电子科技大学《化学工程与工艺导论》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院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共30个小题，每小题1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2、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。若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1mol3、在一定温度下，将3molA和1molB放入容积为2L的密闭容器中，发生反应：3A(g)+B(g)⇌2C(g)，达到平衡时，C的物质的量为1.2mol。则A的转化率为？（）A.40%B.60%C.80%D.20%4、已知反应3A(g)+B(g)⇌2C(g)+2D(g)，在四种不同情况下的反应速率分别为：（）①v(A)=0.15mol/(L·s)②v(B)=0.01mol/(L·s)③v(C)=0.40mol/(L·s)④v(D)=0.45mol/(L·s)则该反应进行的快慢顺序为（）A.④＞③＞①＞②B.④＞③＞②＞①C.②＞①＞③＞④D.②＞③＞①＞④5、对于反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)，下列判断正确的是？（）A.2molSO2和足量O2反应，必定生成2molSO3B.当v正(SO2):v逆(O2)=2:1时，反应达到平衡状态C.平衡时，SO2的浓度必定等于O2浓度的两倍D.其他条件不变，增大压强，平衡必定向右移动6、在一定温度下，向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.溶液中溶质的质量不变B.溶液中溶质的质量分数不变C.溶液中钙离子的浓度增大D.溶液中钙离子的物质的量增大7、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约为（）A.7B.3.3C.10.7D.11.78、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9、在一定温度下，有反应：A2(g)+B2(g)⇌2AB(g)ΔH<0。在容积可变的密闭容器中，达到平衡后，压缩容器体积，下列说法正确的是？（）A.平衡向正反应方向移动B.平衡不移动C.A2的转化率增大D.B2的浓度减小10、在一定温度下，向容积固定不变的密闭容器中充入amolNO2，发生如下反应：2NO2(g)⇌N2O4(g)ΔH<0。达到平衡后再向容器中充入amolNO2，再次达到平衡后，与第一次平衡相比，NO2的转化率？（）A.不变B.增大C.减小D.无法判断11、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2nmolSO₃12、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25℃时，某溶液中c(H⁺)=1×10⁻⁴mol/L，则该溶液的pH为（）A.4B.5C.6D.714、对于反应：3A(g)+B(g)⇌2C(g)+D(g)，在一定温度下达到平衡。若增大压强，平衡向正反应方向移动，则下列关系正确的是？（）A.A为气体，B、C、D为非气体B.A、B、C、D均为气体C.A、B为气体，C、D至少有一种为气体D.A、B至少有一种为气体，C、D为气体15、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16、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17、对于反应4NH₃+5O₂⇌4NO+6H₂O，若反应速率分别用v(NH₃)、v(O₂)、v(NO)、v(H₂O)表示，则下列关系正确的是？（）A.4v(NH₃)=5v(O₂)B.5v(O₂)=6v(H₂O)C.2v(NH₃)=3v(H₂O)D.4v(O₂)=5v(NO)18、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1:2:219、在一定温度下，可逆反应2NO₂⇌N₂O₄达到平衡。保持温度不变，缩小容器体积，达到新平衡时，颜色（）A.变深B.变浅C.不变D.无法确定20、在密闭容器中进行如下反应：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，各物质的浓度有可能是？（）A.c(Z)=0.4mol/LB.c(X₂)=0.2mol/LC.c(Y₂)=0.4mol/LD.c(X₂)+c(Y₂)+c(Z)=0.55mol/L21、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22、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23、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24、在化学反应3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O中，氧化剂是（）A.CuB.HNO3C.Cu(NO3)2D.NO25、在恒温恒容的密闭容器中，能表示反应X(g)+2Y(g)⇌2Z(g)一定达到化学平衡状态的是（）A.X、Y、Z的物质的量之比为1:2:2B.容器内压强不再变化C.单位时间内消耗nmolX，同时生成2nmolZD.容器内混合气体的密度不再变化26、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27、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)28、在2A+B⇌3C+4D反应中，下列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)29、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)30、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/L二、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）论述物理化学中热分析法测定物质相变温度的原理和应用。2、（本题5分）从热力学自由能函数角度论述化学反应的平衡条件。3、（本题5分）详细论述分析化学中的重量分析法的原理和应用范围。4、（本题5分）从原子的核外电子排布论述元素的化学性质周期性。5、（本题5分）论述化学中的拉曼光谱分析在物质结构表征中的应用。三、实验题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计实验测定某固体混合物中碳酸钙和碳酸镁的含量。准备固体混合物、盐酸溶液、氢氧化钠溶液、沉淀剂、滴定管等，通过沉淀反应和滴定计算两者的含量。2、（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。3、（本题5分）开展实验研究化学平衡的移动与反应物转化率的关系。通过改变平衡条件，如温度、压强、浓度等，测定反应物的转化率，分析平衡移动对转化率的影响。4、（本题5分）开展实验研究不同表面粗糙度的金属（如铁、铝、铜）在空气中的氧化速率和氧化膜的性质。通过测量金属的质量变化、观察氧化膜的形貌和结构，分析表面粗糙度对金属氧化过程的影响，以及氧化膜的保护作用。5、（本题5分）设计实验测定某一高分子化合物的分子量分布。描述实验中所使用的仪器（如凝胶渗透色谱仪）、样品的制备、实验操作过程和数据处理方法