北京理工大学《高等仪器分析》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《高等仪器分析》2023-2024学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共15个小题，每小题1分，共15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25℃时，将pH=2的盐酸与pH=12的氢氧化钠溶液等体积混合，混合后溶液的pH为（）A.7B.10C.5D.112、在一定温度下，向容积固定的密闭容器中充入3molA和1molB发生反应：A(g)+B(g)⇌2C(g)，达到平衡时，A的转化率为60%。若保持温度和容积不变，再向容器中充入1molA和1molB，达到新平衡时，C的物质的量（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定3、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4、某温度下，纯水中的c(H⁺)=2.0×10⁻⁷mol/L，则此时溶液的c(OH⁻)为？（）A.2.0×10⁻⁷mol/LB.0.5×10⁻⁷mol/LC.1.0×10⁻¹⁴mol/LD.无法确定5、在一定温度下，将等物质的量的CO和水蒸气通入恒容密闭容器中，发生如下反应：CO(g)+H₂O(g)⇌CO₂(g)+H₂(g)，一段时间后达到平衡。对该平衡状态描述正确的是？（）A.正反应速率等于零B.各物质的浓度不再变化C.CO和水蒸气的转化率相等D.以上都对6、在一定温度下，对于可逆反应：2NO(g)+O₂(g)⇌2NO₂(g)，达到平衡的标志是？（）A.单位时间内生成2nmolNO同时生成nmolO₂B.容器内总压强不随时间变化C.NO、O₂、NO₂的物质的量浓度之比为2:1:2D.混合气体的颜色不再变化7、在一定温度下，对于可逆反应：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.单位时间生成nmolA，同时生成3nmolBC.A、B、C的浓度不再变化D.A、B、C的分子数之比为1:3:28、在一定温度下，向一个容积不变的密闭容器中加入2molA和1molB，发生如下反应：2A(g)+B(g)⇌3C(g)+D(s)，达到平衡时，C的浓度为wmol/L。保持温度不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍为wmol/L的是（）A.4molA+2molBB.2molA+1molB+3molC+1molDC.3molC+1molDD.1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD9、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10、在一定温度下，有可逆反应：2A(g)+B(g)⇌2C(g)，达到平衡时，A、B、C的物质的量分别为4mol、2mol、4mol，保持温度不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是？（）A.均减半B.均加倍C.均增加1molD.均减少1mol11、在一定温度下，可逆反应A(g)+2B(g)⇌3C(g)达到平衡时，各物质的浓度分别为c(A)=0.5mol/L，c(B)=0.1mol/L，c(C)=1.6mol/L。若保持温度不变，将容器体积扩大一倍，达到新平衡时，B的浓度可能是（）A.0.05mol/LB.0.1mol/LC.0.2mol/LD.0.3mol/L12、对于可逆反应：M(g)+N(g)⇌P(g)+Q(g)，ΔH>0，在某温度下达到平衡状态。下列有关说法正确的是？（）A.升高温度，平衡常数K增大，M的转化率增大B.增大压强，平衡不移动，M的转化率不变C.加入催化剂，正反应速率增大，逆反应速率不变，平衡向正反应方向移动D.增加M的量，平衡向正反应方向移动，M的转化率增大13、已知反应3A(g)+B(g)⇌2C(g)+2D(g)，在四种不同情况下的反应速率分别为：（）①v(A)=0.15mol/(L·s)②v(B)=0.01mol/(L·s)③v(C)=0.40mol/(L·s)④v(D)=0.45mol/(L·s)则该反应进行的快慢顺序为（）A.④＞③＞①＞②B.④＞③＞②＞①C.②＞①＞③＞④D.②＞③＞①＞④14、在恒温恒容的密闭容器中，发生反应：2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，起始时加入2molSO₂和1molO₂，达到平衡后，再向容器中通入一定量的O₂。下列说法正确的是？（）A.平衡向正反应方向移动，SO₂的转化率增大，O₂的转化率减小B.平衡向正反应方向移动，SO₂、O₂、SO₃的浓度都增大C.新平衡时，SO₂的浓度一定小于原平衡时SO₂的浓度D.新平衡时，正反应速率大于原平衡时正反应速率，逆反应速率小于原平衡时逆反应速率15、对于反应4A(g)+5B(g)⇌4C(g)+6D(g)，在一定条件下达到平衡。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.无法判断二、实验题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）设计实验探究高分子化合物的性质。选择一种常见的高分子化合物，如聚乙烯或聚氯乙烯，进行溶解性、热塑性、燃烧等实验，观察实验现象，分析高分子化合物的结构与性质的关系。2、（本题5分）开展实验研究不同浓度的葡萄糖溶液对红细胞渗透作用的影响。制备红细胞悬液，分别与不同浓度的葡萄糖溶液混合，观察红细胞的形态变化，判断葡萄糖溶液浓度与红细胞渗透现象的关系。3、（本题5分）设计实验测定某土壤样品中氮、磷、钾元素的含量。采用化学分析方法，如凯氏定氮法、钼锑抗比色法、火焰光度法等，对土壤样品进行处理和测定，评估土壤的肥力状况，并提出合理的施肥建议。4、（本题5分）设计实验探究不同发酵条件对微生物产酶活性的影响。培养同一种微生物，改变发酵温度、pH值、培养基成分等条件，测定酶的活性，研究发酵条件与微生物产酶的关系。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）分析无机化学中铌、钽等元素的化合物在材料科学中的应用。2、（本题5分）分析化学实验中利用红外光谱定量分析的方法与限制。3、（本题5分）论述化学中的气相分子吸收光谱法的原理和应用领域。4、（本题5分）分析物理化学中偏摩尔量集合公式的应用条件及实例。5、（本题5分）论述有机化学中烯丙基型卤代烃的化学反应活性及机理。四、计算题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）在101.3kPa、323K条件下，将3.2L氮气和9.6L氢气充入6.4L密闭容器中合成氨，反应达到平衡时，氨气的体积分数为30%，计算氮气的转化率和平衡常数K。2、（本题10分）有一原电池，其电池反应为Zn+2Ag⁺=Zn²⁺+2Ag，若锌电极和银电极的标准电极电势分别为-0.76V和0.80V，计算该原电池在25℃时的电动势