中南民族大学《化工原理》2022-2023学年第一学期期末试卷

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2022-2023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25个小题，每小题1分，共25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、在一定温度下，有A、B两个容器，A是恒容密闭容器，B是恒压密闭容器。两容器起始状态完全相同，均充入2molSO₂和1molO₂，在相同条件下发生反应：2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)。达到平衡时，A容器中SO₂的转化率为p%，B容器中SO₂的转化率为q%，则p和q的大小关系为？（）A.p>qB.p<qC.p=qD.无法确定2、在0.1mol/L的碳酸钠溶液中，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⁺)3、在一定温度下，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，颜色（）A.变深B.变浅C.不变D.无法确定4、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5、已知在25℃时，醋酸、碳酸和硼酸的电离常数分别为：醋酸Ka=1.75×10⁻⁵，碳酸Ka₁=4.3×10⁻⁷，Ka₂=5.6×10⁻¹¹，硼酸Ka=5.8×10⁻¹⁰。下列说法正确的是？（）A.等浓度的碳酸钠溶液和醋酸钠溶液，前者的碱性更强B.等浓度的碳酸溶液和硼酸溶液，酸性前者更强C.相同条件下，将等物质的量的硼酸和醋酸分别加水稀释至原体积的10倍，硼酸溶液的pH变化更大D.向0.1mol/L的醋酸溶液中滴加碳酸钠溶液，能观察到立即有气泡产生6、在一定条件下，反应2A(g)+B(g)⇌3C(g)达到平衡，若保持温度和容积不变，向容器中再加入一定量的A气体，重新达到平衡时，下列说法正确的是（）A.B的转化率增大B.A的转化率减小C.C的体积分数增大D.平衡不移动7、在2L密闭容器中，发生反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)，若最初加入A和B的物质的量都是4mol，10s后，测得v(A)=0.12mol/(L·s)，则此时容器中B的物质的量是（）A.1.6molB.2.8molC.3.2molD.3.6mol8、已知在一定温度下，下列反应的平衡常数：H2(g)+S(s)⇌H2S(g)K1；S(s)+O2(g)⇌SO2(g)K2。则在相同温度下，反应H2(g)+SO2(g)⇌O2(g)+H2S(g)的平衡常数为？（）A.K1+K2B.K1-K2C.K1/K2D.K2/K19、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⁻)10、已知反应：A(g)+3B(g)⇌2C(g)ΔH<0。在一定温度下，向一个容积不变的密闭容器中充入1molA和3molB发生反应，达到平衡时C的体积分数为x%。若在相同条件下，向该容器中充入2molA和6molB发生反应，达到平衡时C的体积分数为？（）A.大于x%B.小于x%C.等于x%D.无法确定11、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>②12、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0.2molZ13、对于可逆反应：C(s)+H₂O(g)⇌CO(g)+H₂(g)ΔH>0，达到平衡后，改变下列条件，能使平衡向正反应方向移动的是？（）A.增大压强B.升高温度C.加入固体碳D.通入CO14、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)15、在一定条件下，反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)达到平衡，若保持温度和容器体积不变，再充入一定量的O2，此时平衡（）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16、在一定温度下，某一密闭容器中，可逆反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)达到平衡的标志是（）A.C的生成速率与C的分解速率相等B.A、B、C的浓度相等C.A、B、C的分子数之比为1:3:2D.单位时间内生成nmolA，同时生成3nmolB17、在0.1mol/L的醋酸溶液中，加入少量醋酸钠晶体，醋酸的电离程度（）A.增大B.减小C.不变D.无法判断18、在一定条件下，可逆反应2HI(g)⇌H₂(g)+I₂(g)达到平衡。若缩小容器体积，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19、在25℃时，将pH=3的盐酸与pH=11的氨水等体积混合，混合后溶液的pH（）A.小于7B.大于7C.等于7D.无法确定20、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/L21、对于化学反应：4NH₃(g)+5O₂(g)⇌4NO(g)+6H₂O(g)，下列叙述正确的是？（）A.达到化学平衡时，4v正(NH₃)=5v逆(O₂)B.若单位时间内生成xmolNO的同时，消耗xmolNH₃，则反应达到平衡状态C.达到平衡后，增大容器的体积，正反应速率减小，逆反应速率增大D.化学反应速率关系是：2v正(NH₃)=3v正(H₂O)22、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.323、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24、在一定温度下，有反应：4NH₃(g)+5O₂(g)⇌4NO(g)+6H₂O(g)，下列叙述能说明该反应达到平衡状态的是？（）A.单位时间内生成4nmolNO的同时消耗5nmolO₂B.容器内气体的压强不再变化C.4v正(NH₃)=5v逆(H₂O)D.容器内NH₃、O₂、NO、H₂O的浓度之比为4:5:4:625、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可能为（）A.2B.7C.12D.无法确定二、实验题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）请设计实验探究金属的吸氧腐蚀和析氢腐蚀。准备不同金属材料和电解质溶液，构建腐蚀实验装置，观察金属的腐蚀现象，分析腐蚀的原因和影响因素，解释实验中如何测量腐蚀速率和采取防护措施，同时探讨金属腐蚀在日常生活和工业生产中的危害及预防方法。2、（本题5分）设计实验探究在不同溶剂体系中，对氨基苯甲酸的重结晶效果和纯度分析。准备对氨基苯甲酸、不同溶剂、加热和过滤装置、纯度检测方法等，优化重结晶条件，测定纯度。3、（本题5分）开展实验探究材料的电化学阻抗谱分析。准备电极材料，进行电化学阻抗谱测试，分析阻抗谱图，获取材料的电化学性能参数，如电阻、电容等，探讨其在电池和腐蚀研究中的意义。4、（本题5分）设计实验测定某有机化合物（如乙酸乙酯）的沸点。准备乙酸乙酯样品、沸点测定装置、温度计等，测量并记录沸点，分析样品的纯度。三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）用0.01000mol/L的EDTA标准溶液滴定25.00mL浓度未知的金属离子溶液，滴定至终点时消耗EDTA溶液20.00mL，计算金属离子溶液的浓度。2、（本题5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。3、（本题5分）以某一具体的有机化合物（如环己烷、甲苯）为例，论述其物理性质和化学性质的关系。4、（本题5分）已知298K时，0.8mol/L的醋酸溶液中醋酸根离子的浓度为1.1×10⁻³mol/L，计算醋酸的电离常数Ka和电离度。5、