国际关系学院《物理化学实验C》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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国际关系学院《物理化学实验C》
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、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

2、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

3、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

4、将 4 mol A 气体和 2 mol B 气体在 2 L 的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A(g) + B(g) ⇌ 2C(g)，若经 2 s 后测得 C 的浓度为 0.6 mol/L，现有下列几种说法：（ ）
①用物质 A 表示的反应的平均速率为 0.3 mol/(L·s)
②用物质 B 表示的反应的平均速率为 0.6 mol/(L·s)
③2 s 时物质 A 的转化率为 70%
④2 s 时物质 B 的浓度为 0.7 mol/L
其中正确的是？
A. ①③
B. ①④
C. ②③
D. ③④

5、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. 无法确定

6、在一定温度下，有可逆反应：A(g) + 2B(g) ⇌ 2C(g) ΔH > 0。现将 1 mol A 和 2 mol B 充入一密闭容器中进行反应，下列有关说法正确的是？（ ）
A. 反应达到平衡时，A、B、C 物质的量之比一定为 1 : 2 : 2
B. 达到平衡时，A 的转化率不可能达到 100%
C. 升高温度，A 的转化率增大，说明正反应是吸热反应
D. 若容器内压强不随时间变化，则反应达到平衡状态

7、在一定温度下，可逆反应 2A(g) + B(g) ⇌ 2C(g) 达到平衡。若增大压强，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

8、用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，再加入一定质量的另一物质（中括号内），溶液能与原来溶液完全一样的是？（ ）
A. CuCl₂ [CuCl₂溶液]
B. NaOH [H₂O]
C. NaCl [HCl 气体]
D. CuSO₄ [Cu(OH)₂]

9、在 2A + B ⇌ 3C + 4D 反应中，若 v(A) = 0.5 mol/(L·s)，v(B) = 0.3 mol/(L·s)，v(C) = 0.6 mol/(L·s)，v(D) = 0.8 mol/(L·s)，则反应速率最快的是（ ）
A. v(A) B. v(B) C. v(C) D. v(D)

10、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 3 mol、9 mol、6 mol。若保持温度和容积不变，再向容器中充入 3 mol N₂、9 mol H₂、6 mol NH₃，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

11、已知某温度下，Ksp[Fe(OH)₃] = 2.7×10⁻³⁹ ，该温度下，向 FeCl₃ 溶液中滴加 NaOH 溶液，当溶液 pH = 4 时，开始产生 Fe(OH)₃ 沉淀，则此时溶液中 c(Fe³⁺)为？（ ）
A. 2.7×10⁻⁹mol/L
B. 2.7×10⁻¹⁰mol/L
C. 2.7×10⁻¹¹mol/L
D. 2.7×10⁻¹²mol/L

12、在一定温度下，有可逆反应：2A(g) + 2B(g) ⇌ C(g) + 3D(g) ，现将 4mol A 、2mol B 、0mol C 、6mol D 充入一容积固定的密闭容器中，反应达到平衡时，C 的浓度为 0.6mol/L 。则 A 的起始浓度可能为？（ ）
A. 1.2mol/L
B. 1.6mol/L
C. 2.0mol/L
D. 2.4mol/L

13、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

14、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

15、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

16、在一定温度下，向一个容积不变的密闭容器中，加入 3mol PCl₃和 4mol Cl₂，使之发生反应：PCl₃(g) + Cl₂(g) ⇌ PCl₅(g)，反应达到平衡时，容器内压强为开始时的 1.2 倍，则平衡时混合气体中 PCl₅的体积分数为？（ ）
A. 20%
B. 30%
C. 40%
D. 50%

17、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

18、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. 3.3 C. 10.7 D. 无法确定

19、在一定温度下，向一恒容密闭容器中充入 2 mol A 和 1 mol B 发生反应：2A(g) + B(g) ⇌ 3C(g)，达到平衡时，C 的体积分数为 W%。若维持容器的容积和温度不变，按起始物质的量 A 为 0.6 mol，B 为 0.3 mol，C 为 1.4 mol 充入容器中，达到平衡时，C 的体积分数仍为 W%。则 x 的值可能为？（ ）
A. 1
B. 2
C. 3
D. 无法确定

20、在一定温度下，向一个容积固定的密闭容器中充入 2 mol NO2 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%

21、在一定条件下，可逆反应 A(g) + 2B(g) ⇌ 3C(g) 达到平衡时，若增大压强，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. 无法确定

22、在一定条件下，可逆反应 A(g) + 3B(g) ⇌ 2C(g)达到平衡。若保持温度不变，将容器体积扩大一倍，达到新平衡时，C 的浓度是原来的 50%，则（ ）
A. 平衡向正反应方向移动 B. 平衡向逆反应方向移动
C. B 的转化率增大 D. C 的体积分数增大

23、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

24、在配制一定物质的量浓度的溶液时，下列操作会使所配溶液浓度偏高的是（ ）
A. 定容时俯视刻度线
B. 转移溶液时未洗涤烧杯和玻璃棒
C. 容量瓶中有少量蒸馏水
D. 定容摇匀后发现液面低于刻度线，再加水至刻度线

25、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

26、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

27、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 0.1 mol/L ，达到平衡时 HI 的浓度为 0.16 mol/L 。若 H₂ 和 I₂ 的起始浓度均变为 0.2 mol/L ，则平衡时 H₂ 的浓度为（ ）
A. 0.02 mol/L B. 0.04 mol/L C. 0.08 mol/L D. 0.16 mol/L

28、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
题 1：在一定温度下，将 2mol 的 A 气体和 3mol 的 B 气体通入一容积固定为 2L 的密闭容器中，发生如下反应：2A(g) + 3B(g) ⇌ xC(g) + 2D(g)，经过 5min 达到平衡，此时生成了 1mol 的 C，且测得 A 的浓度为 0.5mol/L。下列说法正确的是？
A. x = 1
B. 5min 内 B 的平均反应速率为 0.3mol/(L·min)
C. 平衡时 B 的转化率为 40%
D. 平衡时容器内的压强是起始时的 0.8 倍

29、对于反应 2A(g) + B(g) ⇌ 3C(g)，在一定条件下达到平衡。若保持温度不变，增大压强，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

30、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

二、论述题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）从电子的屏蔽效应角度论述原子轨道能级的变化。

2、（本题5分）分析物理化学中表面活性剂在液液界面的吸附作用。

3、（本题5分）阐述有机化学中醚的化学性质及合成方法。

4、（本题5分）阐述有机化学中脂肪族羧酸的酯化反应动力学。

5、（本题5分）从分子轨道理论的角度论述共轭体系的化学性质。

三、实验题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）进行实验测定某水样中的化学需氧量（COD）。提供水样、重铬酸钾溶液、硫酸、硫酸亚铁铵溶液等，通过化学分析测定 COD 值。

2、（本题5分）设计实验测定某有机化合物（如苯甲酸）的燃烧热。利用氧弹量热计进行实验，测量燃烧前后系统的温度变化，计算燃烧热，分析实验误差的来源，探讨燃烧热数据在热力学计算和能源评估中的应用。

3、（本题5分）设计实验探究电解质溶液的导电性。准备不同类型的电解质溶液，如强酸、强碱、盐溶液等，连接电路测量溶液的导电性，观察灯泡的亮度变化，分析电解质的类型、浓度对溶液导电性的影响。

4、（本题5分）进行实验测定某溶液中氢离子浓度。提供溶液样品、pH 计、标准缓冲溶液等，使用 pH 计测量氢离子浓度。

5、（本题5分）设计实验测定某有机化合物（如乙醇、丙酮、乙酸）的红外光谱。使用红外光谱仪对化合物进行检测，分析红外光谱图中特征吸收峰的位置和强度，推断化合物的官能团和分子结构，以及在有机化学结构鉴定中的应用。

四、计算题（本大题共2个小题，共20分)
1、（本题10分）有一化学反应 3A + 2B ⇌ C + 3D，其速率方程为 v = kc³(A)c²(B)。当 A、B 的初始浓度分别为 0.3mol/L 和 0.2mol/L 时，反应速率为 0.0216mol/(L·s)，求该反应的速率常数 k。

2、（本题10分）已知 298K 时，0.5mol/L 的醋酸溶液中醋酸根离子的浓度为 7.5×10⁻³mol/L，计算醋酸的电离常数 Ka 和电离度。

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