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香 港 中 學 文 憑 考 試
中六 模擬考試
化學 試卷二
本試卷必須用中文作答
一小時 完卷
考生須知
（一） 本試卷共有甲、乙和丙三部。考生須選答任何兩部中的全部試題。
（二） 答案須寫在所提供的答題簿內，每題（非指分題）必須另起新頁作答。
（三） 本試卷的第12 頁印有週期表。考生可從該週期表得到元素的原子序及相對原子質量。
鍾皓湄
考試結束前不可 將試卷攜離試場
甲部 工業化學
回答試題的所有部分。
1. (a) 回答以下短題目：
(i) 維生素C 可通過賴希斯坦法來合成。
指出賴希斯坦法的一個重要性。
（1 分）
(ii) 指出在哈柏法中生成氨的反應條件。
（2 分）
(iii) 下圖展示一氣體在温度T 下，分子的能量的麥克斯韋-波爾茲曼分佈曲線。
上圖中的x 和y 軸分別表示甚麼？
（2 分）
(b) S2O82–(aq) 離子與I–(aq) 離子按以下方程式反應：
S2O82–(aq) + 2I–(aq) SO42–(aq) + I2(aq) ΔH < 0 進行一實驗以測定I–(aq) 離子的反應級數。
把(NH4)2S2O8(aq) 與KI(aq) 混合生成一溶液， 該溶液中(NH4)2S2O8 的起始濃度是 2.0 mol dm–3，而KI 的起始濃度是0.025 mol dm–3。在不同的時間量度碘的濃度，直至 反應完結。
(i) 概述適合用來量度這實驗中碘的濃度的一個方法（不涉及從混合物抽取樣本）。
（2 分）
(ii) 解釋為甚麼(NH4)2S2O8 的起始濃度遠比KI 的高。
（1 分）
(iii) 提出如何可從實驗結果獲取反應的初速。
（2 分）
HKDSE-S6 CHEM 2-3 3
1. (b) (iv) 反應的初速對I–(aq) 離子的起始濃度的坐標圖顯示如下：
參考上圖，推定I–(aq) 離子的反應級數。
（2 分）
(v) Fe2+(aq) 離子可催化S2O82–(aq) 離子和I–(aq) 離子之間的反應。
催化過程由兩個步驟組成：
S2O82–(aq) + 2Fe2+(aq) SO42–(aq) + 2Fe3+(aq) 2Fe3+(aq) + 2I–(aq) Fe2+(aq) + I2(aq)
在同一坐標圖中，就上述轉化，草繪兩個附標示的勢能線圖（x 軸：反應坐標；y 軸：勢 能）：一個有Fe2+(aq) 作為催化劑（以虛線「---」表示）；另一個沒有催化劑（以實線
「––––」表示）。
（2 分）
(c) 甲醇是工業化學上重要的供料。可從合成氣（一氧化碳和氫的混合物）生產甲醇。
(i) 提出如何可生產合成氣。寫出涉及反應的化學方程式。
（2 分）
(ii) 生產甲醇時，一氧化碳與氫進行可逆反應，方程式顯示如下：
CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) ΔH = –91 kJ mol–1
已知在200 °C 和200 atm 的條件下由合成氣生成甲醇，平衡時甲醇的產率約為95%。
然而，某工廠把這項合成的操作條件定於300 °C 和100 atm，產率約為40%。參照以 上資料，解釋為甚麼選用該組操作條件。
（2 分）
1. (c) (iii) 可按以下反應從甲醇生產乙酸：
生產乙酸的一條綠色途徑顯示如下：
與用甲醇的生產途徑相比，提出兩個理由，解釋為甚麼這途徑被視為較「綠色」。
（2 分）
甲部完
HKDSE-S6 CHEM 2-5 5 乙部 物料化學
回答試題的所有部分。
2. (a) 回答以下短題目：
(i) 提出一種製造牛奶容器的成型方法。
（1 分）
(ii) 兩種聚合物的結構顯示如下：
解釋為甚麼聚合物X 較聚合物Y 堅固。
（2 分）
(iii) 一些汽車生產商研發了採用催化金屬的納米粒子的新一代催化轉化器。
(1) 解釋「納米物料」一詞的意思。
(2) 提出一個理由，解釋為甚麼這款新一代的催化轉化器採用的催化金屬的量較以往 的少70 至 90%。
（2 分）
(iv) 寫出呈液晶特性的物質的兩個結構特徵。
（2 分）
(b) 高吸水性聚合物能吸收的水是本身質量的200–300 倍。這些聚合物的其中一個最大用途是 製造用完即棄的尿布。
聚合物P 是這類聚合物，其部分結構顯示如下：
(i) 繪出聚合物P 的單體的結構。
寫出該單體的系統名稱。
（2 分）
(ii) 寫出生成聚合物P 涉及的聚合作用的類別的名稱。
（1 分）
(b) (iii) P 的聚合物鏈可以與化合物X 反應生成交鍵。以下展示含交鍵的聚合物的部分結 構。
(1) 繪出用於與 P 的聚合物鏈生成交鍵的化合物 X 的結構。
(2) 在生成交鍵的過程中，有小分子生成。辨認這些小分子。
(3) 生成的交鍵愈多，聚合物便愈堅固。解釋為甚麼。
（3 分）
(c) 把鉻和鎳加入鐵可製成不銹鋼。
(i) 解釋為甚麼把鉻加入鐵。
（1 分）
(ii) 鎳具有立方晶胞。鎳的晶胞的邊長是 3.52 x 10–10 m，固態鎳的密度是 8.90 g cm–3。
（相對原子質量：Ni = 58.7；亞佛加德羅常數 = 6.02 x 1023 mol–1） (1) 晶胞中鎳原子的數目是多少？
(2) 推斷鎳具有體心立方結構，還是立方緊密裝填結構。
草繪鎳的晶胞。
（4 分）
HKDSE-S6 CHEM 2-7 7
2. (d) 碳酸二甲酯（ ）是一種無毒的中間體，用於製造聚碳酸酯、潤滑劑、溶劑 和其他產品。
傳統上，碳酸二甲酯是由甲醇與光氣（COCl2）反應製成：
一種以甲醇和二氧化碳製造碳酸二甲酯的新方法，現時正在研究階段：
提出為甚麼新方法被視為比傳統方法較為「綠色」。
（2 分）
乙部完
丙部 分析化學
回答試題的所有部分。
3. (a) 回答以下短問題：
(i) 提出一個測試來辨別NaCl(s) 和NaBr(s)。
（2 分）
(ii) 下圖展示通過柱色層法，並以己烷作為洗提液，把某植物萃取物中的色素分離。
(1) 簡述用柱色層法分離色素背後的原理。
(2) 在另一項實驗中，以相同的固定相和流動相，用薄層色層法把該植物萃取物中的 色素分離。
哪種色素的Rf 值最小？試加以解釋。
（2 分）
(b) 一名學生按以下步驟測定市面出售的藥片中維生素C (C6H8O6) 的含量：
步驟1 把0.257 g 的碘酸鉀和過量的碘化鉀溶於去離子水中。加入過量的硫酸。
步驟2 用去離子水把該混合物稀釋至250.0 cm3。
步驟3 把一片維生素C 藥片溶於去離子水中並稀釋，製備250.0 cm3 的溶液。
步驟4 用已製備的碘水溶液滴定多個25.00 cm3 的維生素C 水溶液，並以澱粉溶液作為 指示劑。平均滴定值是27.85 cm3。
該學生用重結晶法提純製得的粗亞士匹靈。他用薄層色層法（TLC）比較粗生成物和重結 晶 後的亞士匹靈的成分。
該學生分別把2-羥基苯甲酸、純亞士匹靈、粗亞士匹靈和重結晶後的亞士匹靈的樣本滴在 同 一塊色層板上。
HKDSE-S6 CHEM 2-9 9
3. (b) (i) 碘酸鹽與過量的碘化物按以下方程式反應，生成碘：
IO3–(aq) + 5I–(aq) + 6H+(aq) 3I2(aq) + 3H2O(l) 計算已製備的標準碘水溶液的摩爾濃度。
（碘酸鉀的式量 = 214.0）
（2 分）
(ii) 寫出達到滴定終點時預期的顏色變化。
（1 分）
(iii) 維生素C 與碘按以下方程式反應：
C6H8O6(aq) + I2(aq) C6H6O6(aq) + 2H+(aq) + 2I–(aq) 計算該藥片中維生素C 的含量( 以mg 為單位)。
（維生素C 的相對分子質量 = 176.0）
（2 分）
(c) 日落黃是常用的食用色素，可以在很多市面有售的產品中找到。一名技術員用比色法測定 一個汽水樣本中日落黃的含量。
該技術員用一個以綠色LED 為光源的LED 比色計。通過量度一系列標準日落黃溶液的吸 光度，繪出以下吸光度對濃度的校準曲線。
(i) 提出為甚麼用綠色LED 為光源。
（1 分）
(ii) 參考該校準曲線，指出吸光度與日落黃溶液的濃度之間的關係。
（1 分）
(iii) 把5.00 cm3 的汽水樣本稀釋至10.00 cm3。已稀釋的樣本的吸光度是5.0。
計算該汽水樣本中日落黃的濃度。
（2 分）
3. (d) 化合物X 的實驗式是C4H4O。
X 是帶水果香味的液體。
用2,4-二硝基苯肼進行測試，X 呈陰性結果。
把X 與Na2CO3(aq) 搖勻，不會發生泡騰。
把X 與五氯化磷混合，沒有白色煙霧產生。
(i) (1) 在測試中使用2,4-二硝基苯肼的目的是甚麼？
(2) 如果X 在測試中呈陽性結果，寫出預期的觀察結果。
（2 分）
(ii) X 可能含有甚麼官能基？
（1 分）
(iii) X 的質譜顯示如下：
(1) 辨認母峰，從而推斷X 的分子式。
(2) 為在m/z = 77 和105 的訊號，分別提出一個對應的化學物種。
（相對原子質量：H = 1.0，C = 12.0，O = 16.0）
（3 分）
(iv) 繪出X 的可能結構。
（1 分）
丙部完
試卷完
HKDSE-S6 CHEM 2-11 11
