华东理工大学《绿色电化学合成技术》2023-2024学年第二学期期末试卷.doc

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华东理工大学
《绿色电化学合成技术》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25个小题，每小题1分，共25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，对于可逆反应：2NO(g) + O₂(g) ⇌ 2NO₂(g) ，达到平衡的标志是？（ ）
A. 单位时间内生成 2n mol NO 同时生成 n mol O₂
B. 容器内总压强不随时间变化
C. NO 、O₂ 、NO₂ 的物质的量浓度之比为 2 : 1 : 2
D. 混合气体的颜色不再变化

2、在一定温度下，向一个容积为 2L 的密闭容器中通入 1mol N₂和 3mol H₂，发生反应：N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g) ，2min 末时，测得容器内氨气的浓度为 0.8mol/L ，则 2min 内氢气的平均反应速率为？（ ）
A. 0.6mol/(L·min)
B. 0.9mol/(L·min)
C. 1.2mol/(L·min)
D. 1.5mol/(L·min)

3、已知某温度下，Ksp(AgCl) = 1.8×10⁻¹⁰ ，Ksp(Ag₂CrO₄) = 1.9×10⁻¹² 。向该温度下的 AgCl 和 Ag₂CrO₄ 饱和溶液中分别加入相同物质的量浓度的硝酸银溶液，则？（ ）
A. 两种溶液中均有沉淀生成，且以 AgCl 沉淀为主
B. 两种溶液中均有沉淀生成，且以 Ag₂CrO₄ 沉淀为主
C. 只有 Ag₂CrO₄ 溶液中有沉淀生成
D. 只有 AgCl 溶液中有沉淀生成

4、一定温度下，在固定体积的密闭容器中发生下列反应：2HI(g) ⇌ H₂(g) + I₂(g)。若 c(HI) 由 0.1 mol/L 降到 0.07 mol/L 时，需要 15 s，那么 c(HI) 由 0.07 mol/L 降到 0.05 mol/L 时，所需反应的时间为？（ ）
A. 等于 5 s
B. 大于 10 s
C. 等于 10 s
D. 小于 10 s

5、在 25℃时，向纯水中加入少量的 KHSO₄ 固体，则水的离子积常数（ ）
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定

6、在一定条件下，可逆反应 2NO(g) + 2CO(g) ⇌ N₂(g) + 2CO₂(g)达到平衡。若保持温度和容积不变，再充入一定量的 NO，达到新平衡时，NO 的转化率（ ）
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定

7、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：（ ）
① v(A) = 0.15 mol/(L·s) ② v(B) = 0.01 mol/(L·s)
③ v(C) = 0.40 mol/(L·s) ④ v(D) = 0.45 mol/(L·s)
则该反应进行的快慢顺序为（ ）
A. ④＞③＞①＞② B. ④＞③＞②＞①
C. ②＞①＞③＞④ D. ②＞③＞①＞④

8、对于反应 A(g) + 3B(g) ⇌ 2C(g)，在其他条件不变时，升高温度，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

9、在一定温度下，向密闭容器中充入 1 mol A 和 2 mol B 发生反应：A(g) + 2B(g) ⇌ 2C(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 1 mol A 和 2 mol B，达到新平衡时，A 的转化率（ ）
A. 大于 50% B. 小于 50% C. 等于 50% D. 无法确定

10、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)

11、在一定温度下，可逆反应 3A(g) + 2B(g) ⇌ C(g) 达到平衡。若增加 A 的浓度，则 B 的转化率（ ）
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定

12、在一定温度下，密闭容器中发生反应：N2O4(g) ⇌ 2NO2(g) ，达到平衡时，再向容器中充入一定量的 N2O4 ，则 N2O4 的转化率（ ）
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定

13、已知在一定条件下，2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g) ΔH = -196.6kJ/mol。现向一密闭容器中充入 2mol SO₂和 1mol O₂，一段时间后达到平衡，测得反应放出的热量为 157.28kJ，则此时 SO₂的转化率为？（ ）
A. 80%
B. 60%
C. 40%
D. 20%

14、某原电池总反应的离子方程式为 2Fe³⁺ + Fe = 3Fe²⁺，不能实现该反应的原电池是（ ）
A. 正极为 Cu ，负极为 Fe ，电解质溶液为 FeCl₃ 溶液
B. 正极为 C ，负极为 Fe ，电解质溶液为 Fe(NO₃)₃ 溶液
C. 正极为 Ag ，负极为 Fe ，电解质溶液为 Fe₂(SO₄)₃ 溶液
D. 正极为 Fe ，负极为 Zn ，电解质溶液为 Fe₂(SO₄)₃ 溶液

15、在一定温度下，将 2mol A 气体和 3mol B 气体通入一固定容积的密闭容器中，发生如下反应：A(g) + 2B(g) ⇌ 2C(g)。已知反应进行到某时刻时，A 的浓度为 0.8mol/L，B 的浓度为 1.6mol/L，C 的浓度为 1.2mol/L，则此时该反应是否达到平衡状态？（ ）
A. 已达平衡
B. 向正反应方向进行
C. 向逆反应方向进行
D. 无法判断

16、对于可逆反应：M + N ⇌ Q 达到平衡时，下列说法正确的是？（ ）
A. M、N、Q 三种物质的浓度一定相等
B. M、N 全部变成了 Q
C. 反应混合物中各成分的百分含量不再变化
D. 反应已经停止

17、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

18、在一定温度下，有反应：X(g) + Y(g) ⇌ 2Z(g) ，达到平衡时，若升高温度，Z 的浓度减小，则该反应的正反应是？（ ）
A. 吸热反应
B. 放热反应
C. 无法判断
D. 以上都不对

19、在一定温度下，某一密闭容器中，可逆反应 A(g) + 3B(g) ⇌ 2C(g) 达到平衡的标志是（ ）
A. C 的生成速率与 C 的分解速率相等 B. A、B、C 的浓度相等
C. A、B、C 的分子数之比为 1 : 3 : 2 D. 单位时间内生成 n mol A，同时生成 3n mol B

20、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 : 3
B. 平衡时，Y 和 Z 的生成速率之比为 3 : 2
C. X 和 Y 的转化率相等
D. c₁的取值范围为 0 < c₁ < 0.14mol/L

21、在 0.1 mol/L 的醋酸溶液中，加入少量醋酸钠固体，醋酸的电离程度（ ）
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法判断

22、在 2L 密闭容器中发生反应 2A(g) + B(g) ⇌ 2C(g)，若最初加入 A 和 B 都是 4 mol，10 s 后，测得 v(A) = 0.12 mol/(L·s)，则此时容器中 B 的物质的量是（ ）
A. 1.6 mol B. 2.8 mol C. 3.2 mol D. 3.6 mol

23、在一定温度下，将 3mol A 气体和 1mol B 气体通入一容积可变的密闭容器中，发生反应：3A(g) + B(g) ⇌ xC(g) ，反应达到平衡时，测得 A 的转化率为 50% ，此时容器内的压强与起始时的压强之比为 6 : 5 ，则 x 的值为？（ ）
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4

24、在一定温度下，有反应：2NO₂(g) ⇌ N₂O₄(g) ，达到平衡后，保持温度不变，将容器体积增大一倍，此时 NO₂的浓度为原平衡时的 60% ，则？（ ）
A. 平衡向正反应方向移动
B. 平衡向逆反应方向移动
C. 新平衡时，NO₂的转化率增大
D. 新平衡时，N₂O₄的体积分数减小

25、在 0.1 mol/L 的醋酸溶液中，加入少量醋酸钠固体，溶液的 pH（ ）
A. 增大 B. 减小 C. 不变 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）设计实验探究在不同温度下，氯化铵与氢氧化钙反应制取氨气的产率。准备氯化铵、氢氧化钙、加热装置、集气瓶等，测量不同温度下产生氨气的量，分析温度对产率的影响。

2、（本题5分）进行实验探究高分子化合物的性质。选择一种常见的高分子化合物，如聚乙烯或聚苯乙烯，研究其溶解性、热塑性、机械强度等性质，分析高分子结构与性能的关系。

3、（本题5分）开展实验研究不同浓度的缓冲溶液对生物大分子（如蛋白质、核酸）稳定性的影响。通过测量生物大分子在不同缓冲体系中的活性、构象变化或降解程度，分析缓冲溶液的pH值、离子强度和成分对其稳定性的作用机制，以及在生物化学实验和生物制品保存中的应用。

4、（本题5分）组织实验鉴别氯化铵和硝酸铵两种固体氮肥。提供氯化铵固体、硝酸铵固体、氢氧化钠溶液、红色石蕊试纸等，通过实验现象进行鉴别。

三、计算题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）已知 298 K 时，CaF₂ 的溶度积常数 Ksp = 4.0×10⁻¹¹，向该温度下的饱和 CaF₂ 溶液中加入 0.1 mol/L 的 NaF 溶液 200 mL，计算此时溶液中钙离子的浓度。

2、（本题5分）从分子轨道理论出发，论述双原子分子的成键与反键轨道。

3、（本题5分）在 500mL 浓度为 0.2mol/L 的硫酸铜溶液中插入两个电极进行电解，当电解池中通过 0.5mol 电子时，计算阴极上析出铜的质量。

4、（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。

5、（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）。

四、论述题（本大题共3个小题，共30分)
1、（本题10分）阐述有机化学中胺的酰化反应及应用。

2、（本题10分）分析无机化学中铅、铋等元素的氧化还原性质特点。

3、（本题10分）详细论述物理化学中的热力学第二定律的克劳修斯表述和开尔文表述。

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