中国矿业大学《化工过程测控技术》2022-2023学年第一学期期末试卷

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《化工过程测控技术》2022-2023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2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，能增大正反应速率的措施是（）A.通入大量O₂B.增大容器容积C.移去部分SO₃D.降低体系温度2、对于反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)，在不同条件下的反应速率如下，其中反应速率最快的是（）A.v(A)=0.01mol/(L·s)B.v(B)=0.02mol/(L·s)C.v(C)=0.03mol/(L·s)D.v(C)=0.04mol/(L·s)3、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4、在密闭容器中进行如下反应：X₂(g)+Y₂(g)⇌2Z(g)，已知X₂、Y₂、Z的起始浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是？（）A.c(Z)=0.4mol/LB.c(X₂)=0.2mol/LC.c(Y₂)=0.4mol/LD.c(X₂)+c(Y₂)+c(Z)=0.55mol/L5、在一定温度下，向密闭容器中充入2molA和1molB发生反应：A(g)+B(g)⇌2C(g)，达到平衡时，C的浓度为1mol/L。若保持温度和容积不变，再向容器中充入2molA和1molB，达到新平衡时，C的浓度（）A.大于2mol/LB.小于2mol/LC.等于2mol/LD.无法确定6、在一定温度下，有可逆反应：A(g)+2B(g)⇌C(g)，达到平衡时，A、B、C的物质的量分别为2mol、4mol、4mol。若保持温度和压强不变，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.均减少1molB.均增加1molC.均减半D.均加倍7、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)8、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9、在密闭容器中进行反应：X₂(g)+Y₂(g)⇌2Z(g)，已知X₂、Y₂、Z的起始浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度可能是（）A.c(X₂)=0.2mol/LB.c(Y₂)=0.35mol/LC.c(Z)=0.4mol/LD.c(X₂)+c(Y₂)+c(Z)=0.55mol/L10、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11、在一定温度下，将一定量的A和B放入容积为1L的密闭容器中，发生如下反应：A(s)+2B(g)⇌C(g)+2D(g)，经5min后达到平衡，测得容器内B的浓度减少了0.2mol/L。下列叙述不正确的是？（）A.在5min内该反应用C的浓度变化表示的反应速率为0.02mol/(L·min)B.平衡时B的转化率为40%C.平衡时混合气体中D的体积分数约为33.3%D.初始时加入A和B的物质的量之和一定为1mol12、某温度下，在一容积可变的容器中，反应2A(g)+B(g)⇌2C(g)达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4mol、2mol和4mol。保持温度和压强不变，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1mol13、已知反应2NO(g)+2CO(g)⇌N₂(g)+2CO₂(g)，在一定温度下，某密闭容器中投入一定量的NO、CO进行反应，达到平衡时，下列说法正确的是（）A.平衡常数K不变，增大压强，平衡正向移动，NO的转化率增大B.平衡常数K不变，增大压强，平衡正向移动，NO的转化率减小C.平衡常数K增大，增大压强，平衡正向移动，NO的转化率增大D.平衡常数K增大，增大压强，平衡正向移动，NO的转化率减小14、在0.1mol/L的氯化铵溶液中，下列离子浓度关系正确的是（）A.c(NH₄⁺)＞c(Cl⁻)＞c(H⁺)＞c(OH⁻)B.c(Cl⁻)＞c(NH₄⁺)＞c(H⁺)＞c(OH⁻)C.c(NH₄⁺)=c(Cl⁻)＞c(H⁺)=c(OH⁻)D.c(Cl⁻)=c(NH₄⁺)＞c(H⁺)＞c(OH⁻)15、在一定温度下，向饱和的BaSO₄溶液中加水，下列叙述正确的是？（）A.BaSO₄的溶解度增大，Ksp不变B.BaSO₄的溶解度、Ksp均增大C.BaSO₄的溶解度不变，Ksp增大D.BaSO₄的溶解度、Ksp均不变16、对于反应：4NH₃(g)+5O₂(g)⇌4NO(g)+6H₂O(g)，在10L的密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则此反应的平均速率v(X)可表示为？（）A.v(NH₃)=0.010mol/(L·s)B.v(O₂)=0.0010mol/(L·s)C.v(NO)=0.0010mol/(L·s)D.v(H₂O)=0.045mol/(L·s)17、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约为（）A.7B.10C.2.3D.11.718、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、在一定条件下，可逆反应2A(g)+3B(g)⇌4C(g)达到平衡。若保持温度不变，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20、在一定温度下，向容积固定的密闭容器中充入1molNO₂，发生反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)，达到平衡时，测得容器内压强为起始时的4/5，则NO₂的转化率为？（）A.20%B.40%C.60%D.80%二、实验题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计实验探究在不同温度和催化剂条件下，乙醇氧化生成乙醛的反应速率和产物纯度。准备乙醇、催化剂、加热装置、检验试剂等，测量反应速率，检测产物纯度，分析条件的影响。2、（本题5分）策划实验探究同周期元素性质的递变规律。选择第三周期的钠、镁、铝三种金属元素及其对应的化合物，通过与水或酸的反应、最高价氧化物对应水化物的碱性比较等实验，观察元素性质的变化趋势，解释元素周期律的本质原因。3、（本题5分）进行实验探究物质的分离和提纯方法的优化。选择一种含有多种杂质的混合物，分别采用不同的分离提纯方法，如重结晶、升华、层析等，比较各种方法的效果和优缺点，观察实验现象，分析实验结果得出最佳的分离提纯方案，并阐述每种方法的适用范围和操作要点。4、（本题5分）设计实验研究不同的老化时间对高分子材料力学性能和热稳定性的影响。对高分子材料进行不同时间的老化处理，进行力学性能测试（如拉伸、弯曲）和热分析（如热重分析），研究老化时间对材料性能的衰退规律。5、（本题5分）进行实验探究化学反应速率的测定方法。选择一个合适的化学反应，如高锰酸钾与草酸的反应，通过测量溶液颜色变化的时间、产生气体的体积随时间的变化等方法，确定化学反应速率，并探讨如何改进实验方法提高测量的准确性。三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）用0.0600mol/L的氢氧化钡标准溶液滴定20.00mL未知浓度的盐酸溶液，滴定至终点时消耗氢氧化钡溶液15.00mL，计算盐酸溶液的浓度。2、（本题5分）从原子结构角度论述元素的电负性及其变化规律。3、（本题5分）已知298K时，AgBr的溶度积常数Ksp=5.0×10⁻¹³，向该温度下的饱和AgBr溶液中加入0.1mol/L的KBr溶液100mL