渤海石油职业学院《化工过程开发与设计》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《化工过程开发与设计》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一、单选题（本大题共30个小题，每小题1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、已知反应：3A(g)+B(g)⇌2C(g)+2D(g)，在不同条件下的反应速率如下，其中反应速率最快的是？（）A.v(A)=0.6mol/(L·s)B.v(B)=0.3mol/(L·s)C.v(C)=0.5mol/(L·s)D.v(D)=0.8mol/(L·s)2、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3、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4、在一定温度下，将等物质的量的CO和H₂O(g)通入恒容密闭容器中，发生反应：CO(g)+H₂O(g)⇌CO₂(g)+H₂(g)，一段时间后达到平衡。若保持温度不变，再通入一定量的CO和H₂O(g)，重新达到平衡后，与第一次平衡相比，CO的转化率？（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定5、在一定温度下，某密闭容器中发生反应：N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)，达到平衡时，N₂、H₂、NH₃的物质的量分别是3mol、9mol、4mol。保持温度和容积不变，再向容器中充入1molN₂和3molH₂，此时平衡（）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6、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7、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8、在一定温度下，对于可逆反应：2NO(g)+O₂(g)⇌2NO₂(g)，达到平衡的标志是？（）A.单位时间内生成2nmolNO同时生成nmolO₂B.容器内总压强不随时间变化C.NO、O₂、NO₂的物质的量浓度之比为2:1:2D.混合气体的颜色不再变化9、在化学反应3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O中，氧化剂是（）A.CuB.HNO3C.Cu(NO3)2D.NO10、对于反应：3A(g)+B(g)⇌2C(g)+2D(g)，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是？（）A.v(A)=0.6mol/(L·s)B.v(B)=0.3mol/(L·s)C.v(C)=0.5mol/(L·s)D.v(D)=0.8mol/(L·s)11、在2L密闭容器中发生反应3A(g)+B(g)⇌2C(g)，若最初加入A和B的物质的量都是4mol，10s后，测得v(B)=0.06mol/(L·s)，则此时容器中A的物质的量是（）A.2.8molB.1.6molC.3.2molD.3.6mol12、对于反应3A(g)+B(g)⇌2C(g)，在其他条件不变时，增大压强，平衡向（）A.正反应方向移动B.逆反应方向移动C.不移动D.无法判断13、对于反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)，下列判断正确的是？（）A.2molSO2和足量O2反应，必定生成2molSO3B.当v正(SO2):v逆(O2)=2:1时，反应达到平衡状态C.平衡时，SO2的浓度必定等于O2浓度的两倍D.其他条件不变，增大压强，平衡必定向右移动14、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)15、在恒温恒容的密闭容器中，发生反应：2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，起始时加入2molSO₂和1molO₂，达到平衡后，再向容器中通入一定量的O₂。下列说法正确的是？（）A.平衡向正反应方向移动，SO₂的转化率增大，O₂的转化率减小B.平衡向正反应方向移动，SO₂、O₂、SO₃的浓度都增大C.新平衡时，SO₂的浓度一定小于原平衡时SO₂的浓度D.新平衡时，正反应速率大于原平衡时正反应速率，逆反应速率小于原平衡时逆反应速率16、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17、在0.1mol/L的Na₂CO₃溶液中，下列离子浓度关系正确的是（）A.c(Na⁺)=2c(CO₃²⁻)B.c(OH⁻)=c(H⁺)+c(HCO₃⁻)+2c(H₂CO₃)C.c(Na⁺)+c(H⁺)=c(OH⁻)+c(CO₃²⁻)D.c(Na⁺)>c(CO₃²⁻)>c(OH⁻)>c(H⁺)18、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%19、在25℃时，某溶液中c(H⁺)=1×10^-6mol/L，则该溶液的pH为（）A.6B.8C.4D.1020、在一定温度下，向饱和的BaSO₄溶液中加水，下列叙述正确的是？（）A.BaSO₄的溶解度增大，Ksp不变B.BaSO₄的溶解度、Ksp均增大C.BaSO₄的溶解度不变，Ksp增大D.BaSO₄的溶解度、Ksp均不变21、在一定温度下，向一个容积为2L的密闭容器中通入2molSO₂和1molO₂，发生反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，2min末测得容器内SO₃的物质的量为0.8mol，则2min内SO₂的平均反应速率为？（）A.0.2mol/(L·min)B.0.3mol/(L·min)C.0.4mol/(L·min)D.0.6mol/(L·min)22、已知某温度下，Ksp(AgCl)=1.8×10⁻¹⁰，Ksp(Ag₂CrO₄)=1.9×10⁻¹²。在该温度下，向含有Cl⁻和CrO₄²⁻且浓度均为0.01mol/L的混合溶液中逐滴加入0.01mol/L的AgNO₃溶液，下列说法正确的是？（）A.首先生成AgCl沉淀B.首先生成Ag₂CrO₄沉淀C.两种沉淀同时生成D.无法判断哪种沉淀先生成23、已知反应：3A(g)+B(g)⇌2C(g)，在某温度下达到平衡，若A、B、C的起始浓度分别为c₁、c₂、c₃（均不为0），且c₁:c₂:c₃=3:1:2，则平衡时A、B的转化率之比为？（）A.1:1B.3:1C.1:3D.无法确定24、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)25、对于反应：4NH₃(g)+5O₂(g)⇌4NO(g)+6H₂O(g)，在10L的密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则此反应的平均速率v(X)可表示为？（）A.v(NH₃)=0.010mol/(L·s)B.v(O₂)=0.0010mol/(L·s)C.v(NO)=0.0010mol/(L·s)D.v(H₂O)=0.045mol/(L·s)26、已知某温度下，Ksp(AgCl)=1.8×10⁻¹⁰，Ksp(Ag₂CrO₄)=1.9×10⁻¹²。向该温度下的AgCl和Ag₂CrO₄饱和溶液中分别加入相同物质的量浓度的硝酸银溶液，则？（）A.两种溶液中均有沉淀生成，且以AgCl沉淀为主B.两种溶液中均有沉淀生成，且以Ag₂CrO₄沉淀为主C.只有Ag₂CrO₄溶液中有沉淀生成D.只有AgCl溶液中有沉淀生成27、将4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A(g)+B(g)⇌2C(g)，若经2s后测得C的浓度为0.6mol/L，现有下列几种说法：（）①用物质A表示的反应的平均速率为0.3mol/(L·s)②用物质B表示的反应的平均速率为0.6mol/(L·s)③2s时物质A的转化率为70%④2s时物质B的浓度为0.7mol/L其中正确的是？A.①③B.①④C.②③D.③④28、在一定温度下，可逆反应A(g)+2B(g)⇌3C(g)达到平衡的标志是（）A.A、B、C的浓度相等B.单位时间内生成nmolA，同时生成3nmolCC.A、B、C的分子数之比为1:2:3D.容器内压强不再变化29、在一定温度下，向密闭容器中充入一定量的NO₂，发生反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)，达到平衡后，再向容器中通入一定量的NO₂，重新达到平衡后，与第一次平衡相比，NO₂的体积分数？（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定30、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⁻)二、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）论述无机化学中钨的化合物性质及用途。2、（本题5分）阐述有机化学中腈的水解反应及其在合成中的应用。3、（本题5分）从分子轨道的成键轨道和反键轨道的能量差角度论述分子的稳定性。4、（本题5分）阐述有机化学中杂环芳香化合物的电子结构特点。5、（本题5分）以某一具体的无机酸（如硫酸、盐酸）为例，论述其工业生产流程及用途。三、实验题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计实验探究物质的分离和提纯方法在天然产物中的应用。选择一种天然产物（如植物提取物、中草药成分），运用萃取、蒸馏、结晶等分离和提纯技术，得到纯净的目标产物，分析实验过程中的关键环节和影响因素，讨论天然产物分离提纯在医药和化工领域的重要意义。2、（本题5分）设计实验测定某食品中的亚硝酸盐含量。利用分光光度法或离子色谱法，对食品样品进行预处理和测定，分析亚硝酸盐的来源和危害，探讨控制食品中亚硝酸盐含量的措施。3、（本题5分）设计实验测定某土壤样品中氮、磷、钾元素的含量。采用化学分析方法，如凯氏定氮法、钼锑抗比色法、火焰光度法等，对土壤样品进行处理和测定，评估土壤的肥力状况，并提出合理的施肥建议。4、（本题5分）设计实验制备并检验二氧化硫气体。选择合适的反应试剂如亚硫酸钠和浓硫酸，制备二氧化硫气体，通过实验装置收集并检验其性质，如漂白性、还原性等，阐述实验过程中的安全注意事项和尾气处理方法。5、（本题5分）开展实验研究不同金属氧化物（如氧化铜、氧化铁、氧化锰）对一氧化碳还原反应的催化活性。通过测定反应前后气体组成和温度变化，分析催化