长安大学兴华学院《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25℃时，将pH=3的盐酸与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合，混合后溶液的pH为（）A.7B.小于7C.大于7D.无法确定2、在一定温度下，向aL密闭容器中加入1molX气体和2molY气体，发生如下反应：X(g)+2Y(g)⇌2Z(g)，此反应达到平衡的标志是（）A.容器内压强不随时间变化B.容器内各物质的浓度不随时间变化C.单位时间内消耗0.1molX同时生成0.2molZD.容器内X、Y、Z的分子数之比为1:2:23、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)4、在一定温度下，向密闭容器中充入2molSO₂和1molO₂，发生反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，达到平衡时，若再向容器中通入1molSO₂、1molO₂和1molSO₃，则平衡（）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5、在一定条件下，可逆反应2NO(g)+O₂(g)⇌2NO₂(g)达到平衡。若保持容器体积不变，通入一定量的氦气，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、已知某温度下，Ksp[Fe(OH)₃]=2.7×10⁻³⁹，该温度下，向FeCl₃溶液中滴加NaOH溶液，当溶液pH=4时，开始产生Fe(OH)₃沉淀，则此时溶液中c(Fe³⁺)为？（）A.2.7×10⁻⁹mol/LB.2.7×10⁻¹⁰mol/LC.2.7×10⁻¹¹mol/LD.2.7×10⁻¹²mol/L7、在一定温度下，向一定量的饱和石灰水中加入少量生石灰，恢复到原温度时，下列说法正确的是（）A.溶液中溶质的质量分数增大B.溶液中溶质的质量减少C.溶液中钙离子的浓度增大D.溶液中钙离子的物质的量不变8、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.3.7C.10.3D.无法确定9、在一定条件下，反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)达到平衡，若保持温度和容积不变，充入一定量的氮气，下列说法正确的是（）A.平衡向正反应方向移动B.平衡向逆反应方向移动C.平衡不移动D.无法判断10、有一处于平衡状态的反应：X(s)+3Y(g)⇌2Z(g)（正反应为放热反应）。为了使平衡向生成Z的方向移动，应选择的条件是？（）A.升高温度B.增大压强C.使用催化剂D.分离出Z11、已知反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)ΔH<0，下列说法正确的是？（）A.升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小B.增大压强，平衡正向移动，平衡常数增大C.加入催化剂，能同等程度地改变正、逆反应速率D.当SO₂、O₂、SO₃的浓度之比为2:1:2时，反应达到平衡状态12、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13、在2A(g)+B(g)⇌3C(g)+4D(g)反应中，若v(A)=0.5mol/(L·s)，则v(D)为（）A.1mol/(L·s)B.2mol/(L·s)C.1.5mol/(L·s)D.0.8mol/(L·s)14、在恒温恒容条件下，对于可逆反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)，达到平衡后，再向容器中通入一定量的NO₂，重新达到平衡时，与第一次平衡相比，NO₂的转化率将？（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定15、在一定条件下，可逆反应2HI(g)⇌H₂(g)+I₂(g)达到平衡。若缩小容器体积，则平衡（）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）设计实验探究淀粉的水解产物。提供淀粉溶液、稀硫酸、氢氧化钠溶液、新制氢氧化铜悬浊液等，检验水解产物。2、（本题5分）设计实验测定某铜合金中铜的质量分数。提供铜合金样品、硝酸、氢氧化钠溶液、容量瓶等实验用品，通过化学反应将铜转化为可测量的物质，运用化学计量关系计算铜的含量，探讨实验过程中可能引入的误差及解决办法。3、（本题5分）实施实验探究热重分析在化合物组成测定中的应用。选取一种含有结晶水或受热易分解的化合物，如硫酸铜晶体，进行热重分析实验，测量样品在加热过程中的质量变化，根据质量变化曲线计算化合物的组成和结晶水含量，探讨热重分析的原理和实验技巧。4、（本题5分）策划实验测定某铜合金中铜的质量分数。考虑使用硝酸将铜氧化，通过一系列化学反应转化为可测量的物质，如沉淀或气体，准确记录实验数据并进行计算，同时说明实验误差的可能来源及控制方法。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）以某一具体的化学实验数据处理方法为例，论述其原理和应用。2、（本题5分）阐述化学实验中使用熔点仪测定物质熔点的误差来源。3、（本题5分）论述无机化学中镧系和锕系元素的电子构型特点。4、（本题5分）分析物理化学中多组分系统的逸度和活度系数。5、（本题5分）论述电化学中的锂离子电池的工作原理、优势与挑战。四、计算题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）从分子间氢键的角度论述物质的溶解性。2、（本题10分）已知某温度下，反应CO(g)+H₂O(g)⇌CO₂(g)+H₂(g)的平衡常数K=1.0，若起始时CO和H₂O的浓度均为1.0mol/L，计算平衡时各物质的浓度。3、（本题10分）在2.5L密闭容器中进行反应6A(g)+5B(g)⇌4C(g)，起始时A、B的浓度分别为6mol/L和5mol/L，