湖南中医药大学《物理化学》2022-2023学年第一学期期末试卷

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《物理化学》2022-2023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、在一定温度下，向aL密闭容器中加入1molX气体和2molY气体，发生如下反应：X(g)+2Y(g)⇌2Z(g)，此反应达到平衡的标志是？（）A.容器内压强不随时间变化B.容器内各物质的浓度不随时间变化C.容器内X、Y、Z的浓度之比为1:2:2D.单位时间消耗0.1molX同时生成0.2molZ2、在一定温度下，向密闭容器中充入2molSO₂和1molO₂，发生反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，达到平衡时，若再向容器中通入1molSO₂、1molO₂和1molSO₃，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3、在0.1mol/L的NaHCO₃溶液中，下列离子浓度关系正确的是（）A.c(Na⁺)>c(HCO₃⁻)>c(OH⁻)>c(H⁺)B.c(Na⁺)+c(H⁺)=c(HCO₃⁻)+c(OH⁻)C.c(Na⁺)=c(HCO₃⁻)+c(CO₃²⁻)+c(H₂CO₃)D.c(Na⁺)=c(HCO₃⁻)+2c(CO₃²⁻)4、下列哪种物质能与氢氧化钠溶液反应生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色？（）A.氯化亚铁溶液B.氯化铁溶液C.硫酸亚铁溶液D.硫酸铁溶液5、在2A+B⇌3C+4D反应中，表示该反应速率最快的是（）A.v(A)=0.5mol/(L·s)B.v(B)=0.3mol/(L·s)C.v(C)=0.8mol/(L·s)D.v(D)=1mol/(L·s)6、已知某温度下，Ksp(AgCl)=1.8×10⁻¹⁰，Ksp(Ag₂CrO₄)=1.9×10⁻¹²。在该温度下，向含有Cl⁻和CrO₄²⁻且浓度均为0.01mol/L的混合溶液中逐滴加入0.01mol/L的AgNO₃溶液，下列说法正确的是？（）A.首先生成AgCl沉淀B.首先生成Ag₂CrO₄沉淀C.两种沉淀同时生成D.无法判断哪种沉淀先生成7、在氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，下列反应中能证明这一规律的是？（）A.2FeCl₃+Cu=2FeCl₂+CuCl₂B.2KI+Cl₂=2KCl+I₂C.Zn+CuSO₄=ZnSO₄+CuD.以上都能8、在一定温度下，将3molA和1molB放入容积为2L的密闭容器中，发生反应：3A(g)+B(g)⇌2C(g)，达到平衡时，C的物质的量为1.2mol。则A的转化率为？（）A.40%B.60%C.80%D.20%9、在一定温度下，密闭容器中发生反应：N2O4(g)⇌2NO2(g)，达到平衡时，再向容器中充入一定量的N2O4，则N2O4的转化率（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定10、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)⇌2C(g)，达到平衡时，容器内压强为起始时的5/6，则A的转化率为（）A.25%B.50%C.75%D.80%11、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.3.6mol12、已知某化学反应的速率常数k的单位是mol·L⁻¹·s⁻¹，则该反应的反应级数为？（）A.0B.1C.2D.313、在2L密闭容器中，发生反应3A(g)+B(g)⇌2C(g)，若最初加入A和B的物质的量都是4mol，A的平均反应速率为0.12mol/(L·s)，则10秒钟后容器中B的物质的量为（）A.2.8molB.1.6molC.3.2molD.3.6mol14、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15、在一定温度下，有可逆反应：2A(g)+2B(g)⇌C(g)+3D(g)，在恒温恒容条件下，向容器中加入2molA和2molB达到平衡时，C的浓度为wmol/L。若维持容器的温度和容积不变，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+4molBB.2molA+2molB+1molC+3molDC.1molC+3molDD.1molA+0.5molB+1.5molC+4.5molD二、实验题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）设计实验研究在不同酸碱度条件下，氢氧化铝的溶解情况。准备氢氧化铝沉淀、不同酸碱度的溶液、搅拌装置等，观察沉淀的溶解程度，分析溶液酸碱度的影响。2、（本题5分）进行实验探究在不同催化剂（如二氧化锰、氧化铜、氧化铁）存在下，氯酸钾受热分解产生氧气的速率和量。使用排水法收集氧气，测量产生氧气的体积和时间，比较不同催化剂的催化效果，探讨其催化机制。3、（本题5分）请设计实验探究醋酸的电离平衡。选择合适的实验方法和试剂，通过改变溶液的温度、浓度等条件，测量溶液的pH值变化，分析醋酸的电离程度与条件的关系，得出电离平衡的移动规律，并解释如何准确测量溶液的pH值和控制实验条件的稳定性。4、（本题5分）进行实验探究在不同酸碱度和温度条件下，过氧化氢酶催化过氧化氢分解的反应速率和酶的活性。通过测量氧气的生成速率或过氧化氢的剩余量，分析酸碱度和温度对酶催化反应的影响，探讨酶的作用机制和生物体内的代谢调节。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）以某一具体的有机化合物（如十四烷、十五酸）为例，论述其合成方法的选择依据。2、（本题5分）分析物理化学中化学动力学中的反应级数确定实验方法。3、（本题5分）论述无机化学中惰性气体的发现历程及性质特点。4、（本题5分）论述有机化学中羧酸衍生物的水解反应动力学。5、（本题5分）论述有机化学中环酮的化学性质和合成方法。四、计算题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）论述有机化学中杂环化合物的分类、结构特点及应用。2、（本题10分）有一原