IGCSE 化学 0620 Paper 4 模拟卷：摩尔、化学计量与溶液（100 分・60 分钟）

年级：中四至中五（IGCSE Year 10–11）　｜　科目：化学 0620　｜　时限：60 分钟　｜　总分：100 分　｜　题数：29

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Paper 4（Extended，结构题）	1 小时 15 分	75	不可用

题目

第 1 题（18 分）　摩尔与亚佛加德罗常数

(a) 一条镁带质量 4.8 g。已知镁的相对原子质量为 24，求镁带中镁的摩尔数。 （3 分）

(b) 用亚佛加德罗常数 6.02 × 10²³ mol⁻¹，求该镁带所含的镁原子数目。 （3 分）

(c) 求一个镁原子的质量（以克为单位）。 （2 分）

(d) 另一瓶二氧化碳的质量为 11.0 g（Mr = 44）。求：(i) 二氧化碳的摩尔数；(ii) 二氧化碳分子数目；(iii) 氧原子总数。 （4 分）

(e) 求 0.10 mol 五水合硫酸铜（CuSO₄·5H₂O，Mr = 250）的质量。 （3 分）

(f) 比较 4.8 g 镁与 4.8 g 碳（Ar = 12）所含的原子数目，并解释。 （3 分）

第 2 题（17 分）　实验式与分子式

(a) 一个铜的氧化物样本质量 3.20 g，其中含铜 2.56 g，其余为氧。求样本中铜和氧的质量百分比。 （4 分）

(b) 用上题数据，求样本中铜和氧的摩尔比（Cu = 64，O = 16）。 （4 分）

(c) 由此写出该铜氧化物的实验式，并指出它是哪一种铜的氧化物。 （4 分）

(d) 另一化合物含碳 40.0%、氢 6.7%、氧 53.3%（按质量），其相对分子质量为 180。求它的实验式及分子式。 （5 分）

第 3 题（17 分）　碳酸钙的热分解与产率

(a) 计算碳酸钙（CaCO₃）的相对分子质量（Ca = 40，C = 12，O = 16）。 （3 分）

(b) 把 25.0 g 碳酸钙完全分解。求碳酸钙的摩尔数。 （4 分）

(c) 反应式为 CaCO₃ → CaO + CO₂。求理论上可得的氧化钙质量（Mr(CaO) = 56）。 （4 分）

(d) 求室温常压下（摩尔体积 24 dm³ mol⁻¹）生成的二氧化碳体积。 （3 分）

(e) 实验中实际只得到 11.2 g 氧化钙。求此反应的百分产率。 （3 分）

第 4 题（16 分）　滴定与溶液浓度

(a) 25.0 cm³ 的氢氧化钠溶液浓度为 0.100 mol dm⁻³。求其中氢氧化钠的摩尔数。 （3 分）

(b) 反应式为 H₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2H₂O。求完全中和所需硫酸的摩尔数。 （4 分）

(c) 所用硫酸浓度为 0.0500 mol dm⁻³。求所需硫酸的体积（以 cm³ 表示）。 （4 分）

(d) 求该氢氧化钠溶液的浓度，以 g dm⁻³ 表示（Mr(NaOH) = 40）。 （2 分）

(e) 若把同一溶液配成 250 cm³，求其中氢氧化钠的质量。 （3 分）

第 5 题（16 分）　限量反应物与气体体积

(a) 合成氨的反应式为 N₂ + 3H₂ → 2NH₃。写出氮、氢和氨的摩尔比。 （3 分）

(b) 把 6.0 dm³ 氮气与 15.0 dm³ 氢气混合（同温同压）。判断哪一种气体是限量反应物，并以计算说明。 （5 分）

(c) 求在上述条件下可生成氨的体积。 （4 分）

(d) 求反应后剩余氮气的体积（假设反应完全）。 （4 分）

第 6 题（16 分）　结晶水与水合盐

(a) 把 5.00 g 蓝色的水合硫酸铜加热至恒重，剩余白色无水硫酸铜 3.20 g。求失去水的质量。 （3 分）

(b) 求失去的水的摩尔数（H₂O = 18）。 （4 分）

(c) 求无水硫酸铜的摩尔数（CuSO₄ = 160）。 （4 分）

(d) 由此求水合硫酸铜化学式中水的数目 x（即 CuSO₄·xH₂O 中的 x）。 （3 分）

(e) 写出该水合盐的相对分子质量。 （2 分）

答案及评分准则

第 1 题　摩尔与亚佛加德罗常数

(a) n = m / Ar = 4.8 / 24 = 0.20 mol（3 分；写成 4.8 × 24 或漏单位扣 1 分）。 ［3 分］

(b) 原子数 = 0.20 × 6.02 × 10²³ = 1.20 × 10²³ 个（3 分；指数或有效数字错扣 1 分）。 ［3 分］

(c) 质量 = 24 / (6.02 × 10²³) = 3.99 × 10⁻²³ g（2 分）。 ［2 分］

(d) (i) n = 11.0 / 44 = 0.250 mol（1 分）；(ii) 分子数 = 0.250 × 6.02 × 10²³ = 1.51 × 10²³（2 分）；(iii) 氧原子 = 2 × 1.51 × 10²³ = 3.01 × 10²³（1 分）。 ［4 分］

(e) m = n × Mr = 0.10 × 250 = 25 g（3 分；把 Mr 当作 160 只得 1 分）。 ［3 分］

(f) 碳的摩尔数 = 4.8 / 12 = 0.40 mol，大于镁的 0.20 mol（2 分）；同一质量下摩尔数与 Ar 成反比，故碳含较多原子（1 分）。只写“碳较多”不给分。 ［3 分］

第 2 题　实验式与分子式

(a) 氧的质量 = 3.20 − 2.56 = 0.64 g（1 分）；铜 = 2.56 / 3.20 × 100 = 80.0%（2 分）；氧 = 0.64 / 3.20 × 100 = 20.0%（1 分）。 ［4 分］

(b) n(Cu) = 2.56 / 64 = 0.040 mol；n(O) = 0.64 / 16 = 0.040 mol（各 1 分）；摩尔比 = 0.040 : 0.040 = 1 : 1（2 分）。 ［4 分］

(c) 实验式 CuO（2 分）；即氧化铜(II)（CuO 中铜的氧化数为 +2，2 分）。若只写 CuO 而无说明给 3 分。 ［4 分］

(d) 摩尔比 C : H : O = 40.0/12 : 6.7/1 : 53.3/16 = 3.33 : 6.7 : 3.33（2 分）→ 实验式 CH₂O（1 分）；实验式质量 = 30，180 / 30 = 6（1 分）→ 分子式 C₆H₁₂O₆（1 分）。 ［5 分］

第 3 题　碳酸钙的热分解与产率

(a) Mr = 40 + 12 + 3 × 16 = 100（3 分；只写答案而无数字相加给 2 分）。 ［3 分］

(b) n = 25.0 / 100 = 0.250 mol（4 分；用错 Mr 但步骤正确给 2 分）。 ［4 分］

(c) 摩尔比 1 : 1，故 n(CaO) = 0.250 mol（2 分）；m = 0.250 × 56 = 14.0 g（2 分）。 ［4 分］

(d) V = 0.250 × 24 = 6.0 dm³（3 分；漏乘 24 或单位错扣 1 分）。 ［3 分］

(e) 百分产率 = 11.2 / 14.0 × 100 = 80.0%（3 分；分子分母倒转给 0 分）。 ［3 分］

第 4 题　滴定与溶液浓度

(a) n = c × V = 0.100 × 25.0 / 1000 = 0.0025 mol（3 分；漏除以 1000 给 1 分）。 ［3 分］

(b) 摩尔比 H₂SO₄ : NaOH = 1 : 2（2 分）；n(H₂SO₄) = 0.00250 / 2 = 0.00125 mol（2 分）。 ［4 分］

(c) V = n / c = 0.00125 / 0.0500 = 0.025 dm³（2 分）= 25.0 cm³（2 分）。 ［4 分］

(d) 0.100 × 40 = 4.0 g dm⁻³（2 分）。 ［2 分］

(e) m = 4.00 × 250 / 1000 = 1.00 g（3 分；用 250 而没有除以 1000 给 1 分）。 ［3 分］

第 5 题　限量反应物与气体体积

(a) N₂ : H₂ : NH₃ = 1 : 3 : 2（3 分；次序错但数字对给 1 分）。 ［3 分］

(b) 全部 6.0 dm³ 氮气需要 6.0 × 3 = 18.0 dm³ 氢气（2 分）；实际只有 15.0 dm³，氢气不足（2 分）；故氢气为限量反应物（1 分）。只写答案不给分。 ［5 分］

(c) 由氢气计：V(NH₃) = 15.0 × 2 / 3 = 10.0 dm³（4 分；用氮气计得 12 dm³ 给 2 分）。 ［4 分］

(d) 已用氮气 = 15.0 / 3 = 5.0 dm³（2 分）；剩余 = 6.0 − 5.0 = 1.0 dm³（2 分）。 ［4 分］

第 6 题　结晶水与水合盐

(a) m(水) = 5.00 − 3.20 = 1.80 g（3 分；答案写成 3.20 g 给 0 分）。 ［3 分］

(b) n = 1.80 / 18 = 0.100 mol（4 分；用 5.00 作分子只得 1 分）。 ［4 分］

(c) n = 3.20 / 160 = 0.0200 mol（4 分）。 ［4 分］

(d) x = 0.100 / 0.0200 = 5（3 分；把比值倒转得 0.2 给 0 分）。 ［3 分］

(e) Mr = 160 + 5 × 18 = 250（2 分；只写 160 给 0 分）。 ［2 分］

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