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中四化学练习卷：原子结构与电子排布、化学键、摩尔与摩尔质量、溶液浓度、实验式与百分组成
练习卷 · 中四化学 · 原子结构、化学键与摩尔计算
中四化学练习卷，共六题二十四部分、一百分、六十分钟。内容涵盖原子结构与电子排布、同位素平均原子质量、离子与共价键、摩尔与摩尔质量、溶液浓度与稀释、实验式与百分组成，所有数值由 python 自算并 assert，适合中四学生考试前温习。
卷面资料 年级：中四 ｜ 科目：化学 ｜ 时限：60 分钟 ｜ 总分：100 分 ｜ 题数：24
第一部分：原子结构与电子排布（16 分）
回答下列各有关原子结构的问题。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 1 | 某原子有 16 个质子及 18 个中子，求其质量数与电子数，并写出电子排布。 | 答案：质量数 = 16 + 18 = 34；电子数 = 质子数 = 16；电子排布 2, 8, 6。（评分要点：质量数 1 分，电子数 1 分，排布 2 分） |
| 2 | 离子 X²⁻ 有 18 个电子，质量数为 32。求 X 的质子数与中子数。 | 答案：质子数 = 18 − 2 = 16；中子数 = 32 − 16 = 16。（评分要点：质子数 2 分，中子数 2 分） |
| 3 | 某元素位于第三周期、第七族，写出元素符号、电子排布，以及它与钠形成的化合物化学式。 | 答案：符号 Cl，电子排布 2, 8, 7，与钠形成 NaCl（氯带 1 个负电荷，钠带 1 个正电荷）。（评分要点：符号 1 分，排布 2 分，化学式 1 分） |
| 4 | 某元素有两种同位素：质量数 35 占 75%%，质量数 37 占 25%%。求其相对原子质量。 | 答案：0.75 × 35 + 0.25 × 37 = 26.25 + 9.25 = 35.5。（评分要点：两个乘积各 1.5 分，合计 1 分） |
第二部分：化学键与化合物（16 分）
回答下列各有关化学键的问题。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 5 | 判断下列物质中的键型：氯化钠、水、氧化镁、甲烷，并说明判断依据。 | 答案：氯化钠与氧化镁为离子键（金属与非金属之间转移电子）；水与甲烷为共价键（非金属原子之间共用电子对）。（评分要点：每项 0.5 分，依据 2 分） |
| 6 | 写出水分子的电子点图要点，并解释水分子为何带极性。 | 答案：氧原子与两个氢原子各共用一对电子；氧的电负性较高，电子对偏向氧，形成两个极性键，分子整体有偶极。（评分要点：共用电子对 2 分，极性解释 2 分） |
| 7 | 解释氯化钠固体在常温下不导电，但熔融后可导电。 | 答案：固体中离子被离子晶格固定，不能移动；熔融后离子可自由移动并携带电荷，故能导电。（评分要点：固体不能移动 2 分，熔融离子可移动 2 分） |
| 8 | 钾、钙、溴的原子序数分别为 19、20、35。推断各离子的电荷，并写出溴化钾及溴化钙的化学式。 | 答案：K 失去 1 个电子成 K⁺；Ca 失去 2 个成 Ca²⁺；Br 得到 1 个成 Br⁻。化学式分别为 KBr 及 CaBr₂。（评分要点：三个电荷各 1 分，两个化学式各 0.5 分） |
第三部分：摩尔与摩尔质量（18 分）
已知相对原子质量：H = 1、C = 12、O = 16、Mg = 24、Cl = 35.5、K = 39；摩尔体积在常温常压为 24 dm³。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 9 | 求二氧化碳的摩尔质量，以及 8.8 g 二氧化碳的摩尔数。 | 答案：摩尔质量 = 12 + 2 × 16 = 44 g/mol；摩尔数 = 8.8 ÷ 44 = 0.2 mol。（评分要点：摩尔质量 2 分，摩尔数 2 分） |
| 10 | 求 3.01 × 10²³ 个水分子的摩尔数及质量。 | 答案：摩尔数 = 3.01 × 10²³ ÷ 6.02 × 10²³ = 0.5 mol；质量 = 0.5 × 18 = 9.0 g。（评分要点：摩尔数 2 分，质量 2 分） |
| 11 | 2.4 g 镁与足量稀盐酸完全反应。求生成氢气的摩尔数及在常温常压下的体积。 | 答案：镁摩尔数 = 2.4 ÷ 24 = 0.09999999999999999 mol，故氢气 0.09999999999999999 mol；体积 = 0.09999999999999999 × 24 = 2.4 dm³。（评分要点：镁摩尔数 2 分，氢气摩尔数 1 分，体积 2 分） |
| 12 | 加热 12.25 g 氯酸钾使其完全分解（2KClO₃ → 2KCl + 3O₂）。求生成氧气的摩尔数及质量。 | 答案：KClO₃ 摩尔质量 = 39 + 35.5 + 48 = 122.5 g/mol，摩尔数 = 12.25 ÷ 122.5 = 0.1 mol；氧气 = 0.1 × 3 ÷ 2 = 0.15000000000000002 mol；质量 = 0.15000000000000002 × 32 = 4.800000000000001 g。（评分要点：摩尔数 2 分，比例 2 分，质量 1 分） |
第四部分：溶液浓度与稀释（18 分）
回答下列各有关浓度的问题。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 13 | 把 5.85 g 氯化钠溶于水并配成 250 cm³ 溶液。求该溶液的浓度（mol/dm³）。 | 答案：摩尔数 = 5.85 ÷ 58.5 = 0.09999999999999999 mol；体积 = 0.25 dm³；浓度 = 0.09999999999999999 ÷ 0.25 = 0.39999999999999997 mol/dm³。（评分要点：摩尔数 2 分，浓度 2 分） |
| 14 | 由上述 0.39999999999999997 mol/dm³ 溶液配制 100 cm³、0.04 mol/dm³ 的稀溶液，需取原液多少 cm³？ | 答案：稀释后摩尔数 = 0.04 × 0.1 = 0.004 mol；所需体积 = 0.004 ÷ 0.39999999999999997 = 0.01 dm³ = 10.0 cm³。（评分要点：摩尔数 2 分，体积 2 分） |
| 15 | 25.0 cm³、0.2 mol/dm³ 氢氧化钠溶液与 0.1 mol/dm³ 硫酸中和（2NaOH + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2H₂O）。求所需硫酸体积。 | 答案：NaOH 摩尔数 = 0.025 × 0.2 = 0.005000000000000001 mol；硫酸 = 0.005000000000000001 ÷ 2 = 0.0025000000000000005 mol；体积 = 0.0025000000000000005 ÷ 0.1 = 0.025 dm³ = 25.0 cm³。（评分要点：NaOH 摩尔数 2 分，比例 2 分，体积 1 分） |
| 16 | 某盐在 20°C 的溶解度为每 100 g 水可溶 36 g。求该饱和溶液的质量百分浓度（取一位小数）。 | 答案：溶液总质量 = 36 + 100 = 136 g；质量百分浓度 = 36 ÷ 136 × 100% = 26.5%。（评分要点：总质量 2 分，百分浓度 2 分） |
第五部分：实验式与百分组成（16 分）
回答下列各有关实验式的问题。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 17 | 某化合物含碳 40.0%、氢 6.7%、氧 53.3%。求其实验式。 | 答案：摩尔比 C = 40 ÷ 12 = 3.33、H = 6.7 ÷ 1 = 6.7、O = 53.3 ÷ 16 = 3.33，化简得 1：2：1，实验式为 CH₂O。（评分要点：三项摩尔数各 1 分，实验式 1 分） |
| 18 | 某化合物实验式为 CH₂O，摩尔质量为 180 g/mol。求其分子式。 | 答案：实验式质量 = 12 + 2 + 16 = 30；倍数 = 180 ÷ 30 = 6；分子式 C₆H₁₂O₆。（评分要点：实验式质量 1 分，倍数 2 分，分子式 1 分） |
| 19 | 求氧化铁（Fe₂O₃）中铁的质量百分组成（Fe = 56、O = 16）。 | 答案：式量 = 2 × 56 + 3 × 16 = 160；铁的质量百分组成 = 112 ÷ 160 × 100% = 70.0%。（评分要点：式量 2 分，百分组成 2 分） |
| 20 | 8.0 g 氧化铜（CuO）完全还原后得 6.4 g 铜。求铜的相对原子质量（O = 16）。 | 答案：氧化铜摩尔数等于铜摩尔数，即 8.0 ÷ (x + 16) = 6.4 ÷ x；解得 8x = 6.4x + 102.4，x = 64.00000000000001。（评分要点：建立等式 2 分，解方程 2 分） |
第六部分：综合计算（16 分）
回答下列各题，须列出计算步骤。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 21 | 12 g 碳在足量氧气中完全燃烧，求生成二氧化碳的质量。 | 答案：碳摩尔数 = 12 ÷ 12 = 1 mol，二氧化碳同样 1 mol，质量 = 1 × 44 = 44 g。（评分要点：摩尔数 2 分，质量 2 分） |
| 22 | 4.6 g 乙醇（C₂H₅OH，摩尔质量 46 g/mol）完全燃烧，求生成二氧化碳的摩尔数。 | 答案：乙醇摩尔数 = 4.6 ÷ 46 = 0.09999999999999999 mol；每摩尔乙醇生成 2 摩尔二氧化碳，故 0.19999999999999998 mol。（评分要点：乙醇摩尔数 2 分，比例 2 分） |
| 23 | 2.7 g 铝在氧气中完全燃烧（4Al + 3O₂ → 2Al₂O₃）。求生成氧化铝的质量（Al = 27、O = 16）。 | 答案：铝摩尔数 = 2.7 ÷ 27 = 0.1 mol；氧化铝 = 0.1 ÷ 2 = 0.05 mol；质量 = 0.05 × 102 = 5.1 g。（评分要点：铝摩尔数 1 分，比例 2 分，质量 1 分） |
| 24 | 5.0 g 碳酸钙完全分解（CaCO₃ → CaO + CO₂），求生成二氧化碳在常温常压下的体积（摩尔体积 = 24 dm³）。 | 答案：碳酸钙摩尔数 = 5.0 ÷ 100 = 0.05 mol，二氧化碳 0.05 mol；体积 = 0.05 × 24 = 1.2 dm³。（评分要点：摩尔数 2 分，体积 2 分） |
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