中文（繁體）
中文（简体）
English
IB 化学 SL Paper 2 模拟卷（第四份・10 题・50 分・75 分钟・可用计算机）
练习卷 · IB 化学
IB 化学 SL Paper 2 第四份模拟卷：10 题、50 分、限时 75 分钟，可用计算机，涵盖气体摩尔体积、燃烧焓变、平衡常数、电解、一级反应、弱酸 pH、实验式与分子式、中和焓变、氧化还原滴定与酯化产率，附完整答案与评分要点。
卷面资料 年级：IB DP 第一年（Grade 11） ｜ 科目：化学 ｜ 时限：75 分钟 ｜ 总分：50 分 ｜ 题数：10
甲部（第 1 至 5 题・25 分）
全部题目均须作答。本卷可用计算机。计算题须展示步骤，数值答案取三位有效数字（另有指明者除外），并在答案末标明单位。所有数据为示例，并非任何考试机构的历届试题。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 1 | 将 2.40 g 镁完全溶于过量稀盐酸，在室温常压下收集氢气（摩尔体积 24.0 dm³ mol⁻¹）。(a) 写出反应的化学方程式。(b) 计算镁的摩尔数（Ar: Mg = 24.3）。(c) 计算生成氢气的体积。(d) 若气体未冷却至室温便量度，体积会偏大还是偏小？解释。 | (a) Mg(s) + 2HCl(aq) → MgCl₂(aq) + H₂(g)。 (b) n(Mg) ＝ 2.40 ÷ 24.3 ＝ 0.0988 mol。 (c) 摩尔比 n(H₂) : n(Mg) ＝ 1 : 1，故 n(H₂) ＝ 0.0988 mol，V ＝ 0.0988 × 24.0 ＝ 2.37 dm³。 (d) 偏大；气体受热膨胀，同一摩尔数在较高温度占有较大体积。 评分要点：(a) 1 分（方程式平衡）、(b) 1 分、(c) 2 分（摩尔比 1 分、体积 1 分）、(d) 1 分。 |
| 2 | 0.500 g 乙醇（Mr ＝ 46.0）在氧气中完全燃烧，放出的热量令 150 g 水的温度由 21.0 °C 升至 33.0 °C（水的比热容量 4.18 J g⁻¹ K⁻¹）。(a) 计算水吸收的热量（J）。(b) 计算乙醇的摩尔数。(c) 计算乙醇的燃烧焓变（kJ mol⁻¹）。(d) 解释为何实验值与文献值 −1367 kJ mol⁻¹ 相差很远。 | (a) q ＝ mcΔT ＝ 150 × 4.18 × 12.0 ＝ 7524 J。 (b) n(乙醇) ＝ 0.500 ÷ 46.0 ＝ 0.01087 mol。 (c) ΔH ＝ −7524 ÷ 0.01087 ÷ 1000 ＝ −692.2 kJ mol⁻¹。 (d) 热量大量散失到周围环境、燃烧不完全、部分水蒸发带走热量，故放出的热量被低估，实验值（绝对值）明显偏小。 评分要点：(a) 1 分、(b) 1 分、(c) 2 分（符号与数值各 1 分）、(d) 1 分。 |
| 3 | 在 1.00 dm³ 容器中，0.500 mol H₂ 与 0.500 mol I₂ 在恒温下反应，达平衡时 HI 的浓度为 0.760 mol dm⁻³。H₂(g) + I₂(g) ⇌ 2HI(g) (a) 计算反应中消耗的 H₂ 摩尔数。(b) 求平衡时 H₂ 与 I₂ 的浓度。(c) 写出 Kc 表示式并计算 Kc。(d) 若把容器体积压缩一半，Kc 会否改变？解释。 | (a) 由方程式 1 mol H₂ 生成 2 mol HI，故消耗 H₂ ＝ 0.760 ÷ 2 ＝ 0.380 mol。 (b) [H₂] ＝ [I₂] ＝ 0.500 − 0.380 ＝ 0.120 mol dm⁻³。 (c) Kc ＝ [HI]² ÷ ([H₂][I₂]) ＝ 0.760² ÷ 0.120² ＝ 40.1（无单位）。 (d) 不变；Kc 只随温度改变，改变体积只改变各物浓度，商值在恒温下仍相同。 评分要点：(a) 1 分、(b) 2 分、(c) 1 分、(d) 1 分。 |
| 4 | 以 2.50 A 的电流电解硫酸铜(II) 溶液 40.0 分钟，电极均为惰性电极（F ＝ 96 500 C mol⁻¹，摩尔体积 24.0 dm³ mol⁻¹，Ar: Cu = 63.5）。(a) 计算通过的电量（C）。(b) 计算电子的摩尔数。(c) 计算阴极析出铜的质量（g）。(d) 计算阳极生成氧气的体积（dm³）。 | (a) Q ＝ It ＝ 2.50 × 2400 ＝ 6000 C。 (b) n(e⁻) ＝ 6000 ÷ 96500 ＝ 0.0622 mol。 (c) Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu，n(Cu) ＝ 0.0622 ÷ 2，m ＝ 0.0311 × 63.5 ＝ 1.97 g。 (d) 2H₂O → O₂ + 4H⁺ + 4e⁻，n(O₂) ＝ 0.0622 ÷ 4 ＝ 0.0155 mol，V ＝ 0.0155 × 24.0 ＝ 0.373 dm³。 评分要点：(a) 1 分、(b) 1 分、(c) 1 分、(d) 2 分（摩尔比 1 分、体积 1 分）。 |
| 5 | 某一级反应在 298 K 的速率常数 k ＝ 4.62 × 10⁻³ s⁻¹。(a) 计算该反应的半衰期。(b) 起始浓度 0.800 mol dm⁻³，计算 450 s 后剩余的浓度。(c) 计算 450 s 后剩余的百分率。(d) 说明一级反应的浓度对速率有何关系，并指出浓度对时间图的形状。 | (a) t½ ＝ ln2 ÷ k ＝ 0.693 ÷ 4.62×10⁻³ ＝ 150.0 s。 (b) 450 s ＝ 3 个半衰期，剩余 ＝ 0.800 × (1/2)³ ＝ 0.100 mol dm⁻³。 (c) 剩余百分率 ＝ (1/2)³ × 100% ＝ 12.5%。 (d) 速率与浓度成正比（rate ＝ k[A]¹）；浓度对时间图为指数衰减曲线（不对称，浓度越高下降越快）。 评分要点：(a) 1 分、(b) 2 分、(c) 1 分、(d) 1 分。 |
乙部（第 6 至 10 题・25 分）
全部题目均须作答。本卷可用计算机。计算题须展示步骤，数值答案取三位有效数字（另有指明者除外），并在答案末标明单位。所有数据为示例，并非任何考试机构的历届试题。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 6 | 25 °C 时某弱酸 HA 的 Ka ＝ 1.80 × 10⁻⁵。(a) 写出 Ka 的表示式，并计算 0.0200 mol dm⁻³ HA 溶液中的 [H⁺]（假设电离度很小）。(b) 计算该溶液的 pH。(c) 把溶液稀释 10 倍后再计算 pH。(d) 解释稀释后 pH 的上升为何少于 1 个单位。 | (a) Ka ＝ [H⁺][A⁻] ÷ [HA]；[H⁺] ＝ √(Ka × c) ＝ √(1.80×10⁻⁵ × 0.0200) ＝ 6.00e-04 mol dm⁻³。 (b) pH ＝ −log6.00e-04 ＝ 3.22。 (c) 稀释 10 倍后 c ＝ 0.00200 mol dm⁻³，[H⁺] ＝ 1.90e-04 mol dm⁻³，pH ＝ 3.72。 (d) 弱酸只部分电离；稀释时电离度上升，补回部分 H⁺，故 [H⁺] 只下降约 √10 倍（pH 上升约 0.50 而非 1.00）。 评分要点：(a) 2 分、(b) 1 分、(c) 1 分、(d) 1 分。 |
| 7 | 某化合物含碳 40.0%、氢 6.7%、氧 53.3%（质量百分比），相对分子质量为 180（Ar: C = 12.01、H = 1.008、O = 16.00）。(a) 计算各元素的摩尔比并求实验式。(b) 计算实验式的式量。(c) 求分子式。(d) 该化合物能还原银氨溶液，写出它的名称。 | (a) n(C) : n(H) : n(O) ＝ 40.0/12.01 : 6.7/1.008 : 53.3/16.00 ＝ 3.331 : 6.647 : 3.331，化简为 1 : 2.0 : 1.0，实验式为 CH₂O。 (b) 式量 ＝ 12.01 + 2×1.008 + 16.00 ＝ 30.03。 (c) 180 ÷ 30.03 ＝ 5.99 ≈ 6，分子式为 (CH₂O)×6 ＝ C₆H₁₂O₆。 (d) 葡萄糖（己醛糖）。 评分要点：(a) 2 分、(b) 1 分、(c) 1 分、(d) 1 分。 |
| 8 | 把 25.0 cm³ 0.500 mol dm⁻³ 盐酸与 25.0 cm³ 0.500 mol dm⁻³ 氢氧化钠溶液在保温杯中混合，温度上升 3.5 °C。假设混合液密度 1.00 g cm⁻³、比热容量 4.18 J g⁻¹ K⁻¹、热损失可忽略。(a) 计算混合液的质量。(b) 计算反应放出的热量（J）。(c) 计算生成水的摩尔数。(d) 计算中和焓变（kJ mol⁻¹），并与文献值 −57.3 kJ mol⁻¹ 比较。 | (a) 质量 ＝ (25.0 + 25.0) × 1.00 ＝ 50.0 g。 (b) q ＝ mcΔT ＝ 50.0 × 4.18 × 3.5 ＝ 731.5 J。 (c) n(H₂O) ＝ 0.500 × 25.0 ÷ 1000 ＝ 0.0125 mol（酸与碱摩尔数相同，两者完全反应）。 (d) ΔH ＝ −731.5 ÷ 0.0125 ÷ 1000 ＝ −58.5 kJ mol⁻¹；与文献值 −57.3 kJ mol⁻¹ 接近，差异来自热损失、溶液并非纯水及量度误差。 评分要点：(a) 1 分、(b) 1 分、(c) 1 分、(d) 2 分（数值 1 分、比较 1 分）。 |
| 9 | 取 25.0 cm³ 未知浓度的硫酸铁(II) 溶液，在酸性条件下用 0.0200 mol dm⁻³ 高锰酸钾溶液滴定，终点时用去 18.5 cm³。(a) 写出 MnO₄⁻ 还原为 Mn²⁺ 的半反应方程式。(b) 计算用去的 MnO₄⁻ 摩尔数。(c) 由电子守恒计算 Fe²⁺ 的摩尔数。(d) 计算 Fe²⁺ 溶液的浓度。 | (a) MnO₄⁻ + 8H⁺ + 5e⁻ → Mn²⁺ + 4H₂O。 (b) n(MnO₄⁻) ＝ 0.0200 × 0.0185 ＝ 3.70e-04 mol。 (c) 每摩尔 MnO₄⁻ 得 5 摩尔电子，每摩尔 Fe²⁺ 失 1 摩尔电子，故 n(Fe²⁺) ＝ 5 × 3.70e-04 ＝ 1.85e-03 mol。 (d) [Fe²⁺] ＝ 1.85e-03 ÷ 0.0250 ＝ 0.0740 mol dm⁻³。 评分要点：(a) 1 分、(b) 1 分、(c) 2 分（电子比 1 分、摩尔数 1 分）、(d) 1 分。 |
| 10 | 12.0 g 乙醇与 18.0 g 乙酸在浓硫酸催化下加热，生成乙酸乙酯（Mr: 乙醇 46.0、乙酸 60.05、乙酸乙酯 88.1）。(a) 计算两者的摩尔数，并指出限量试剂。(b) 计算乙酸乙酯的理论产量（g）。(c) 实验实际得到 16.5 g，计算产率（%）。(d) 提出两个可提高产率的方法。 | (a) n(乙醇) ＝ 12.0 ÷ 46.0 ＝ 0.2609 mol；n(乙酸) ＝ 18.0 ÷ 60.05 ＝ 0.2998 mol；乙醇较少，为限量试剂。 (b) 摩尔比 1 : 1，理论摩尔数 ＝ 0.2609 mol，质量 ＝ 0.2609 × 88.1 ＝ 22.98 g。 (c) 产率 ＝ 16.5 ÷ 22.98 × 100% ＝ 71.8%。 (d) 加入过量乙醇（较便宜的一边）令平衡右移；不断移除生成的酯或水（例如蒸馏出酯），使平衡持续右移。 评分要点：(a) 2 分、(b) 1 分、(c) 1 分、(d) 1 分。 |
TutorZone 练习卷｜题目与文章为原创，并非任何学校或出版社的教材。
