中国矿业大学《物理化学》2022-2023学年第一学期期末试卷

学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号…………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………第1页，共3页中国矿业大学《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、在2A+B⇌3C+4D反应中，若v(A)=0.6mol/(L·s)，v(B)=0.3mol/(L·s)，v(C)=0.9mol/(L·s)，v(D)=1.2mol/(L·s)，则反应速率最快的是（）A.v(A)B.v(B)C.v(C)D.v(D)2、已知某化学反应的能量变化如图所示，下列有关该反应的叙述正确的是？（）（图中E1表示反应物的总能量，E2表示生成物的总能量）A.该反应为吸热反应，ΔH=E1-E2B.该反应为放热反应，ΔH=E2-E1C.该反应过程中，反应物的总键能大于生成物的总键能D.该反应过程中，化学键断裂吸收的能量小于化学键形成放出的能量3、在一定温度下，向硝酸钾的不饱和溶液中加入硝酸钾晶体，溶液中溶质的质量分数（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定4、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⁻)5、在一定温度下，有反应：2A(g)+B(g)⇌3C(g)，在一容积可变的密闭容器中进行。若开始时充入2molA和1molB，达到平衡后，A的体积分数为a%。其他条件不变，若按下列四种配比作为起始物质，平衡后A的体积分数大于a%的是？（）A.2molCB.2molA、1molB和1molHe（不参加反应）C.1molB和1molCD.2molA、3molB和3molC6、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1mol7、在一定条件下，对于密闭容器中进行的可逆反应：2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，下列说法中能说明该反应已经达到化学平衡状态的是？（）A.SO₂、O₂、SO₃同时存在B.SO₂、O₂、SO₃的物质的量浓度相等C.SO₂、O₂、SO₃的物质的量之比为2:1:2D.单位时间内生成2nmolSO₂的同时生成2nmolSO₃8、在一定温度下，将2mol气体A和3mol气体B充入一密闭容器中，发生反应：A(g)+3B(g)⇌2C(g)，反应进行到10min时，测得A的物质的量为1mol。则0至10min内，B的平均反应速率为？（）A.0.3mol/(L·min)B.0.6mol/(L·min)C.0.9mol/(L·min)D.1.2mol/(L·min)9、在25℃时，某溶液中由水电离出的c(H⁺)=1×10⁻¹²mol/L，则该溶液的pH可能是（）A.2B.7C.12D.无法确定10、某原电池总反应的离子方程式为2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，不能实现该反应的原电池是（）A.正极为Cu，负极为Fe，电解质溶液为FeCl₃溶液B.正极为C，负极为Fe，电解质溶液为Fe(NO₃)₃溶液C.正极为Ag，负极为Fe，电解质溶液为Fe₂(SO₄)₃溶液D.正极为Fe，负极为Zn，电解质溶液为Fe₂(SO₄)₃溶液11、在化学实验中，下列哪种操作可以用来配制一定物质的量浓度的溶液？（）A.溶解、转移、洗涤、定容B.称量、溶解、转移、定容C.计算、称量、溶解、转移、定容D.计算、量取、溶解、转移、定容12、在2A+B⇌3C+4D反应中，若v(A)=0.8mol/(L·s)，v(B)=0.6mol/(L·s)，v(C)=1.2mol/(L·s)，v(D)=1.6mol/(L·s)，则反应速率最慢的是（）A.v(A)B.v(B)C.v(C)D.v(D)13、在一定温度下，向一恒容密闭容器中充入2molA和1molB发生反应：2A(g)+B(g)⇌3C(g)，达到平衡时，C的体积分数为W%。若维持容器的容积和温度不变，按起始物质的量A为0.6mol，B为0.3mol，C为1.4mol充入容器中，达到平衡时，C的体积分数仍为W%。则x的值可能为？（）A.1B.2C.3D.无法确定14、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15、在恒温恒容的密闭容器中，发生反应：2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，达到平衡后，再向容器中通入一定量的SO₂气体，再次达到平衡时，下列说法正确的是？（）A.SO₂的转化率增大B.O₂的浓度减小C.SO₃的体积分数增大D.平衡常数增大16、在相同温度下，等体积、等物质的量浓度的四种溶液：①Na₂SO₄②H₂SO₃③NaHSO₃④Na₂S，pH由大到小的顺序是？（）A.④>①>③>②B.①>④>③>②C.④>①>③>②D.①>④>③>②17、在0.1mol/L的碳酸氢钠溶液中，下列关系式不正确的是（）A.c(Na⁺)>c(HCO₃⁻)>c(OH⁻)>c(H⁺)B.c(Na⁺)+c(H⁺)=c(HCO₃⁻)+2c(CO₃²⁻)+c(OH⁻)C.c(H₂CO₃)+c(HCO₃⁻)+c(CO₃²⁻)=0.1mol/LD.c(H⁺)=c(OH⁻)+c(CO₃²⁻)-c(H₂CO₃)18、在一定温度下，向硝酸钾的饱和溶液中加入少量硝酸钾晶体，溶液中溶质的质量（）A.增加B.不变C.减少D.无法确定19、在一定温度下，向一个固定容积的密闭容器中充入2molNO₂，发生反应：2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)，达到平衡时，容器内的压强为起始时的4/5，则NO₂的转化率为？（）A.20%B.40%C.60%D.80%20、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.无法确定二、实验题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）开展实验研究酸碱指示剂的变色范围。选择几种常见的酸碱指示剂，配制一系列不同pH值的溶液，观察指示剂在这些溶液中的颜色变化，确定其变色范围，解释指示剂变色的化学原理，并讨论如何根据实验需求选择合适的酸碱指示剂。2、（本题5分）开展实验研究不同表面粗糙度的金属（如铁、铝、铜）在空气中的氧化速率和氧化膜的性质。通过测量金属的质量变化、观察氧化膜的形貌和结构，分析表面粗糙度对金属氧化过程的影响，以及氧化膜的保护作用。3、（本题5分）设计实验探究在不同浓度的氯化铁溶液中，加入氢氧化钠溶液产生氢氧化铁沉淀的颜色和形态。准备氯化铁溶液、氢氧化钠溶液、试管等，观察沉淀的颜色和形态变化，分析浓度的影响。4、（本题5分）设计实验研究酸碱缓冲溶液的性质。配制不同组成的缓冲溶液，测量其在加入酸或碱时pH值的变化，分析缓冲溶液的缓冲能力与组成成分的关系，阐述缓冲溶液在化学和生物体系中的重要作用。5、（本题5分）进行实验测定某水样的化学需氧量（COD）。采用重铬酸钾法或高锰酸钾法，对水样进行氧化处理，通过测定消耗的氧化剂的量，计算水样的COD值。三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在298K时，某电池的电动势E=1.5V，正极的电极电势为+1.2V，计算负极的电极电势。2、（本题5分）以某一具体的有机合成方法（如格氏试剂法、Wittig反应）为例，论述其反应条件和应用范围。3、（本题5分）已知298K时，0.02mol/L的硫酸溶液的pH值是多少？4、（本题5分）在25℃时，将0.01mol的氯化银固体加入到100mL水中，已知氯化银的溶度积常数Ksp=1.8×10⁻¹⁰，计算溶液中银离子和氯离子的浓度。5、（本题5分）将0