中国矿业大学（北京）《计算化学概论》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题号一二三四总分得分批阅人一、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、对于反应：C(s)+H₂O(g)⇌CO(g)+H₂(g)，ΔH>0，在一定条件下达到平衡，下列措施能提高CO产率的是？（）A.增加C的量B.升高温度C.增大压强D.加入催化剂2、在化学反应2H2O2=2H2O+O2↑中，过氧化氢（）A.只作氧化剂B.只作还原剂C.既是氧化剂又是还原剂D.既不是氧化剂也不是还原剂3、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)4、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5、在一定温度下，将3molA气体和1molB气体通入体积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)⇌xC(g)，2min时反应达到平衡状态（温度不变），剩余了1.8molA，并测得C的浓度为0.4mol/L。则下列说法中正确的是？（）A.x=2B.平衡时A的转化率为40%C.该温度下此反应的平衡常数约为0.15D.若继续向该平衡体系中通入少量氦气（不参与反应），则平衡将向正反应方向移动6、在一定温度下，将等物质的量的气体A和气体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，若混合气体中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%7、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0.2molZ8、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.单位时间内消耗0.1molX同时生成0.2molZD.容器内X、Y、Z的分子数之比为1:2:29、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=b10、在一定条件下，可逆反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)达到平衡。若保持温度和容积不变，充入氦气，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11、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，有晶体析出，该晶体是（）A.碳酸钠B.碳酸氢钠C.碳酸钠和碳酸氢钠D.无法确定12、在配制一定物质的量浓度的溶液时，下列操作会使所配溶液浓度偏高的是（）A.定容时俯视刻度线B.转移溶液时未洗涤烧杯和玻璃棒C.容量瓶中有少量蒸馏水D.定容摇匀后发现液面低于刻度线，再加水至刻度线13、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80%，则A的转化率为？（）A.20%B.40%C.60%D.80%14、某温度下，在一固定容积的密闭容器中进行反应：H₂(g)+I₂(g)⇌2HI(g)，已知H₂和I₂的起始浓度均为0.1mol/L，达到平衡时HI的浓度为0.16mol/L。若H₂和I₂的起始浓度均变为0.2mol/L，则平衡时H₂的浓度为（）A.0.02mol/LB.0.04mol/LC.0.08mol/LD.0.16mol/L15、在一定条件下，合成氨反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)的平衡常数K=0.5，若将各物质的浓度都增大到原来的2倍，则平衡常数将（）A.增大到原来的2倍B.减小为原来的1/2C.不变D.无法确定二、实验题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）设计实验研究酸碱指示剂的变色范围。选取几种常见的酸碱指示剂，配制一系列不同pH值的溶液，观察指示剂在不同pH条件下的颜色变化，确定其变色范围，并解释变色原理与分子结构的关系。2、（本题5分）构思实验探究不同的聚合方法（如自由基聚合、离子聚合）对聚合物分子量和结构的影响。采用不同的聚合方法进行聚合反应，通过表征手段和性能测试，分析聚合方法对聚合物性能的决定作用。3、（本题5分）设计实验研究影响化学反应速率的因素（除浓度、温度外）。如催化剂的种类、固体反应物的颗粒大小等，通过实验观察和数据测量，分析这些因素对反应速率的影响。4、（本题5分）构建实验研究不同材质的催化剂载体对负载型催化剂活性和选择性的影响。制备相同活性组分但负载于不同材质载体的催化剂，在相同反应条件下进行催化反应，测定产物组成和收率，评估载体材质的作用。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）从绿色化学的角度论述化学工业的可持续发展策略。2、（本题5分）分析物理化学中热力学第三定律的微观解释。3、（本题5分）论述化学电源的发展历程、现状及未来趋势。4、（本题5分）论述物理化学中多组分系统热力学的基本概念和应用。5、（本题5分）分析蒸馏实验中不同类型蒸馏的适用范围及操作差异。四、计算题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10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10分）用分光光度法测定某溶液中物质的浓度，测得吸光度为0.7，已知该物质的摩尔吸光系数为7.0×10³L/(mol·cm)，比色皿厚度为2cm，计算溶液中该物质的浓度。3、（本题10分）在3.5L密闭容器中进行反应5A