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中四化学练习卷：化学键与物质结构（12 题・100 分・75 分钟・附答案）｜原创模拟试题
练习卷 · DSE 化学：化学键与物质结构全卷
本卷共 12 题、100 分、75 分钟，涵盖离子键、共价键与金属键的形成与比较，相对式量与摩尔计算，实验式与分子式的推导，分子形状与键角，以及巨型结构、熔点与导电性的关系。每题附步骤与评分要点，适合中四学生于校内试前作全卷计时练习。
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
考生须知：本卷分甲、乙、丙三部，全部题目均须作答，总分 100 分，时限 75 分钟。
计算题须列出算式与步骤，只写答案者不获步骤分；代入公式时须先写出所用公式，再代入数值。
除特别指明外，数值答案须准确至三位有效数字，并写出适当单位。
建议先用约 35 分钟完成甲部的键结概念题，再处理乙部的摩尔计算与丙部的结构比较及实验设计，最后复核单位与有效数字。
甲部：化学键的种类
离子键、共价键与金属键的形成、例子与电子转移
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 1 | 说明离子键、共价键与金属键的形成，并各举一化合物或物质为例。 | （a）离子键由金属原子失去电子形成阳离子、非金属原子获得电子形成阴离子，两者靠静电吸引力结合（2 分）。（b）例子：氯化钠（1 分）。（c）共价键由两个原子共用一对或以上电子而形成（2 分）。（d）例子：水或甲烷（1 分）。（e）金属键由金属阳离子与自由离域电子之间的静电吸引力形成（2 分）。 |
| 2 | 镁在氧气中燃烧生成氧化镁（Mg 为 24，O 为 16）：（a）写出平衡化学方程式；（b）求氧化镁的相对式量；（c）4.8 g 镁完全燃烧可生成多少克氧化镁；（d）上述反应需要氧气多少摩尔。 | （a）2Mg + O2 → 2MgO（2 分）。（b）相对式量等于 24 + 16 = 40（1 分）。（c）镁的摩尔数等于 4.8 除以 24，得 0.2 mol（1 分），按方程式比例氧化镁亦为 0.2 mol（1 分），质量等于 0.2 乘 40，得 8.0 g（2 分）。（d）氧气摩尔数等于 0.2 除以 2，得 0.1 mol（2 分）。 |
| 3 | 硝酸铵（NH4NO3）是常用氮肥（N 为 14，H 为 1，O 为 16）：（a）求其相对式量；（b）求氮的质量百分率；（c）80 g 此肥料含氮多少克。 | （a）相对式量等于 14 乘 2 加 1 乘 4 加 16 乘 3，得 80（2 分）。（b）氮的总质量为 28（1 分），百分率等于 28 除以 80 乘 100%，得 35%（3 分）。（c）80 g 乘 35%，得 28 g（2 分）。 |
| 4 | 某有机化合物含碳 40.0%、氢 6.7%、氧 53.3%，相对分子质量为 60（C 为 12，H 为 1，O 为 16）：（a）求各元素的摩尔比；（b）求实验式；（c）求分子式。 | （a）C 比 H 比 O 等于 40.0 除以 12、6.7 除以 1、53.3 除以 16，得 3.33 比 6.7 比 3.33（2 分）。（b）化为最简整数比 1 比 2 比 1（2 分）。（c）实验式为 CH2O（1 分），实验式质量为 30（1 分），60 除以 30 得 2（1 分），故分子式为 C2H4O2（1 分）。 |
乙部：计算与结构
相对式量、摩尔与限量试剂、实验式与分子式、分子形状与键角
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 5 | 比较金刚石、石墨与铜三种物质的结构，并解释石墨能导电而金刚石不能导电的原因。 | （a）金刚石中每个碳原子与另外四个碳原子以共价键形成三维网状结构（2 分）。（b）石墨中每个碳原子与另外三个碳原子以共价键形成六角形层状结构，层与层之间只有微弱的分子间力（2 分）。（c）铜由金属阳离子规则排列，外层电子离域成电子海（2 分）。（d）石墨每个碳原子有一个未参与键合的离域电子，可在层内自由移动，故能导电（2 分）。（e）金刚石所有价电子都参与共价键，没有自由电子，故不能导电（1 分）。 |
| 6 | 写出甲烷、氨与水三种分子的形状及键角，并解释氨与水的键角小于甲烷的原因。 | （a）甲烷为正四面体，键角 109.5 度（2 分）。（b）氨为三角锥形，键角 107 度（2 分）。（c）水为角形（V 形），键角 104.5 度（2 分）。（d）氨的氮原子有一对孤对电子，水的氧原子有两对孤对电子，孤对电子的排斥力大于成键电子对，令键角收窄（2 分）。 |
| 7 | 氯化钠的熔点为 801 度，但固态时不导电，熔融后或溶于水则能导电。解释以上三个现象。 | （a）氯化钠是巨型离子结构，每个离子被多个相反电荷的离子包围，静电吸引力强（2 分）。（b）熔化时须断开大量离子键，需要大量能量，故熔点高（2 分）。（c）固态时离子固定在晶格位置上，不能移动，故不导电（2 分）。（d）熔融或溶于水后离子可自由移动，充当电荷载体，故能导电（2 分）。 |
| 8 | 以电负性差解释为何氯化氢属极性共价化合物，而氯化钠属离子化合物。 | （a）氯的电负性高于氢，但差距只有约 1.0，两原子以共用电子对结合，电子对偏向氯，形成极性共价键（3 分）。（b）氯与钠的电负性差约 2.1，差距大，电子实际上由钠转移至氯，形成离子（3 分）。（c）一般电负性差大于约 1.7 的化合物倾向以离子键结合（2 分）。 |
丙部：结构与性质、实验
巨型结构与导电性、焰色测试与沉淀测试、实验设计
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 9 | 描述用焰色测试辨别钠、钾、钙三种金属离子的方法，以及用硝酸银溶液检验氯离子的方法与现象。 | （a）以白金或镍铬丝蘸取样本，放入无色火焰中加热（1 分）。（b）钠呈金黄色（1 分）。（c）钾呈淡紫色，须透过蓝玻璃观察以隔除钠的黄光（1 分）。（d）钙呈砖红色（1 分）。（e）在样本溶液中加入稀硝酸酸化，再滴加硝酸银溶液（2 分）。（f）若生成白色沉淀，即表示含有氯离子（2 分），该沉淀为氯化银（1 分）。 |
| 10 | 氢与氧反应生成水（H2 为 2，O2 为 32）：把 6.0 g 氢气与 24 g 氧气混合后点燃。（a）求各气体的摩尔数；（b）指出限量试剂；（c）求生成水的质量。 | （a）氢的摩尔数等于 6.0 除以 2，得 3.0 mol（1 分）；氧的摩尔数等于 24 除以 32，得 0.75 mol（1 分）。（b）由方程式 2H2 + O2 → 2H2O，3.0 mol 氢需要 1.5 mol 氧，但只有 0.75 mol 氧，故氧为限量试剂（2 分）。（c）生成水等于 0.75 乘 2，得 1.5 mol（2 分），质量等于 1.5 乘 18，得 27 g（2 分）。 |
| 11 | 解释石墨可用作润滑剂及电极，而金刚石用于切割工具的原因。 | （a）石墨层与层之间只有微弱分子间力，层容易滑动，故可作润滑剂（2 分）。（b）石墨有离域电子可自由移动，故可作电极（2 分）。（c）金刚石为三维共价网状结构，原子间共价键极强且方向固定（2 分）。（d）金刚石硬度极高，故可作切割及钻孔工具（2 分）。 |
| 12 | 设计实验比较氯化钠溶液与蔗糖溶液的导电性，写出四项实验要点。 | （a）配制相同浓度（例如 0.1 mol dm-3）的两种溶液（2 分）。（b）使用同一套电极，并保持相同的电极距离与浸入深度（2 分）。（c）串联同一电源与电流计（或灯泡），在相同电压下量度电流（3 分）。（d）以蒸馏水作对照，并在每次实验后冲洗及抹干电极（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。