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中四化学练习卷：原子结构、周期表与化学键（12 题・100 分・75 分钟）
练习卷 · 中四化学・12 题・100 分・75 分钟
中四化学练习卷：12 题、100 分、75 分钟。内容涵盖原子结构与同位素、相对原子质量、离子键与共价键、电子排布与周期表位置、化学式、相对分子质量、摩尔计算、质量百分率，以及石墨与钻石的结构，每题附完整答案及评分要点。
卷面资料 年级：中四（S4） ｜ 科目：化学 ｜ 时限：75 分钟 ｜ 总分：100 分 ｜ 题数：12
甲部：原子结构与同位素（第 1–3 题）
全部题目均须作答；计算题须列出算式、代入步骤及单位。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 1 | 某原子 X 的原子序数（Z）为 17，质量数（A）为 35。 (a) 求该原子的质子、中子及电子数目。 (b) 写出该原子的电子排布。 |
(a) 质子数 = Z = 17；中子数 = A − Z = 35 − 17 = 18；电子数 = 17。 (b) 电子排布为 2, 8, 7。 评分要点：质子数（2 分）、中子数（2 分）、电子数（2 分）、电子排布（2 分）。 |
| 2 | 氯有两种同位素 35Cl 及 37Cl，其丰度分别为 75% 及 25%。求氯的相对原子质量。 | 相对原子质量 = 0.75 × 35 + 0.25 × 37 = 26.25 + 9.25 = 35.5。 评分要点：列出算式（3 分）、正确代入丰度（3 分）、答案及有效数字（2 分）。 |
| 3 | 镁（Z = 12）与氧（Z = 8）反应生成氧化镁。 (a) 写出镁离子及氧离子的电子排布。 (b) 说明这两种离子的电子数目与哪一种稀有气体相同。 |
(a) 镁原子失去 2 个电子形成镁离子，电子排布为 2, 8（共 10 个电子）；氧原子得到 2 个电子形成氧离子，电子排布为 2, 8（共 10 个电子）。 (b) 两种离子均有 10 个电子，与氖（Ne，Z = 10）的电子数目相同。 评分要点：镁离子排布（3 分）、氧离子排布（3 分）、指出氖（3 分）。 |
| 4 | 说明氯化钠（NaCl）中离子键的形成，并解释为何氯化钠的熔点高。 | 钠原子（2, 8, 1）把最外层 1 个电子转移给氯原子（2, 8, 7），形成 Na+ 及 Cl− 两种离子。 带相反电荷的离子之间有强静电吸引力，此吸引力称为离子键，并使离子排列成巨大的离子晶格。 熔化时须破坏大量强静电引力，所需能量很大，故氯化钠的熔点高。 评分要点：电子转移（3 分）、离子及离子键（2 分）、晶格与熔点解释（3 分）。 |
乙部：化学键与化学式（第 4–8 题）
相对原子质量：H = 1、C = 12、N = 14、O = 16、S = 32、Ca = 40；亚佛加德罗常数 = 6.02 × 10²³ /mol。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 5 | 写出水（H2O）、氨（NH3）及甲烷（CH4）分子中共用电子对的数目，并求三者之和。 | 水分子有 2 对共用电子对（两个 O–H 单键）；氨分子有 3 对；甲烷分子有 4 对。三者之和 = 2 + 3 + 4 = 9 对。 评分要点：水（2 分）、氨（2 分）、甲烷（2 分）、总和（2 分）。 |
| 6 | 某元素 Y 的原子序数为 16。 (a) 写出 Y 原子的电子排布。 (b) 指出 Y 在周期表中所属的族及周期。 (c) 指出 Y 原子最外层的电子数目。 |
(a) 电子排布为 2, 8, 6。 (b) 最外层有 6 个电子，属第 VI 族（第 16 族）；共有 3 个电子层，属第 3 周期。 (c) 最外层电子数目为 6。 评分要点：电子排布（3 分）、族及周期（3 分）、最外层电子数（3 分）。 |
| 7 | 写出下列化合物的化学式：氧化铝、氯化钙、硫酸钠。 | 氧化铝：Al3+ 与 O2− 的电荷最小公倍数为 6，故化学式为 Al2O3。 氯化钙：Ca2+ 与 Cl− 以 1:2 结合，化学式为 CaCl2。 硫酸钠：Na+ 与 SO4 2− 以 2:1 结合，化学式为 Na2SO4。 评分要点：氧化铝（3 分）、氯化钙（2 分）、硫酸钠（3 分）。 |
| 8 | 计算 H2SO4 及 Ca(OH)2 的相对分子质量。（H = 1，O = 16，S = 32，Ca = 40） | H2SO4：2 × 1 + 32 + 4 × 16 = 2 + 32 + 64 = 98。 Ca(OH)2：40 + 2 × (16 + 1) = 40 + 34 = 74。 评分要点：H2SO4 算式（3 分）、H2SO4 答案（1 分）、Ca(OH)2 算式（3 分）、Ca(OH)2 答案（1 分）、标明无单位（1 分）。 |
丙部：摩尔计算与结构（第 9–12 题）
解释题须用完整句子作答；数值答案须用适当有效数字。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 9 | 求 0.25 mol 二氧化碳（CO2）的质量及所含的分子数目。（C = 12，O = 16，亚佛加德罗常数 = 6.02 × 10²³ /mol） | 摩尔质量 = 12 + 2 × 16 = 44 g/mol。 质量 = 0.25 × 44 = 11.0 g。 分子数目 = 0.25 × 6.02 × 10²³ = 1.505e+23 个（即 1.505 × 10²³）。 评分要点：摩尔质量（3 分）、质量及单位（3 分）、分子数目（2 分）。 |
| 10 | 计算硝酸铵（NH4NO3）中氮的质量百分率。（N = 14，H = 1，O = 16） | 摩尔质量 = 2 × 14 + 4 × 1 + 3 × 16 = 28 + 4 + 48 = 80 g/mol。 氮的质量百分率 = 28 ÷ 80 × 100% = 35.0%。 评分要点：摩尔质量（5 分）、百分率算式及答案（4 分）。 |
| 11 | 某离子 X2+ 含有 18 个电子。 (a) 求元素 X 的原子序数。 (b) 写出 X 原子的电子排布。 |
(a) X 原子有 18 + 2 = 20 个电子，故原子序数为 20（钙）。 (b) 电子排布为 2, 8, 8, 2。 评分要点：原子电子数推算（4 分）、电子排布（4 分）。 |
| 12 | 解释石墨能导电而钻石不能导电的原因。 | 石墨与钻石均为碳的巨大共价结构，但键结方式不同。 石墨中每个碳原子只与另外 3 个碳原子成键，余下 1 个价电子可在层与层之间自由移动（离域电子），因此石墨能导电。 钻石中每个碳原子与 4 个碳原子成键，全部 4 个价电子都固定在共价键内，没有自由电子，因此钻石不能导电。 评分要点：石墨的离域电子（4 分）、钻石的电子全部成键（4 分）。 |
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