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IGCSE 化学 0620 Paper 4（Extended）模拟卷（10 题・75 分）
练习卷 · IGCSE 化学
IGCSE 化学 0620 Paper 4（Extended）模拟卷：10 题、75 分、限时 75 分钟，涵盖摩尔计算、电解电量、反应速率、酸碱滴定、燃烧焓、有机化学与酯化、离子键、空气成分与污染、高炉炼铁及哈柏法制氨，附完整答案、逐步计算与评分要点，适合 Year 10 至 Year 11 考生考前自测。
卷面资料 年级：Year 10–11（IGCSE） ｜ 科目：化学 ｜ 时限：75 分钟 ｜ 总分：75 分 ｜ 题数：10
全卷（75 分）— 第 1 至 10 题
全部题目均须作答。答案写在指定位置，并标明题号。计算题须列出计算步骤。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 1 | 25.0 g 纯碳酸钙（CaCO₃，Mr ＝ 100）受热分解：CaCO₃ → CaO ＋ CO₂。(a) 计算 CaCO₃ 的摩尔数。(b) 计算常温常压下生成 CO₂ 的体积（1 mol 气体 ＝ 24.0 dm³）。(c) 计算生成 CaO 的质量（Mr(CaO) ＝ 56）。 | (a) n ＝ 25.0 ÷ 100 ＝ 0.250 mol。〔2 分〕(b) 摩尔比 1:1，故 CO₂ ＝ 0.250 mol，体积 ＝ 0.250 × 24.0 ＝ 6.00 dm³。〔2 分〕(c) CaO ＝ 0.250 mol，质量 ＝ 0.250 × 56 ＝ 14.0 g。〔2 分〕 |
| 2 | 以铜电极电解硫酸铜(II)溶液，电流 2.0 A 通电 30.0 分钟（1 法拉第 ＝ 96,500 C）。(a) 计算通过的电量（库仑）。(b) 计算电子的摩尔数。(c) 计算阴极析出铜的质量（Cu ＝ 63.5）。(d) 计算阳极放出氧气的体积（常温常压，cm³）。 | (a) Q ＝ I × t ＝ 2.0 × 1,800 ＝ 3600 C。〔2 分〕(b) n(e⁻) ＝ 3600 ÷ 96,500 ＝ 0.0373 mol。〔2 分〕(c) Cu²⁺ ＋ 2e⁻ → Cu，n(Cu) ＝ 0.0373 ÷ 2 ＝ 0.0187 mol，质量 ＝ 0.0187 × 63.5 ＝ 1.18 g。〔2 分〕(d) 4OH⁻ → O₂ ＋ 2H₂O ＋ 4e⁻，n(O₂) ＝ 0.0373 ÷ 4 ＝ 0.0093 mol，体积 ＝ 0.0093 × 24,000 ＝ 224 cm³。〔2 分〕 |
| 3 | 把大理石碎加入过量稀盐酸，量度不同时间收集到的二氧化碳体积：0 秒 0 cm³、20 秒 48 cm³、40 秒 90 cm³、60 秒 120 cm³（反应完成）。(a) 计算首 20 秒的平均速率（cm³/s）。(b) 计算第 20 至 40 秒的平均速率（cm³/s）。(c) 解释速率随时间下降的原因。(d) 提出两个加快初始速率而不改变反应物用量的方法。 | (a) 速率 ＝ 48 ÷ 20 ＝ 2.4 cm³/s。〔2 分〕(b) 速率 ＝ (90 − 48) ÷ 20 ＝ 2.1 cm³/s。〔2 分〕(c) 随反应进行，盐酸的浓度下降（反应物粒子浓度减少），单位时间内粒子碰撞次数减少，故速率下降。〔2 分〕(d) 提高温度；把大理石磨成更细的粉末（增大表面积）。（亦可以：提高盐酸浓度）〔2 分〕 |
| 4 | 25.0 cm³ 浓度 0.100 mol/dm³ 的氢氧化钠溶液，用未知浓度的盐酸滴定，达终点时用去 20.0 cm³ 盐酸。(a) 计算 NaOH 的摩尔数。(b) 计算盐酸的浓度（mol/dm³）。(c) 计算该 20.0 cm³ 盐酸中 HCl 的质量（Mr ＝ 36.5）。(d) 写出适合的指示剂及终点颜色变化。 | (a) n(NaOH) ＝ 25.0 ÷ 1000 × 0.100 ＝ 2.50e-03 mol。〔2 分〕(b) NaOH ＋ HCl → NaCl ＋ H₂O，摩尔比 1:1，c(HCl) ＝ 2.50e-03 ÷ 0.0200 ＝ 0.125 mol/dm³。〔2 分〕(c) 质量 ＝ 2.50e-03 × 36.5 ＝ 0.0913 g。〔2 分〕(d) 酚酞；由粉红色变为无色。（用甲基橙亦可：由黄色变为橙色）〔2 分〕 |
| 5 | 在氧气中燃烧 1.00 g 乙醇，放出的热量使 200 g 水的温度上升 12.0 °C（水的比热容量 4.2 J/(g·°C)，Mr(C₂H₅OH) ＝ 46）。(a) 计算水吸收的热量（kJ）。(b) 计算乙醇的摩尔数。(c) 计算实验所得的燃烧焓 ΔH（kJ/mol）。(d) 说明为何实验值（464 kJ/mol）小于文献值 1,370 kJ/mol。 | (a) q ＝ 200 × 4.2 × 12.0 ＝ 10080 J ＝ 10.08 kJ。〔2 分〕(b) n(C₂H₅OH) ＝ 1.00 ÷ 46 ＝ 0.0217 mol。〔2 分〕(c) ΔH ＝ −10.08 ÷ 0.0217 ＝ -463.7 kJ/mol。〔2 分〕(d) 部分热量散失到周围空气、加热仪器本身，并非全部被水吸收；燃烧亦可能不完全，故测得值偏低。〔1 分〕 |
| 6 | 考虑乙醇（C₂H₅OH）与乙酸（CH₃COOH）。(a) 两者分别属于哪个同系列？写出官能团名称。(b) 写出以葡萄糖发酵制乙醇的化学方程式及所需条件。(c) 乙醇与乙酸在浓硫酸催化下反应，写出产物的名称及摩尔质量。(d) 描述一个区分烯烃与烷烃的化学测试及观察结果。 | (a) 乙醇属醇（官能团 −OH，羟基）；乙酸属羧酸（官能团 −COOH，羧基）。〔2 分〕(b) C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH ＋ 2CO₂；条件：酵母（酶）存在、约 25–35 °C、缺氧（隔绝空气）。〔2 分〕(c) 乙酸乙酯（ethyl ethanoate）；CH₃COOC₂H₅，Mr ＝ 60 ＋ 46 − 18 ＝ 88。〔2 分〕(d) 加入溴水并摇匀：烯烃使橙棕色溴水褪色（加成反应），烷烃无反应、颜色不变。〔2 分〕 |
| 7 | 2.4 g 镁在氧气中燃烧生成氧化镁（Ar(Mg) ＝ 24，Mr(MgO) ＝ 40）。(a) 计算镁的摩尔数。(b) 计算生成 MgO 的质量。(c) 说明 MgO 的键结类型及为何熔融态能导电。 | (a) n(Mg) ＝ 2.4 ÷ 24 ＝ 0.10 mol。〔2 分〕(b) 2Mg ＋ O₂ → 2MgO，摩尔比 1:1，质量 ＝ 0.10 × 40 ＝ 4.0 g。〔3 分〕(c) MgO 为离子化合物：镁原子失去 2 个电子成 Mg²⁺，氧原子得到 2 个电子成 O²⁻，以静电引力结合成离子晶格；熔融时离子可自由移动并携带电荷，故能导电。〔2 分〕 |
| 8 | 干燥空气中氧气约占 21%、氮气约占 78%（以体积计）。今有 250 cm³ 干燥空气。(a) 计算氧气的体积（cm³）。(b) 计算氮气的体积（cm³）。(c) 写出检验二氧化碳的测试及观察结果。(d) 写出两种空气污染物及其主要来源。 | (a) 250 × 21% ＝ 52.5 cm³。〔2 分〕(b) 250 × 78% ＝ 195.0 cm³。〔2 分〕(c) 通入石灰水（氢氧化钙溶液），石灰水变成乳白色／浑浊。〔2 分〕(d) 一氧化碳：汽车废气、不完全燃烧；二氧化硫：燃烧含硫燃料（发电厂、工业）；氮氧化物：高温燃烧（汽车引擎）。（任答两种）〔2 分〕 |
| 9 | 在高炉中，氧化铁(III) 被一氧化碳还原：Fe₂O₃ ＋ 3CO → 2Fe ＋ 3CO₂（Mr(Fe₂O₃) ＝ 160，Ar(Fe) ＝ 56）。(a) 写出上述反应中铁的氧化数变化。(b) 计算 100 吨含 80% Fe₂O₃ 的矿石可炼得铁的质量（吨）。(c) 说明高炉中加入焦炭的两个作用。 | (a) Fe₂O₃ 中铁为 ＋3，生成物 Fe 为 0，铁被还原（氧化数由 ＋3 降至 0）。〔2 分〕(b) 纯 Fe₂O₃ ＝ 100 × 80% ＝ 80 吨；每 160 吨 Fe₂O₃ 得 2 × 56 ＝ 112 吨铁，故铁 ＝ 80 × 112 ÷ 160 ＝ 56 吨。〔3 分〕(c) 焦炭燃烧提供热量；燃烧生成 CO₂ 再与焦炭反应生成 CO，作为还原剂。〔2 分〕 |
| 10 | 哈柏法：N₂ ＋ 3H₂ ⇌ 2NH₃（Mr(N₂) ＝ 28，Mr(NH₃) ＝ 17）。(a) 写出工业上采用的温度、压力及催化剂。(b) 计算 28 g 氮气完全反应可得氨的质量（g）。(c) 计算硝酸铵（NH₄NO₃，Mr ＝ 80）中氮的质量百分比。(d) 说明过量使用氮肥如何造成水污染。 | (a) 约 450 °C、约 200 atm、铁催化剂（含少量氧化物促进剂）。〔3 分〕(b) n(N₂) ＝ 28 ÷ 28 ＝ 1 mol，摩尔比 1:2，n(NH₃) ＝ 2 mol，质量 ＝ 2 × 17 ＝ 34 g。〔2 分〕(c) 氮含量 ＝ 28 ÷ 80 × 100% ＝ 35%。〔1 分〕(d) 氮肥溶于雨水流入河流湖泊，令水中硝酸盐浓度上升，藻类大量繁殖（优养化），藻类死亡后被细菌分解耗尽水中溶氧，鱼类缺氧死亡。〔2 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。
