杨凌职业技术学院《先进材料化学导论》2023-2024学年第二学期期末试卷.doc

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杨凌职业技术学院《先进材料化学导论》
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、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

2、在一定温度下，向密闭容器中充入 2 mol A 和 1 mol B 发生反应：A(g) + B(g) ⇌ 2C(g)，达到平衡时，C 的浓度为 1 mol/L。若保持温度和容积不变，再向容器中充入 2 mol A 和 1 mol B，达到新平衡时，C 的浓度（ ）
A. 大于 2 mol/L B. 小于 2 mol/L C. 等于 2 mol/L D. 无法确定

3、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 1/2 C. 不变 D. 无法确定

4、对于化学反应：4NH₃(g) + 5O₂(g) ⇌ 4NO(g) + 6H₂O(g)，下列叙述正确的是？（ ）
A. 达到化学平衡时，4v 正(NH₃) = 5v 逆(O₂)
B. 若单位时间内生成 x mol NO 的同时，消耗 x mol NH₃，则反应达到平衡状态
C. 达到平衡后，增大容器的体积，正反应速率减小，逆反应速率增大
D. 化学反应速率关系是：2v 正(NH₃) = 3v 正(H₂O)

5、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

6、在一定温度下，将 2 mol A 和 2 mol B 两种气体混合于 2 L 密闭容器中，发生反应：3A(g) + B(g) ⇌ xC(g) + 2D(g)，2 min 末达到平衡状态，生成 0.8 mol D。下列说法正确的是（ ）
A. x = 2 B. B 的平衡浓度为 0.8 mol/L
C. A 的平均反应速率为 0.3 mol/(L·min) D. 平衡时 A 与 B 的转化率相等

7、在一定条件下，可逆反应 N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g)达到平衡。若保持温度和容积不变，充入氦气，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，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 = 2NaHCO₃ B. Na₂CO₃ + CO₂ = NaHCO₃
C. 2Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O = 2NaHCO₃ D. Na₂CO₃ + 2CO₂ + 2H₂O = 2NaHCO₃

9、已知：2H₂(g) + O₂(g) == 2H₂O(l) ΔH = -571.6 kJ/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 571.6 kJ
B. 2 mol 氢气和 1 mol 氧气反应生成 2 mol 液态水，放出热量 571.6 kJ
C. 2 mol 液态水分解为 2 mol 氢气和 1 mol 氧气，吸收热量 571.6 kJ
D. 2 mol 氢气和 1 mol 氧气的总能量低于 2 mol 液态水的总能量

10、在一定条件下，将 3 mol A 和 1 mol B 两种气体混合于固定容积为 2 L 的密闭容器中，发生如下反应：3A(g) + B(g) ⇌ xC(g) + 2D(g)。2 min 末该反应达到平衡，生成 0.8 mol D，并测得 C 的浓度为 0.2 mol/L。下列判断正确的是？（ ）
A. x = 1
B. B 的转化率为 40%
C. 2 min 内 A 的平均反应速率为 0.3 mol/(L·min)
D. 若混合气体的压强不变，则表明该反应已达到平衡状态

11、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. 单位时间内生成 n mol A，同时生成 3n mol B
C. A、B、C 的浓度不再变化
D. A、B、C 的分子数之比为 1:3:2

12、在一定温度下，向 a L 密闭容器中加入 1mol X 气体和 2mol Y 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. 容器内 X、Y、Z 的浓度之比为 1 : 2 : 2
D. 单位时间消耗 0.1mol X 同时生成 0.2mol Z

13、在一定温度下，向容积固定的密闭容器中充入 2 mol A 和 1 mol B 发生反应：A(g) + 2B(g) ⇌ 3C(g)，达到平衡时，A 的转化率为 50%。若保持温度和容积不变，再向容器中充入 2 mol A 和 1 mol B，达到新平衡时，C 的体积分数（ ）
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定

14、在一定温度下，向硝酸钾的饱和溶液中加入少量硝酸钾晶体，溶液中溶质的质量（ ）
A. 增加 B. 不变 C. 减少 D. 无法确定

15、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. NH₄Cl
B. NH₄HSO₄
C. CH₃COONH₄
D. NH₄HCO₃

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. 7 B. 小于 7 C. 大于 7 D. 无法确定

17、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 n mol A，同时生成 3n mol B
C. A、B、C 的浓度不再变化
D. A、B、C 的分子数之比为 1 : 3 : 2

18、在一定温度下，有反应：2A(g) + B(g) ⇌ 2C(g) ΔH < 0。现将 2 mol A 和 1 mol B 充入体积为 V 的甲容器，将 4 mol A 和 2 mol B 充入体积为 2V 的乙容器，一段时间后两容器均达到平衡状态。下列说法正确的是？（ ）
A. 甲容器中 A 的转化率小于乙容器中 A 的转化率
B. 平衡时，甲容器中压强小于乙容器中压强
C. 平衡时，两容器中 C 的浓度相等
D. 平衡时，两容器内气体的平均相对分子质量相等

19、在一定温度下，向密闭容器中充入 2 mol SO₂和 1 mol O₂，发生反应 2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g)，达到平衡时，若再向容器中通入 1 mol SO₂、1 mol O₂和 1 mol SO₃，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

20、在一定温度下，向 a L 密闭容器中加入 1 mol X 气体和 2 mol Y 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. 容器内 X、Y、Z 的浓度之比为 1:2:2
D. 单位时间消耗 0.1 mol X 同时生成 0.2 mol Z

二、实验题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）构建实验研究不同金属离子对配合物稳定性的影响。合成一种配合物，向其中加入不同的金属离子，观察配合物的颜色、溶解度等变化，判断金属离子对配合物稳定性的影响。

2、（本题5分）开展实验探究银镜反应的条件和现象。准备硝酸银溶液、氨水、乙醛等试剂，按照一定的步骤进行实验操作，观察银镜的生成情况，探究反应物浓度、温度等条件对银镜反应的影响，并解释反应原理。

3、（本题5分）设计实验研究温度对过氧化氢分解速率的影响。需准备不同温度的水浴装置、过氧化氢溶液、二氧化锰催化剂、量筒等，通过测量相同时间内产生氧气的体积，探讨温度对反应的作用机理。

4、（本题5分）策划实验探究不同pH 值条件下，某一配合物的稳定性和颜色变化。包括配合物的制备、pH 值的调节、稳定性和颜色的观察与分析，解释配合物性质与pH 值的关系和应用。

5、（本题5分）设计实验探究在不同温度下，氯化铵固体的分解过程和产物。准备氯化铵固体、加热装置、集气瓶、湿润的红色石蕊试纸等，观察现象，检验产物，分析温度的影响。

三、计算题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）用分光光度法测定某溶液中物质的浓度，已知该物质的摩尔吸光系数为 2.0×10³ L/(mol·cm)，比色皿厚度为 1cm，测得吸光度为 0.5，计算溶液中该物质的浓度。

2、（本题5分）有一原电池，其电池反应为 Sn + 2Fe³⁺ = Sn²⁺ + 2Fe²⁺，若锡电极和铁电极的标准电极电势分别为 -0.14V 和 0.77V，计算该原电池在 25℃时的电动势。

3、（本题5分）在 2L 密闭容器中进行反应 A(g) + 3B(g) ⇌ 2C(g)，起始时 A、B 的浓度分别为 1mol/L 和 3mol/L，5s 后 B 的浓度变为 2mol/L，计算 5s 内 A 的平均反应速率和该反应的速率常数。

4、（本题5分）已知 298K 时，0.08mol/L 的甲酸溶液的 pH 值是多少？

5、（本题5分）在 500mL 浓度为 0.5mol/L 的氯化铁溶液中逐滴加入 0.5mol/L 的氢氧化钠溶液，当生成沉淀的质量最大时，消耗氢氧化钠溶液的体积是多少？

四、论述题（本大题共3个小题，共30分)
1、（本题10分）以某一具体的有机化合物（如苯甲醛、乙酸乙酯）为例，论述其制备方法和实验注意事项。

2、（本题10分）以某一具体的无机配合物（如六水合氯化钴）为例，论述其结构和性质。

3、（本题10分）论述环境化学中土壤中农药残留的检测方法和治理措施。

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