中南大学《工科大学化学-物理化学（二）》2023-2024学年第一学期期末试卷

自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密封线第1页，共3页中南大学《工科大学化学—物理化学（二）》

2023-2024学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______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2nmolSO₃2、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.33、在一定温度下，有可逆反应：2A(g)+B(g)⇌2C(g)，达到平衡时，A、B、C的物质的量分别为4mol、2mol、4mol。若保持温度和容积不变，再向容器中加入1molA、1molB、1molC，平衡将（）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4、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5、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6、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，10s后，测得v(B)=0.06mol/(L·s)，则此时容器中A的物质的量是（）A.2.8molB.1.6molC.3.2molD.3.6mol7、在一定温度下，可逆反应3A(g)+2B(g)⇌C(g)达到平衡。若增加A的浓度，则B的转化率（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定8、在一定温度下，向饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体，会有晶体析出，其原因是（）A.生成的碳酸氢钠溶解度小于碳酸钠B.反应生成的碳酸氢钠质量大于碳酸钠C.反应消耗了水，使溶质的质量减小D.反应放热，使溶液温度升高，碳酸钠溶解度增大9、在0.1mol/L的CH₃COOH溶液中，下列关系正确的是（）A.c(CH₃COOH)>c(H⁺)>c(CH₃COO⁻)>c(OH⁻)B.c(CH₃COOH)>c(CH₃COO⁻)>c(H⁺)>c(OH⁻)C.c(CH₃COOH)>c(CH₃COO⁻)=c(H⁺)>c(OH⁻)D.c(CH₃COOH)>c(CH₃COO⁻)>c(OH⁻)>c(H⁺)10、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)11、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，各物质的浓度可能是？（）A.c(X₂)=0.2mol/LB.c(Y₂)=0.4mol/LC.c(Z)=0.4mol/LD.c(X₂)+c(Y₂)+c(Z)=0.55mol/L12、在一定温度下，向饱和石灰水中加入少量生石灰，恢复到原温度时，下列说法正确的是（）A.溶液中溶质的质量不变B.溶液中溶质的质量分数不变C.溶液中钙离子的浓度增大D.溶液中钙离子的物质的量增大13、在25℃时，将pH=4的盐酸溶液稀释100倍，溶液的pH约为（）A.6B.7C.8D.214、在一定条件下，可逆反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)达到平衡。若增加A的浓度，则B的转化率（）A.增大B.减小C.不变D.无法判断15、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1mol二、实验题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）开展实验研究不同材料（如玻璃纤维、碳纤维、陶瓷纤维）的拉伸强度和断裂伸长率。使用万能材料试验机对材料进行拉伸测试，测量拉伸过程中的应力-应变曲线，分析材料的结构和组成对力学性能的影响，以及在材料工程和复合材料中的应用。2、（本题5分）进行实验探究物质的氧化性和还原性的强弱比较方法。选择几组具有氧化性和还原性的物质，如高锰酸钾与氯化亚铁、氯气与溴化钠等，通过相互反应实验，观察现象，比较它们氧化性和还原性的强弱，分析实验结果得出氧化性和还原性的递变规律，并解释如何根据元素的化合价和周期表位置判断物质的氧化性和还原性强弱。3、（本题5分）设计实验测定某一液体的蒸气压与温度的关系。描述实验装置的设计、温度的控制、蒸气压的测量与数据处理，推导液体的蒸发热和正常沸点。4、（本题5分）设计实验探究乙酸乙酯的制备条件。改变乙醇、乙酸的比例，催化剂用量，反应温度等条件，测定乙酸乙酯的产量，分析最佳的制备条件。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）从化学键的键级角度论述分子的稳定性判断依据。2、（本题5分）论述化学中量子力学对理解原子结构的重要性。3、（本题5分）论述无机化学中铌、钼等元素的同多酸和杂多酸。4、（本题5分）分析物理化学中热力学循环在热化学计算中的应用。5、（本题5分）论述高分子材料的力学性能及其影响因素。四、计算题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）某原电池中，锌电极和铜电极分别浸泡在ZnSO₄和CuSO₄溶液中，已知锌电极的标准电极电势为-0.76V，铜电极的标准电极电势为0.34V，若电池电动势为1.10V，计算此时溶液中锌离子和铜离子的浓度比。2、（本题10分）在101.3kPa、473K条件下，将2.0L氮气和6.0L氢气充入4.0L密闭容器中合成氨，反应达到平衡时，氨气的体积分数为40%，计算氮气的转化率和平衡常数K。3、（本题10分）在25℃时，将0.8mol/L的氯化铵溶液和0.8mol/L的氨水等体积混合，计算混合溶