞次數減少，成功碰撞（超過活化能）減少。 | 1 分：濃度下降 → 碰撞頻率減少 1 分：能量 ≥ 活化能的碰撞減少 |
2 |
| 4(c) | 72 ÷ 24 = 3 個半衰期；0.80 → 0.40 → 0.20 → 0.10 mol/dm³ | 1 分：3 個半衰期 1 分：逐次減半的過程 1 分：0.10 mol/dm³ |
3 |
| 4(d) | 生成 HI 0.780 mol 需反應 0.390 mol H₂ 與 I₂；平衡時 [H₂]=[I₂]=0.500−0.390=0.110 mol/dm³；Kc = 0.780² ÷ (0.110×0.110) = 0.6084 ÷ 0.0121 = 50.3（無單位） | 1 分：反應掉 0.390 mol 1 分：平衡濃度 0.110 mol/dm³ 1 分：Kc 表示式 1 分：Kc = 50.3 |
4 |
| 4(e) | Kc 下降（平衡向左移動，吸熱方向）。 | 1 分：Kc 下降／變小 | 1 |
| 5(a) | 通式 CnH₂ₙ；因含 C=C 雙鍵，碳原子未達最大氫原子數。 | 1 分：CnH₂ₙ 1 分：含 C=C，非最大氫數 |
2 |
| 5(b) | 主要產物：2-溴丁烷；反應類型：親電加成。 | 1 分：2-溴丁烷 1 分：親電加成 |
2 |
| 5(c) | C: 85.7÷12.0 = 7.14；H: 14.3÷1.0 = 14.3；摩爾比 7.14:14.3 = 1:2 → 實驗式 CH₂（Mr 14.0）；56÷14 = 4 → 分子式 C₄H₈ | 1 分：C 摩爾數 7.14 1 分：H 摩爾數 14.3 及比例 1:2 1 分：實驗式 CH₂ 1 分：分子式 C₄H₈ |
4 |
| 5(d) | 加入溴水並搖勻：烯烴使橙黃色溴水褪色，己烷不變色。 | 1 分：溴水褪色／不褪色 | 1 |
| 5(e) | 重複單元 C₃H₆，Mr = 3×12.0 + 6×1.0 = 42.0 | 1 分：42.0 | 1 |
| 6(a) | 每降一族多一個電子層，屏蔽效應增強，核對最外層電子的吸引減弱，故半徑增大。 | 1 分：多一個電子層／屏蔽增強 1 分：核吸引減弱 → 半徑增大 |
2 |
| 6(b) | 由上而下活性增強；第一、第二電離能下降，失去兩個電子所需能量減少。 | 1 分：活性向下增強 1 分：電離能下降／更易失去電子 |
2 |
| 6(c) | Mg(s) + H₂O(g) → MgO(s) + H₂(g) | 1 分：方程式及狀態符號全對 | 1 |
| 6(d) | n(Mg) = 0.240 ÷ 24.3 = 9.88×10⁻³ mol；V(H₂) = 9.88×10⁻³ × 24.0 = 0.237 dm³ = 237 cm³ | 1 分：n = 9.88×10⁻³ mol 1 分：0.237 dm³／237 cm³ |
2 |
| 6(e) | 由上而下熱穩定性增強。 | 1 分：熱穩定性增強 | 1 |
課題分佈
| 題號 | 課題 | 分數 |
|---|---|---|
| 1 | 原子結構與摩爾數 | 10 |
| 2 | 化學鍵與結構 | 10 |
| 3 | 能量學 | 10 |
| 4 | 反應速率與平衡 | 12 |
| 5 | 有機化學：烯烴 | 10 |
| 6 | 第 2 族與週期性 | 8 |
常見失分位
- 相對原子質量答「平均原子質量」卻沒有提及碳-12 的 1/12，失 1 分。
- 鍵焓題只計斷鍵或只計成鍵，令 ΔH 數值與符號同時錯。
- Kc 用起始濃度代入，未扣除已反應的摩爾數，全題 4 分全失。
- 一級反應半衰期題未寫出逐次減半過程，只得答案分。
- 有機題目答「雙鍵」而沒有指出 C=C，實驗式與分子式混淆。
常見問題
這份卷適合誰？
適合準備 CIE A-Level 化學 9701 的 AS 學生，尤其想在不背整份課本的情況下集中練 Paper 2 結構題的考生。
答案卷有評分準則嗎？
有。每個部分都列出評分要點，可以自己逐點對分，也可以交由導師按點評分。
可以列印嗎？
可以，題目卷與答案卷均為 A4 排版 PDF，直接列印使用。
本卷為 TutorZone 原創練習材料，題目自行編寫，並非歷屆試題。
卷制依 CIE 9701 化學（2025–2027）Paper 2：1 小時 15 分、60 分、AS 結構題。
