中五化學練習卷:酸鹼與鹽類、氧化還原滴定、電解與電量、反應速率、化學平衡(100 分)
- 2026-11-13
練習卷 · 化學 · 中五 · 練習卷
中五化學練習卷,共六部分二十四題:酸鹼與 pH 計算、酸鹼滴定與鹽類的生成、氧化還原滴定與氧化數變化、電解與電鍍的電量計算、反應速率實驗與碰撞學說、化學平衡與平衡常數 Kc 的計算。所有數值均以公式推算並逐一核對,答案頁附完整計算步驟、評分要點與常見失分位置,適合中五學生於一小時內完成。
卷面資料 年級:中五 | 科目:化學 | 時限:60 分鐘 | 總分:100 分 | 題數:24
甲部:酸鹼與 pH 計算(17 分)
在 25 °C 下,某學生用 0.010 mol dm⁻³ 的鹽酸、0.010 mol dm⁻³ 的氫氧化鈉溶液及 0.050 mol dm⁻³ 的硫酸進行實驗。水的離子積 Kw = 1.0 × 10⁻¹⁴。
| # | 題目 | 答案與評分要點 |
|---|---|---|
| 1 | 求 0.010 mol dm⁻³ 鹽酸的 pH。 | 答案:鹽酸是強酸,在水中完全電離,[H⁺] = 0.010 mol dm⁻³,pH = −log 0.010 = 2.00。(評分要點:完全電離 1 分,pH 計算 2 分) |
| 2 | 把 25.0 cm³ 上述鹽酸加水稀釋至 250 cm³,求稀釋後溶液的 pH。 | 答案:稀釋後濃度 = 0.010 × 25.0 ÷ 250 = 0.0010 mol dm⁻³,pH = 3.00。(評分要點:稀釋倍數 2 分,pH 2 分) |
| 3 | 求 0.010 mol dm⁻³ 氫氧化鈉溶液的 pH。 | 答案:[OH⁻] = 0.010 mol dm⁻³,pOH = 2.00,pH = 14.00 − 2.00 = 12.00。(評分要點:pOH 2 分,與 Kw 的對應 1 分,pH 2 分) |
| 4 | 中和 20.0 cm³ 的 0.050 mol dm⁻³ 硫酸,需 0.100 mol dm⁻³ 氫氧化鈉多少 cm³? | 答案:硫酸是二元酸,H⁺ 摩爾數 = 2 × 0.050 × 0.0200 = 0.00200 mol,體積 = 0.00200 ÷ 0.100 = 0.0200 dm³ = 20.0 cm³。(評分要點:二元酸 2 分,摩爾數 2 分,體積 1 分) |
乙部:酸鹼滴定與鹽類(17 分)
以 0.100 mol dm⁻³ 鹽酸滴定 25.0 cm³ 未知濃度的氫氧化鈉溶液,以酚酞作指示劑,三次讀數的平均用量為 22.5 cm³。
| # | 題目 | 答案與評分要點 |
|---|---|---|
| 5 | 求滴定中所用鹽酸的摩爾數。 | 答案:摩爾數 = 0.100 × 22.5 ÷ 1000 = 0.00225 mol。(評分要點:單位換算 2 分,乘法 2 分) |
| 6 | 求該氫氧化鈉溶液的濃度。 | 答案:鹽酸與氫氧化鈉的反應比例為 1 比 1,濃度 = 0.00225 ÷ 0.0250 = 0.0900 mol dm⁻³。(評分要點:比例 2 分,除法 2 分) |
| 7 | 描述滴定終點的顏色變化,並說明選用酚酞的理由。 | 答案:終點時溶液由粉紅色變為無色;酚酞在 pH 8.2 至 10.0 之間變色,與強酸強鹼滴定的等當點接近。(評分要點:顏色變化 2 分,指示劑選擇理由 2 分) |
| 8 | 把滴定後的溶液蒸乾,可得氯化鈉多少克?(相對原子質量:Na 23.0、Cl 35.5) | 答案:氯化鈉摩爾數 = 0.00225 mol,摩爾質量 = 58.5 g mol⁻¹,質量 = 0.00225 × 58.5 = 0.132 g。(評分要點:摩爾質量 2 分,乘法 2 分,有效數字 1 分) |
丙部:氧化還原滴定(17 分)
用 0.0200 mol dm⁻³ 酸化高錳酸鉀溶液滴定 25.0 cm³ 硫酸亞鐵溶液,平均用量 20.0 cm³。反應中錳由 +7 價變為 +2 價。
| # | 題目 | 答案與評分要點 |
|---|---|---|
| 9 | 求滴定中所用高錳酸鉀的摩爾數。 | 答案:摩爾數 = 0.0200 × 20.0 ÷ 1000 = 4.00 × 10⁻⁴ mol。(評分要點:單位換算 1 分,計算 2 分) |
| 10 | 求硫酸亞鐵溶液的濃度。 | 答案:錳由 +7 降至 +2,每個錳原子得 5 個電子,故亞鐵摩爾數 = 5 × 4.00 × 10⁻⁴ = 2.00 × 10⁻³ mol,濃度 = 2.00 × 10⁻³ ÷ 0.0250 = 0.0800 mol dm⁻³。(評分要點:電子數 2 分,比例 1 分,濃度 1 分) |
| 11 | 指出本反應的氧化劑與還原劑,並寫出兩者的氧化數變化。 | 答案:高錳酸鉀是氧化劑,錳的氧化數由 +7 降至 +2;硫酸亞鐵是還原劑,鐵的氧化數由 +2 升至 +3。(評分要點:氧化劑及氧化數 2 分,還原劑及氧化數 3 分) |
| 12 | 為何本滴定用稀硫酸酸化而不用稀鹽酸? | 答案:氯離子會被高錳酸鉀氧化成氯氣,額外消耗滴定劑,令測得的亞鐵濃度偏高;硫酸根在實驗條件下不參與氧化還原。(評分要點:氯離子被氧化 2 分,結果偏高 2 分,硫酸根不反應 1 分) |
丁部:電解與電量計算(16 分)
以 2.0 A 的電流電解硫酸銅溶液 30 分鐘,並以銅片作兩極。法拉第常數 = 96500 C mol⁻¹,銅的相對原子質量 = 63.5,常溫常壓摩爾體積 = 24.0 dm³ mol⁻¹。
| # | 題目 | 答案與評分要點 |
|---|---|---|
| 13 | 求電解過程中通過的電量。 | 答案:時間 = 30 × 60 = 1800 s,電量 = 2.0 × 1800 = 3600 C。(評分要點:換算成秒 2 分,乘法 2 分) |
| 14 | 求陰極析出銅的質量。 | 答案:電子摩爾數 = 3600 ÷ 96500 = 0.0373 mol,銅摩爾數 = 0.0373 ÷ 2 = 0.0187 mol,質量 = 0.0187 × 63.5 = 1.18 g。(評分要點:電子摩爾數 2 分,除以 2 得 1 分,質量 1 分) |
| 15 | 陽極有甚麼變化?寫出陽極的半反應式。 | 答案:陽極的銅片溶解,銅原子失去電子生成銅離子:Cu → Cu²⁺ + 2e⁻。(評分要點:溶解現象 2 分,半反應式 2 分) |
| 16 | 若改用稀硫酸作電解質及惰性電極,陰極所產生氫氣在常溫常壓下的體積是多少? | 答案:氫摩爾數 = 0.0373 ÷ 2 = 0.0187 mol,體積 = 0.0187 × 24.0 = 0.448 dm³ = 448 cm³。(評分要點:摩爾數 2 分,乘以摩爾體積 1 分,單位換算 1 分) |
戊部:反應速率(16 分)
把 5.0 g 大理石碎塊加入 50.0 cm³ 的 1.0 mol dm⁻³ 鹽酸,以排水法收集二氧化碳。首 120 秒共收集 48.0 cm³ 氣體。
| # | 題目 | 答案與評分要點 |
|---|---|---|
| 17 | 求首 120 秒的平均反應速率(cm³ s⁻¹)。 | 答案:速率 = 48.0 ÷ 120 = 0.40 cm³ s⁻¹。(評分要點:公式 2 分,計算與單位 2 分) |
| 18 | 若改用等質量的大理石粉末,反應速率有何變化?解釋原因。 | 答案:速率加快;粉末的表面積較大,與酸接觸的面積增加,粒子碰撞頻率上升。(評分要點:結論 2 分,表面積與碰撞解釋 2 分) |
| 19 | 溫度由 20 °C 升至 40 °C 時,反應速率約為原來的多少倍?解釋原因。 | 答案:約 4 倍;溫度每升高 10 °C 速率約加倍,由 20 °C 升至 40 °C 共升 20 °C,故約 4 倍,原因是粒子平均動能增加,能越過活化能的碰撞增多。(評分要點:倍數 2 分,動能與活化能解釋 2 分) |
| 20 | 以二氧化錳催化過氧化氫分解,催化劑對反應熱及最終氣體體積有何影響? | 答案:催化劑不改變反應熱,也不改變最終氣體體積;它提供活化能較低的途徑,令反應較快完成。(評分要點:反應熱 1 分,氣體體積 2 分,活化能 1 分) |
己部:化學平衡(17 分)
工業製氨的反應中,氮與氫生成氨,正反應為放熱反應。某溫度下達平衡時,各物質濃度為氮 0.50、氫 0.30、氨 0.60 mol dm⁻³。
| # | 題目 | 答案與評分要點 |
|---|---|---|
| 21 | 增大壓強時,平衡向哪一方移動?解釋。 | 答案:向生成氨的一方移動;反應物共 4 mol 氣體,生成物只有 2 mol 氣體,增大壓強有利於氣體摩爾數較少的一方。(評分要點:方向 1 分,摩爾數比較 2 分) |
| 22 | 升高溫度對平衡位置及平衡常數有何影響? | 答案:平衡向吸熱的逆反應方向移動,氨的產量下降,平衡常數減小。(評分要點:移動方向 2 分,常數變化 2 分) |
| 23 | 計算該溫度下的平衡常數 Kc。 | 答案:Kc = [NH3]² ÷ ([N2][H2]³) = 0.60² ÷ (0.50 × 0.30³) = 0.36 ÷ 0.0135 = 26.7。(評分要點:表達式 2 分,代入 2 分,答案 1 分) |
| 24 | 加入催化劑及增加氮氣濃度分別對平衡有何影響? | 答案:催化劑只加快達到平衡,不改變平衡位置及平衡常數;增加氮氣濃度令平衡向生成氨的一方移動,氫的轉化率上升。(評分要點:催化劑 2 分,移動方向 2 分,轉化率 1 分) |
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