辽宁铁道职业技术学院《物理化学D》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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辽宁铁道职业技术学院《物理化学D》
2023-2024学年第一学期期末试卷
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 2A + B ⇌ 3C + 4D 反应中，若 v(A) = 1 mol/(L·s)，v(B) = 0.5 mol/(L·s)，v(C) = 1.5 mol/(L·s)，v(D) = 2 mol/(L·s)，则反应速率最快的是（ ）
A. v(A) B. v(B) C. v(C) D. v(D)

2、在 25℃时，某溶液中由水电离出的 c(H⁺) = 1×10⁻¹² mol/L，则该溶液的 pH 可能是（ ）
A. 2 B. 7 C. 12 D. 以上都有可能

3、在 2A + B ⇌ 3C + 4D 反应中，下列表示该反应速率最快的是（ ）
A. v(A) = 0.5 mol/(L·s) B. v(B) = 0.3 mol/(L·s)
C. v(C) = 0.8 mol/(L·s) D. v(D) = 1 mol/(L·s)

4、在恒温恒容条件下，对于反应：2HI(g) ⇌ H2(g) + I2(g)，能说明该反应已达到平衡状态的是？（ ）
A. 容器内压强不再变化
B. 混合气体的颜色不再变化
C. v(HI) = 2v(H2)
D. 容器内气体的密度不再变化

5、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 4n mol NO 的同时消耗 5n mol O₂
B. 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 : 6

6、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

7、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) = 0.03 mol/(L·min) B. v(N₂) = 0.02 mol/(L·min)
C. v(NH₃) = 0.17 mol/(L·min) D. v(NH₃) = 0.01 mol/(L·min)

8、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)

9、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

10、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)

11、在化学反应速率的表示方法中，用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示，下列哪种物质的浓度变化更适合用于表示反应速率？（ ）
A. 固体物质
B. 纯液体物质
C. 气体物质
D. 任何物质

12、已知反应：A(g) + 2B(g) ⇌ 2C(g) ，在一定温度下，在容积恒定的密闭容器中，达到平衡状态的标志是？（ ）
A. 单位时间内生成 n mol A 的同时生成 2n mol C
B. 容器内的总压强不随时间变化
C. A、B、C 的浓度之比为 1 : 2 : 2
D. 混合气体的密度保持不变

13、在 25℃时，某溶液中由水电离出的 c(H⁺) = 1×10⁻¹⁰ mol/L，该溶液可能是？（ ）
A. 盐酸溶液
B. 氯化铵溶液
C. 碳酸钠溶液
D. 氢氧化钠溶液

14、在 0.1 mol/L 的 CH₃COOH 溶液中，要促进 CH₃COOH 的电离，且使 H⁺浓度增大，应采取的措施是？（ ）
A. 升温
B. 降温
C. 加入 NaOH 溶液
D. 加入稀盐酸

15、在 25℃时，某溶液中由水电离出的 c(H⁺) = 1.0×10⁻¹²mol/L ，则该溶液的 pH 可能为？（ ）
A. 2
B. 7
C. 12
D. 以上都有可能

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

17、在一定温度下，向一个固定容积的密闭容器中充入 2mol NO₂，发生反应：2NO₂(g) ⇌ N₂O₄(g) ，达到平衡时，容器内的压强为起始时的 4/5 ，则 NO₂的转化率为？（ ）
A. 20%
B. 40%
C. 60%
D. 80%

18、在 0.1mol/L 的 NaHCO3 溶液中，各离子浓度大小关系正确的是（ ）
A. c(Na⁺)＞c(HCO3⁻)＞c(OH⁻)＞c(H⁺) B. c(Na⁺)＞c(HCO3⁻)＞c(H⁺)＞c(OH⁻)
C. c(Na⁺) + c(H⁺) = c(HCO3⁻) + c(OH⁻) D. c(Na⁺) = c(HCO3⁻) + c(H2CO3) + c(CO3²⁻)

19、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

20、在一定温度下，将 3 mol A 气体和 1 mol B 气体通入体积为 2 L 的密闭容器中，发生如下反应：3A(g) + B(g) ⇌ xC(g)，2 min 时反应达到平衡状态（温度不变），剩余了 1.8 mol A，并测得 C 的浓度为 0.4 mol/L。则下列说法中正确的是？（ ）
A. x = 2
B. 平衡时 A 的转化率为 40%
C. 该温度下此反应的平衡常数约为 0.15
D. 若继续向该平衡体系中通入少量氦气（不参与反应），则平衡将向正反应方向移动

21、对于反应 2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g)，能增大正反应速率的措施是（ ）
A. 通入大量 O₂ B. 增大容器容积 C. 移去部分 SO₃ D. 降低体系温度

22、在一定温度下，向密闭容器中充入一定量的 NO₂ ，发生反应 2NO₂(g) ⇌ N₂O₄(g) ，达到平衡后，再向容器中通入一定量的 NO₂ ，重新达到平衡后，与第一次平衡相比，NO₂ 的体积分数？（ ）
A. 增大
B. 减小
C. 不变
D. 无法确定

23、在 2A + B ⇌ 3C + 4D 反应中，表示该反应速率最快的是（ ）
A. v(A) = 0.5 mol/(L·s) B. v(B) = 0.3 mol/(L·s)
C. v(C) = 0.8 mol/(L·s) D. v(D) = 1 mol/(L·s)

24、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 1:2:2
B. 容器内压强不再变化
C. 单位时间内消耗 n mol X，同时生成 2n mol Z
D. 容器内混合气体的密度不再变化

25、在一定温度下，可逆反应 3A(g) + B(g) ⇌ 2C(g)达到平衡。若增大压强，则平衡常数（ ）
A. 增大 B. 减小 C. 不变 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）设计实验探究卤代烃的水解反应和消去反应。选择一种卤代烃，如氯乙烷，在不同条件下进行水解和消去反应实验，观察产物的生成，分析反应条件对反应类型的影响。

2、（本题5分）构思实验探究不同的引发剂用量对自由基聚合反应动力学和聚合物性能的影响。进行自由基聚合反应，改变引发剂用量，监测反应过程中转化率、分子量等参数的变化，研究引发剂用量对反应动力学和聚合物性能的优化策略。

3、（本题5分）设计实验研究气体的扩散现象。设置不同的实验条件，观察气体在不同介质中的扩散速度和扩散距离，分析影响气体扩散的因素，如气体分子质量、温度、压力等，阐述扩散现象的原理和实际意义。

4、（本题5分）设计一个实验，探究不同浓度的盐酸对锌与盐酸反应生成氢气速率的影响。需要准备不同浓度的盐酸溶液、锌粒、集气瓶、秒表等实验器材，通过测量相同时间内收集到的氢气体积来比较反应速率。

三、计算题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）已知 298K 时，0.1mol/L 的醋酸溶液中醋酸根离子的浓度为 1.32×10⁻³mol/L，计算醋酸的电离常数 Ka 和电离度。

2、（本题5分）从化学键的强度论述物质的热稳定性和化学稳定性。

3、（本题5分）详细论述化学实验中的减压蒸馏操作及其应用。

4、（本题5分）论述高分子材料的力学性能及其影响因素。

5、（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。

四、论述题（本大题共3个小题，共30分)
1、（本题10分）论述有机化学中芳香腈的化学性质和反应途径。

2、（本题10分）分析物理化学中吸附等温线的类型和意义。

3、（本题10分）阐述高分子化学中聚合物的共混改性方法及优缺点。

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