鲁东大学《先进材料化学导论》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《先进材料化学导论》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、对于反应4A(g)+3B(g)⇌2C(g)+D(g)，在恒温恒容条件下，达到平衡的标志是（）A.单位时间内消耗4nmolA，同时生成2nmolCB.容器内压强不再变化C.容器内气体密度不再变化D.B的物质的量浓度不再变化2、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3、在2L密闭容器中发生反应2A(g)+B(g)⇌2C(g)，若最初加入A和B都是4mol，10s后，测得v(A)=0.12mol/(L·s)，则此时容器中B的物质的量是（）A.1.6molB.2.8molC.3.2molD.3.6mol4、在相同温度下，等物质的量浓度的下列溶液中，c(NH₄⁺)最大的是？（）A.NH₄ClB.NH₄HSO₄C.CH₃COONH₄D.NH₄HCO₃5、在一定条件下，合成氨反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)的平衡常数K=0.5，若将各物质的浓度都增大到原来的2倍，则平衡常数将（）A.增大到原来的2倍B.减小为原来的1/2C.不变D.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可能是？（）A.2B.7C.12D.无法确定7、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8、在一定条件下，反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)达到平衡，若保持温度和容器体积不变，再充入一定量的O2，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9、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（括号内），溶液能与原来溶液完全一样的是（）A.CuCl₂（CuO）B.NaOH（NaOH）C.NaCl（HCl）D.CuSO₄（Cu(OH)₂）10、已知反应：X(g)+2Y(g)⇌3Z(g)ΔH<0。在一定条件下，向容积为2L的密闭容器中加入2molX和4molY，2min末达到平衡状态，此时Z的浓度为0.6mol/L。下列说法正确的是？（）A.2min内，用Y表示的平均反应速率为0.3mol/(L·min)B.达到平衡时，X的转化率为60%C.增大压强，正反应速率增大，逆反应速率减小D.升高温度，平衡向正反应方向移动11、在化学反应速率的表示方法中，用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示，下列哪种物质的浓度变化更适合用于表示反应速率？（）A.固体物质B.纯液体物质C.气体物质D.任何物质12、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)13、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3mol、9mol、6mol。若保持温度和容积不变，再向容器中充入3molN₂、9molH₂、6molNH₃，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14、某原电池总反应的离子方程式为2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，能实现该反应的原电池是？（）A.正极为铜，负极为铁，电解质溶液为FeCl₃溶液B.正极为碳，负极为铁，电解质溶液为Fe(NO₃)₃溶液C.正极为铁，负极为锌，电解质溶液为Fe₂(SO₄)₃溶液D.正极为银，负极为铁，电解质溶液为CuSO₄溶液15、已知：2H₂(g)+O₂(g)==2H₂O(l)ΔH=-571.6kJ/mol，下列叙述正确的是？（）A.2个氢分子和1个氧分子反应生成2个水分子，放出热量571.6kJB.2mol氢气和1mol氧气反应生成2mol液态水，放出热量571.6kJC.2mol液态水分解为2mol氢气和1mol氧气，吸收热量571.6kJD.2mol氢气和1mol氧气的总能量低于2mol液态水的总能量二、实验题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）设计实验测定某水样中钙离子和镁离子的总硬度。利用络合滴定法，选择合适的指示剂和缓冲溶液，准确测定水样的硬度值，分析水样硬度对生产和生活的影响，以及软化水的方法和原理。2、（本题5分）开展实验研究不同的结晶条件（如冷却速度、过饱和度）对晶体生长形态和纯度的影响。进行晶体生长实验，控制结晶条件，通过显微镜观察和化学分析，研究结晶条件对晶体形态和纯度的影响规律。3、（本题5分）进行实验探究在不同光照条件（如自然光、紫外光、红外光）下，氯化银和溴化银的光化学反应速率和产物。通过观察固体颜色变化、测量反应产物的量，分析光照条件对光化学反应的影响，以及在摄影和光化学材料中的应用。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）阐述化学实验中使用循环水式真空泵的注意事项。2、（本题5分）分析化学实验中利用气相色谱分析有机混合物的条件优化。3、（本题5分）论述柱层析实验中固定相和流动相的选择原则。4、（本题5分）详细论述物理化学中的相平衡原理及其在工业结晶过程中的应用。5、（本题5分）论述化学中的气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）的原理和应用。四、计算题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）某配合物的