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中四化學：摩爾概念與濃度（挑戰 10 題）
中四化學：摩爾概念與濃度（挑戰 10 題）
挑戰卷集中高階題型：限量試劑判斷、酸鹼中和的濃度反求、百分產率、由氣體密度求摩爾質量、分解反應的質量關係、由摩爾質量與百分比求分子式、氣體摩爾體積的條件比較，以及稀釋時溶質總量守恆。每題附答案與一句解說。
快速答案 全部十題答案：1.2 dm³、0.0625 mol/dm³、75%、32 g/mol、28 g、0.2 mol/dm³、1.204 × 10²⁴、C₂H₄O₂、1.12 dm³、0.1 mol/dm³ 而摩爾數不變。限量試劑先比所需摩爾數，切勿憑質量大小判斷。
01 本卷資料（做完才看答案）
| 項目 | 內容 |
|---|---|
| 題數 | 10 題 |
| 建議時間 | 約 45 分鐘 |
| 難度分佈 | 挑戰 10 |
| 對應章節 | 所屬章節：中四化學：摩爾概念與濃度 |
| 適用年級 | 中二 |
02 題目（10 題）
- 挑戰2.4 g 鎂與 100 cm³ 的 1 mol/dm³ 鹽酸反應：Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂。求可收集到氫氣在室溫常壓下的體積。
- 挑戰25.0 cm³ 的 0.100 mol/dm³ 氫氧化鈉溶液，恰好中和 20.0 cm³ 硫酸溶液：2NaOH + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2H₂O。求硫酸的濃度。
- 挑戰某反應理論上可生成 0.2 mol 產物（摩爾質量 60 g/mol），實驗只得到 9 g。求百分產率。
- 挑戰某氣體在室溫常壓（摩爾體積 24 dm³/mol）下，1.2 dm³ 的質量是 1.6 g。求該氣體的摩爾質量。
- 挑戰碳酸鈣受熱分解：CaCO₃ → CaO + CO₂。求 50 g 碳酸鈣完全分解可得氧化鈣的質量（CaO 摩爾質量 56 g/mol）。
- 挑戰把 12.5 g 五水硫酸銅（摩爾質量 250 g/mol）溶於水，配成 250 cm³ 溶液。求銅離子的濃度。
- 挑戰求 0.5 mol 硫酸中所含氧原子的數目（以 10²³ 表示，亞佛加德羅常數取 6.02 × 10²³ /mol）。
- 挑戰0.1 mol 某化合物的質量是 6.0 g，含碳 40.0%、氫 6.7%、氧 53.3%。求它的分子式。
- 挑戰標準狀況下氣體的摩爾體積是 22.4 dm³/mol。求 0.05 mol 氣體在標準狀況下的體積。
- 挑戰把 10 cm³ 的 1 mol/dm³ 溶液加水稀釋至 100 cm³。求稀釋後濃度，並說明溶質摩爾數的變化。
03 答案與一句解說
| 題號 | 答案 | 一句解說 |
|---|---|---|
| 1 | 1.2 dm³ | 鎂 2.4 ÷ 24 = 0.1 mol，鹽酸 0.1 × 1 = 0.1 mol。0.1 mol 鎂需 0.2 mol 酸，酸不足，故鹽酸為限量試劑，氫氣 0.1 ÷ 2 = 0.05 mol，體積 0.05 × 24 = 1.2 dm³。 |
| 2 | 0.0625 mol/dm³ | 氫氧化鈉 0.025 × 0.100 = 0.0025 mol，係數比 2 : 1 故硫酸為 0.00125 mol，除以 0.020 dm³ 得 0.0625 mol/dm³。把 2 : 1 看反會得出 0.125。 |
| 3 | 75% | 理論質量是 0.2 × 60 = 12 g，百分產率為 9 ÷ 12 = 75%。實際質量要與理論質量相比，不是與摩爾數相比。 |
| 4 | 32 g/mol | 摩爾數是 1.2 ÷ 24 = 0.05 mol，摩爾質量為 1.6 ÷ 0.05 = 32 g/mol。順序必須先求摩爾數，直接 1.6 × 24 是錯的。 |
| 5 | 28 g | 碳酸鈣 50 ÷ 100 = 0.5 mol，係數比 1 : 1 故氧化鈣 0.5 mol，質量 0.5 × 56 = 28 g。質量不守恆於固體，氣體已逸出。 |
| 6 | 0.2 mol/dm³ | 晶體 12.5 ÷ 250 = 0.05 mol，每單位含一個銅離子故銅離子亦為 0.05 mol，除以 0.25 dm³ 得 0.2 mol/dm³。結晶水不影響銅離子數目。 |
| 7 | 1.204 × 10²⁴ | 每分子有 4 個氧原子，故氧原子為 0.5 × 4 = 2 mol，數目為 2 × 6.02 × 10²³ = 1.204 × 10²⁴。下標要先乘，再用常數。 |
| 8 | C₂H₄O₂ | 摩爾質量 6.0 ÷ 0.1 = 60 g/mol，實驗式 CH₂O 的摩爾質量為 30，故 n = 60 ÷ 30 = 2，分子式為 C₂H₄O₂。整數倍要由兩個摩爾質量相除得出。 |
| 9 | 1.12 dm³ | 0.05 × 22.4 = 1.12 dm³。同溫同壓下體積只取決於摩爾數，與氣體種類無關；但室溫常壓要用 24，不可混用。 |
| 10 | 0.1 mol/dm³，摩爾數不變 | 溶質摩爾數 0.010 × 1 = 0.010 mol 加水後仍是 0.010 mol，只是體積變 0.1 dm³，濃度為 0.1 mol/dm³。稀釋只改變濃度，不改變溶質總量。 |
04 做完之後怎樣跟進
- 對完答案，只重做錯的那幾題，並在錯題旁寫出錯在哪一步（公式、單位還是抄錯數）。
- 同一題隔兩日再做一次；兩次都對才可以移到下一份練習。
- 家長只需看答案欄與解說欄，不必逐題講解。
本卷題目與答案由 TutorZone 團隊原創編寫，並非任何學校、出版社或考試局的試題；數值與答案均以程式核算。