IB 化学 SL Paper 2 操卷模拟卷｜化学计算 10 题 100 分

2026-11-01

练习卷 · IB 化学 SL

IB 化学 SL Paper 2 操卷模拟卷：摩尔与气体体积、酸碱滴定、中和焓变、实验式与分子式、反应速率数据处理、平衡常数 Kc、电解计算、pH 与稀释、限量试剂、乙醇含碳百分比，共 10 题 100 分，附完整答案与评分要点，所有数字由算式产生，可打印作限时操练。

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卷面资料　年级：中五至中六（S5-S6）　｜　科目：化学　｜　时限：90 分钟　｜　总分：100 分　｜　题数：10

甲部：摩尔与气体体积、滴定、中和焓变（第 1 至 3 题・32 分）

1. 所有计算须展示步骤。相对原子质量：H 1.0、C 12.0、O 16.0、Na 23.0、Mg 24.3、Cl 35.5、Cu 63.5、Zn 65.4；室温摩尔体积 24.0 dm³/mol；法拉第常数 96500 C/mol。

#	题目	答案与评分要点
1	镁带 4.86 g 与稀盐酸反应：Mg(s) + 2HCl(aq) → MgCl₂(aq) + H₂(g)。(a) 求镁的摩尔数。（2 分）(b) 求所需的 HCl 摩尔数。（2 分）(c) 求室温下生成氢气的体积。（2 分）(d) 求可得氯化镁的质量。（3 分）(e) 实验只得 17.8 g 氯化镁，求百分产率。（3 分）	(a) n = 4.86 ÷ 24.3 = 0.2 mol。(b) n(HCl) = 2 × 0.2 = 0.4 mol。(c) V = 0.2 × 24.0 = 4.8 dm³。(d) Mr(MgCl₂) = 24.3 + 2(35.5) = 95.3，m = 0.2 × 95.3 = 19.06 g。(e) 产率 = 17.8 ÷ 19.06 × 100% = 93.4%。
2	25.0 cm³ 氢氧化钠溶液以 0.100 mol dm⁻³ 盐酸滴定，达终点用去 23.40 cm³：NaOH + HCl → NaCl + H₂O。(a) 求所用 HCl 摩尔数。（2 分）(b) 求 NaOH 摩尔数。（2 分）(c) 求 NaOH 浓度。（3 分）(d) 若原有溶液共 250 cm³，求其中 NaOH 质量。（3 分）	(a) n(HCl) = 0.100 × 23.4/1000 = 0.002 mol。(b) 1:1 反应，n(NaOH) = 0.002 mol。(c) [NaOH] = 0.002 ÷ 0.0250 = 0.094 mol dm⁻³。(d) n = 0.094 × 0.250 = 0.023 mol，m = 0.023 × 40.0 = 0.94 g。
3	50.0 cm³ 0.500 mol dm⁻³ 盐酸与 50.0 cm³ 0.500 mol dm⁻³ 氢氧化钠混合，温度由 22.4 °C 升至 35.9 °C。假设混合液密度 1.00 g cm⁻³、比热容量 4.18 J g⁻¹ K⁻¹。(a) 求生成水的摩尔数。（2 分）(b) 求放出的热量。（3 分）(c) 求中和焓变 ΔH，单位 kJ mol⁻¹。（3 分）(d) 列出两个令实验值比数据库值较不负的原因。（2 分）	(a) 限量者为酸与碱各 0.500 × 0.0500 = 0.025 mol，生成水 0.025 mol。(b) q = 100.0 × 4.18 × 13.5 = 5,643 J = 5.643 kJ。(c) ΔH = −5.643 ÷ 0.025 = −225.7 kJ mol⁻¹。(d) 热量散失到环境／容器与温度计吸热／混合不完全／未计溶液实际比热容量与密度。(a)(b)(c) 答案分别为 0.025 mol、5,643 J、−225.7 kJ mol⁻¹。

乙部：实验式与分子式、反应速率、化学平衡（第 4 至 6 题・28 分）

1. 所有计算须展示步骤。相对原子质量：H 1.0、C 12.0、O 16.0、Na 23.0、Mg 24.3、Cl 35.5、Cu 63.5、Zn 65.4；室温摩尔体积 24.0 dm³/mol；法拉第常数 96500 C/mol。

#	题目	答案与评分要点
4	某有机化合物含 40.0% 碳、6.7% 氢、53.3% 氧（质量百分比），相对分子质量为 180。(a) 以 100 g 样本求各元素摩尔数。（3 分）(b) 求实验式。（2 分）(c) 求分子式。（3 分）	(a) n(C) = 40.0 ÷ 12.0 = 3.33、n(H) = 6.7 ÷ 1.0 = 6.7、n(O) = 53.3 ÷ 16.0 = 3.33 mol。(b) 化简为 1 : 2 : 1，实验式 CH₂O，式量 30。(c) 180 ÷ 30 = 6，分子式 C₆H₁₂O₆。
5	某金属与稀酸反应，每 20 秒量度生成气体体积（cm³）：0 s 0、20 s 32、40 s 52、60 s 66、80 s 74、100 s 78、120 s 80。(a) 求首 40 秒的平均速率。（2 分）(b) 求 60 至 100 秒的平均速率。（2 分）(c) 解释速率随时间下降的原因。（3 分）(d) 说明把酸浓度加倍及升温各如何影响初速。（3 分）	(a) 52 ÷ 40 = 1.30 cm³ s⁻¹。(b) (78 − 66) ÷ 40 = 0.30 cm³ s⁻¹。(c) 反应物浓度随反应进行下降，碰撞频率减少；后期金属表面积亦减少。(d) 酸浓度加倍令单位体积粒子数增加，碰撞更频密，初速上升；升温令粒子平均动能及有效碰撞比例上升。(a)(b) 答案为 1.30 及 0.30 cm³ s⁻¹。
6	在 2.0 dm³ 密闭容器中，N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g) 达平衡时含 0.60 mol N₂、0.90 mol H₂、1.20 mol NH₃。(a) 求各物质平衡浓度。（3 分）(b) 求 Kc。（3 分）(c) 写出 Kc 的单位。（1 分）(d) 加压对氨产量及 Kc 各有何影响？（3 分）	(a) [N₂] = 0.60 ÷ 2.0 = 0.30、[H₂] = 0.90 ÷ 2.0 = 0.45、[NH₃] = 1.20 ÷ 2.0 = 0.60 mol dm⁻³。(b) Kc = 0.60² ÷ (0.30 × 0.45³) = 13.17 ≈ 13.2。(c) 单位 mol⁻² dm⁶。(d) 加压平衡向气体摩尔数较少的一方（右）移动，氨产量上升；Kc 只随温度改变，故不变。

丙部：电解计算与酸碱 pH（第 7 至 8 题・20 分）

1. 所有计算须展示步骤。相对原子质量：H 1.0、C 12.0、O 16.0、Na 23.0、Mg 24.3、Cl 35.5、Cu 63.5、Zn 65.4；室温摩尔体积 24.0 dm³/mol；法拉第常数 96500 C/mol。

#	题目	答案与评分要点
7	以 2.00 A 电流通过硫酸铜(II) 溶液 30.0 分钟（阳极产生氧气）。(a) 求通过电量。（2 分）(b) 求电子摩尔数。（2 分）(c) 求阴极析出铜的质量。（3 分）(d) 求阳极产生氧气在室温下的体积（cm³）。（3 分）	(a) Q = 2.00 × 1800 = 3,600 C。(b) n(e⁻) = 3600 ÷ 96500 = 0.037 mol。(c) Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu，n(Cu) = 0.037 ÷ 2 = 0.019 mol，m = 0.019 × 63.5 = 1.18 g。(d) 2H₂O → O₂ + 4H⁺ + 4e⁻，n(O₂) = 0.037 ÷ 4 = 0.009 mol，V = 0.009 × 24.0 × 1000 = 224 cm³。
8	(a) 求 0.0100 mol dm⁻³ 盐酸的 pH。（2 分）(b) 求 0.0010 mol dm⁻³ 氢氧化钠溶液的 pH。（2 分）(c) 把 25.0 cm³ 的 0.100 mol dm⁻³ 盐酸加水稀释至 250 cm³，求稀释后 pH。（3 分）(d) 解释为何 0.100 mol dm⁻³ 乙酸的 pH 并非 1.00。（3 分）	(a) [H⁺] = 0.0100，pH = −log(0.0100) = 2.00。(b) [OH⁻] = 0.0010，pOH = 3.00，pH = 14.00 − 3.00 = 11.00。(c) 摩尔数不变，c = 0.100 × 25.0 ÷ 250 = 0.0100 mol dm⁻³，pH = 2.00。(d) 乙酸是弱酸，只部分电离，[H⁺] 远低于 0.100 mol dm⁻³，故 pH 较高（约 2.9）。

丁部：限量试剂与有机化学（第 9 至 10 题・20 分）

1. 所有计算须展示步骤。相对原子质量：H 1.0、C 12.0、O 16.0、Na 23.0、Mg 24.3、Cl 35.5、Cu 63.5、Zn 65.4；室温摩尔体积 24.0 dm³/mol；法拉第常数 96500 C/mol。

#	题目	答案与评分要点
9	6.50 g 锌加入 100 cm³ 的 2.00 mol dm⁻³ 盐酸：Zn(s) + 2HCl(aq) → ZnCl₂(aq) + H₂(g)。(a) 求锌与 HCl 的摩尔数。（2 分）(b) 判断限量试剂并说明。（2 分）(c) 求生成氢气在室温下的体积。（3 分）(d) 求生成氯化锌的质量。（3 分）	(a) n(Zn) = 6.50 ÷ 65.4 = 0.099 mol；n(HCl) = 2.00 × 0.100 = 0.2 mol。(b) 全部锌需 2 × 0.099 = 0.199 mol HCl，少于 0.2 mol，故锌为限量试剂。(c) V = 0.099 × 24.0 = 2.39 dm³。(d) Mr(ZnCl₂) = 136.4，m = 0.099 × 136.4 = 13.56 g。
10	(a) 写出分子式 C₄H₁₀ 的两个结构异构物名称。（2 分）(b) 写出乙烯与水蒸气生成乙醇的反应条件及反应类型。（3 分）(c) 求乙醇 C₂H₅OH 的相对分子质量及碳的质量百分比。（3 分）(d) 说明乙烯加成聚合时为何没有其他小分子生成。（2 分）	(a) 丁烷（直链）与 2-甲基丙烷（支链）。(b) 以磷酸催化、约 300 °C、高压，属水合（加成）反应；CH₂=CH₂ + H₂O → C₂H₅OH。(c) Mr = 2(12.0) + 6(1.0) + 16.0 = 46；C% = 24.0 ÷ 46 × 100% = 52.2%。(d) 加成聚合中双键打开互相连接，所有原子都进入聚合物链，故无小分子副产物。

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