晋中学院《化学设计性实验》2023-2024学年第二学期期末试卷

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2023-2024学年第二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，向一个容积不变的密闭容器中，加入3molPCl₃和4molCl₂，使之发生反应：PCl₃(g)+Cl₂(g)⇌PCl₅(g)，反应达到平衡时，容器内压强为开始时的1.2倍，则平衡时混合气体中PCl₅的体积分数为？（）A.20%B.30%C.40%D.50%2、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3、在一定条件下，可逆反应X(g)+3Y(g)⇌2Z(g)，若X、Y、Z起始浓度分别为c₁、c₂、c₃（均不为0），当达到平衡时X、Y、Z的浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.08mol/L，则下列判断不合理的是？（）A.c₁:c₂=1:3B.平衡时，Y和Z的生成速率之比为3:2C.X和Y的转化率相等D.c₁的取值范围为0<c₁<0.14mol/L4、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.单位时间生成nmolA，同时生成3nmolBC.A、B、C的浓度不再变化D.A、B、C的分子数之比为1:3:25、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、对于反应4A(g)+5B(g)⇌4C(g)+6D(g)，在一定条件下达到平衡。若增大压强，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8、在一定温度下，有可逆反应：2A(g)+B(g)⇌2C(g)，达到平衡时，A、B、C的物质的量分别为4mol、2mol、4mol，保持温度不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是？（）A.均减半B.均加倍C.均增加1molD.均减少1mol9、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10、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⁻)11、在2A+B⇌3C+4D反应中，若v(A)=0.6mol/(L·s)，v(B)=0.4mol/(L·s)，v(C)=0.8mol/(L·s)，v(D)=1.2mol/(L·s)，则该反应速率最快的是（）A.v(A)B.v(B)C.v(C)D.v(D)12、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，平衡将（）A.向正反应方向移动B.向逆反应方向移动C.不移动D.无法确定13、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14、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.2molC+6molDC.1molA+1molB+1molC+3molDD.3molC+5molD15、在25℃时，将pH=11的氢氧化钠溶液与pH=3的醋酸溶液等体积混合后，溶液呈？（）A.中性B.碱性C.酸性D.无法确定二、实验题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）设计实验研究在不同温度下，乙酸的酯化反应速率和产物纯度。准备乙酸、乙醇、浓硫酸、加热装置、分液漏斗等，测量反应速率，分离提纯产物，分析温度的影响。2、（本题5分）策划实验测定某水样的化学需氧量（COD）。采用重铬酸钾法或其他合适的方法，准确测量水样中有机物的含量，描述实验所需的试剂、仪器设备、操作流程以及数据处理方法，分析实验结果对水质评价的意义。3、（本题5分）进行实验以确定某未知溶液中是否含有硫酸根离子。给出详细的实验步骤，包括试剂的选择、添加顺序、可能出现的现象以及如何根据现象得出准确的结论，同时考虑可能存在的干扰离子并说明排除干扰的方法。4、（本题5分）构建实验流程，测定某一有机化合物的红外光谱和拉曼光谱。阐述样品的制备、光谱仪的操作、光谱数据的采集与分析，解释光谱特征与分子结构的关系。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）详细论述化学实验室中的通风系统设计原则和要求。2、（本题5分）从化学平衡的角度论述温度对溶液中离子平衡的影响。3、（本题5分）论述有机化学中芳香羧酸的脱羧反应条件和机理。4、（本题5分）详细论述化学实验中的升华干燥法的原理和适用对象。5、（本题5分）详细论述物理化学中的逸度和活度的概念及意义。四、计算题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）在101.3kPa、273K条件下，将2.0L氮气和3.0L氢气充入5.0L密闭容器中合成氨，反应达到平衡时，氨气的体积分数为20%，计算氮气的转化率和平衡常数K。2、（本题10分）原电池中，铅电极和锡电极分别浸在硝酸铅溶液和氯化锡溶液中，铅电极的标准电极电势为-0.13V，锡电极的标准电极电势为-0.14V，若电池电动势为0.01V，计算此时溶液中铅离子