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HKDSE 化学 Paper 1B 结构题模拟卷（10 题・100 分）
练习卷 · HKDSE 化学
HKDSE 化学 Paper 1B 结构题模拟卷，全卷 10 题、100 分、限时 2 小时 30 分，涵盖摩尔计算、酸碱滴定、反应速率、平衡常数、电解、有机化学与氧化还原滴定，附完整答案及评分要点，适合中四至中六学生考前自测。
卷面资料 年级：中四至中六（HKDSE） ｜ 科目：化学 ｜ 时限：150 分钟 ｜ 总分：100 分 ｜ 题数：10
甲部（50 分）— 第 1 至 5 题
结构题：须写出完整步骤、代入过程及单位；化学方程式须配平并标示状态符号。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 1 | (a) 将 25.0 g 碳酸钙（CaCO₃，Mr ＝ 100.1）放入坩埚强热至完全分解。写出配平的反应式（连状态符号），并求生成氧化钙的摩尔数。 (b) 求生成的氧化钙质量，以及在标准室温常压（摩尔体积 24.0 dm³ mol⁻¹）下释出的二氧化碳体积。 (c) 若实验实际只得到 12.0 g 氧化钙，求百分产率，并提出一个令产率偏低的原因。 |
(a) CaCO₃(s) → CaO(s) ＋ CO₂(g)。n(CaCO₃) ＝ 25.0 ÷ 100.1 ＝ 0.2498 mol，故 n(CaO) ＝ 0.2498 mol。〔2 分：方程式 1、摩尔数 1〕 (b) m(CaO) ＝ 0.2498 × 56.1 ＝ 14.01 g；V(CO₂) ＝ 0.2498 × 24.0 ＝ 5.99 dm³。〔3 分〕 (c) 百分产率 ＝ 12.0 ÷ 14.01 × 100% ＝ 85.6%。原因：加热不足令部分 CaCO₃ 未分解／粉末转移时散失／坩埚未加盖令部分 CaO 随气流逸出。〔3 分〕 |
| 2 | (a) 25.0 cm³ 未知浓度的氢氧化钠溶液以 0.0500 M 硫酸滴定，达终点时用去 20.0 cm³。写出配平离子方程式，并求 NaOH 的摩尔数。 (b) 求该氢氧化钠溶液的浓度（mol dm⁻³）。 (c) 若该批溶液共 250.0 cm³，求其中 NaOH 的质量；并求改用 0.100 M 盐酸滴定 25.0 cm³ 该溶液时所需的体积。 |
(a) H⁺ ＋ OH⁻ → H₂O（或 H₂SO₄ ＋ 2NaOH → Na₂SO₄ ＋ 2H₂O）。n(H₂SO₄) ＝ 0.0500 × 0.0200 ＝ 1.00e-03 mol，n(NaOH) ＝ 2 × 1.00e-03 ＝ 2.00e-03 mol。〔3 分〕 (b) c(NaOH) ＝ 2.00e-03 ÷ 0.0250 ＝ 0.0800 mol dm⁻³。〔3 分〕 (c) m(NaOH) ＝ 0.0800 × 0.2500 × 40.0 ＝ 0.800 g；V(HCl) ＝ 2.00e-03 ÷ 0.100 ＝ 0.0200 dm³ ＝ 20.0 cm³。〔4 分〕 |
| 3 | (a) 0.0600 g 镁条加入过量稀盐酸，40 秒内收集到 56.0 cm³ 氢气（标准室温常压，摩尔体积 24.0 dm³ mol⁻¹）。写出配平方程式，并求镁的摩尔数。 (b) 求理论上可得的氢气体积（cm³）及百分产率。 (c) 求这 40 秒内氢气的平均生成速率（cm³ s⁻¹），并解释为何反应后期速率下降。 |
(a) Mg(s) ＋ 2HCl(aq) → MgCl₂(aq) ＋ H₂(g)。n(Mg) ＝ 0.0600 ÷ 24.3 ＝ 2.4691e-03 mol。〔3 分〕 (b) n(H₂) ＝ 2.4691e-03 mol；V ＝ 2.4691e-03 × 24.0 × 1000 ＝ 59.3 cm³；百分产率 ＝ 56.0 ÷ 59.3 × 100% ＝ 94.5%。〔4 分〕 (c) 平均速率 ＝ 56.0 ÷ 40.0 ＝ 1.40 cm³ s⁻¹。后期盐酸浓度下降、镁的表面积减少（被 MgCl₂ 覆盖），有效碰撞频率下降，故速率减慢。〔3 分〕 |
| 4 | 求下列各溶液的 pH（假设完全电离，25 °C）： (a) 0.0100 M 盐酸； (b) 0.0100 M 氢氧化钠； (c) 0.00500 M 硫酸； (d) 把 (a) 稀释 1,000 倍后的溶液； (e) 把 25.0 cm³ 的 (a) 与 25.0 cm³ 的 (b) 混合后的溶液。 |
(a) [H⁺] ＝ 0.0100 M，pH ＝ 2.00。〔2 分〕 (b) [OH⁻] ＝ 0.0100 M，pOH ＝ 2.00，pH ＝ 12.00。〔2 分〕 (c) 硫酸为二元强酸，[H⁺] ＝ 2 × 0.00500 ＝ 0.0100 M，pH ＝ 2.00。〔2 分〕 (d) [H⁺] ＝ 1.00 × 10⁻⁵ M，pH ＝ 5.00。〔2 分〕 (e) 酸与碱的摩尔数相等（各 2.50 × 10⁻⁴ mol），完全中和，pH ＝ 7.00。〔2 分〕 |
| 5 | 以酒精灯加热盛有 200 g 水的铝杯，燃烧 0.200 g 乙醇（C₂H₅OH，Mr ＝ 46.0），水温上升 6.0 °C。水的比热容量为 4.18 J g⁻¹ K⁻¹。 (a) 求水吸收的热能（J 及 kJ）。 (b) 求乙醇的燃烧焓变 ΔH（kJ mol⁻¹）。 (c) 文献值为 −1,366 kJ mol⁻¹。求实验值占文献值的百分比，解释差异，并提出两项改善方法。 |
(a) q ＝ mcΔT ＝ 200 × 4.18 × 6.0 ＝ 5016 J ＝ 5.02 kJ。〔4 分〕 (b) n(C₂H₅OH) ＝ 0.200 ÷ 46.0 ＝ 4.3478e-03 mol；ΔH ＝ −5.02 ÷ 4.3478e-03 ＝ -1154 kJ mol⁻¹。〔4 分〕 (c) 百分比 ＝ 1154 ÷ 1,366 × 100% ＝ 84.5%。差异源于热能散失到空气及铝杯、乙醇未完全燃烧、部分热用于加热容器；改善：加挡风罩、用隔热量热计、确保乙醇完全燃烧并减慢加热速度。〔4 分〕 |
乙部（50 分）— 第 6 至 10 题
结构题：须写出完整步骤、代入过程及单位；化学方程式须配平并标示状态符号。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 6 | 在 2.00 dm³ 容器中，于 450 °C 把 0.500 mol 氢气与 0.500 mol 碘蒸气混合。反应 H₂(g) ＋ I₂(g) ⇌ 2HI(g) 达平衡时，容器内余下 0.200 mol 氢气。 (a) 求平衡时各物质的浓度。 (b) 计算 450 °C 下的平衡常数 Kc。 (c) 求氢气的转化率，并解释把容器压缩至 1.00 dm³ 对 HI 平衡浓度的影响。 |
(a) [H₂]₀ ＝ 0.500 ÷ 2.00 ＝ 0.250 M，[H₂]eq ＝ 0.200 ÷ 2.00 ＝ 0.100 M；变化 −0.150 M，故 [I₂]eq ＝ 0.100 M、[HI]eq ＝ 0.300 M。〔3 分〕 (b) Kc ＝ [HI]² ÷ ([H₂][I₂]) ＝ 0.300² ÷ (0.100 × 0.100) ＝ 9.00。〔4 分〕 (c) 转化率 ＝ (0.250 − 0.100) ÷ 0.250 × 100% ＝ 60.0%。压缩至 1.00 dm³ 后各浓度加倍，但反应前后气体摩尔数相同（Δn ＝ 0），Kc 不变、平衡位置不移动，HI 的平衡浓度变为原来的两倍（约 0.6 M）。〔3 分〕 |
| 7 | 以 2.00 A 的电流电解硫酸铜(II) 溶液 30.0 分钟（法拉第常数 ＝ 96,500 C mol⁻¹）。 (a) 求通过的电量及电子的摩尔数。 (b) 求阴极析出铜的质量（Ar(Cu) ＝ 63.5）。 (c) 求阳极生成氧气的摩尔数及标准室温常压下的体积，并解释电解期间溶液 pH 的变化。 |
(a) Q ＝ 2.00 × 1,800 ＝ 3600 C；n(e⁻) ＝ 3600 ÷ 96,500 ＝ 3.7306e-02 mol。〔3 分〕 (b) Cu²⁺ ＋ 2e⁻ → Cu，n(Cu) ＝ 3.7306e-02 ÷ 2 ＝ 1.8653e-02 mol，m ＝ 1.8653e-02 × 63.5 ＝ 1.18 g。〔3 分〕 (c) 2H₂O → O₂ ＋ 4H⁺ ＋ 4e⁻，n(O₂) ＝ 3.7306e-02 ÷ 4 ＝ 9.3264e-03 mol，V ＝ 9.3264e-03 × 24.0 × 1000 ＝ 224 cm³。阳极不断产生 H⁺，而 Cu²⁺ 在阴极被消耗，故 pH 下降（蓝色亦逐渐变淡）。〔4 分〕 |
| 8 | (a) 某化合物含碳 40.0%、氢 6.70%、氧 53.3%（质量百分比），相对分子质量为 180。求其实验式与分子式。 (b) 把 0.100 mol 乙醇与过量乙酸加热回流，得 6.60 g 酯。写出反应式、命名产物，并求百分产率（Mr(酯) ＝ 88.0）。 |
(a) 摩尔比 C : H : O ＝ 40.0/12.0 : 6.70/1.0 : 53.3/16.0 ＝ 3.33 : 6.70 : 3.33 ＝ 1 : 2 : 1，实验式 CH₂O（Mr ＝ 30.0）。分子式单位数 ＝ 180 ÷ 30.0 ＝ 6，故分子式为 C₆H₁₂O₆。〔5 分〕 (b) CH₃COOH ＋ C₂H₅OH ⇌ CH₃COOC₂H₅ ＋ H₂O，产物为乙酸乙酯。理论质量 ＝ 0.100 × 88.0 ＝ 8.80 g，百分产率 ＝ 6.60 ÷ 8.80 × 100% ＝ 75.0%。〔5 分〕 |
| 9 | 以酸化高锰酸钾溶液滴定 25.0 cm³ 铁(II) 溶液，达终点时用去 20.0 cm³ 0.0200 M KMnO₄。 (a) 指出锰在 MnO₄⁻ 及 Mn²⁺ 中的氧化数，并说明每粒 MnO₄⁻ 所得的电子数。 (b) 求 Fe²⁺ 的摩尔数。 (c) 求该铁(II) 溶液的浓度，以及 250.0 cm³ 该溶液含铁的质量（Ar(Fe) ＝ 55.8）。 |
(a) MnO₄⁻ 中 Mn 的氧化数为 ＋7，Mn²⁺ 为 ＋2，故每粒 MnO₄⁻ 得 5 个电子（被还原）。〔2 分〕 (b) n(MnO₄⁻) ＝ 0.0200 × 0.0200 ＝ 4.00e-04 mol；MnO₄⁻ ＋ 8H⁺ ＋ 5Fe²⁺ → Mn²⁺ ＋ 5Fe³⁺ ＋ 4H₂O，n(Fe²⁺) ＝ 5 × 4.00e-04 ＝ 2.00e-03 mol。〔3 分〕 (c) c(Fe²⁺) ＝ 2.00e-03 ÷ 0.0250 ＝ 0.0800 mol dm⁻³；m(Fe) ＝ 0.0800 × 0.2500 × 55.8 ＝ 1.116 g。〔5 分〕 |
| 10 | 在标准室温常压下，3.20 g 某含碳、氢、氧的气态化合物占 2.40 dm³（摩尔体积 24.0 dm³ mol⁻¹）。元素分析显示其质量百分比为 C 37.5%、H 12.5%、O 50.0%。 (a) 求该气体的摩尔数及相对分子质量。 (b) 求其实验式及分子式。 (c) 画出一个可能的结构式，并解释它与水完全互溶的原因。 |
(a) n ＝ 2.40 ÷ 24.0 ＝ 0.100 mol；Mr ＝ 3.20 ÷ 0.100 ＝ 32.0。〔3 分〕 (b) 摩尔比 ＝ 37.5/12.0 : 12.5/1.0 : 50.0/16.0 ＝ 3.125 : 12.5 : 3.125 ＝ 1 : 4 : 1，实验式 CH₄O（Mr ＝ 32.0），与 Mr 32.0 相同，故分子式亦为 CH₄O。〔4 分〕 (c) 结构式 CH₃—OH（甲醇）；–OH 基可与水分子形成氢键，故与水完全互溶。〔3 分〕 |
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。
