石家庄工程职业学院《物理化学实验（下）》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《物理化学实验（下）》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25℃时，将pH=11的氢氧化钠溶液与pH=3的盐酸溶液等体积混合，混合后溶液的pH为（）A.7B.10C.12D.无法确定2、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/L3、对于反应4NH₃+5O₂⇌4NO+6H₂O，若反应速率分别用v(NH₃)、v(O₂)、v(NO)、v(H₂O)表示，则下列关系正确的是？（）A.4v(NH₃)=5v(O₂)B.5v(O₂)=6v(H₂O)C.2v(NH₃)=3v(H₂O)D.4v(O₂)=5v(NO)4、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5、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>②6、在一定温度下，有可逆反应：2A(g)+2B(g)⇌C(g)+3D(g)，在恒温恒容条件下，向容器中加入2molA和2molB达到平衡时，C的浓度为wmol/L。若维持容器的温度和容积不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍为wmol/L的是（）A.4molA+4molBB.2molC+6molDC.1molA+1molB+1molC+3molDD.3molC+5molD7、在一定温度下，向饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体，有碳酸氢钠晶体析出，这是因为（）A.碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠B.生成的碳酸氢钠质量比碳酸钠大C.溶液中碳酸钠的质量分数变小D.溶液中碳酸钠的物质的量浓度变小8、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9、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10、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11、对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，下列说法不正确的是（）A.达到平衡时，SO₂、O₂、SO₃的浓度不再变化B.增大压强，正反应速率增大，逆反应速率减小C.升高温度，正反应速率增大，逆反应速率也增大D.加入催化剂，能同等程度地改变正、逆反应速率12、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)13、在一定温度下，将2molA气体和3molB气体通入一固定容积的密闭容器中，发生如下反应：A(g)+2B(g)⇌2C(g)。已知反应进行到某时刻时，A的浓度为0.8mol/L，B的浓度为1.6mol/L，C的浓度为1.2mol/L，则此时该反应是否达到平衡状态？（）A.已达平衡B.向正反应方向进行C.向逆反应方向进行D.无法判断14、在一定温度下，向容积固定不变的密闭容器中充入amolNO₂，发生反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)，达到平衡后，再向容器中充入amolNO₂，重新达到平衡后，与原平衡相比（）A.颜色变深B.颜色变浅C.平均相对分子质量不变D.NO₂的转化率不变15、在一定温度下，向容积固定的密闭容器中充入2molA和1molB，发生反应2A(g)+B(g)⇌3C(g)，达到平衡时，容器内压强为起始时的80%，则A的转化率为（）A.20%B.40%C.60%D.80%二、实验题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）进行实验探究在不同金属盐溶液（如氯化铁、硫酸铜、硝酸银）中，分别插入锌片和铜片组成原电池的电流和电压变化。观察电极上的现象，测量不同原电池的电学参数，分析金属活动性、溶液浓度对原电池性能的影响。2、（本题5分）设计实验测定某未知溶液中硫酸根离子的浓度。运用钡离子与硫酸根离子生成沉淀的反应，通过重量法或容量法进行测量，准确描述实验所需试剂、仪器及操作步骤，讨论实验中可能存在的干扰因素及排除方法。3、（本题5分）进行实验探究在不同pH值和离子强度条件下，蛋白质与配体（如小分子药物、金属离子）的结合常数。运用等温滴定量热法、表面等离子共振技术或平衡透析法，测量结合过程中的热效应或物质浓度变化，计算结合常数，分析环境因素对蛋白质-配体相互作用的影响。4、（本题5分）设计实验研究原子发射光谱法在元素分析中的应用。选择一种含有多种元素的样品，如矿石，通过原子发射光谱仪进行元素定性和定量分析，选择合适的激发源和检测波长，分析原子发射光谱法的特点和应用范围。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）论述化学中的结晶形态控制方法及其在材料科学中的应用。2、（本题5分）论述无机化学中副族元素化合物的颜色成因。3、（本题5分）论述无机化学中铟、铊等元素在半导体材料中的作用。4、（本题5分）论述化学中的量子隧道效应及其在化学反应中的作用。5、（本题5分）论述化学中的晶体生长过程中的杂质掺入机制和影响。四、计算题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）在101.3kPa、373K条件下，将1.0L氮气和3.0L氢气充入2.0L密闭容器中合成氨，反应达到平衡时，氨气的体积分数为30%，计算氮气的转化率和平衡常数K。2、（本题10分）有一原电池，其电池反应为Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑，若铁电极和氢电极的标准电极电势分别为-0.44V和0.00V，计算该原电池在