昆山杜克大学《催化剂工程》2023-2024学年第一学期期末试卷

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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25℃时，某溶液中由水电离出的c(H⁺)=1×10⁻¹³mol/L，则该溶液的pH可能是（）A.1B.6C.7D.132、在0.1mol/L的醋酸溶液中，加入少量醋酸钠固体，溶液的pH（）A.增大B.减小C.不变D.无法判断3、某温度下，在固定容积的密闭容器中，可逆反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)达到平衡，测得平衡时A、B、C物质的量之比为n(A):n(B):n(C)=1:3:2。保持温度不变，以1:3:2的物质的量之比再充入A、B、C，下列判断正确的是？（）A.平衡向正反应方向移动B.平衡不发生移动C.C的体积分数增大D.C的体积分数减小4、在一定温度下，有下列物质的溶液：①0.1mol/L的盐酸②0.1mol/L的硫酸③0.1mol/L的醋酸④0.1mol/L的氨水⑤0.1mol/L的氢氧化钠溶液，其pH由小到大的顺序是？（）A.②<①<③<④<⑤B.②<①<③<⑤<④C.②<①<⑤<③<④D.③<①<②<⑤<④5、在25℃时，某溶液中水电离出的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6、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可能为（）A.2B.7C.12D.无法确定8、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)9、对于反应4A(g)+5B(g)⇌4C(g)+6D(g)，在一定条件下达到平衡。若增大压强，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10、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11、在2A+B⇌3C+4D反应中，若v(A)=0.4mol/(L·s)，v(B)=0.2mol/(L·s)，v(C)=0.6mol/(L·s)，v(D)=0.8mol/(L·s)，则该反应速率最慢的是（）A.v(A)B.v(B)C.v(C)D.v(D)12、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13、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.未洗涤烧杯和玻璃棒B.定容时俯视刻度线C.转移溶液时有部分溶液溅出D.摇匀后发现液面低于刻度线，再加水至刻度线14、对于反应：3A(g)+B(g)⇌2C(g)+D(g)，在一定温度下达到平衡。若增大压强，平衡向正反应方向移动，则下列关系正确的是？（）A.A为气体，B、C、D为非气体B.A、B、C、D均为气体C.A、B为气体，C、D至少有一种为气体D.A、B至少有一种为气体，C、D为气体15、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+1molC16、已知反应：A(g)+2B(g)⇌2C(g)，在一定温度下，在容积恒定的密闭容器中，达到平衡状态的标志是？（）A.单位时间内生成nmolA的同时生成2nmolCB.容器内的总压强不随时间变化C.A、B、C的浓度之比为1:2:2D.混合气体的密度保持不变17、在化学反应速率的表示方法中，用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示，下列哪种物质的浓度变化更适合用于表示反应速率？（）A.固体物质B.纯液体物质C.气体物质D.任何物质18、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⁻)19、在一定条件下，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，下列说法正确的是（）A.颜色变浅B.颜色变深C.颜色不变D.无法判断20、在一定温度下，有可逆反应：2A(g)+2B(g)⇌C(g)+3D(g)。现将4molA和2molB放入容积为2L的密闭容器中，反应达到平衡时，C的浓度为0.6mol/L。下列说法正确的是？（）A.B的平衡转化率为40%B.平衡时A的浓度为1.4mol/LC.平衡时混合气体的平均相对分子质量为40D.若在相同条件下，向该容器中充入1molA、1molB、1molC和3molD，则平衡向正反应方向移动二、实验题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）进行实验探究物质的制备方法。选择一种化合物，如某种盐或某种气体，通过化学实验方法进行制备，描述实验所需的原料、仪器设备、实验操作步骤、产物的收集和提纯方法，分析实验中的注意事项和可能的失败原因，同时考虑产物的纯度检验方法。2、（本题5分）设计实验探究甲烷与氯气在光照条件下的取代反应。准备甲烷气体、氯气、集气瓶、饱和食盐水等，观察实验现象并检验产物。3、（本题5分）设计实验探究在不同溶剂（如丙酮、乙醚）中，对硝基苯胺的重结晶效果和纯度。准备对硝基苯胺、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。4、（本题5分）开展实验探究物质的分离和提纯方法在有机化合物中的应用。选择一种有机混合物如乙醇和水、苯和甲苯等，运用蒸馏、萃取、重结晶等方法进行分离和提纯，记录实验过程和结果，分析不同方法的适用条件和优缺点。5、（本题5分）开展实验研究不同的离子强度对蛋白质与配体相互作用的影响。通过光谱学或热力学方法研究蛋白质与配体在不同离子强度溶液中的结合常数、结合位点数等参数，分析离子强度对相互作用的调控作用。三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）将0.4mol的氯化钾固体溶解在1L水中，然后通入一定量的氯气发生反应：2KCl+Cl₂=2KClO+Cl₂。当反应达到平衡时，测得溶液中氯离子的浓度为0.3mol/L，计算通入氯气的物质的量。2、（本题5分）有一浓度为0.005mol/L的某一元弱酸溶液，其pH值为5，计算该弱酸的电离常数Ka及电离度。3、（本题5分）在25℃时，将0.05mol的氢氧化钡固体溶于水配成200mL溶液，计算该溶液的pH值。4、（本题5分）论述环境化学中土壤污染的现状、危害及