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中四化学练习卷：摩尔、溶液浓度与酸碱滴定（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 题共 100 分、75 分钟，涵盖摩尔质量与摩尔数、溶液浓度与稀释、酸碱滴定计算、pH 与中和热、气体摩尔体积、百分产率、实验式与分子式、限量试剂、离子键及工业制硫酸流程，并附完整答案与评分要点。
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：摩尔与溶液
全部题目均须作答，计算题须列出算式、单位及适当的有效数字。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 1 | 二氧化碳的摩尔质量是 44 g/mol。(a) 求 2.2 g 二氧化碳的摩尔数。(b) 求 0.25 mol 水的质量（水的摩尔质量 18 g/mol）。(c) 求 2.2 g 二氧化碳所含的分子数目（亚佛加德罗常数取 6.02 × 10²³ /mol）。 | (a) n = m / M = 2.2 / 44 = 0.050 mol（3 分）。(b) m = n × M = 0.25 × 18 = 4.5 g（3 分）。(c) 分子数目 = 0.050 × 6.02 × 10²³ = 3.01 × 10²²（2 分）。 |
| 2 | 把 4.0 g 氢氧化钠（摩尔质量 40 g/mol）溶于水，配成 250 cm³ 溶液。(a) 求溶液的摩尔浓度。(b) 若加水把体积稀释至 500 cm³，求新浓度。(c) 从稀释后的溶液取出 25.0 cm³，其中含氢氧化钠多少摩尔？ | (a) n = 4.0 / 40 = 0.10 mol，c = 0.10 / 0.250 = 0.40 mol/dm³（3 分）。(b) c = 0.10 / 0.500 = 0.20 mol/dm³（3 分）。(c) n = 0.20 × 0.0250 = 5.0 × 10⁻³ mol（2 分）。 |
| 3 | 25.0 cm³ 0.20 mol/dm³ 氢氧化钠溶液用盐酸中和。(a) 求氢氧化钠的摩尔数。(b) 若用 0.25 mol/dm³ 盐酸，需用多少 cm³？(c) 若改用 0.10 mol/dm³ 硫酸（每个分子提供 2 个 H⁺），需用多少 cm³？ | (a) n(NaOH) = 0.20 × 0.0250 = 5.0 × 10⁻³ mol（2 分）。(b) V = 5.0 × 10⁻³ / 0.25 = 0.020 dm³ = 20.0 cm³（4 分）。(c) 硫酸需 2.5 × 10⁻³ mol，V = 2.5 × 10⁻³ / 0.10 = 0.025 dm³ = 25.0 cm³（3 分）。 |
| 4 | (a) 求 0.010 mol/dm³ 盐酸的 pH。(b) 把该盐酸稀释 100 倍后，pH 是多少？(c) 求 0.0010 mol/dm³ 氢氧化钠溶液的 pH（室温下 Kw = 1.0 × 10⁻¹⁴）。 | (a) [H⁺] = 0.010 mol/dm³，pH = −log 0.010 = 2.0（3 分）。(b) 稀释 100 倍后 [H⁺] = 1.0 × 10⁻⁴，pH = 4.0（3 分）。(c) pOH = −log 0.0010 = 3.0，pH = 14 − 3 = 11.0（2 分）。 |
乙部：气体、产率与沉淀
全部题目均须作答，须写出化学反应式或计算步骤。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 5 | 4.0 g 氢气（摩尔质量 2.0 g/mol）在氧气中完全燃烧：2H₂ + O₂ → 2H₂O。(a) 求氢气的摩尔数。(b) 求所需氧气的摩尔数及在室温常压下的体积（摩尔体积 24 dm³/mol）。(c) 求生成水的质量。 | (a) n(H₂) = 4.0 / 2.0 = 2.0 mol（2 分）。(b) n(O₂) = 1.0 mol，V = 1.0 × 24 = 24 dm³（4 分）。(c) n(H₂O) = 2.0 mol，m = 2.0 × 18 = 36 g（2 分）。 |
| 6 | 某反应的理论产量是 0.50 mol，实验只得到 0.40 mol 产物。(a) 求百分产率。(b) 若要达到 90% 产率，实际需取得多少摩尔产物？(c) 列出两个令产率低于 100% 的原因。 | (a) 0.40 / 0.50 × 100% = 80%（3 分）。(b) 0.50 × 90% = 0.45 mol（3 分）。(c) 反应可逆或未完全、有副反应、转移过程有损耗（任两项，2 分）。 |
| 7 | 某有机化合物含碳 40.0%、氢 6.7%、氧 53.3%（质量百分数），相对分子质量为 180。(a) 求各元素的摩尔比。(b) 写出实验式。(c) 求分子式。 | (a) 摩尔比 40.0/12 : 6.7/1 : 53.3/16 = 3.33 : 6.7 : 3.33 = 1 : 2 : 1（4 分）。(b) 实验式 CH₂O（2 分）。(c) 实验式质量 30，180 / 30 = 6，分子式 C₆H₁₂O₆（2 分）。 |
| 8 | 把 50.0 cm³ 0.10 mol/dm³ 硝酸银溶液与过量氯化钠溶液混合：AgNO₃ + NaCl → AgCl + NaNO₃。(a) 求硝酸银的摩尔数。(b) 求生成氯化银沉淀的质量（AgCl 摩尔质量 143.5 g/mol）。(c) 说明如何从混合物中分离出沉淀。 | (a) n(AgNO₃) = 0.10 × 0.050 = 5.0 × 10⁻³ mol（3 分）。(b) n(AgCl) = 5.0 × 10⁻³ mol，m = 5.0 × 10⁻³ × 143.5 = 0.7175 ≈ 0.72 g（4 分）。(c) 过滤，再用蒸馏水洗涤沉淀并干燥（2 分）。 |
丙部：限量试剂、能量与结构
全部题目均须作答，论述题须辅以化学原理或例子。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 9 | 甲烷燃烧：CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O。把 1.0 mol 甲烷与 1.5 mol 氧气混合并点燃。(a) 哪一种反应物是限量试剂？(b) 求生成二氧化碳的摩尔数。(c) 反应后剩下哪一种反应物？剩多少摩尔？ | (a) 1.0 mol CH₄ 需 2.0 mol O₂，现只有 1.5 mol，故氧气是限量试剂（3 分）。(b) n(CO₂) = 1.5 / 2 = 0.75 mol（3 分）。(c) 剩下甲烷，1.0 − 0.75 = 0.25 mol（2 分）。 |
| 10 | 把 50.0 cm³ 1.0 mol/dm³ 盐酸与 50.0 cm³ 1.0 mol/dm³ 氢氧化钠混合，温度上升 6.7 °C。假设溶液密度 1.0 g/cm³、比热容量 4.2 J/(g·°C)。(a) 求放出的热量（J）。(b) 求中和热（kJ/mol，以生成的水的摩尔数计算）。(c) 解释为何文献值（约 −57 kJ/mol）与计算结果略有差异。 | (a) q = mcΔT = 100 × 4.2 × 6.7 = 2814 J ≈ 2.8 kJ（3 分）。(b) n(H₂O) = 1.0 × 0.050 = 0.050 mol，中和热 = 2814 / 0.050 = 56 280 J/mol ≈ 56.3 kJ/mol（3 分）。(c) 有热量散失到环境、容器吸热、溶液并非完全绝热（2 分）。 |
| 11 | (a) 写出钠（原子序 11）和氯（原子序 17）的电子排布。(b) 解释为何氯化钠固体不导电，但熔融态导电。(c) 说明钠与氯如何形成离子键。 | (a) Na：2,8,1；Cl：2,8,7（2 分）。(b) 固态时离子固定在晶格中不能移动，故不导电；熔融后离子可自由移动，故导电（4 分）。(c) 钠失去 1 个电子成 Na⁺，氯获得该电子成 Cl⁻，阴阳离子间静电吸引形成离子键（2 分）。 |
| 12 | 工业制硫酸涉及燃烧硫、催化氧化及吸收三个步骤。试论述：(a) 为何催化氧化阶段使用过量空气；(b) 两项提高产率的工业条件及其原理；(c) 两项减少二氧化硫排放的环保措施。 | (a) 过量空气使二氧化硫充分氧化，提高转化率（3 分）。(b) 约 450 °C 兼顾速率与平衡产率；用五氧化二钒催化剂加快达平衡；常压已足够（任两项，4 分）。(c) 加装洗涤塔用石灰乳吸收、使用低硫燃料、尾气脱硫（任两项，3 分）。 |
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