中六化学练习卷：有机物燃烧分析、实验式与分子式、酯化产率、加成聚合与发酵（100 分）

练习卷 · 中六化学 · 有机化学计算

中六化学有机化学练习卷，共六题二十四部分、一百分、六十分钟。题目涵盖燃烧分析求实验式、分子式与同分异构物、酯化反应与百分产率、烯烃加成反应、聚乙烯聚合度，以及葡萄糖发酵的摩尔与气体体积计算，全部附完整答案及评分要点，适合中六文凭试考生操练有机化学计算题。

卷面资料　年级：中六　｜　科目：化学　｜　时限：60 分钟　｜　总分：100 分　｜　题数：24

第一部分：燃烧分析与实验式（18 分）

有机化合物 X 只含碳、氢、氧。把 2.30 g X 完全燃烧，生成 4.40 g 二氧化碳及 2.70 g 水。（相对原子质量：C = 12.0，H = 1.0，O = 16.0；CO2 = 44.0，H2O = 18.0）

#	题目	答案与评分要点
1	计算二氧化碳的摩尔数，并由此求 X 中碳的质量。	答案：4.40 ÷ 44.0 = 0.100 摩尔；碳质量 = 0.100 × 12.0 = 1.20 g。（评分要点：摩尔数 2 分，质量 2 分）
2	求 X 中氢的质量。	答案：水摩尔数 = 2.70 ÷ 18.0 = 0.150 摩尔；氢摩尔数 = 2 × 0.150 = 0.300 摩尔；氢质量 = 0.300 g。（评分要点：水摩尔数 2 分，氢摩尔数 2 分，质量 1 分）
3	求 X 中氧的质量及摩尔数。	答案：2.30 − 1.20 − 0.300 = 0.800 g；0.800 ÷ 16.0 = 0.0500 摩尔。（评分要点：质量 2 分，摩尔数 2 分）
4	推算 X 的实验式。	答案：C : H : O = 0.100 : 0.300 : 0.0500 = 2 : 6 : 1，实验式为 C2H6O。（评分要点：正确比例 3 分，实验式 2 分）

另一样本 Y 的实验式与 X 相同，摩尔质量为 46.0 g/mol。Y 有两个同分异构物：乙醇（C2H5OH）与二甲醚（CH3OCH3）。

#	题目	答案与评分要点
5	求 Y 的分子式。	答案：实验式 C2H6O 的摩尔质量 = 2×12.0 + 6×1.0 + 16.0 = 46.0；46.0 ÷ 46.0 = 1，分子式为 C2H6O。（评分要点：实验式摩尔质量 2 分，倍数 1 分，分子式 1 分）
6	写出两个同分异构物的名称，并指出各自的官能基。	答案：乙醇 CH3CH2OH，官能基为羟基（−OH）；二甲醚 CH3OCH3，官能基为醚键（−O−）。（评分要点：乙醇 2 分，二甲醚 2 分）
7	用一个化学测试分辨两者，并描述观察结果。	答案：加入钠，乙醇放出氢气（有气泡），二甲醚无明显反应。（评分要点：试剂 2 分，观察 2 分）
8	0.100 摩尔乙醇与过量钠反应，求放出氢气的摩尔数。	答案：2C2H5OH + 2Na → 2C2H5ONa + H2；摩尔比 2 : 1，氢气 = 0.100 ÷ 2 = 0.0500 摩尔。（评分要点：方程式 2 分，摩尔比 1 分，答案 1 分）

把 0.200 摩尔乙醇与 0.150 摩尔乙酸混合，以浓硫酸催化，生成乙酸乙酯（摩尔质量 88.0 g/mol）。实验得到 9.68 g 乙酸乙酯。

#	题目	答案与评分要点
9	指出限量试剂，并说明理由。	答案：乙醇与乙酸反应摩尔比 1 : 1；乙酸 0.150 摩尔少于乙醇 0.200 摩尔，故乙酸为限量试剂。（评分要点：摩尔比 2 分，比较 2 分，结论 1 分）
10	求乙酸乙酯的理论产量（摩尔及质量）。	答案：0.150 摩尔；0.150 × 88.0 = 13.20 g。（评分要点：摩尔 2 分，质量 2 分）
11	求实验所得乙酸乙酯的摩尔数。	答案：9.68 ÷ 88.0 = 0.110 摩尔。（评分要点：代入 2 分，答案 2 分）
12	计算百分产率，并提出一个提高产率的方法。	答案：0.110 ÷ 0.150 × 100% = 73.3%；用分水器移除生成的水（或增大乙醇比例）使平衡向右移动。（评分要点：产率 3 分，方法 2 分）

0.0800 摩尔丙烯与溴化氢完全加成，生成 1-溴丙烷（摩尔质量 122.9 g/mol）。实际产量为理论产量的 85.0%。

#	题目	答案与评分要点
13	求所需溴化氢的摩尔数。	答案：加成反应摩尔比 1 : 1，需 0.0800 摩尔。（评分要点：摩尔比 2 分，答案 2 分）
14	求 1-溴丙烷的理论质量。	答案：0.0800 × 122.9 = 9.83 g。（评分要点：摩尔 2 分，质量 2 分）
15	求实际产量。	答案：9.83 × 0.85 = 8.36 g。（评分要点：百分率运用 2 分，答案 2 分）
16	解释丙烯进行加成反应而非取代反应的原因。	答案：丙烯含碳碳双键，π 键较弱，容易断开让溴与氢分别加到两个碳原子上；取代反应一般要在紫外光下发生于烷烃。（评分要点：双键 2 分，反应历程 2 分）

一个聚乙烯样本的摩尔质量为 1.40 × 10^5 g/mol，单体为乙烯（C2H4，摩尔质量 28.0 g/mol）。

#	题目	答案与评分要点
17	计算乙烯单体的摩尔质量。	答案：2 × 12.0 + 4 × 1.0 = 28.0 g/mol。（评分要点：计算 2 分，单位 2 分）
18	求该样本的平均聚合度。	答案：1.40 × 10^5 ÷ 28.0 = 5.00 × 10^3，即 5000。（评分要点：公式 2 分，答案 2 分）
19	说明加成聚合与缩合聚合的分别，并各举一例。	答案：加成聚合过程中没有小分子放出，例如聚乙烯；缩合聚合每一步都放出小分子（如水），例如聚酯或尼龙。（评分要点：分别 2 分，例子 2 分）
20	0.500 摩尔乙烯完全聚合，求所得聚乙烯的质量，以及相当于多少摩尔聚合物链。	答案：0.500 × 28.0 = 14.0 g；14.0 ÷ 1.40 × 10^5 = 1.00 × 10^-4 摩尔。（评分要点：质量 2 分，链摩尔数 2 分）

葡萄糖（C6H12O6，摩尔质量 180.0 g/mol）在酵母作用下发酵：C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2。把 3.60 g 葡萄糖完全发酵。室温室压下气体摩尔体积为 24.0 dm3/mol。

#	题目	答案与评分要点
21	求葡萄糖的摩尔数。	答案：3.60 ÷ 180.0 = 0.0200 摩尔。（评分要点：代入 2 分，答案 2 分）
22	求生成乙醇的摩尔数。	答案：摩尔比 1 : 2，0.0200 × 2 = 0.0400 摩尔。（评分要点：摩尔比 2 分，答案 2 分）
23	求乙醇的质量。	答案：0.0400 × 46.0 = 1.84 g。（评分要点：摩尔质量 2 分，答案 2 分）
24	求生成二氧化碳在室温室压下的体积，并解释实际体积为何较计算值小。	答案：0.0400 × 24.0 = 0.960 dm3；部分二氧化碳溶解于水溶液，亦有部分在装置中逸出或被吸收，故收集到的体积较小。（评分要点：摩尔数 1 分，体积 2 分，解释 1 分）

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