北京工业大学《现代仪器分析》2021-2022学年第一学期期末试卷

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2021-2022学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______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%2、在25℃时，将pH=11的NaOH溶液与pH=3的CH₃COOH溶液等体积混合后，溶液呈（）A.中性B.酸性C.碱性D.无法确定3、在2L密闭容器中发生反应：2A(g)+B(g)⇌2C(g)，若最初加入A和B都是4mol，在一定条件下，2s后达到平衡，此时测得C的浓度为1.2mol/L。下列说法不正确的是（）A.用A表示的反应速率为1.2mol/(L·s)B.平衡时A的浓度为1.6mol/LC.B的转化率为30%D.平衡时A和B的浓度相等4、在25℃时，将pH=4的盐酸与pH=10的氢氧化钡溶液等体积混合，混合后溶液的pH为（）A.7B.大于7C.小于7D.无法确定5、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6、已知某温度下，Ksp(AgCl)=1.8×10⁻¹⁰，Ksp(Ag₂CrO₄)=1.1×10⁻¹²。在该温度下，向含AgCl和Ag₂CrO₄均为0.01mol/L的溶液中逐滴加入0.01mol/L的硝酸银溶液，先生成沉淀的是？（）A.AgClB.Ag₂CrO₄C.同时生成D.无法确定7、在2A+B⇌3C+4D反应中，若v(A)=0.6mol/(L·s)，v(B)=0.4mol/(L·s)，v(C)=0.8mol/(L·s)，v(D)=1.2mol/(L·s)，则该反应速率最快的是（）A.v(A)B.v(B)C.v(C)D.v(D)8、在25℃时，将pH=11的NaOH溶液与pH=3的CH₃COOH溶液等体积混合后，下列关系式中正确的是？（）A.c(Na⁺)=c(CH₃COO⁻)+c(CH₃COOH)B.c(H⁺)=c(CH₃COO⁻)+c(OH⁻)C.c(Na⁺)>c(CH₃COO⁻)>c(OH⁻)>c(H⁺)D.c(CH₃COO⁻)>c(Na⁺)>c(H⁺)>c(OH⁻)9、在25℃时，某稀溶液中由水电离产生的c(H⁺)=10⁻¹³mol/L，下列有关该溶液的叙述正确的是（）A.该溶液一定呈酸性B.该溶液一定呈碱性C.该溶液的pH可能为1或13D.该溶液的pH一定为1310、在一定温度下，向氢氧化钙的饱和溶液中加入少量氧化钙，溶液中溶质的质量（）A.增加B.减少C.不变D.无法确定11、对于反应3A(g)+2B(g)⇌C(g)+4D(g)，在恒温恒容条件下，达到平衡的标志是（）A.单位时间内生成3nmolA，同时生成nmolCB.容器内压强不再变化C.容器内混合气体的密度不再变化D.B的物质的量浓度不再变化12、在一定温度下，可逆反应3A(g)+B(g)⇌2C(g)达到平衡的标志是（）A.单位时间内生成3nmolA，同时生成nmolBB.A、B、C的浓度不再变化C.A、B、C的分子数之比为3:1:2D.容器内压强保持不变13、在一定条件下，反应N₂+3H₂⇌2NH₃在2L密闭容器中进行，5min内氨的质量增加了1.7g，则反应速率为（）A.v(H₂)=0.03mol/(L·min)B.v(N₂)=0.02mol/(L·min)C.v(NH₃)=0.17mol/(L·min)D.v(NH₃)=0.01mol/(L·min)14、对于反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)，在恒温恒容条件下，达到平衡的标志是（）A.混合气体的颜色不再变化B.容器内压强不再变化C.单位时间内生成2nmolNO₂，同时生成nmolN₂O₄D.以上都是15、已知反应：3A(g)+B(g)⇌2C(g)，在某温度下达到平衡，若A、B、C的起始浓度分别为c₁、c₂、c₃（均不为0），且c₁:c₂:c₃=3:1:2，则平衡时A、B的转化率之比为？（）A.1:1B.3:1C.1:3D.无法确定16、对于反应3A(g)+B(g)⇌2C(g)，在其他条件不变的情况下，若增大压强，则平衡？（）A.向正反应方向移动B.向逆反应方向移动C.不移动D.无法判断17、在一定温度下，向容积固定的密闭容器中充入2molA和1molB，发生反应2A(g)+B(g)⇌3C(g)，达到平衡时，容器内压强为起始时的80%，则A的转化率为（）A.20%B.40%C.60%D.80%18、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19、在一定温度下，某一密闭容器中，可逆反应2A(g)+B(g)⇌2C(g)达到平衡的标志是（）A.单位时间内生成2nmolA，同时生成nmolBB.容器内压强不随时间变化C.单位时间内消耗nmolB，同时生成2nmolCD.A、B、C的浓度之比为2:1:220、在pH都等于9的NaOH和CH₃COONa两种溶液中，设由水电离产生的OH⁻浓度分别为amol/L和bmol/L，则a和b的关系为？（）A.a>bB.a=10⁻⁴bC.b=10⁻⁴aD.a=b二、实验题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计实验流程测定某有机物的最简式。通过燃烧法测定有机物燃烧产生的二氧化碳和水的质量，计算有机物中碳、氢元素的质量比，结合相对分子质量确定最简式，详细说明实验中的样品处理、气体收集和测量方法。2、（本题5分）设计实验探究配合滴定法测定金属离子的含量。以EDTA配合滴定法测定金属离子（如钙离子、镁离子）的含量为例，控制实验条件，选择合适的指示剂，通过滴定过程中颜色的变化确定终点，计算金属离子的含量，分析实验误差和注意事项。3、（本题5分）进行实验探究物质的分离和提纯的创新方法。针对一种混合物，尝试使用新的分离提纯技术或改进传统方法，设计实验方案，描述实验操作步骤、创新点和优势，观察实验效果，分析实验数据得出结论，并讨论新方法在实际应用中的可行性和发展前景。4、（本题5分）进行实验探究在不同温度和湿度条件下，铁粉的生锈速率。通过观察铁粉表面的锈蚀情况、测量质量变化，分析温度和湿度对铁生锈过程的影响，探讨防锈的方法和原理。5、（本题5分）拟定一个实验计划，用于测定某未知有机物的分子结构。描述如何通过元素分析、红外光谱、核磁共振等多种手段获取相关数据，并根据这些数据推断有机物的官能团、化学键及空间构型。三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）用0.0900mol/L的氢氧化钾标准溶液滴定25.00mL未知浓度的硝酸溶液，滴定至终点时消耗氢氧化钾溶液18.00mL，计算硝酸溶液的浓度。2、（本题5分）在298K时，某电池的电动势E=1.2V，正极的电极电势为0.8V，计算负极的电极电势。3、（本题5分）用0.0400mol/L的氢氧化钾标准溶液滴定20.00mL未知浓度的硝酸溶液，滴定终点时消耗氢氧化钾溶液16.00mL，计算硝酸溶液的浓度。4、（本题5分）已知298K时，0.2mol/L的醋酸溶液中醋酸根离子的浓度为2.7×10⁻³mol/L，计算醋酸的电离常数Ka和电离度。5、（本题5分）已知298K时，Mg(OH)₂的溶度积常数Ks