大连理工大学《界面化学与技术》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《界面化学与技术》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2、某温度下，在固定容积的密闭容器中，可逆反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)达到平衡，测得平衡时A、B、C物质的量之比为n(A):n(B):n(C)=1:3:2。保持温度不变，以1:3:2的物质的量之比再充入A、B、C，下列判断正确的是？（）A.平衡向正反应方向移动B.平衡不发生移动C.C的体积分数增大D.C的体积分数减小3、在0.1mol/L的CH₃COOH溶液中，要促进CH₃COOH的电离，且使H⁺浓度增大，应采取的措施是？（）A.升温B.降温C.加入NaOH溶液D.加入稀盐酸4、在一定温度下，有反应：2A(g)+B(g)⇌3C(g)，已知起始时，A、B的浓度分别为2mol/L和1mol/L，2min后，测得A的浓度为1.8mol/L，则下列说法正确的是？（）A.2min内，A的平均反应速率为0.1mol/(L·min)B.2min内，B的平均反应速率为0.2mol/(L·min)C.2min时，C的浓度为0.6mol/LD.该反应的平衡常数为0.95、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6、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可能为？（）A.2B.7C.12D.无法确定7、在0.1mol/L的氯化铵溶液中，下列离子浓度关系正确的是（）A.c(Cl⁻)>c(NH₄⁺)>c(H⁺)>c(OH⁻)B.c(NH₄⁺)>c(Cl⁻)>c(H⁺)>c(OH⁻)C.c(Cl⁻)=c(NH₄⁺)>c(H⁺)=c(OH⁻)D.c(NH₄⁺)=c(Cl⁻)>c(H⁺)>c(OH⁻)8、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9、在0.1mol/L的醋酸溶液中，加入少量醋酸钠固体，溶液的pH（）A.增大B.减小C.不变D.无法判断10、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)11、在一定温度下，有下列物质的溶液：①0.1mol/L的盐酸②0.1mol/L的硫酸③0.1mol/L的醋酸④0.1mol/L的氨水⑤0.1mol/L的氢氧化钠溶液，其pH由小到大的顺序是？（）A.②<①<③<④<⑤B.②<①<③<⑤<④C.②<①<⑤<③<④D.③<①<②<⑤<④12、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.2molA+2molB+1molC+3molDC.1molC+3molDD.1molA+0.5molB+1.5molC+4.5molD13、在0.1mol/L的醋酸溶液中，加入少量醋酸钠晶体，醋酸的电离程度（）A.增大B.减小C.不变D.无法判断14、在恒温恒容的密闭容器中，能表示反应X(g)+2Y(g)⇌2Z(g)一定达到化学平衡状态的是（）A.X、Y、Z的物质的量之比为1:2:2B.容器内压强不再变化C.单位时间内消耗nmolX，同时生成2nmolZD.容器内混合气体的密度不再变化15、在25℃时，将pH=4的盐酸与pH=10的氢氧化钠溶液等体积混合，混合后溶液的pH约为（）A.7B.8C.9D.11二、实验题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）设计实验探究氢氧化铝的两性。制备氢氧化铝沉淀，分别将其与盐酸和氢氧化钠溶液反应，观察实验现象，通过化学方程式和离子方程式解释氢氧化铝既能与酸反应又能与碱反应的性质，并分析其在实际应用中的意义。2、（本题5分）设计实验测定某水样中化学需氧量（COD）。给出具体的实验步骤和操作方法，包括试剂的配制、水样的处理、氧化反应的控制、数据的测量和计算，同时分析实验中可能产生的误差及改进措施，最终得出水样的COD值，并解释COD指标在水质评价中的意义。3、（本题5分）设计实验探究在不同浓度的硫酸锌溶液中，锌电极的电极电位和极化现象。准备硫酸锌溶液、锌电极、参比电极、电位计等，测量电极电位，观察极化情况，分析浓度的影响。4、（本题5分）进行实验探究在不同浓度的酸碱溶液中，酚酞和甲基橙指示剂的变色范围和灵敏度。通过观察指示剂在不同pH值溶液中的颜色变化，绘制变色曲线，分析指示剂的选择和使用条件，以及在酸碱滴定中的误差分析。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）分析物理化学中热力学第一定律在实际过程中的应用与局限性。2、（本题5分）论述有机化学中环丙烷的化学性质和开环反应规律。3、（本题5分）论述有机化学中芳香磺酸的化学性质和应用。4、（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。5、（本题5分）从分子轨道的节面分布角度论述分子的化学键特征。四、计算题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）已知298K时，0.3mol/L的醋酸溶液中醋酸根离子的浓度为4.5×10⁻³mol/L，计算醋酸的电离常数Ka和电离度。2、（本题10分）某配合物的化学式为[Cu(NH₃)₄Cl₂]，若0.04mol该配合物与足量硝酸银溶液反应，生成氯化银沉淀的物质的量是多少？3、（本题10分）有一化学反应3A+B⇌2C，其速率方程为