贵州黔南经济学院《自动化学科前沿》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《自动化学科前沿》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、在一定温度下，可逆反应A(g)+2B(g)⇌3C(g)达到平衡时，各物质的浓度分别为c(A)=2mol/L，c(B)=1mol/L，c(C)=2mol/L。若保持温度不变，缩小容器体积，达到新平衡时，C的浓度（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定2、对于反应：C(s)+H₂O(g)⇌CO(g)+H₂(g)，ΔH>0，在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是？（）A.增加C的量B.将容器的体积缩小一半C.保持体积不变，充入氮气使体系压强增大D.保持压强不变，充入氮气使容器体积增大3、在0.1mol/L的碳酸氢钠溶液中，下列离子浓度关系不正确的是（）A.c(Na⁺)>c(HCO₃⁻)>c(OH⁻)>c(H⁺)B.c(Na⁺)+c(H⁺)=c(HCO₃⁻)+c(OH⁻)+2c(CO₃²⁻)C.c(H₂CO₃)+c(H⁺)=c(CO₃²⁻)+c(OH⁻)D.c(Na⁺)=c(HCO₃⁻)+c(CO₃²⁻)+c(H₂CO₃)4、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5、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)6、在2A+B⇌3C+4D反应中，若v(A)=1mol/(L·s)，v(B)=0.5mol/(L·s)，v(C)=1.5mol/(L·s)，v(D)=2mol/(L·s)，则反应速率最快的是（）A.v(A)B.v(B)C.v(C)D.v(D)7、在一定温度下，向容积固定不变的密闭容器中充入amolNO₂，发生反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)，达到平衡后，再向容器中充入amolNO₂，重新达到平衡后，与原平衡相比（）A.颜色变深B.颜色变浅C.平均相对分子质量不变D.NO₂的转化率不变8、在一定温度下，可逆反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)达到平衡的标志是（）A.C生成的速率与C分解的速率相等B.单位时间内生成nmolA，同时生成3nmolBC.A、B、C的浓度相等D.A、B、C的分子数之比为1:3:29、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)10、在一定条件下，对于密闭容器中进行的可逆反应：2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，下列说法中能说明该反应已经达到化学平衡状态的是？（）A.SO₂、O₂、SO₃同时存在B.SO₂、O₂、SO₃的物质的量浓度相等C.SO₂、O₂、SO₃的物质的量之比为2:1:2D.单位时间内生成2nmolSO₂的同时生成2nmolSO₃11、在一定温度下，向密闭容器中充入2molA和1molB发生反应：A(g)+B(g)⇌2C(g)，达到平衡时，C的浓度为1mol/L。若保持温度和容积不变，再向容器中充入2molA和1molB，达到新平衡时，C的浓度（）A.大于2mol/LB.小于2mol/LC.等于2mol/LD.无法确定12、在25℃时，某溶液中c(H⁺)=1×10⁻⁴mol/L，则该溶液的pH为（）A.4B.5C.6D.713、在一定温度下，向一个固定容积的密闭容器中充入2molNO₂，发生反应：2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)，达到平衡时，容器内的压强为起始时的4/5，则NO₂的转化率为？（）A.20%B.40%C.60%D.80%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，A的平均反应速率为0.12mol/(L·s)，则10秒钟后容器中B的物质的量为（）A.2.8molB.1.6molC.3.2molD.3.6mol二、实验题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）构思实验探究不同pH值的土壤对植物根系生长和养分吸收的影响。选取相同品种的植物种植在具有不同pH值的土壤中，定期观察植物根系的形态和长度，测定植物体内的养分含量，研究土壤pH值与植物根系发育和养分吸收的关系。2、（本题5分）设计实验测定某腌制食品中亚硝酸盐的含量。详细说明实验所用到的试剂和仪器，阐述样品的处理方法、实验操作的流程、显色反应的条件控制、数据的测量和计算方法，同时考虑实验中可能存在的干扰因素及消除方法，最终得出亚硝酸盐的含量。3、（本题5分）设计实验测定某食品中的防腐剂含量。了解常见食品防腐剂的种类和性质，选择一种合适的分析方法，如高效液相色谱法或分光光度法，对食品中的防腐剂进行提取、分离和定量测定，评估食品中防腐剂的使用是否符合安全标准。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）阐述高分子化学中逐步聚合反应的分子量控制策略。2、（本题5分）分析化学实验中利用柱层析分离天然产物中有效成分的实验设计。3、（本题5分）以某一具体的化工反应设备（如流化床反应器）为例，论述其工作原理和特点。4、（本题5分）分析原子结构与元素周期律的关系。5、（本题5分）论述无机化学中惰性气体的发现历程及性质特点。四、计算题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）一定温度下，在3L密闭容器中进行反应3M(g)+N(g)⇌2P(g)，起始时加入M3mol，N1mol，5min后，P的浓度为0.4mol/L，计算5min内M的平均反应速率和N的转化率。2、（本题10分）已知298K时，CaF₂的溶度积常数Ksp=4.0×10⁻¹¹，向该温度下