IB 化学 SL Paper 2 模拟卷(10 题・50 分・75 分钟・可用计算机)
- 2026-10-31
练习卷 · IB 化学 SL
IB 化学 Chemistry SL Paper 2 模拟卷:10 题、50 分、限时 75 分钟、准用计算机,涵盖化学计量、滴定、气体定律、能量学、平衡、酸碱、电解、结构与周期性、有机与动力学,附逐步答案与评分要点,适合 IBDP 一年级至二年级考生操卷。
卷面资料 年级:IBDP(Year 12–13) | 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。本卷准用计算机。除特别指明外,数值答案取三位有效数字;计算须展示步骤,并在答案末标明单位。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 1 | 碳酸钙(CaCO3,Mr = 100.0)加热分解:CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g)。取 25.0 g 碳酸钙完全分解。(a) 求碳酸钙的摩尔数。(b) 求生成二氧化碳在室温常压下的体积(摩尔体积 24.0 dm3 mol-1)。(c) 求生成氧化钙的质量(Mr = 56.08)。 | (a) n = 25.0 ÷ 100.0 = 0.250 mol。(b) n(CO2) = 0.250 mol,V = 0.250 × 24.0 = 6.00 dm3。(c) m = 0.250 × 56.08 = 14.0 g(三位有效数字)。 |
| 2 | 以 0.125 mol dm-3 盐酸滴定 25.0 cm3 的 0.100 mol dm-3 氢氧化钠溶液。反应:HCl + NaOH → NaCl + H2O。(a) 求氢氧化钠的摩尔数。(b) 求所需盐酸的体积(cm3)。(c) 求所用氯化氢的质量(Mr = 36.46)。 | (a) n(NaOH) = 0.100 × 25.0 ÷ 1000 = 2.50 × 10-3 mol。(b) 摩尔比 1:1,V = 2.50 × 10-3 ÷ 0.125 × 1000 = 20.0 cm3。(c) m = 2.50 × 10-3 × 36.46 = 0.0912 g。 |
| 3 | 某气体样本含 0.0250 mol,在 298 K 及 100 kPa 下占有一定体积,样本质量为 1.10 g。(气体常数 R = 8.314 J K-1 mol-1)(a) 用 pV = nRT 求样本体积(cm3)。(b) 求该气体的摩尔质量,并判断它可能是二氧化碳(Mr = 44.0)还是氧气(Mr = 32.0)。 | (a) V = nRT ÷ p = 0.0250 × 8.314 × 298 ÷ 100 000 = 6.19 × 10-4 m3,即 619 cm3。(b) M = 1.10 ÷ 0.0250 = 44.0 g mol-1,与二氧化碳相符。 |
| 4 | 把 0.0200 mol 某金属溶于 50.0 g 水,水温由 21.0 °C 升至 27.5 °C。(水的比热容量 4.18 J g-1 K-1,忽略容器热容量)(a) 求水吸收的热量(J 及 kJ)。(b) 求该反应的标准焓变 ΔH(kJ mol-1),并说明正负号代表放热还是吸热。 | (a) q = mcΔT = 50.0 × 4.18 × 6.5 = 1 358.5 J,即 1.36 kJ。(b) ΔH = −q ÷ n = −1.36 ÷ 0.0200 = −67.9 kJ mol-1;负号代表放热,温度上升与放热一致。 |
| 5 | 在 2.00 dm3 容器中,氢气与碘蒸气反应:H2(g) + I2(g) ⇌ 2HI(g)。起始时 H2 与 I2 的浓度均为 0.250 mol dm-3;达平衡时 HI 的浓度为 0.350 mol dm-3。(a) 求平衡时 H2 的浓度。(b) 求平衡常数 Kc(三位有效数字)。(c) 若把容器压缩至 1.00 dm3,说明 HI 的平衡浓度会如何改变,并解释。 | (a) 生成 0.350 mol dm-3 HI 需消耗 0.175 mol dm-3 H2,故平衡时 [H2] = [I2] = 0.250 − 0.175 = 0.0750 mol dm-3。(b) Kc = [HI]2 ÷ ([H2][I2]) = 0.3502 ÷ 0.07502 = 21.8。(c) 两边气体摩尔数相同(2 对 2),压力改变不影响平衡位置,故平衡摩尔数不变;体积减半令各物种浓度加倍,HI 浓度变为约 0.700 mol dm-3。 |
乙部(第 6 至 10 题・25 分)
全部题目均须作答。本卷准用计算机。除特别指明外,数值答案取三位有效数字;计算须展示步骤,并在答案末标明单位。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 6 | (a) 求 0.0100 mol dm-3 盐酸的 pH。(b) 某弱酸 HA 的浓度为 0.0100 mol dm-3,pH 为 3.20。求 HA 的 Ka(两位有效数字)。(c) 求 0.0500 mol dm-3 氢氧化钠溶液的 pH(25 °C)。 | (a) [H+] = 0.0100 mol dm-3,pH = 2.00。(b) [H+] = 10-3.20 = 6.31 × 10-4 mol dm-3;Ka = (6.31 × 10-4)2 ÷ 0.0100 = 4.0 × 10-5。(c) [OH-] = 0.0500 mol dm-3,pOH = 1.30,pH = 14.00 − 1.30 = 12.70。 |
| 7 | 以 2.00 A 的电流电解硫酸铜(II)溶液 30.0 分钟。(法拉第常数 96 500 C mol-1;阴极:Cu2+ + 2e– → Cu)(a) 求通过的电量(C)及电子摩尔数。(b) 求阴极析出铜的质量(Mr = 63.55)。(c) 求阳极生成氧气的体积(室温常压,摩尔体积 24.0 dm3 mol-1)。 | (a) Q = It = 2.00 × 1 800 = 3 600 C;n(e-) = 3 600 ÷ 96 500 = 0.0373 mol。(b) n(Cu) = 0.0373 ÷ 2 = 0.0187 mol,m = 0.0187 × 63.55 = 1.19 g。(c) 阳极:2H2O → O2 + 4H+ + 4e-,n(O2) = 0.0373 ÷ 4 = 9.33 × 10-3 mol,V = 9.33 × 10-3 × 24.0 = 0.224 dm3,即 224 cm3。 |
| 8 | (a) 解释氧化镁的熔点(2 852 °C)为何远高于氯化钠(801 °C),须提及结构与键的性质。(b) 解释氨(NH3)极易溶于水,而甲烷(CH4)几乎不溶,须提及分子间作用力。(c) 写出镁与冷水反应的化学方程式,并说明它与钠的反应剧烈程度有何差别。 | (a) 氧化镁是离子晶体,Mg2+ 与 O2- 均带两个电荷,离子半径小,离子键极强;氯化钠的离子各带一个电荷、半径较大,静电引力较弱,故熔点较低。(b) 氨分子能与水分子形成氢键,并可与水形成 NH4+ 与 OH-;甲烷为非极性分子,只能与水有微弱的范德华力,故几乎不溶。(c) Mg(s) + 2H2O(l) → Mg(OH)2(aq) + H2(g);镁与冷水反应很慢,钠则剧烈反应并浮于水面,因为钠的金属性更强、第一电离能更低。 |
| 9 | 某有机化合物含碳 40.0%、氢 6.7%、氧 53.3%(质量百分比),摩尔质量为 180 g mol-1。(a) 求实验式。(b) 求分子式。(c) 该化合物能与本尼迪特试剂反应生成砖红色沉淀。写出它的一个可能结构名称,并说明理由。 | (a) 摩尔比:C 40.0÷12.01 = 3.33、H 6.7÷1.008 = 6.65、O 53.3÷16.00 = 3.33,化简得 1:2:1,实验式为 CH2O(式量 30.03)。(b) n = 180 ÷ 30.03 ≈ 6,分子式为 C6H12O6。(c) 葡萄糖(或果糖);能还原本尼迪特试剂,说明含醛基或 α-羟基酮结构,属还原糖。 |
| 10 | 在某温度下,化合物 A 分解的反应速率数据如下:[A] = 0.10 mol dm-3 时速率为 2.0 × 10-3 mol dm-3 s-1;[A] = 0.20 mol dm-3 时速率为 4.0 × 10-3 mol dm-3 s-1。(a) 求反应对 A 的级数,并解释。(b) 求速率常数 k(含单位)。(c) 求 [A] = 0.50 mol dm-3 时的初始速率,并求该条件下的半衰期。 | (a) [A] 加倍而速率亦加倍,故对 A 为一级反应,rate = k[A]。(b) k = 2.0 × 10-3 ÷ 0.10 = 2.0 × 10-2 s-1。(c) rate = 2.0 × 10-2 × 0.50 = 1.0 × 10-2 mol dm-3 s-1;一级反应半衰期 t½ = ln2 ÷ k = 0.693 ÷ 0.020 = 34.7 s,与起始浓度无关。 |
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