香港科技大学（广州）《化原化机课程设计》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、在化学镀镍的过程中，溶液中的Ni²⁺被还原为Ni，则作为还原剂的是（）A.H2B.Ni²⁺C.次磷酸钠D.氢氧化钠2、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3molC3、对于反应：M(g)+N(g)⇌P(g)+Q(g)ΔH>0，下列说法正确的是？（）A.升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动B.增大压强，正反应速率增大，逆反应速率增大，平衡向正反应方向移动C.加入催化剂，正反应速率增大，逆反应速率不变，平衡不移动D.以上说法都不正确4、某温度下，在一容积可变的容器中，反应2A(g)+B(g)⇌2C(g)达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4mol、2mol和4mol。保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是？（）A.均减半B.均加倍C.均增加1molD.均减少1mol5、在一定温度下，有下列物质的量浓度均为0.1mol/L的溶液：①NaHSO₄②CH₃COOH③NH₄Cl④Na₂CO₃⑤NaOH，pH由大到小的顺序是（）A.⑤＞④＞①＞③＞②B.⑤＞④＞③＞①＞②C.⑤＞④＞③＞②＞①D.④＞⑤＞③＞①＞②6、在一定温度下，有反应：2A(g)+B(g)⇌2C(g)ΔH<0。现将2molA和1molB充入体积为V的甲容器，将4molA和2molB充入体积为2V的乙容器，一段时间后两容器均达到平衡状态。下列说法正确的是？（）A.甲容器中A的转化率小于乙容器中A的转化率B.平衡时，甲容器中压强小于乙容器中压强C.平衡时，两容器中C的浓度相等D.平衡时，两容器内气体的平均相对分子质量相等7、在一定条件下，密闭容器中发生反应：N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)，达到平衡时，N₂、H₂、NH₃的物质的量分别为2mol、6mol、4mol。若保持温度和容积不变，再向容器中加入1molN₂、3molH₂、1molNH₃，平衡将（）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8、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9、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)10、在2A+B⇌3C+4D反应中，若v(A)=0.6mol/(L·s)，v(B)=0.4mol/(L·s)，v(C)=0.8mol/(L·s)，v(D)=1.2mol/(L·s)，则该反应速率最快的是（）A.v(A)B.v(B)C.v(C)D.v(D)11、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12、已知在25℃时，水的离子积常数Kw=1.0×10⁻¹⁴，下列溶液在该温度下一定呈中性的是？（）A.pH=7的溶液B.c(H⁺)=1.0×10⁻⁷mol/L的溶液C.c(H⁺)=c(OH⁻)=1.0×10⁻⁷mol/L的溶液D.由等体积、等物质的量浓度的一元酸跟氢氧化钠溶液混合后所形成的溶液13、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（中括号内），溶液能与原来溶液完全一样的是？（）A.CuCl₂[CuCl₂溶液]B.NaOH[H₂O]C.NaCl[HCl气体]D.CuSO₄[Cu(OH)₂]14、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CO15、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)二、实验题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）开展实验研究化学反应的熵变。通过测定化学反应前后体系的混乱度变化，结合热力学数据，计算反应的熵变，分析熵变对反应自发性的影响。2、（本题5分）设计实验测定某水样中重金属离子（如铅离子、镉离子）的含量。准备水样、螯合剂、萃取剂、分光光度计等，通过显色和分光光度法测量离子含量。3、（本题5分）拟定实验方案探究物质的旋光性。选取具有旋光性的物质，使用旋光仪测量其旋光度，研究旋光度与物质浓度、温度等因素的关系，解释旋光现象的产生原理和应用。4、（本题5分）构建实验流程，测定某水样中重金属离子（如铅、汞）的含量。阐述水样的预处理、与试剂的反应、检测仪器的使用及数据处理方法，讨论水样中重金属离子的来源和危害。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）分析无机化学中铅、锡等元素的氧化还原性质。2、（本题5分）论述无机化学中镧系元素的磁学性质及其应用。3、（本题5分）论述有机化学中双烯合成反应（Diels-Alder反应）的机理及影响因素。4、（本题5分）分析无机化学中碱金属和碱土金属的性质差异。5、（本题5分）阐述有机化学中芳香醚的制备方法及反应条件。四、计算题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）已知反应3A(g)+2B(g)⇌C(g)，在一定温度下达到平衡，各物质的浓度分别为[A]=0.6mol/L，[B]=0.4mol/L，[C]=0.2mol/L，计算该反应的平衡常数K。2、（本题10分）电解精炼银时，若电流强度为6A，通电1.5小时，计算阴极上析出银的质量（银的摩尔质量为107.87g/mol，法拉第常数为96500C/mol）。3、（本题10分）有一原电池，其电池反应为Zn+Cu²⁺=Zn²⁺+Cu，若锌电极和铜电极的标准电极电