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HKDSE 化学 Paper 2 选修单元模拟卷｜9 题・60 分・90 分钟
练习卷 · HKDSE 化学 Paper 2
HKDSE 化学 Paper 2 选修单元模拟卷：9 题、60 分、90 分钟，分甲部工业化学、乙部物料化学、丙部分析化学三部，涵盖平衡常数、原子经济效益、电解计算、聚合物、腐蚀防护、滴定、比色法与色谱及仪器分析，附完整算式与评分分数，数值全部由 Python 计算核对，题目全部原创。
卷面资料 年级：中六（HKDSE） ｜ 科目：化学 ｜ 时限：90 分钟 ｜ 总分：60 分 ｜ 题数：9
甲部（20 分）
选修单元题目：须列出计算步骤及答案单位，总分 60 分。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 1 | (a) 哈柏法以氮气和氢气合成氨：N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g)，ΔH 为负值。解释为何低温有利提高平衡产率，但工业上仍采用约 450 °C。 (2 分) (b) 在 2.0 dm³ 的密闭容器中，某温度下达平衡时含 N₂ 0.40 mol、H₂ 0.60 mol、NH₃ 0.80 mol。计算该温度下的平衡常数 Kc，并写出单位。 (3 分) (c) 工业上把生成的氨不断冷凝移走。说明这做法对产率及反应速率的影响。 (2 分) |
(a) 正向反应放热，低温使平衡右移，产率提高 ✱1；但低温反应速率极慢，故提高到约 450 °C 以缩短达平衡时间（配合催化剂） ✱1 (b) [N₂] = 0.20、[H₂] = 0.30、[NH₃] = 0.40 mol dm⁻³ ✱1；Kc = 0.40² ÷ (0.20 × 0.30³) ✱1；= 29.6 mol⁻² dm⁶ ✱1 (c) 移走生成物使平衡右移，产率上升 ✱1；但浓度下降令正逆反应速率都减慢 ✱1 |
| 2 | (a) 乙醇可由葡萄糖发酵制得：C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂。计算此反应中生成乙醇的原子经济效益（百分率，取一位小数）。 (3 分) (b) 以 500 kg 葡萄糖发酵，乙醇的产率为 90%，乙醇密度为 0.789 g cm⁻³。计算可得乙醇的体积（以 dm³ 表示，取一位小数）。 (3 分) (c) 写出发酵法相对乙烯水合法的一个优点。 (1 分) |
(a) 乙醇总相对分子质量 = 2 × 46 = 92 ✱1；反应物相对分子质量 = 180 ✱1；原子经济效益 = 92 ÷ 180 × 100% = 51.1% ✱1 (b) 实际反应葡萄糖 = 500 000 × 90% = 450 000 g，即 2500 mol ✱1；乙醇 = 5000 mol，质量 = 230000 g ✱1；体积 = 291.5 dm³ ✱1 (c) 原料可再生（农作物），反应条件温和、能耗较低 ✱1 |
| 3 | (a) 氯碱工业以电解浓盐水制造氯气、氢气和氢氧化钠。若电流为 20.0 A，通电 2.0 小时，计算生成氯气及氢氧化钠的质量（各取一位小数；1 mol 电子 = 96 500 C）。 (4 分) (b) 说明现代工厂以离子交换膜电解槽取代旧式水银电解槽的两个原因。 (2 分) |
(a) 电量 = 20.0 × 7 200 = 144 000 C ✱1；电子摩尔数 = 144 000 ÷ 96 500 = 1.49 mol ✱1；氯气 = 1.49 ÷ 2 × 71 = 53.0 g ✱1；氢氧化钠 = 1.49 × 40 = 59.7 g ✱1 (b) 水银有毒，膜电解槽避免汞污染 ✱1；能耗较低（槽电压较小）／产品较纯，不需除汞 ✱1 |
乙部（20 分）
选修单元题目：须列出计算步骤及答案单位，总分 60 分。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 4 | (a) 尼龙-6,6 由己二酸与己二胺缩合而成。写出所生成的连结名称，并说明它属于哪一类聚合物。 (2 分) (b) 聚苯乙烯由苯乙烯（C₈H₈，相对分子质量 104）加成聚合而成。若某样本的相对分子质量为 104 000，计算其聚合度。 (3 分) (c) 解释为何聚乙烯等加成聚合物在自然环境中难以降解。 (2 分) |
(a) 酰胺连结（－CO－NH－） ✱1；缩合聚合物（聚酰胺） ✱1 (b) 聚合度 = 聚合物相对分子质量 ÷ 单体相对分子质量 ✱1；= 104 000 ÷ 104 ✱1；= 1000 ✱1 (c) 主链由强韧的 C－C 单键构成，无极性基团可被水解或受微生物攻击 ✱1；分子链紧密排列、结晶度高，水及酶难以渗入 ✱1 |
| 5 | (a) 已知 Zn²⁺/Zn 的标准电极电势为 −0.76 V，Fe²⁺/Fe 为 −0.44 V。解释为何在铁闸表面镀锌（镀锌铁）能防止铁生锈，即使锌层被刮花。 (2 分) (b) 一块 2.0 m × 1.0 m 的镀锌钢板，锌层质量为 80 g m⁻²，锌密度 7.14 g cm⁻³。计算锌层的平均厚度（以 µm 表示，取一位小数）。 (3 分) (c) 铝比铁活泼，但铝制品却相当耐腐蚀。解释原因。 (2 分) |
(a) 锌的电极电势较低，作牺牲阳极优先被氧化 ✱1；刮花后铁、锌与电解质形成原电池，电子由锌流向铁，铁成为阴极受保护 ✱1 (b) 每平方米锌体积 = 80 ÷ 7.14 = 11.2 cm³ ✱1；1 m² = 10 000 cm² ✱1；厚度 = 11.2 ÷ 10 000 = 1.12 × 10⁻³ cm = 11.2 µm ✱1 (c) 铝表面迅速氧化，生成致密而附着力强的氧化铝层 ✱1；该层不透水不透氧，阻止内部金属继续被腐蚀 ✱1 |
| 6 | (a) 某混凝土按质量比水泥 : 砂 : 碎石 = 1 : 2 : 4 配制，用水量为水泥质量的 0.5 倍。若要配制 3 500 kg 混凝土，计算水泥、砂、碎石及水的质量（取整数）。 (4 分) (b) 说明为何结构混凝土内常加入钢筋。 (2 分) |
(a) 总份数 = 1 + 2 + 4 + 0.5 = 7.5 ✱1；每份 = 3 500 ÷ 7.5 = 466.67 kg ✱1；水泥 467 kg、砂 933 kg、碎石 1867 kg ✱1；水 233 kg ✱1 (b) 混凝土抗压强度高但抗拉强度低 ✱1；钢筋承担拉力，两者结合成复合材料，可承受弯曲荷载 ✱1 |
丙部（20 分）
选修单元题目：须列出计算步骤及答案单位，总分 60 分。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 7 | (a) 把 25.0 cm³ 白醋稀释至 250.0 cm³。取 25.0 cm³ 稀释液，以 0.100 mol dm⁻³ 氢氧化钠溶液滴定，达终点时用去 22.4 cm³。计算原白醋中醋酸的浓度，以 g/100 cm³ 表示（CH₃COOH 相对分子质量 60，取两位小数）。 (3 分) (b) 此滴定应选用酚酞而不是甲基橙，解释原因。 (2 分) (c) 指出一个可能令结果偏高的实验误差，并说明原因。 (2 分) |
(a) NaOH 摩尔数 = 0.100 × 0.0224 = 0.00224 mol ✱1；原醋 25.0 cm³ 含醋酸 0.00224 × 10 = 0.02240 mol，即 1.344 g ✱1；浓度 = 1.344 ÷ 25.0 × 100 = 5.38 g/100 cm³ ✱1 (b) 终点生成醋酸钠，溶液呈弱碱性 ✱1；酚酞变色范围 8.3–10.0 与之相符，甲基橙在酸性范围变色，会提早变色 ✱1 (c) 滴定管未用 NaOH 溶液冲洗（残留蒸馏水），令 NaOH 浓度下降 ✱1；耗用体积因而偏大，计算所得醋酸浓度偏高 ✱1 |
| 8 | (a) 以比色法测定某有色离子溶液：浓度 2.0 × 10⁻⁴ mol dm⁻³ 的标准液吸光度为 0.45，同一比色皿中未知液的吸光度为 0.72。计算未知液的浓度。 (3 分) (b) 薄层色谱中，溶剂前沿移动 6.0 cm，样本的两个斑点分别移动 3.6 cm 及 2.4 cm。计算两个斑点的 Rf 值。 (2 分) (c) 解释为何点样本时不可把斑点浸在展开溶剂液面之下。 (2 分) |
(a) 同一比色皿下吸光度与浓度成正比 ✱1；c = 2.0 × 10⁻⁴ × 0.72 ÷ 0.45 ✱1；= 3.2 × 10⁻⁴ mol dm⁻³ ✱1 (b) Rf = 斑点移动距离 ÷ 溶剂前沿距离 ✱1；分别为 0.60 及 0.40 ✱1 (c) 样本会直接溶入展开溶剂中 ✱1；斑点随溶剂在起点附近被带走，无法分离及计算 Rf ✱1 |
| 9 | (a) 某有机化合物的质谱图在 m/z = 58 有分子离子峰，并在 m/z = 43 有强碎片峰；它的红外光谱在 1 710 cm⁻¹ 有强吸收，但在 2 500–3 300 cm⁻¹ 无宽吸收。指出该化合物是丙烷、丙醛还是丙酸，并解释。 (2 分) (b) 另一化合物在 1 710 cm⁻¹ 及 2 500–3 300 cm⁻¹ 均有吸收，其相对分子质量为 88。写出它的结构式。 (2 分) (c) 称取 0.1000 g 某一元羧酸（相对分子质量 88）溶于水，需用 11.36 cm³ 的 0.100 mol dm⁻³ 氢氧化钠溶液中和。由实验数据计算该酸的相对分子质量。 (2 分) |
(a) 丙醛 ✱1；m/z 58 与丙醛（C₃H₆O）相符，1 710 cm⁻¹ 为 C=O 伸缩振动，而无宽吸收表示没有 O－H，故不是丙酸；丙烷则无 C=O 吸收 ✱1 (b) 丁酸 CH₃CH₂CH₂COOH ✱1；1 710 cm⁻¹ 为 C=O、2 500–3 300 cm⁻¹ 为羧酸 O－H，M = 88 相符 ✱1 (c) NaOH 摩尔数 = 0.100 × 0.01136 = 0.00114 mol ✱1；一元酸故酸的摩尔数相同，M = 0.1000 ÷ 0.00114 = 88.0 ✱1 |
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。
