北京工业大学《物理化学A》2020-2021学年第一学期期末试卷

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《物理化学A》2020-2021学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共20个小题，每小题1分，共20分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、在一定条件下，可逆反应2A(g)+B(g)⇌nC(s)+D(g)达到平衡。若维持温度不变，增大压强，测得混合气体的平均相对分子质量不发生改变，则下列说法正确的是（）A.其他条件不变，增大压强，平衡不移动B.其他条件不变，增大压强，平衡正向移动C.物质C的状态为固体D.物质C的状态为气体2、对于反应2A(g)+B(g)⇌3C(g)，在一定条件下达到平衡。若保持温度不变，增大压强，平衡向（）A.正反应方向移动B.逆反应方向移动C.不移动D.无法判断3、在25℃时，某溶液中由水电离出的c(H⁺)=1×10⁻¹²mol/L，则该溶液的pH可能为（）A.2B.7C.12D.无法确定4、已知反应：X(g)+2Y(g)⇌3Z(g)ΔH<0。在一定条件下，向容积为2L的密闭容器中加入2molX和4molY，2min末达到平衡状态，此时Z的浓度为0.6mol/L。下列说法正确的是？（）A.2min内，用Y表示的平均反应速率为0.3mol/(L·min)B.达到平衡时，X的转化率为60%C.增大压强，正反应速率增大，逆反应速率减小D.升高温度，平衡向正反应方向移动5、在一定温度下，可逆反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)达到平衡的标志是（）A.C生成的速率与C分解的速率相等B.单位时间内生成nmolA，同时生成3nmolBC.A、B、C的浓度相等D.A、B、C的分子数之比为1:3:26、对于反应4NH₃+5O₂⇌4NO+6H₂O，若反应速率分别用v(NH₃)、v(O₂)、v(NO)、v(H₂O)表示，则下列关系正确的是？（）A.4v(NH₃)=5v(O₂)B.5v(O₂)=6v(H₂O)C.2v(NH₃)=3v(H₂O)D.4v(O₂)=5v(NO)7、在一定温度下，将等物质的量的A和B充入一密闭容器中，发生如下反应：A(g)+2B(g)⇌2C(g)，反应达到平衡时，若A和B的物质的量之和与C的物质的量相等，则此时A的转化率为（）A.40%B.50%C.60%D.70%8、在化学实验中，下列哪种操作可以用来配制一定物质的量浓度的溶液？（）A.溶解、转移、洗涤、定容B.称量、溶解、转移、定容C.计算、称量、溶解、转移、定容D.计算、量取、溶解、转移、定容9、在2L密闭容器中，发生反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)，若最初加入A和B的物质的量都是4mol，10s后，测得v(A)=0.12mol/(L·s)，则此时容器中B的物质的量是（）A.1.6molB.2.8molC.3.2molD.3.6mol10、已知在25℃时，水的离子积常数Kw=1.0×10⁻¹⁴，下列溶液一定呈中性的是？（）A.pH=7的溶液B.c(H⁺)=1.0×10⁻⁷mol/L的溶液C.c(H⁺)=c(OH⁻)=1.0×10⁻⁶mol/L的溶液D.由等物质的量的强酸和强碱反应生成的溶液11、在一定温度下，向容积为2L的密闭容器中充入2molA和1molB发生反应：2A(g)+B(g)⇌3C(g)，达到平衡时，C的物质的量为1.2mol。若保持温度和容积不变，按下列配比作为起始物质，达到平衡后，C的物质的量仍为1.2mol的是？（）A.4molA+2molBB.2molA+1molB+3molCC.1molA+0.5molB+1.5molCD.3molC+1molD12、在恒温恒容条件下，对于反应：2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)，能说明该反应已达到平衡状态的是？（）A.容器内压强不再变化B.混合气体的颜色不再变化C.v(HI)=2v(H2)D.容器内气体的密度不再变化13、在一定温度下，向密闭容器中充入一定量的NO₂，发生反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)，达到平衡后，再向容器中通入一定量的NO₂，重新达到平衡后，与第一次平衡相比，NO₂的体积分数？（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定14、在一定温度下，有A、B两个容器，A是恒容密闭容器，B是恒压密闭容器。两容器起始状态完全相同，均充入2molSO₂和1molO₂，在相同条件下发生反应：2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)。达到平衡时，A容器中SO₂的转化率为p%，B容器中SO₂的转化率为q%，则p和q的大小关系为？（）A.p>qB.p<qC.p=qD.无法确定15、在2A+B⇌3C+4D反应中，若v(A)=0.8mol/(L·s)，v(B)=0.6mol/(L·s)，v(C)=1.2mol/(L·s)，v(D)=1.6mol/(L·s)，则反应速率最慢的是（）A.v(A)B.v(B)C.v(C)D.v(D)16、在一定条件下，反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)达到平衡，若保持温度和容积不变，充入一定量的氮气，下列说法正确的是（）A.平衡向正反应方向移动B.平衡向逆反应方向移动C.平衡不移动D.无法判断17、在一定温度下，向一定量的饱和石灰水中加入少量生石灰，恢复到原温度时，下列说法正确的是（）A.溶液中溶质的质量分数增大B.溶液中溶质的质量减少C.溶液中钙离子的浓度增大D.溶液中钙离子的物质的量不变18、在0.1mol/L的氯化铵溶液中，下列离子浓度关系正确的是（）A.c(Cl⁻)>c(NH₄⁺)>c(H⁺)>c(OH⁻)B.c(NH₄⁺)>c(Cl⁻)>c(H⁺)>c(OH⁻)C.c(Cl⁻)=c(NH₄⁺)>c(H⁺)=c(OH⁻)D.c(NH₄⁺)=c(Cl⁻)>c(H⁺)>c(OH⁻)19、在25℃时，将pH=3的醋酸溶液与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合，混合后溶液的pH（）A.大于7B.小于7C.等于7D.无法确定20、已知反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，ΔH<0。现有甲、乙两个容积相同的恒容密闭容器，在500℃和有催化剂存在下，向甲中充入2molSO₂和1molO₂，向乙中充入2molSO₃，均达到平衡。下列说法不正确的是（）A.平衡时，甲、乙两容器中SO₂的浓度相等B.平衡时，甲、乙两容器中SO₃的体积分数相等C.平衡时，甲、乙两容器中反应的平衡常数相等D.向乙容器中再充入一定量的SO₃，达到新平衡时，SO₃的浓度增大二、实验题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计实验测定某水样中的重金属离子（如铅、镉）的形态分布。运用化学分离和分析技术，如离子交换、沉淀分离等，将水样中的重金属离子分为不同的形态（如游离态、络合态等），进行定量测定，评估重金属离子的环境危害和生物有效性，阐述实验中各步骤的原理和操作关键。2、（本题5分）设计实验探究不同催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响。准备相同浓度的过氧化氢溶液，分别加入不同的催化剂，观察产生氧气的速率和量，比较不同催化剂的催化效果。3、（本题5分）进行实验探究影响盐类水解平衡的因素。选择一种可水解的盐，通过改变温度、浓度、溶液酸碱度等条件，测定溶液的pH值变化，分析影响盐类水解平衡的因素。4、（本题5分）设计一个实验，探究不同浓度的盐酸溶液对金属锌反应速率的影响。需要准备不同浓度的盐酸溶液、一定量的金属锌片、计时器等实验器材，观察并记录产生氢气的速率及反应完全所需的时间，分析浓度因素对化学反应速率的作用机制。5、（本题5分）实施实验探究钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀。准备铁钉、食盐水、稀硫酸等，通过设置不同的实验条件，观察铁钉的腐蚀现象，分析吸氧腐蚀和析氢腐蚀的发生条件和机理，探讨防止钢铁腐蚀的方法和措施。三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）有一原电池，其电池反应为Cu+2Fe³⁺=Cu²⁺+2Fe²⁺，若铜电极和铁电极的标准电极电势分别为0.34V和0.77V，计算该原电池在25℃时的电动势。2、（本题5分）已知298K时，AgBr的溶度积常数Ksp=5.0×10⁻¹³，向该温度下的饱和AgBr溶液中加入0.1mol/L的KBr溶液100mL，计算此时溶液中银离子的浓度。3、（本题5分）有一原电池，其电池反应为Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu，若铁电极和铜电极的标准电极电势分别为-0.44V和0.34V，计算该原电池在25℃时的电动势。4、（本题5分）一定温度下，在2.5L密闭容器中进行反应2Q(g)+R(g)⇌3S(g)，起始时加入Q2mol，R1mol，4min后，S的浓度为0.6mol/L，计算4min内Q的平均反应速率和R的转化率。5、（本题5分）在2L密闭容器中