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DSE 化学练习卷：有机化学与聚合物（12 题・100 分）
练习卷 · DSE 化学有机化学与聚合物全卷
DSE 化学练习卷：有机化学与聚合物，12 题共 100 分、75 分钟，涵盖烷烃通式、燃烧分析求实验式、烯烃加成、酯化产率、加聚与缩聚、气体摩尔体积、醇的氧化、结构异构体、皂化及燃烧焓变；每题附答案及评分要点，适合中四至中六备试。
卷面资料 年级：中四至中六（S4–S6） ｜ 科目：化学 ｜ 时限：75 分钟 ｜ 总分：100 分 ｜ 题数：12
甲部：短题（每题 6 分）
甲部：写出化学式及方程式，方程式须平衡；计算题要列出代入的数值及单位。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 1 | 一个烷烃分子含有 8 个碳原子。(a) 写出它的分子式；(b) 计算它的相对分子质量（C = 12, H = 1）；(c) 写出它完全燃烧的平衡化学方程式。（6 分） | (a) 烷烃通式 CnH2n+2，n = 8，故分子式为 C8H18 (2)。(b) Mr = 8 × 12 + 18 × 1 = 96 + 18 = 114 (2)。(c) C8H18 + 12.5O2 → 8CO2 + 9H2O；氧的系数亦可写成 25/2，方程式两边原子数目须相等 (2)。 |
| 2 | 0.44 g 某碳氢化合物完全燃烧，生成 1.32 g 二氧化碳及 0.72 g 水（C = 12, H = 1, O = 16）。(a) 求化合物中碳的摩尔数及质量；(b) 求氢的摩尔数及质量；(c) 由此求出它的实验式。（6 分） | (a) 二氧化碳摩尔数 = 1.32 ÷ 44 = 0.03 mol，即碳 0.03 mol、质量 0.03 × 12 = 0.36 g (2)。(b) 水摩尔数 = 0.72 ÷ 18 = 0.04 mol，每个水分子有 2 个氢，故氢 0.08 mol、质量 0.08 g (2)。(c) 碳氢摩尔比 = 0.03 : 0.08 = 3 : 8，实验式为 C3H8；0.36 + 0.08 = 0.44 g 与样本质量相符，证明只含碳和氢 (2)。 |
| 3 | 2.8 g 乙烯（C2H4）与溴水完全反应（C = 12, H = 1, Br = 80）。(a) 求乙烯的摩尔数；(b) 写出反应类型及方程式；(c) 求所需溴的质量。（6 分） | (a) 乙烯摩尔数 = 2.8 ÷ 28 = 0.1 mol (2)。(b) 反应类型为加成反应：C2H4 + Br2 → C2H4Br2，碳碳双键打开，两个溴原子分别加到两个碳上 (2)。(c) 摩尔比 1 : 1，需溴 0.1 mol，质量 = 0.1 × 160 = 16 g (2)。 |
| 4 | 0.1 mol 乙醇与 0.1 mol 乙酸在浓硫酸催化下加热，乙酸乙酯的产率为 68%（Mr 乙酸乙酯 = 88）。(a) 求理论产量对应的摩尔数；(b) 求实际生成的摩尔数；(c) 求实际生成的乙酸乙酯质量。（6 分） | (a) 乙醇与乙酸摩尔比 1 : 1，理论上生成乙酸乙酯 0.1 mol (2)。(b) 实际摩尔数 = 0.1 × 68% = 0.068 mol (2)。(c) 质量 = 0.068 × 88 = 5.984 g，取三位有效数字为 5.98 g (2)。注：酯化为可逆反应，故产率不会是 100%。 |
乙部：计算题（每题 8 分）
乙部：列出已知量与摩尔比，逐步计算；结果非整数时取三位有效数字，并在每步写出单位。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 5 | 聚丙烯由丙烯（C3H6）加聚而成。(a) 写出重复单位的分子式并计算其相对分子质量；(b) 某聚丙烯样本的相对分子质量为 126000，求聚合度；(c) 说明这个聚合反应属于加聚还是缩聚，并举出一个判断依据。（8 分） | (a) 重复单位为 C3H6，Mr = 3 × 12 + 6 × 1 = 42 (3)。(b) 聚合度 = 126000 ÷ 42 = 3000 (3)。(c) 属加聚：丙烯的碳碳双键打开后互相连接成长链，过程中没有小分子（如水）被放出，重复单位的原子组成与单体相同 (2)。 |
| 6 | 4.4 g 二氧化碳在常温常压下的摩尔体积取 24 dm³/mol（C = 12, O = 16）。(a) 求二氧化碳的摩尔数；(b) 求它在常温常压下所占的体积（以 dm³ 表示）；(c) 若改在 0 °C 及 1 atm（摩尔体积 22.4 dm³/mol）量度，体积会是多少？（8 分） | (a) 摩尔数 = 4.4 ÷ 44 = 0.1 mol (3)。(b) 体积 = 0.1 × 24 = 2.4 dm³，即 2400 cm³ (3)。(c) 在 0 °C 及 1 atm 下体积 = 0.1 × 22.4 = 2.24 dm³，比常温常压时小，因为温度降低、分子平均动能下降 (2)。 |
| 7 | 23 g 乙醇在催化剂存在下被空气氧化成乙酸（C = 12, H = 1, O = 16）。(a) 求乙醇的摩尔数；(b) 写出氧化反应的关系式并说明摩尔比；(c) 假设反应完全，求乙酸的理论产量（以 g 表示）。（8 分） | (a) 乙醇摩尔数 = 23 ÷ 46 = 0.5 mol (3)。(b) C2H5OH + [O] → CH3COOH，乙醇与乙酸的摩尔比为 1 : 1 (2)。(c) 理论产量 = 0.5 × 60 = 30 g (3)。若实际产量低于 30 g，表示氧化不完全或有部分乙醛未再氧化成乙酸。 |
| 8 | 丁烷（C4H10）有两个结构异构体。(a) 写出这两个异构体的名称及结构特征，并指出异构体的数目；(b) 指出哪一个沸点较高，并用分子间作用力解释原因。（8 分） | (a) 两个异构体为正丁烷（四个碳成直链）与 2-甲基丙烷（三个碳成主链，中间碳上接一个甲基），数目为 2 个 (3)。(b) 正丁烷沸点较高 (1)：直链分子较长，分子间接触面积较大，范德华力较强，需要较多能量才能克服分子间引力 (4)。 |
丙部：长题（每题 11 分）
丙部：须写出推理过程及有关方程式；只写答案不给分；答案正确但缺少解释者最多得一半分数。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 9 | 聚氯乙烯（PVC）由氯乙烯（C2H3Cl）聚合而成（C = 12, H = 1, Cl = 35.5）。(a) 写出重复单位的分子式并计算其相对分子质量；(b) 某 PVC 样本的相对分子质量为 125000，求聚合度；(c) 判断这个聚合属于加聚还是缩聚，并说明过程中是否有小分子放出。（11 分） | (a) 重复单位为 C2H3Cl，Mr = 2 × 12 + 3 × 1 + 35.5 = 24 + 3 + 35.5 = 62.5 (4)。(b) 聚合度 = 125000 ÷ 62.5 = 2000 (4)。(c) 属加聚，过程中没有小分子放出，重复单位的原子组成与氯乙烯单体完全相同 (3)。 |
| 10 | 89 g 某油脂的平均相对分子质量为 890，它与氢氧化钠溶液共热发生皂化（Na = 23, O = 16, H = 1）。(a) 求油脂的摩尔数；(b) 求所需氢氧化钠的摩尔数及质量；(c) 求同时生成的甘油的摩尔数及质量（Mr 甘油 = 92）。（11 分） | (a) 油脂摩尔数 = 89 ÷ 890 = 0.1 mol (3)。(b) 每个油脂分子有三个酯键，需 3 mol NaOH，故 0.3 mol (2)；质量 = 0.3 × 40 = 12.0 g (2)。(c) 同时生成甘油 0.1 mol (1)，质量 = 0.1 × 92 = 9.2 g (3)。皂化即酯在碱中的水解，生成脂肪酸钠（肥皂）和甘油。 |
| 11 | 乙醇的标准燃烧焓为 −1367 kJ/mol（C = 12, H = 1, O = 16）。(a) 已知 4.6 g 乙醇完全燃烧放出 136.7 kJ 热量，求乙醇的燃烧焓 ΔHc；(b) 0.46 g 乙醇完全燃烧，假设只有 80% 的热量被 500 g 水吸收，求水温的升幅（水的比热容量 = 4.2 J g⁻¹ K⁻¹）。（11 分） | (a) ΔHc = −136.7 ÷ 0.1 = −1367 kJ/mol，负号表示放热 (4)。(b) 0.46 g 乙醇为 0.01 mol，完全燃烧放热 13.67 kJ (2)；被水吸收的热量 = 0.8 × 13.67 = 10.94 kJ (2)；由 q = mcΔT 得 ΔT = 10936 ÷ (500 × 4.2) ≈ 5.21 K (3)。 |
| 12 | 实验室有三瓶未标签的无色液体：己烷、己-1-烯和乙醇。(a) 描述如何用溴水分辨出己-1-烯，并写出观察及所属反应类型；(b) 描述如何用酸化重铬酸钾溶液分辨出乙醇，并写出观察；(c) 描述一个能进一步确认乙醇的测试及其观察。（11 分） | (a) 加入溴水并摇匀：己-1-烯使橙红色溴水褪色，其余两瓶不褪色；这是碳碳双键的加成反应 (4)。(b) 加入酸化重铬酸钾溶液并微热：乙醇使橙色溶液变成绿色（铬(III) 离子），己烷不变色；乙醇被氧化成乙醛，再进一步氧化成乙酸 (4)。(c) 加入一小粒钠：乙醇与钠反应放出气泡（氢气）并生成乙醇钠，己烷无反应 (3)。若要进一步确认，可用红外光谱找 O–H 的宽吸收峰。 |
TutorZone 练习卷｜题目与文章为原创，并非任何学校或出版社的教材。
