天津艺术职业学院《电化学原理A》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《电化学原理A》2023-2024学年第一学期期末试卷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.3.7C.10.3D.无法确定2、已知在一定条件下，2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)ΔH=-196.6kJ/mol。现向一密闭容器中充入2molSO₂和1molO₂，一段时间后达到平衡，测得反应放出的热量为157.28kJ，则此时SO₂的转化率为？（）A.80%B.60%C.40%D.20%3、对于可逆反应2A(g)+B(g)⇌2C(g)，ΔH<0，下列图像中正确的是（）A.横坐标为时间，纵坐标为A的转化率，图像为一条上升的曲线B.横坐标为压强，纵坐标为B的体积分数，图像为一条上升的曲线C.横坐标为温度，纵坐标为C的浓度，图像为一条下降的曲线D.横坐标为A的浓度，纵坐标为正反应速率，图像为一条上升的曲线4、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5、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6、在一定温度下，向饱和的碳酸钠溶液中通入足量的二氧化碳气体，有碳酸氢钠晶体析出。该反应的化学方程式为（）A.Na₂CO₃+H₂O+CO₂=2NaHCO₃B.Na₂CO₃+CO₂=NaHCO₃C.2Na₂CO₃+CO₂+H₂O=2NaHCO₃D.Na₂CO₃+2CO₂+2H₂O=2NaHCO₃7、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8、在一定条件下，对于密闭容器中进行的可逆反应：N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)，下列说法能说明该反应已经达到化学平衡状态的是（）A.N₂、H₂、NH₃的浓度相等B.N₂、H₂、NH₃在容器中共存C.N₂、H₂、NH₃的浓度不再变化D.正反应和逆反应的速率都为零9、已知某化学反应的能量变化如图所示，下列有关该反应的叙述正确的是？（）（图中E1表示反应物的总能量，E2表示生成物的总能量）A.该反应为吸热反应，ΔH=E1-E2B.该反应为放热反应，ΔH=E2-E1C.该反应过程中，反应物的总键能大于生成物的总键能D.该反应过程中，化学键断裂吸收的能量小于化学键形成放出的能量10、在化学反应3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O中，氧化剂是（）A.CuB.HNO3C.Cu(NO3)2D.NO11、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12、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.213、已知反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，ΔH<0。现有甲、乙两个容积相同的恒容密闭容器，在500℃和有催化剂存在下，向甲中充入2molSO₂和1molO₂，向乙中充入2molSO₃，均达到平衡。下列说法不正确的是（）A.平衡时，甲、乙两容器中SO₂的浓度相等B.平衡时，甲、乙两容器中SO₃的体积分数相等C.平衡时，甲、乙两容器中反应的平衡常数相等D.向乙容器中再充入一定量的SO₃，达到新平衡时，SO₃的浓度增大14、在一定温度下，有反应：2A(g)+B(g)⇌3C(g)，在一容积可变的密闭容器中进行。若开始时充入2molA和1molB，达到平衡后，A的体积分数为a%。其他条件不变，若按下列四种配比作为起始物质，平衡后A的体积分数大于a%的是？（）A.2molCB.2molA、1molB和1molHe（不参加反应）C.1molB和1molCD.2molA、3molB和3molC15、某原电池总反应的离子方程式为2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，不能实现该反应的原电池是（）A.正极为Cu，负极为Fe，电解质溶液为FeCl₃溶液B.正极为C，负极为Fe，电解质溶液为Fe(NO₃)₃溶液C.正极为Ag，负极为Fe，电解质溶液为Fe₂(SO₄)₃溶液D.正极为Fe，负极为Zn，电解质溶液为Fe₂(SO₄)₃溶液16、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17、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/L18、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)19、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⁻)20、在一定温度下，某一密闭容器中，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.容器内压强不随时间变化C.单位时间内消耗nmolB，同时生成2nmolCD.A、B、C的浓度之比为2:1:221、在一定温度下，向一个容积固定的密闭容器中充入2molNO2发生反应：2NO2(g)⇌N2O4(g)，达到平衡时，容器内压强为起始时的4/5。则此时NO2的转化率为？（）A.20%B.40%C.60%D.80%22、在25℃时，向纯水中加入少量的KHSO₄固体，则水的离子积常数（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定23、在一定温度下，向一个恒容密闭容器中充入2molSO₂和1molO₂，发生反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，达到平衡时，SO₂的转化率为90%。若保持温度和容积不变，再向容器中充入2molSO₃，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24、对于反应3A(g)+2B(g)⇌C(g)+4D(g)，在恒温恒容条件下，达到平衡的标志是（）A.单位时间内生成3nmolA，同时生成nmolCB.容器内压强不再变化C.容器内混合气体的密度不再变化D.B的物质的量浓度不再变化25、在2A+B⇌3C+4D反应中，若v(A)=0.8mol/(L·s)，v(B)=0.6mol/(L·s)，v(C)=1.2mol/(L·s)，v(D)=1.6mol/(L·s)，则反应速率最慢的是（）A.v(A)B.v(B)C.v(C)D.v(D)二、实验题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）设计实验探究影响沉淀溶解平衡的因素。通过改变温度、溶液酸碱度、加入其他离子等条件，观察沉淀的溶解和生成情况，分析影响沉淀溶解平衡的因素。2、（本题5分）构思实验探究不同的电解质浓度和种类对双电层电容性能的影响。制备双电层电容器，使用不同浓度和种类的电解质，测量电容值、充放电性能等参数，分析电解质特性对电容性能的影响机制。3、（本题5分）进行实验探究物质的分离和提纯的创新方法。针对一种混合物，尝试使用新的分离提纯技术或改进传统方法，设计实验方案，描述实验操作步骤、创新点和优势，观察实验效果，分析实验数据得出结论，并讨论新方法在实际应用中的可行性和发展前景。4、（本题5分）开展实验探究不同气体分压对有气体参与的可逆反应平衡移动的影响。明确反应体系，通过改变气体分压，观察体系颜色、浓度等变化，利用化学分析手段测定平衡时各物质的含量，从而得出气体分压对反应平衡的调控规律。三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）已知298K时，Ag₂CrO₄的溶度积常数Ksp=1.1×10⁻¹²，计算该温度下Ag₂CrO₄在水中的溶解度（以mol/L为单位）。2、（本题5分）从电子结构角度论述过渡金属元素的催化性能。3、（本题5分）原电池中，铜电极和银电极分别浸在硫酸铜溶液和硝酸银溶液中，铜电极的标准电极电势为+0.34V，银电极的标准电极电势为+0.80V，若电池电动势为0.46V，计算此时溶液中铜离子和银离子的浓度比。4、（本题5分）用0.2000mol/L的盐酸标准溶液滴定30.00mL浓度未知的碳酸钠溶液，当滴入15.00mL盐酸时，溶液的pH值为11.18；当滴入30.00m