淮北理工学院《化工仪表自动化》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《化工仪表自动化》2023-2024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⁻)2、在一定温度下，向一定量的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.溶液中溶质的质量分数增大B.溶液中溶质的质量减少C.溶液中钙离子的浓度增大D.溶液中钙离子的物质的量不变3、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4、在一定温度下，有可逆反应：A(g)+2B(g)⇌2C(g)，达到平衡时，A、B、C的物质的量分别为2mol、4mol、4mol。若保持温度和容积不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡后，C的物质的量仍为4mol的是（）A.4molA+2molBB.2molA+1molB+2molCC.2molC+1molBD.1molA+0.5molB+1molC5、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1:2:26、在恒温恒容的密闭容器中，发生反应：2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，起始时加入2molSO₂和1molO₂，达到平衡后，再向容器中通入一定量的O₂。下列说法正确的是？（）A.平衡向正反应方向移动，SO₂的转化率增大，O₂的转化率减小B.平衡向正反应方向移动，SO₂、O₂、SO₃的浓度都增大C.新平衡时，SO₂的浓度一定小于原平衡时SO₂的浓度D.新平衡时，正反应速率大于原平衡时正反应速率，逆反应速率小于原平衡时逆反应速率7、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8、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%9、在0.1mol/L的NaHCO3溶液中，各离子浓度大小关系正确的是（）A.c(Na⁺)＞c(HCO3⁻)＞c(OH⁻)＞c(H⁺)B.c(Na⁺)＞c(HCO3⁻)＞c(H⁺)＞c(OH⁻)C.c(Na⁺)+c(H⁺)=c(HCO3⁻)+c(OH⁻)D.c(Na⁺)=c(HCO3⁻)+c(H2CO3)+c(CO3²⁻)10、在25℃时，将pH=3的盐酸与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合，混合后溶液的pH为（）A.7B.3.3C.10.7D.无法确定11、在2A+B⇌3C+4D反应中，若v(A)=1mol/(L·s)，v(B)=0.5mol/(L·s)，v(C)=1.5mol/(L·s)，v(D)=2mol/(L·s)，则反应速率最快的是（）A.v(A)B.v(B)C.v(C)D.v(D)12、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13、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.以上都有可能14、下列哪种物质能与氢氧化钠溶液反应生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色？（）A.氯化亚铁溶液B.氯化铁溶液C.硫酸亚铁溶液D.硫酸铁溶液15、在一定条件下，可逆反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)达到平衡。若保持温度不变，将容器体积扩大一倍，达到新平衡时，C的浓度是原来的50%，则（）A.平衡向正反应方向移动B.平衡向逆反应方向移动C.B的转化率增大D.C的体积分数增大16、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.3.6mol17、在25℃时，某溶液中c(H⁺)=1×10⁻⁶mol/L，则该溶液呈（）A.酸性B.碱性C.中性D.无法判断18、在25℃时，将pH=3的盐酸与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后，溶液的pH为（）A.7B.小于7C.大于7D.无法确定19、在一定温度下，有反应：A2(g)+B2(g)⇌2AB(g)ΔH<0。在容积可变的密闭容器中，达到平衡后，压缩容器体积，下列说法正确的是？（）A.平衡向正反应方向移动B.平衡不移动C.A2的转化率增大D.B2的浓度减小20、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1mol21、有一处于平衡状态的反应：X(s)+3Y(g)⇌2Z(g)（正反应为放热反应）。为了使平衡向生成Z的方向移动，应选择的条件是？（）A.升高温度B.增大压强C.使用催化剂D.分离出Z22、在一定温度下，将等物质的量的CO和水蒸气通入恒容密闭容器中，发生如下反应：CO(g)+H₂O(g)⇌CO₂(g)+H₂(g)，一段时间后达到平衡。对该平衡状态描述正确的是？（）A.正反应速率等于零B.各物质的浓度不再变化C.CO和水蒸气的转化率相等D.以上都对23、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>②24、在一定温度下，可逆反应2A(g)+B(g)⇌2C(g)达到平衡的标志是（）A.单位时间内生成2nmolA，同时生成nmolBB.A、B、C的浓度不再变化C.容器内压强不再变化D.以上都是25、用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，再加入一定质量的另一物质（括号内），溶液能与原来溶液完全一样的是（）A.CuCl₂（CuO）B.NaOH（NaOH）C.NaCl（HCl）D.CuSO₄（Cu(OH)₂）二、实验题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）开展实验探究酸碱中和滴定曲线的绘制。用强酸强碱进行中和滴定实验，在滴定过程中多次测量溶液的pH值，以加入的滴定剂体积为横坐标，pH值为纵坐标绘制滴定曲线，分析曲线的特点和意义。2、（本题5分）设计实验测定某废水样品中的重金属离子含量及形态分析。详细说明实验所用到的试剂和仪器，阐述样品的预处理方法、实验操作流程、检测方法的选择和优化、数据的测量和计算方法，同时考虑废水样品的复杂性及可能存在的干扰因素和消除方法，最终得出重金属离子的含量和形态分布，并评估其对环境的危害。3、（本题5分）设计实验分离和鉴定某固体混合物中的铁离子、铝离子和钙离子。运用沉淀、过滤、萃取等分离方法，结合化学显色反应等鉴定手段，确定混合物中各离子的存在，详细描述实验步骤、所用试剂和仪器，以及如何根据实验现象得出准确的结论。4、（本题5分）设计实验研究物质的热膨胀系数。选择一种固体材料，使用热膨胀仪测量其在不同温度下的热膨胀系数，分析材料的晶体结构、化学键等因素对热膨胀系数的影响，讨论热膨胀系数在材料设计和工程应用中的考虑因素。三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）某配合物的化学式为[Cu(NH₃)₄]SO₄，若0.1mol该配合物与足量BaCl₂溶液反应，生成硫酸钡沉淀的质量为多少？2、（本题5分）某有机物完全燃烧生成二氧化碳和水，已知燃烧消耗氧气的物质的量与生成二氧化碳的物质的量之比为3:2，求该有机物可能的化学式。3、（本题5分）已知298K时，0.2mol/L的醋酸溶液中醋酸根离子的浓度为2.7×10⁻³mol/L，计算醋酸的电离常数Ka和电离度。4、（本题5分）有一原电池，其电池反应为Al+3Ag⁺=Al³⁺+3Ag，若铝电极和银电极的标准电极电势分别为-1.66V和0.80V，计算该原电池在25℃时的电动势