许昌学院《过程装备与系统》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《过程装备与系统》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2分，共30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、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CO2、在一定温度下，将2molSO2和1molO2通入一个固定容积的密闭容器中，发生反应：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)ΔH<0。当反应进行到一定程度时，反应达到平衡状态。若保持温度不变，分别向容器中再加入一定量的SO2和O2，重新达到平衡后，下列说法正确的是？（）A.SO2的转化率增大B.O2的转化率增大C.SO3的体积分数增大D.容器内压强增大3、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.134、在一定温度下，有可逆反应：2A(g)+B(g)⇌2C(g)，达到平衡时，A、B、C的物质的量分别为4mol、2mol、4mol。若保持温度和容积不变，再向容器中加入1molA、1molB、1molC，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5、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6、对于反应：2A(g)+B(g)⇌3C(g)，在一定条件下达到平衡。若保持温度不变，将容器体积扩大一倍，此时A的浓度变为原来的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7、在一定温度下，将3molA和1molB放入容积为2L的密闭容器中，发生反应：3A(g)+B(g)⇌2C(g)，达到平衡时，C的物质的量为1.2mol。则A的转化率为？（）A.40%B.60%C.80%D.20%8、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)⇌2C(g)，达到平衡时，容器内压强为起始时的5/6，则A的转化率为（）A.25%B.50%C.75%D.80%9、对于反应2A(g)+B(g)⇌4C(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2nmolA，同时生成nmolBB.容器内气体的密度不再变化C.A、B、C的浓度之比为2:1:4D.容器内气体的压强不再变化10、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11、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12、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)13、对于反应2NO(g)+2CO(g)⇌N₂(g)+2CO₂(g)ΔH<0，下列说法正确的是？（）A.降低温度，正反应速率增大，逆反应速率减小B.使用合适的催化剂，能降低反应的活化能，提高CO的转化率C.增大压强，平衡正向移动，平衡常数增大D.增大CO的浓度，平衡正向移动，NO的转化率增大14、已知反应A+B=C+D的能量变化如图所示，下列说法正确的是？（）（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B.该反应为放热反应C.反应物的总键能大于生成物的总键能D.反应物的总能量高于生成物的总能量15、已知在298K时，下列反应的热化学方程式为：2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(l)ΔH=-571.6kJ/mol；H₂(g)+1/2O₂(g)=H₂O(g)ΔH=-241.8kJ/mol。则298K时，H₂O(l)=H₂O(g)的焓变值为？（）A.+44.0kJ/molB.-44.0kJ/molC.+285.8kJ/molD.-285.8kJ/mol二、实验题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）构建实验流程，测定某一有机化合物的红外光谱和拉曼光谱。阐述样品的制备、光谱仪的操作、光谱数据的采集与分析，解释光谱特征与分子结构的关系。2、（本题5分）构建实验流程，测定某一有机化合物的折射率与浓度的关系。阐述折射率测量仪器的操作、化合物溶液的配制、数据的记录与分析，解释折射率与浓度的关系和应用。3、（本题5分）设计实验探究化学气相沉积法制备薄膜材料。选择一种薄膜材料（如二氧化硅、氮化硅），通过化学气相沉积装置进行制备实验，研究沉积条件（如气体流量、温度、压力）对薄膜质量和性能的影响。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）以某一具体的元素周期表副族元素为例，论述其氧化态和化合物的稳定性。2、（本题5分）从化学键的平均键能角度论述分子的稳定性判断。3、（本题5分）分析化学热力学中的吉布斯自由能变化与反应自发性的关系。4、（本题5分）论述化学中的热分析技术（如差热分析、热重分析）及其应用。5、（本题5分）论述有机化学中芳香酮的还原反应及其机理。四、计算题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）已知298K时，0.04mol/L的磷酸溶液的pH值是多少？2、（本题10分）已知反应4A(g)+3B(g)⇌2C(g)+D(g)，在一定温度下达到平衡，各物质的浓度分别为[A]=1.2m