华南理工大学《化工过程控制原理与仪表》2022-2023学年第一学期期末试卷

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《化工过程控制原理与仪表》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、对于反应A+2B⇌2C，若初始时A、B的浓度分别为1mol/L和2mol/L，经过2秒后，A的浓度变为0.8mol/L，则用A表示的反应速率为？（）A.0.1mol/(L·s)B.0.2mol/(L·s)C.0.3mol/(L·s)D.0.4mol/(L·s)2、在一定温度下，向饱和的碳酸钠溶液中通入足量的二氧化碳气体，有碳酸氢钠晶体析出。该反应的化学方程式为（）A.Na₂CO₃+H₂O+CO₂=2NaHCO₃B.Na₂CO₃+CO₂=NaHCO₃C.2Na₂CO₃+CO₂+H₂O=2NaHCO₃D.Na₂CO₃+2CO₂+2H₂O=2NaHCO₃3、在实验室制取氯气的反应中，MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O，被氧化的HCl与参加反应的HCl的物质的量之比为（）A.1:2B.1:4C.2:1D.2:44、在一定条件下，可逆反应2NO₂⇌N₂O₄达到平衡。保持温度不变，缩小容器体积，达到新平衡时，下列说法正确的是（）A.颜色变浅B.颜色变深C.颜色不变D.无法判断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、在一定温度下，有反应：A(g)+3B(g)⇌2C(g)，若起始时c(A)=1mol/L，c(B)=3mol/L，c(C)=0，经过10s后达到平衡，此时C的浓度为0.6mol/L，则10s内B的平均反应速率为？（）A.0.09mol/(L·s)B.0.12mol/(L·s)C.0.18mol/(L·s)D.0.24mol/(L·s)7、对于可逆反应：M+N⇌Q达到平衡时，下列说法正确的是？（）A.M、N、Q三种物质的浓度一定相等B.M、N全部变成了QC.反应混合物中各成分的百分含量不再变化D.反应已经停止8、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/L9、在一定温度下，将等物质的量的CO和H₂O(g)通入恒容密闭容器中，发生反应：CO(g)+H₂O(g)⇌CO₂(g)+H₂(g)，一段时间后达到平衡。若保持温度不变，再通入一定量的CO和H₂O(g)，重新达到平衡后，与第一次平衡相比，CO的转化率？（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定10、在25℃时，将pH=3的醋酸溶液和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后，溶液呈（）A.酸性B.中性C.碱性D.无法确定11、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12、在0.1mol/L的醋酸溶液中，加入少量醋酸钠固体，溶液的pH（）A.增大B.减小C.不变D.无法判断13、在0.1mol/L的Na₂CO₃溶液中，下列离子浓度关系正确的是（）A.c(Na⁺)=2c(CO₃²⁻)B.c(OH⁻)=c(H⁺)+c(HCO₃⁻)+2c(H₂CO₃)C.c(Na⁺)+c(H⁺)=c(OH⁻)+c(CO₃²⁻)D.c(Na⁺)>c(CO₃²⁻)>c(OH⁻)>c(H⁺)14、在一定温度下，向一个容积不变的密闭容器中，加入3molPCl₃和4molCl₂，使之发生反应：PCl₃(g)+Cl₂(g)⇌PCl₅(g)，反应达到平衡时，容器内压强为开始时的1.2倍，则平衡时混合气体中PCl₅的体积分数为？（）A.20%B.30%C.40%D.50%15、在一定条件下，可逆反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)达到平衡。若保持温度不变，将容器体积扩大一倍，达到新平衡时，C的浓度是原来的50%，则（）A.平衡向正反应方向移动B.平衡向逆反应方向移动C.B的转化率增大D.C的体积分数增大16、在化学镀镍的过程中，溶液中的Ni²⁺被还原为Ni，则作为还原剂的是（）A.H2B.Ni²⁺C.次磷酸钠D.氢氧化钠17、在一定温度下，有反应：X(g)+Y(g)⇌2Z(g)，达到平衡时，若升高温度，Z的浓度减小，则该反应的正反应是？（）A.吸热反应B.放热反应C.无法判断D.以上都不对18、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19、已知反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)ΔH<0，下列说法正确的是？（）A.升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小B.增大压强，平衡正向移动，平衡常数增大C.加入催化剂，能同等程度地改变正、逆反应速率D.当SO₂、O₂、SO₃的浓度之比为2:1:2时，反应达到平衡状态20、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13二、实验题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计实验探究同周期元素性质的递变规律。选取第三周期的钠、镁、铝三种金属元素及其对应的化合物，通过与水、酸的反应，以及氢氧化物的碱性强弱比较，总结同周期元素从左到右金属性逐渐减弱、非金属性逐渐增强的性质变化趋势，探讨元素周期律的本质原因。2、（本题5分）设计实验测定某铜合金中铜的质量分数。提供铜合金样品、硝酸、氢氧化钠溶液、容量瓶等实验用品，通过化学反应将铜转化为可测量的物质，运用化学计量关系计算铜的含量，探讨实验过程中可能引入的误差及解决办法。3、（本题5分）设计实验探究在不同金属离子（如镁离子、钙离子、锌离子）存在下，蛋白质的沉淀和变性情况。准备蛋白质溶液、含有不同金属离子的溶液、加热装置等，观察蛋白质的变化，分析金属离子的作用。4、（本题5分）设计实验探究乙酸乙酯在不同酸碱性条件下的水解速率。准备乙酸乙酯、不同酸碱性的溶液、试管、水浴装置等，通过检测酯层消失的时间，分析酸碱性对水解反应的影响。5、（本题5分）进行实验探究甲醛与新制氢氧化铜的反应。准备甲醛溶液、新制氢氧化铜悬浊液、试管等，观察反应现象，分析产物，探讨该反应在检测甲醛中的应用，思考如何减少甲醛对环境和人体健康的危害。三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）用0.0400mol/L的重铬酸钾溶液滴定25.00mL未知浓度的硫酸亚铁溶液，滴定终点时消耗重铬酸钾溶液20.00mL，已知重铬酸钾与硫酸亚铁反应的化学计量比为1:6，计算硫酸亚铁溶液的浓度。2、（本题5分）有一原电池，其电池反应为Zn+2Fe³⁺=Zn²⁺+2Fe²⁺，若锌电极和铁电极的标准电极电势分别为-0.76V和0.77V，计算该原电池在25℃时的电动势。3、（本题5分）从化学平衡的观点