中国人民大学《电化学原理与应用》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《电化学原理与应用》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20个小题，每小题1分，共20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、某温度下，在一容积可变的容器中，反应2A(g)+B(g)⇌2C(g)达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4mol、2mol和4mol。保持温度和压强不变，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1mol2、在一定温度下，有反应：4NH₃(g)+5O₂(g)⇌4NO(g)+6H₂O(g)，下列叙述能说明该反应达到平衡状态的是？（）A.单位时间内生成4nmolNO的同时消耗5nmolO₂B.容器内气体的压强不再变化C.4v正(NH₃)=5v逆(H₂O)D.容器内NH₃、O₂、NO、H₂O的浓度之比为4:5:4:63、对于反应A+2B⇌2C，若初始时A、B的浓度分别为1mol/L和2mol/L，经过2秒后，A的浓度变为0.8mol/L，则用A表示的反应速率为？（）A.0.1mol/(L·s)B.0.2mol/(L·s)C.0.3mol/(L·s)D.0.4mol/(L·s)4、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5、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、在一定温度下，有反应：A(g)+3B(g)⇌2C(g)，若起始时c(A)=1mol/L，c(B)=3mol/L，c(C)=0，经过10s后达到平衡，此时C的浓度为0.6mol/L，则10s内B的平均反应速率为？（）A.0.09mol/(L·s)B.0.12mol/(L·s)C.0.18mol/(L·s)D.0.24mol/(L·s)8、在25℃时，某一元弱酸HA的电离常数Ka=1×10^-6，则0.1mol/L的HA溶液中c(H⁺)约为（）A.1×10^-3mol/LB.1×10^-6mol/LC.1×10^-7mol/LD.1×10^-4mol/L9、在恒温恒容的密闭容器中，发生反应：2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，达到平衡后，再向容器中通入一定量的SO₂气体，再次达到平衡时，下列说法正确的是？（）A.SO₂的转化率增大B.O₂的浓度减小C.SO₃的体积分数增大D.平衡常数增大10、某温度下，在一固定容积的密闭容器中进行反应：H₂(g)+I₂(g)⇌2HI(g)，已知H₂和I₂的起始浓度均为0.1mol/L，达到平衡时HI的浓度为0.16mol/L。若H₂和I₂的起始浓度均变为0.2mol/L，则平衡时H₂的浓度为（）A.0.02mol/LB.0.04mol/LC.0.08mol/LD.0.16mol/L11、在25℃时，某稀溶液中由水电离产生的c(H⁺)=10⁻¹³mol/L，下列有关该溶液的叙述正确的是（）A.该溶液一定呈酸性B.该溶液一定呈碱性C.该溶液的pH可能为1或13D.该溶液的pH一定为1312、在一定温度下，向一个容积固定的密闭容器中充入2molNO2发生反应：2NO2(g)⇌N2O4(g)，达到平衡时，容器内压强为起始时的4/5。则此时NO2的转化率为？（）A.20%B.40%C.60%D.80%13、在2L密闭容器中进行反应：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.3.6mol14、在一定温度下，可逆反应2A(g)+B(g)⇌2C(g)达到平衡的标志是（）A.单位时间内生成2nmolA，同时生成nmolBB.A、B、C的浓度不再变化C.容器内压强不再变化D.以上都是15、在一定温度下，有可逆反应：A(g)+2B(g)⇌2C(g)，达到平衡时，A、B、C的物质的量分别为2mol、4mol、4mol。保持温度不变，若再向容器中加入A、B、C各1mol，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16、在25℃时，将pH=3的醋酸溶液与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合，混合后溶液的pH（）A.大于7B.小于7C.等于7D.无法确定17、在一定条件下，反应N₂+3H₂⇌2NH₃在2L密闭容器中进行，5min内氨的质量增加了1.7g，则反应速率为（）A.v(H₂)=0.03mol/(L·min)B.v(N₂)=0.02mol/(L·min)C.v(NH₃)=0.17mol/(L·min)D.v(NH₃)=0.01mol/(L·min)18、在一定温度下，向饱和的碳酸钠溶液中通入足量的二氧化碳气体，有碳酸氢钠晶体析出，该反应的化学方程式为（）A.Na₂CO₃+H₂O+CO₂=2NaHCO₃B.Na₂CO₃+CO₂=NaHCO₃C.2Na₂CO₃+CO₂+H₂O=2NaHCO₃D.Na₂CO₃+2CO₂+2H₂O=2NaHCO₃19、在密闭容器中进行反应：X₂(g)+Y₂(g)⇌2Z(g)，已知X₂、Y₂、Z的起始浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度可能是（）A.c(X₂)=0.2mol/LB.c(Y₂)=0.35mol/LC.c(Z)=0.4mol/LD.c(X₂)+c(Y₂)+c(Z)=0.55mol/L20、在25℃时，将pH=2的盐酸与pH=12的氢氧化钠溶液等体积混合，混合后溶液的pH为（）A.7B.10C.11D.12二、实验题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）进行实验测定某铜合金中铜的含量。采用合适的化学方法溶解铜合金，通过沉淀、过滤、灼烧等操作，计算铜的质量分数。2、（本题5分）开展实验研究二氧化硫的漂白性和还原性。提供二氧化硫气体、品红溶液、高锰酸钾溶液等，观察二氧化硫使品红褪色和使高锰酸钾溶液褪色的现象，分析其漂白和还原的机理，探讨二氧化硫在工业生产和环境保护中的影响。3、（本题5分）设计实验探究在不同浓度硫酸锌溶液中，电解精炼锌的电流效率和镀层质量。准备硫酸锌溶液、锌电极、电源、电流表等，测量电流效率，观察镀层质量，分析浓度的作用。4、（本题5分）设计实验考察不同光照强度和波长对光化学反应进程的作用。准备光化学反应体系，利用可调光源提供不同光照条件，监测反应过程中反应物或中间产物浓度变化，分析光照因素对反应路径和速率的影响机制。5、（本题5分）设计实验研究酸碱中和反应的热效应与酸碱浓度的关系。描述实验中不同浓度酸碱溶液的配制、反应过程中的温度测量、数据记录与分析，解释浓度对热效应的影响机制。三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在25℃时，将0.05mol的氢氧化钡固体溶于水配成200mL溶液，计算该溶液的pH值。2、（本题5分）有一电解池，以惰性电极电解硫酸铜溶液，若通过电解池的电流为2A，电解时间为30min，计算在阴极上析出铜的质量（已知铜的摩尔质量为63.55g/mol，法拉第常数为96500C/mol）。3、（本题5分）有一浓度为0.006mol/L的某一元弱酸溶液，其pH值为5.5，计算该弱酸的电离常数Ka及电离度。4、