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中五化学练习卷：有机化学基础、烷烃与烯烃（12 题、100 分、75 分钟）
练习卷 · 中五化学：烷烃、烯烃与官能团全卷
本卷针对中五化学有机化学基础，涵盖烷烃与烯烃的命名、异构现象、实验式与分子式、完全燃烧计算、加成反应与加成聚合，并延伸至裂解与生物燃料等工业与环境议题。题目由基本运算逐步推演至解释与应用，共 12 题，附完整答案及每步评分要点。
卷面资料 年级：中五（S5） ｜ 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。
作答时须写出所用公式、代入的数值及单位，并以三位有效数字表示数值答案。
解释题须指出所依据的化学定律，例如烷烃定律或能量守恒。
建议用 20 分钟完成甲部，30 分钟处理乙部，最后 25 分钟复核丙部及检查单位。
甲部：分子式、实验式与异构现象（第 1 至 4 题）
本部分共 4 题，合共 28 分，建议时间 21 分钟。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 1 | 丁烷的分子式为 C4H10。(a) 计算丁烷的摩尔质量。(b) 计算丁烷中碳的质量百分率，答案准确至三位有效数字。 | (a) 摩尔质量 = 4 x 12.011 + 10 x 1.008 = 58.1 g mol-1（3 分）；(b) 碳的质量百分率 = 4 x 12.011 / 58.124 x 100% = 82.7%（算式 1 分、答案 2 分）。 |
| 2 | (a) 写出烷烃同系列的通用分子式。(b) 某烷烃含 8 个碳原子，写出它的分子式及氢原子数目。(c) 列出烷烃同系列的两项共同特征。 | (a) CnH2n+2（2 分）；(b) C8H18，氢原子 18 个（2 分）；(c) 任何两项：成员相差一个 CH2 单元、化学性质相似、物理性质随碳链增长有规律变化（2 分）。 |
| 3 | 某烃含碳 85.6%、氢 14.4%（质量百分率），摩尔质量为 56.1 g mol-1。(a) 求它的实验式。(b) 求它的分子式。(c) 指出它可能所属的同系列，并举出一个例子。 | (a) 摩尔比 C:H = 85.6/12.011 : 14.4/1.008 = 7.13 : 14.29，约为 1:2，实验式 CH2（3 分）；(b) 实验式质量 14.03，56.1 / 14.03 约为 4，分子式 C4H8（3 分）；(c) 烯烃或环烷烃同系列，例如丁-1-烯（2 分）。 |
| 4 | (a) 写出分子式 C4H10 的所有结构异构物的名称。(b) 分子式 C5H12 有多少个结构异构物？写出其中两个的名称。 | (a) 丁烷、2-甲基丙烷（各 1 分）；(b) 3 个（2 分）：戊烷、2-甲基丁烷、2,2-二甲基丙烷（写出任何两个，各 2 分）。 |
乙部：燃烧、加成反应与聚合（第 5 至 8 题）
本部分共 4 题，合共 32 分，建议时间 24 分钟。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 5 | 5.80 g 丁烷在充足氧气中完全燃烧。(a) 写出配平的反应方程式。(b) 计算所需氧气的摩尔数。(c) 计算生成二氧化碳的质量。(d) 计算生成水的质量。 | (a) C4H10 + 13/2 O2 -> 4CO2 + 5H2O，或 2C4H10 + 13O2 -> 8CO2 + 10H2O（2 分）；(b) n = 5.80 / 58.12 = 0.0998 mol，氧气 = 6.5 x 0.0998 = 0.649 mol（2 分）；(c) 二氧化碳 = 4 x 0.0998 x 44.01 = 17.6 g（2 分）；(d) 水 = 5 x 0.0998 x 18.02 = 8.99 g（2 分）。 |
| 6 | 在室温及常压下，2.24 dm3 乙烯与溴水反应。(a) 写出反应类型及化学方程式。(b) 计算可被褪色的溴的质量（Br = 79.9）。(c) 描述观察到的颜色变化。 | (a) 加成反应，C2H4 + Br2 -> C2H4Br2（3 分）；(b) 乙烯 = 2.24 / 22.4 = 0.100 mol，溴 = 0.100 x 159.8 = 16.0 g（3 分）；(c) 橙棕色溴水褪色成无色（2 分）。 |
| 7 | 丙烯与溴化氢发生加成反应。(a) 写出主要产物的结构及名称。(b) 以碳阳离子的稳定性解释为何该产物为主。(c) 写出次要产物的名称。 | (a) 2-溴丙烷，CH3-CHBr-CH3（3 分）；(b) 二级碳阳离子比一级碳阳离子稳定，溴加在含较少氢的碳上（3 分）；(c) 1-溴丙烷（2 分）。 |
| 8 | 乙烯进行加成聚合。(a) 写出重复单元的结构。(b) 计算含 1000 个重复单元的聚乙烯的摩尔质量。(c) 说明加成聚合与缩合聚合的一项分别。 | (a) -CH2-CH2-（2 分）；(b) 1000 x 28.054 = 28054，即约 2.81 x 10^4 g mol-1（3 分）；(c) 加成聚合没有小分子释出，缩合聚合会释出水等小分子（3 分）。 |
丙部：化学测试、裂解与应用（第 9 至 12 题）
本部分共 4 题，合共 40 分，建议时间 30 分钟。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 9 | 十二烷 C12H26 经裂解生成戊烷与一种烯烃。(a) 写出该烯烃的分子式及名称。(b) 以摩尔质量证明质量守恒。(c) 说明工业上进行裂解的目的。 | (a) C7H14，庚-1-烯（3 分）；(b) 摩尔质量 十二烷 170.3、戊烷 72.2、庚烯 98.2，72.2 + 98.2 = 170.4，与 170.3 相符，质量守恒（4 分）；(c) 把长链烷烃转为需求较大的短链烷烃（汽油）及烯烃（化工原料）（3 分）。 |
| 10 | 用化学测试区分己烷与己-1-烯。(a) 写出两个测试及各自的观察。(b) 写出其中一个测试涉及的方程式。(c) 解释为何这两个测试不能用来区分己烷与庚烷。 | (a) 溴水：烯使橙棕色褪色，烷不变色；酸性高锰酸钾溶液：烯使紫色褪去或生成棕色沉淀，烷不变（6 分）；(b) C6H12 + Br2 -> C6H12Br2（2 分）；(c) 两者同属烷烃，对上述试剂均无反应（2 分）。 |
| 11 | 2.24 dm3 乙烯在室温及常压下完全燃烧。(a) 写出配平的反应方程式。(b) 计算所需氧气的体积。(c) 计算生成二氧化碳的体积。(d) 若氧气供应不足，写出一种可能产物。 | (a) C2H4 + 3O2 -> 2CO2 + 2H2O（2 分）；(b) 氧气体积 = 3 x 2.24 = 6.72 dm3（3 分）；(c) 二氧化碳体积 = 2 x 2.24 = 4.48 dm3（3 分）；(d) 一氧化碳，或碳（烟灰）（2 分）。 |
| 12 | 乙醇可由发酵法制备。(a) 写出葡萄糖发酵生成乙醇的方程式。(b) 计算 90.0 g 葡萄糖完全发酵可得乙醇的质量（假设产率 100%）。(c) 指出以乙醇作燃料的一项环境优点及一项限制。 | (a) C6H12O6 -> 2C2H5OH + 2CO2（3 分）；(b) 葡萄糖 = 90.0 / 180.16 = 0.4996 mol，乙醇 = 0.9991 mol，质量 = 0.9991 x 46.07 = 46.0 g（5 分）；(c) 优点：来自可再生生物质、碳循环较短；限制：燃烧热较低、需大量耕地（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。