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中五化学练习卷：摩尔浓度、酸碱滴定、氧化还原与电解
练习卷 · 化学 – 中五文凭试练习
中五化学练习卷：6 题 26 部分、100 分、60 分钟，涵盖摩尔与溶液浓度、酸碱滴定计算、pH 与强弱酸、氧化还原与半反应式、电解定量计算、反应速率与化学平衡，全部数值由程式自算，每题附答案及评分要点，适合重点操练及自我检查。
卷面资料 年级：中五 ｜ 科目：化学 ｜ 时限：60 分钟 ｜ 总分：100 分 ｜ 题数：26
第一部分：摩尔与溶液浓度（16 分）
回答下列各题，须列出计算步骤及单位。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 1 | （a）计算氢氧化钠的摩尔质量，并求配制 250.0 cm3、0.100 M 氢氧化钠溶液所需的质量。 | 答案：摩尔质量为 40.0 g/mol。摩尔数 = 0.100 x 0.2500 = 0.025 mol；质量 = 0.025 x 40.0 = 1.00 g。评分要点：摩尔质量 1 分、摩尔数 2 分、质量 1 分（须写 g）。 |
| 2 | （b）求 20.0 cm3、0.125 M 盐酸中所含氯化氢的摩尔数。 | 答案：20.0 cm3 = 0.0200 dm3；摩尔数 = 0.125 x 0.0200 = 2.50e-03 mol（即 2.50 x 10^-3 mol）。评分要点：体积单位换算 2 分、计算 2 分。 |
| 3 | （c）求 250.0 cm3、0.50 M 盐酸中所含氯化氢的质量。 | 答案：摩尔数 = 0.50 x 0.2500 = 0.125 mol；质量 = 0.125 x 36.46 = 4.56 g。评分要点：摩尔数 2 分、质量 2 分。 |
| 4 | （d）写出用容量瓶把溶液稀释至刻度时的三项正确操作。 | 答案：一、先加蒸馏水至约三分之二，盖塞倒转摇匀；二、最后用滴管逐滴加水至刻度；三、视线与凹液面最低点水平，并倒转摇匀两三次。评分要点：每项 1 分，最多 4 分（含摇匀）。 |
第二部分：酸碱滴定计算（17 分）
以下滴定均为完全中和，须写出化学计量比例。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 5 | （a）25.0 cm3、0.100 M 氢氧化钠溶液需用 0.125 M 盐酸多少体积才达终点？ | 答案：摩尔比 1:1；NaOH 摩尔数 = 0.100 x 0.0250 = 2.50 x 10^-3 mol，故 HCl 亦为 2.50 x 10^-3 mol；体积 = 2.50 x 10^-3 / 0.125 x 1000 = 20.0 cm3。评分要点：摩尔比 1 分、摩尔数 2 分、体积计算 2 分。 |
| 6 | （b）25.0 cm3、0.0500 M 碳酸钠溶液与 0.100 M 盐酸反应，需酸多少体积？ | 答案：反应式 Na2CO3 + 2HCl 生成 2NaCl + H2O + CO2，摩尔比 1:2；碳酸钠摩尔数 = 1.25 x 10^-3 mol，HCl = 2.50 x 10^-3 mol；体积 = 25.0 cm3。评分要点：摩尔比 2 分、摩尔数 1 分、体积 1 分。 |
| 7 | （c）20.0 cm3、0.100 M 氢氧化钠溶液需用 0.0500 M 硫酸多少体积？ | 答案：H2SO4 + 2NaOH 生成 Na2SO4 + 2H2O，摩尔比 1:2；NaOH = 2.00 x 10^-3 mol，硫酸 = 1.00 x 10^-3 mol；体积 = 20.0 cm3。评分要点：摩尔比 2 分、计算 2 分。 |
| 8 | （d）强酸与强碱互相滴定宜用哪类指示剂？终点颜色须保持多久才可记录读数？ | 答案：可用酚酞（无色变浅粉红）或甲基橙（红变橙黄），因终点 pH 突跃范围宽；颜色须保持不少于半分钟不褪色才可记录，以排除局部过量造成的假终点。评分要点：指示剂 2 分、半分钟条件及理由 2 分。 |
第三部分：pH 与酸碱强弱（17 分）
假设温度为 25 度，Kw = 1.0 x 10^-14，须写出计算。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 9 | （a）计算 0.010 M 盐酸溶液的 pH。 | 答案：盐酸为强酸，完全电离，氢离子浓度 = 0.010 M；pH = -log(0.010) = 2.00。评分要点：氢离子浓度 2 分、pH 2 分。 |
| 10 | （b）计算 0.0010 M 氢氧化钠溶液的 pOH 与 pH。 | 答案：pOH = -log(0.0010) = 3.00；pH = 14.00 – 3.00 = 11.00。评分要点：pOH 2 分、pH 1 分。 |
| 11 | （c）把 10.0 cm3、0.50 M 盐酸加水稀释至 250.0 cm3，求稀释后浓度及 pH。 | 答案：稀释后浓度 = 0.50 x 10.0 / 250.0 = 0.020 M；pH = -log(0.020) = 1.70。评分要点：浓度 2 分、pH 1 分。 |
| 12 | （d）同为 0.10 M 的盐酸与醋酸，pH 有何分别？试以电离程度解释。 | 答案：盐酸 pH 为 1.00，醋酸约 2.87，即醋酸 pH 较高（酸性较弱）。因醋酸是弱酸，只有小部分分子电离，氢离子浓度远低于 0.10 M；盐酸完全电离，氢离子浓度等于 0.10 M。评分要点：两个 pH 比较 2 分、部分电离解释 2 分。 |
| 13 | （e）把同摩尔数的两种酸分别与足量镁条反应，哪一种产生较多氢气？ | 答案：醋酸产生的氢气较多。弱酸虽电离度低，但随反应消耗会持续电离，最终可提供的氢离子总量等于其摩尔数；同摩尔数的盐酸只能提供相同摩尔数的氢离子，故两者总量相同，而醋酸可持续补足，实际产气量不低于盐酸。评分要点：指出总量相同 2 分、弱酸持续电离 1 分。 |
第四部分：氧化还原与半反应式（17 分）
回答下列各题，须指出氧化数的计算方法。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 14 | （a）求高锰酸钾中锰的氧化数，以及重铬酸钾中铬的氧化数。 | 答案：KMnO4 中 K 为 +1、每个 O 为 -2，故 Mn = -[1 + 4(-2)] = +7；K2Cr2O7 中 2(+1) + 2x + 7(-2) = 0，得 Cr = +6。评分要点：每项 2 分。 |
| 15 | （b）写出高锰酸根在酸性溶液中还原为锰(II) 的平衡半反应式。 | 答案：MnO4- + 8H+ + 5e- 生成 Mn2+ + 4H2O。原子与电荷均平衡：左边电荷 +7 减 5 得 +2，右边为 +2。评分要点：反应物与生成物 2 分、配平电子与水 2 分。 |
| 16 | （c）高锰酸钾与铁(II) 在酸性溶液中的摩尔比是多少？ | 答案：摩尔比为 1:5。每个 MnO4- 接受 5 个电子，每个 Fe2+ 只放出 1 个电子。评分要点：比例 2 分、电子转移解释 1 分。 |
| 17 | （d）25.0 cm3、0.0200 M 高锰酸钾溶液恰好氧化 25.0 cm3 铁(II) 溶液，求铁(II) 的浓度。 | 答案：MnO4- = 0.0200 x 0.0250 = 5.00 x 10^-4 mol；Fe2+ = 5 x 5.00 x 10^-4 = 2.50 x 10^-3 mol；浓度 = 2.50 x 10^-3 / 0.0250 = 0.100 M。评分要点：摩尔数 1 分、比例 1 分、浓度 1 分。 |
| 18 | （e）为何高锰酸钾滴定可不用另加指示剂？ | 答案：高锰酸根呈深紫色，锰(II) 几乎无色，到达终点后微过量的高锰酸根使溶液呈持久浅粉红色，故可作自身指示剂。评分要点：颜色变化 2 分、自身指示剂 1 分。 |
第五部分：电解与定量计算（17 分）
以 2.00 A 电流通过硫酸铜(II) 溶液 30.0 分钟，法拉第常数取 96500 C/mol。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 19 | （a）求通过的电量及阴极析出铜的质量。 | 答案：电量 = 2.00 x 1800 = 3600 C；电子摩尔数 = 3600 / 96500 = 3.73 x 10^-2 mol；Cu2+ + 2e- 生成 Cu，故铜 = 1.87 x 10^-2 mol，质量 = 1.87 x 10^-2 x 63.55 = 1.19 g。评分要点：电量 1 分、电子摩尔数 2 分、质量 2 分。 |
| 20 | （b）若阳极产生氧气，求其在室温下（摩尔体积 24.0 dm3/mol）的体积，以 cm3 表示。 | 答案：2H2O 生成 O2 + 4H+ + 4e-，氧摩尔数 = 3.73 x 10^-2 / 4 = 9.33 x 10^-3 mol；体积 = 9.33 x 10^-3 x 24.0 x 1000 = 224 cm3。评分要点：摩尔比 2 分、体积计算 2 分。 |
| 21 | （c）电解时电子在导线中流动的方向，与惯用电流方向有何差异？ | 答案：两者方向相反。电子由电源负极流出，经外电路流向阴极；惯用电流方向定为正电荷流动方向，故由正极经外电路流向负极。评分要点：相反 2 分、两方向描述 2 分。 |
| 22 | （d）电解精炼铜时，为何阳极用粗铜而阴极用纯铜？ | 答案：阳极粗铜溶解成铜离子进入溶液，杂质（如金、银）不溶而落下成阳极泥；纯铜阴极上铜离子优先放电析出，故可得高纯度铜。评分要点：阳极溶解 2 分、阴极析出与杂质分离 2 分。 |
第六部分：反应速率与化学平衡（16 分）
回答下列各题，涉及计算者须写出单位。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 23 | （a）某反应物浓度在 120 秒内由 0.80 M 降至 0.20 M，求平均反应速率。 | 答案：浓度变化 = 0.80 – 0.20 = 0.60 M；平均速率 = 0.60 / 120 = 0.0050 M/s（即 5.0 x 10^-3 M/s）。评分要点：浓度变化 2 分、速率及单位 2 分。 |
| 24 | （b）以碰撞理论说明加入催化剂及升高温度如何加快反应。 | 答案：催化剂提供另一条活化能较低的反应途径，使较多分子有足够能量，有效碰撞增加；升温使分子平均动能上升，能量达到或超过活化能的分子比例大幅增加，碰撞频率亦增，故速率加快。评分要点：催化剂 2 分、温度 2 分（须提及活化能与有效碰撞）。 |
| 25 | （c）在 460 度时，H2 + I2 生成 2HI 达平衡，各物质浓度为 H2 0.20 M、I2 0.20 M、HI 1.60 M，求平衡常数 Kc。 | 答案：Kc = [HI]^2 / ([H2][I2]) = 1.60^2 / (0.20 x 0.20) = 2.56 / 0.040 = 64.0，Kc 没有单位。评分要点：代式 2 分、数值 2 分（单位错扣 1 分）。 |
| 26 | （d）对 N2 + 3H2 生成 2NH3 的平衡体系增大压强，平衡如何移动？并说明对氨产率的影响。 | 答案：平衡向气体摩尔数较少的一方移动，即向右（反应物 4 mol 气体、生成物 2 mol 气体），氨的产率提高。评分要点：移动方向 2 分、摩尔数比较及产率 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。