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中六化学练习卷：有机化学、化学分析与物理化学（12 题・100 分・75 分钟）
练习卷 · 中六化学・12 题・100 分・75 分钟
中六化学练习卷：12 题、100 分、75 分钟。内容涵盖燃烧分析与实验式、酯的水解、加成聚合与聚合物结构、产率计算、酸碱滴定、比色分析、气体摩尔体积、重量分析、燃烧焓变、一级反应半衰期、平衡常数、弱酸电离度与工业分析应用。
卷面资料 年级：中六（S6） ｜ 科目：化学 ｜ 时限：75 分钟 ｜ 总分：100 分 ｜ 题数：12
甲部：有机化学与结构（第 1–4 题，34 分）
全部题目均须作答；计算题须列出公式、代入步骤及单位。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 1 | 1. 某含碳、氢、氧的有机化合物 0.58 g 完全燃烧，生成 1.32 g 二氧化碳及 0.54 g 水。(a) 求化合物中碳和氢的质量。（2 分）(b) 推导该化合物的实验式。（3 分）(c) 已知其相对分子质量为 116，求分子式。（4 分） | 答案：(a) n(CO2) = 1.32 ÷ 44 = 0.03 mol，碳质量 = 0.03 × 12 = 0.36 g；n(H2O) = 0.54 ÷ 18 = 0.03 mol，氢的物质的量 = 0.06 mol，质量 = 0.06 g。(b) 氧质量 = 0.58 − 0.36 − 0.06 = 0.16 g，即 0.01 mol；C : H : O = 0.03 : 0.06 : 0.01 = 3 : 6 : 1，实验式 C3H6O（式量 58）。(c) n = 116 ÷ 58 = 2，分子式 C6H12O2。 |
| 2 | 2. 某酯 0.44 g 完全水解，需用 5.0 cm3 的 1.0 M 氢氧化钠溶液。(a) 求所用氢氧化钠的物质的量。（2 分）(b) 求该酯的相对分子质量。（3 分）(c) 已知该酯由乙醇与乙酸形成，写出它的结构式及名称。（4 分） | 答案：(a) n(NaOH) = 1.0 × 5.0 ÷ 1000 = 0.01 mol。(b) 酯与氢氧化钠以 1 : 1 反应，n(酯) = 0.01 mol，Mr = 0.44 ÷ 0.01 = 88。(c) 乙酸乙酯 CH3COOC2H5，由乙醇与乙酸脱水缩合而成（C4H8O2，Mr = 88）。 |
| 3 | 3. 聚丙烯由丙烯（C3H6）经加成聚合而成。(a) 写出聚丙烯的重复单位。（2 分）(b) 某聚丙烯样本的相对分子质量为 126 000，求其聚合度。（3 分）(c) 解释为何加成聚合物在环境中难以降解。（3 分） | 答案：(a) 重复单位为 —CH2—CH(CH3)—。(b) 单体 Mr = 42，聚合度 = 126 000 ÷ 42 = 3000。(c) 主链只由键能高的碳碳单键组成，无极性、无可水解或可氧化的官能团，微生物缺乏相应酶系统，故难以降解。 |
| 4 | 4. 某学生用 0.050 mol 限界试剂制备乙酸乙酯（相对分子质量 88），实际得到 3.30 g 产物。(a) 求产物的理论产量。（3 分）(b) 求百分产率。（3 分）(c) 列举两项令产率低于 100% 的原因。（2 分） | 答案：(a) 限界试剂完全反应的理论物质的量 = 0.050 mol，理论质量 = 0.050 × 88 = 4.4 g。(b) 百分产率 = 3.30 ÷ 4.4 × 100% = 75%。(c) 酯化反应可逆；产物在转移、蒸馏或分液时有损失（任答两项）。 |
乙部：化学分析（第 5–8 题，33 分）
提示：相对原子质量 C = 12、H = 1、O = 16、Na = 23、Cl = 35.5、Ag = 108；气体摩尔体积取 24.0 dm3/mol。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 5 | 5. 以 0.0500 M 硫酸滴定 25.0 cm3 的 0.100 M 氢氧化钠溶液。(a) 求氢氧化钠的物质的量。（2 分）(b) 写出平衡的离子方程式，并求所需硫酸的物质的量。（2 分）(c) 求所需硫酸的体积（cm3）。（4 分） | 答案：(a) n(NaOH) = 0.100 × 25.0 ÷ 1000 = 0 mol。(b) H2SO4 + 2OH− → SO42− + 2H2O，n(H2SO4) = 0 ÷ 2 = 0 mol。(c) V = 0 ÷ 0.05 = 0.0250 dm3 = 25 cm3。 |
| 6 | 6. 用比色计分析某铜离子溶液。2.0 cm 厚度的标准溶液浓度为 0.020 M 时吸光度为 0.25；同一厚度下样本的吸光度为 0.40。(a) 说明吸光度与浓度在此条件下的关系。（2 分）(b) 求样本的浓度。（3 分）(c) 解释为何每次测量前要用空白溶液调零。（3 分） | 答案：(a) 同一波长与同一厚度下，吸光度与浓度成正比（A = εcl）。(b) c = 0.020 × 0.40 ÷ 0.25 = 0.03 M。(c) 空白溶液含全部试剂但无待测物，可扣除溶剂与比色皿的吸光，使读数只反映待测物的吸光。 |
| 7 | 7. 室温常压下气体的摩尔体积为 24.0 dm3/mol。某气体样本占 0.240 dm3，质量为 0.440 g。(a) 求样本的物质的量。（3 分）(b) 求气体的相对分子质量。（3 分）(c) 提出该气体最可能的化学式，并说明理由。（3 分） | 答案：(a) n = 0.240 ÷ 24.0 = 0.01 mol。(b) Mr = 0.440 ÷ 0.01 = 44。(c) 最可能是二氧化碳（12 + 2 × 16 = 44）；丙烷 C3H8 的 Mr 亦为 44，故须以燃烧测试或红外光谱区分。 |
| 8 | 8. 把 2.00 g 合金溶于硝酸，加入过量硝酸银溶液，得 1.435 g 氯化银沉淀。(a) 求氯化银的物质的量（相对分子质量 143.5）。（2 分）(b) 求合金中氯的物质的量及质量。（3 分）(c) 求合金中氯的百分含量。（3 分） | 答案：(a) n(AgCl) = 1.435 ÷ 143.5 = 0.01 mol。(b) 每摩尔 AgCl 含 1 mol Cl，n(Cl) = 0.01 mol，质量 = 0.01 × 35.5 = 0.35 g。(c) 百分含量 = 0.35 ÷ 2.00 × 100% = 17.75%。 |
丙部：物理化学（第 9–12 题，33 分）
解释题须以完整句子作答，并引用计算结果或化学原理支持论点。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 9 | 9. 0.100 mol 乙醇完全燃烧，放出 136.7 kJ 热能。(a) 求乙醇的标准燃烧焓变（每摩尔）。（3 分）(b) 写出热化学方程式，并说明符号的意义。（2 分）(c) 解释为何用简单量热计测得的放热量通常小于标准值。（3 分） | 答案：(a) ΔHc = −136.7 ÷ 0.100 = -1367 kJ/mol（约 −1.37 × 103 kJ/mol）。(b) C2H5OH(l) + 3O2(g) → 2CO2(g) + 3H2O(l)，ΔH = -1367 kJ/mol；负号表示放热。(c) 部分热量散失到周围空气、容器吸热、水蒸气未完全凝结，以及燃烧可能不完全。 |
| 10 | 10. 某反应为一级反应，半衰期为 12.0 分钟，起始浓度为 0.800 M。(a) 说明如何由半衰期判断该反应属一级。（2 分）(b) 求浓度降至 0.100 M 所需的时间。（3 分）(c) 解释为何反应速率随时间下降，但速率常数不变。（3 分） | 答案：(a) 一级反应的半衰期与起始浓度无关；若不同起始浓度测得的半衰期相同，即属一级反应。(b) 0.800 → 0.400 → 0.200 → 0.100 共 3 个半衰期，t = 3 × 12.0 = 36 分钟。(c) 速率与浓度成正比，浓度下降令速率下降；速率常数只受温度与催化剂影响，故维持不变。 |
| 11 | 11. 在 700 K，把 0.500 mol 氢气与 0.500 mol 碘蒸气封入 1.0 dm3 容器；达平衡时碘化氢为 0.800 mol。(a) 求平衡时各物质的物质的量。（3 分）(b) 求该温度下的平衡常数 Kc。（3 分）(c) 若在恒温下把容器体积减半，预测平衡移动方向并解释。（3 分） | 答案：(a) 生成 0.8 mol HI 需消耗 0.4 mol H2 及 0.4 mol I2，故平衡时 H2 = I2 = 0.1 mol，HI = 0.8 mol（体积 1.0 dm3，浓度数值相同）。(b) Kc = [HI]2 ÷ ([H2][I2]) = 0.82 ÷ (0.1 × 0.1) = 64。(c) 体积减半令各浓度加倍，反应商 Q = 1.602 ÷ (0.200 × 0.200) = 64 = Kc，故平衡位置不移动；反应两边气体摩尔数相等（2 → 2）。 |
| 12 | 12. 0.0100 M 某弱酸 HA 的酸解离常数 Ka = 1.0 × 10−5。(a) 求溶液中氢离子浓度。（3 分）(b) 求该溶液的 pH。（2 分）(c) 求 HA 的电离度（百分率）。（3 分） | 答案：(a) [H+] = √(Ka × c) = √(1.0 × 10−5 × 0.0100) = 3.16 × 10−4 M。(b) pH = −log(3.16 × 10−4) = 3.5。(c) 电离度 = 3.16 × 10−4 ÷ 0.0100 × 100% = 3.16%。 |
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