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IGCSE 化學 0620 Paper 3 模擬卷（Core 結構題）｜80 分、1 小時 15 分、附答案及評分準則
IGCSE 化學操卷・Core
這是一份按 Cambridge IGCSE Chemistry 0620 Paper 3 卷制編寫的原創模擬卷：Core 程度、6 題結構題、33 個部分、80 分、1 小時 15 分。題目全部原創，並非歷屆試題或官方評卷參考。
卷制速覽
| Paper | 程度 | 時間 | 分數 |
|---|---|---|---|
| Paper 3 | Core | 1 小時 15 分 | 80 分 |
題目
Total: 80 marks · 1 hour 15 minutes · calculator allowed
第 1 · 物質狀態與分離 [14]
a) 寫出「固體變液體」及「氣體變液體」兩個狀態變化的名稱。 [2]
b) 打開香水瓶後，過一會兒房間另一端也聞到氣味。用粒子運動解釋這現象，並說明溫度升高時擴散加快的原因。 [3]
c) 岩鹽混有沙。寫出由岩鹽取得乾燥純食鹽的三個主要步驟。 [3]
d) 25.0 g 不純食鹽樣本經純化後得 18.0 g 純氯化鈉，計算樣本的質量百分純度。 [2]
e) 250 g 食鹽水溶液中氯化鈉的質量分數為 12.0%。計算溶液中氯化鈉及水的質量。 [2]
f) 實驗室用熔點判斷樣本是否純淨。純物質與含雜質物質的熔點有何分別？ [2]
第 2 · 原子結構與週期表 [13]
a) 分別說明質子數、質量數及同位素的意義。 [3]
b) 氯有 ³⁵₁₇Cl 及 ³⁷₁₇Cl 兩種同位素。分別計算中子數，並解釋兩者化學性質相同的原因。 [3]
c) 某氯樣本含 75% ³⁵Cl 及 25% ³⁷Cl。計算氯的相對原子質量（保留一位小數）。 [3]
d) 氯的質子數為 17。寫出氯原子的電子排布，並指出它在週期表中的族與週期。 [2]
e) 描述氯原子形成氯離子的過程，並寫出該離子的電子排布及電荷。 [2]
第 3 · 離子鍵與酸鹼鹽 [14]
a) 以氯化鈉為例，說明離子鍵的形成。 [3]
b) 解釋氯化鈉為何有高熔點，以及為何只有熔融態或水溶液才導電。 [2]
c) 寫出碳酸鈣與稀鹽酸反應的平衡方程式，並加上狀態符號。 [3]
d) 10.0 g 碳酸鈣與足量稀鹽酸完全反應。計算生成二氧化碳的質量。（M: CaCO₃ = 100, CO₂ = 44） [2]
e) 上述二氧化碳在室溫常壓下的體積是多少？（摩爾體積 = 24 dm³ mol⁻¹） [2]
f) 硝酸與氫氧化鉀反應生成哪一種鹽？如何用指示劑確認兩者恰好完全中和？ [2]
第 4 · 反應速率與能量 [14]
a) 寫出兩個可以加快大理石（碳酸鈣）與稀鹽酸反應速率的方法。 [2]
b) 用碰撞學說解釋為何把大理石敲碎可以加快反應。 [3]
c) 實驗在 40 s 內共收集 120 cm³ 氣體，其中首 20 s 收集 80 cm³。計算全程平均速率及首 20 s 的速率。 [3]
d) 如何由實驗現象判斷某反應是放熱反應？該反應的 ΔH 應為正還是負？ [2]
e) 某燃料的燃燒焓變 ΔH = −890 kJ mol⁻¹。完全燃燒 0.050 mol 該燃料放出多少能量？ [2]
f) 寫出催化劑的兩個要點（對速率的影響及反應前後的情況）。 [2]
第 5 · 有機化學 [13]
a) 寫出烷烴的通式、丁烷的分子式，以及乙烯所屬的同系列及其分子式。 [3]
b) 寫出丙烷完全燃燒的平衡方程式。 [3]
c) 同溫同壓下，2.0 dm³ 丙烷完全燃燒，生成二氧化碳的體積是多少？ [2]
d) 由乙烯製造聚乙烯：寫出反應名稱、重複單位及所需條件。 [3]
e) 如何用溴水區分乙烯與乙烷？寫出觀察結果。 [2]
第 6 · 空氣、電解與環境 [12]
a) 寫出乾空氣中氮氣及氧氣的體積百分比（約數）。 [2]
b) 以銅電極電解硫酸銅溶液：寫出陰極反應、陽極產物，並描述溶液顏色變化。 [3]
c) 電解得到 0.50 mol 銅，其質量是多少？（M: Cu = 63.5） [2]
d) 說明燃燒化石燃料如何引致酸雨，並寫出一個影響。 [3]
e) 寫出兩個氣體測試：(i) 二氧化碳；(ii) 水蒸氣。 [2]
答案及評分準則
| 部分 | 答案 | 評分準則 | 分數 |
|---|---|---|---|
| 1a) | 熔化；凝結（冷凝）。 | 1 分：熔化。 1 分：凝結（冷凝）。 |
2 |
| 1b) | 粒子不停地隨機運動；氣味粒子由高濃度區淨移動到低濃度區；溫度升高時粒子平均動能增加，運動更快，碰撞更頻密，故擴散加快。 | 1 分：粒子不停地隨機運動。 1 分：由高濃度向低濃度淨移動。 1 分：溫度升→動能增→運動加快（碰撞更頻密）。 |
3 |
| 1c) | 加水把鹽溶解；過濾除去不溶的沙；把濾液蒸發至結晶（再加熱乾燥）。 | 1 分：加水溶解。 1 分：過濾除去不溶物（沙）。 1 分：蒸發／結晶得固體鹽。 |
3 |
| 1d) | 18.0 ÷ 25.0 × 100% = 72.0% | 1 分：18.0 ÷ 25.0（得 0.72）。 1 分：× 100% 得 72.0%。 |
2 |
| 1e) | 氯化鈉 = 250 × 0.120 = 30.0 g；水 = 250 − 30.0 = 220 g | 1 分：氯化鈉 30.0 g。 1 分：水 220 g。 |
2 |
| 1f) | 純物質在固定溫度熔化，熔程很窄；含雜質的熔點較低，而且熔程較闊。 | 1 分：純物質熔點固定／熔程窄。 1 分：雜質令熔點下降、熔程變闊。 |
2 |
| 2a) | 質子數＝原子核內質子的數目；質量數＝質子數＋中子數；同位素＝質子數相同但中子數不同的同一元素原子。 | 1 分：質子數＝質子數目。 1 分：質量數＝質子數＋中子數。 1 分：同位素＝質子數同、中子數不同。 |
3 |
| 2b) | 中子數 = 35 − 17 = 18；37 − 17 = 20；兩者的質子數（電子數）相同，電子排布相同，故化學性質相同。 | 1 分：18 個中子。 1 分：20 個中子。 1 分：電子排布相同，故化學性質相同。 |
3 |
| 2c) | (0.75 × 35) + (0.25 × 37) = 26.25 + 9.25 = 35.5 | 1 分：26.25。 1 分：9.25。 1 分：合計 35.5（無單位）。 |
3 |
| 2d) | 電子排布 2,8,7；第 7 族（VII）、第 3 週期。 | 1 分：2,8,7。 1 分：第 7 族、第 3 週期。 |
2 |
| 2e) | 氯原子獲得 1 個電子，形成 Cl⁻，電子排布 2,8,8（與氬相同），帶 −1 電荷。 | 1 分：獲得 1 個電子，電子排布 2,8,8。 1 分：離子符號 Cl⁻、電荷 −1。 |
2 |
| 3a) | 鈉原子失去 1 個電子成 Na⁺（2,8）；氯原子獲得該電子成 Cl⁻（2,8,8）；Na⁺ 與 Cl⁻ 之間的靜電引力即為離子鍵。 | 1 分：Na 失 1 電子成 Na⁺。 1 分：Cl 得 1 電子成 Cl⁻。 1 分：異電荷離子間靜電引力。 |
3 |
| 3b) | 離子間靜電引力強，需大量能量才能破壞晶格；固態時離子固定在晶格中不能移動，熔融或溶於水後離子可自由移動，故能導電。 | 1 分：離子引力強，熔點高。 1 分：固態離子不能移動，熔融／溶液中離子可移動導電。 |
2 |
| 3c) | CaCO₃(s) + 2HCl(aq) → CaCl₂(aq) + H₂O(l) + CO₂(g) | 1 分：反應物正確（2HCl）。 1 分：三個產物正確。 1 分：全部狀態符號正確。 |
3 |
| 3d) | n(CaCO₃) = 10.0 ÷ 100 = 0.100 mol；n(CO₂) = 0.100 mol；m = 0.100 × 44 = 4.40 g | 1 分：0.100 mol CaCO₃（1:1）。 1 分：4.40 g CO₂。 |
2 |
| 3e) | 0.100 × 24 = 2.4 dm³（即 2,400 cm³） | 1 分：0.100 × 24。 1 分：2.4 dm³。 |
2 |
| 3f) | 生成硝酸鉀（KNO₃）；用通用指示劑，顏色變為綠色（pH 7）時表示恰好中和。 | 1 分：硝酸鉀 KNO₃。 1 分：指示劑變綠／pH 7。 |
2 |
| 4a) | 升高溫度；把大理石敲碎以增大表面積（或改用較濃的酸）。 | 1 分：升高溫度。 1 分：增大表面積（或提高濃度）。 |
2 |
| 4b) | 表面積增大，同一時間與酸粒子接觸的面積增大；每秒碰撞次數增加；能量達活化能的碰撞增多，故速率上升。 | 1 分：表面積增大。 1 分：每秒碰撞次數增加。 1 分：達活化能的碰撞增多→速率上升。 |
3 |
| 4c) | 全程：120 ÷ 40 = 3.0 cm³ s⁻¹；首 20 s：80 ÷ 20 = 4.0 cm³ s⁻¹ | 1 分：3.0 cm³ s⁻¹。 1 分：4.0 cm³ s⁻¹。 1 分：兩個答案均帶正確單位。 |
3 |
| 4d) | 反應中溫度計讀數上升（混合物變熱）；ΔH 為負值。 | 1 分：溫度上升。 1 分：ΔH 為負。 |
2 |
| 4e) | 0.050 × 890 = 44.5 kJ | 1 分：0.050 × 890。 1 分：44.5 kJ。 |
2 |
| 4f) | 催化劑提供較低活化能的途徑，加快反應速率；反應前後催化劑的質量及化學性質不變（不被消耗）。 | 1 分：提供較低活化能途徑→加快速率。 1 分：反應前後質量及化學性質不變。 |
2 |
| 5a) | 烷烴通式 CₙH₂ₙ₊₂；丁烷 C₄H₁₀；乙烯屬烯烴，分子式 C₂H₄。 | 1 分：CₙH₂ₙ₊₂。 1 分：C₄H₁₀。 1 分：烯烴（alkene）、C₂H₄。 |
3 |
| 5b) | C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O | 1 分：反應物 C₃H₈ + 5O₂。 1 分：生成物 3CO₂ + 4H₂O。 1 分：全式原子數平衡。 |
3 |
| 5c) | 體積比 = 摩爾比 = 1 : 3，故 2.0 × 3 = 6.0 dm³ | 1 分：指出體積比 1:3。 1 分：6.0 dm³。 |
2 |
| 5d) | 加成聚合（addition polymerisation）；重複單位 −CH₂−CH₂−；條件：高壓（約 200 大氣壓）、約 200 °C、用催化劑。 | 1 分：加成聚合。 1 分：重複單位 −CH₂−CH₂−。 1 分：高壓及催化劑（約 200 °C）。 |
3 |
| 5e) | 把氣體分別通入橙黃色溴水：乙烯使溴水褪色（加成反應），乙烷不褪色。 | 1 分：乙烯使溴水褪色。 1 分：乙烷不褪色（對比）。 |
2 |
| 6a) | 氮約 78%；氧約 21%。 | 1 分：氮 78%。 1 分：氧 21%。 |
2 |
| 6b) | 陰極：Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu（紅色銅沉積）；陽極：生成氧氣；溶液藍色逐漸變淡（Cu²⁺ 濃度下降）。 | 1 分：陰極 Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu。 1 分：陽極生成氧氣。 1 分：藍色變淡。 |
3 |
| 6c) | 0.50 × 63.5 = 31.75 g | 1 分：0.50 × 63.5。 1 分：31.75 g。 |
2 |
| 6d) | 化石燃料含硫及在高溫下空氣中的氮氧化：燃燒生成 SO₂ 及 NOₓ；SO₂ 溶於雨水生成亞硫酸／硫酸，使雨水 pH 低於 5.6；酸雨腐蝕大理石及金屬結構（或使湖泊酸化、傷害樹木）。 | 1 分：燃燒生成 SO₂（及 NOₓ）。 1 分：SO₂ 溶於雨水成酸。 1 分：一個具體影響（腐蝕／酸化／傷樹）。 |
3 |
| 6e) | 二氧化碳使石灰水變乳白（混濁）；水蒸氣使白色的無水硫酸銅變藍。 | 1 分：石灰水變乳白。 1 分：無水硫酸銅由白變藍。 |
2 |
時間分配
| 部分 | 建議時間 | 分數 |
|---|---|---|
| 第 1–2 題 | 24 分鐘 | 27 分 |
| 第 3–4 題 | 26 分鐘 | 28 分 |
| 第 5–6 題 | 25 分鐘 | 25 分 |
| 檢查 | 餘下時間 | — |
常見失分位
- 計算題只寫答案、不寫摩爾步驟，方法分全失。
- 平衡方程式漏係數或狀態符號，逐項扣分。
- 解釋題只列關鍵詞，沒有寫成因果句。
- 摩爾計算忘記帶單位 g、dm³、mol dm⁻³。
常見問題
這份卷適合哪類學生？
適合準備 IGCSE 化學 0620 Core 卷（Paper 1 及 Paper 3）的中四至中五學生，特別是摩爾計算與平衡方程式仍需加強的學生。
答案卷有評分準則嗎？
有。33 個部分逐點列出得分點，方便自評或由導師逐點對分。
可以列印嗎？
可以，題目卷與答案卷均為 A4 排版 PDF，直接列印使用。
原創聲明：本卷題目、數據與情境全部由 TutorZone 編寫，並非 Cambridge IGCSE 化學 0620 歷屆試題或官方評卷參考。
本卷不是 IGCSE 化學 0620 歷屆試題，卷制只參考官方 Paper 3（Core）的結構與分數分佈。
