朝阳师范高等专科学校《实验室设计与分析》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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朝阳师范高等专科学校
《实验室设计与分析》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20个小题，每小题2分，共40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、对于反应 4NH₃(g) + 5O₂(g) ⇌ 4NO(g) + 6H₂O(g) ，下列有关说法正确的是（ ）
A. 达到化学平衡时，4v 正(NH₃) = 5v 逆(O₂)
B. 增大压强，正反应速率增大，逆反应速率减小
C. 升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小
D. 达到平衡时，反应物和生成物的浓度不再变化

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

3、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%

4、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

5、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

6、在一定温度下，有可逆反应：A(g) + 2B(g) ⇌ C(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. 均减少 1mol
B. 均增加 1mol
C. 均减半
D. 均加倍

7、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

8、在一定温度下，向容积固定的密闭容器中充入 3 mol A 和 1 mol B 发生反应：A(g) + B(g) ⇌ 2C(g)，达到平衡时，A 的转化率为 60%。若保持温度和容积不变，再向容器中充入 1 mol A 和 1 mol B，达到新平衡时，C 的物质的量（ ）
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定

9、在一定温度下，有反应：2A(g) + B(g) ⇌ 3C(g) ，已知起始时，A、B 的浓度分别为 2mol/L 和 1mol/L ，2min 后，测得 A 的浓度为 1.8mol/L ，则下列说法正确的是？（ ）
A. 2min 内，A 的平均反应速率为 0.1mol/(L·min)
B. 2min 内，B 的平均反应速率为 0.2mol/(L·min)
C. 2min 时，C 的浓度为 0.6mol/L
D. 该反应的平衡常数为 0.9

10、在化学镀镍的过程中，溶液中的 Ni²⁺被还原为 Ni ，则作为还原剂的是（ ）
A. H2 B. Ni²⁺ C. 次磷酸钠 D. 氢氧化钠

11、在一定温度下，向容积固定不变的密闭容器中充入 a mol NO₂，发生反应 2NO₂(g) ⇌ N₂O₄(g)，达到平衡后，再向容器中充入 a mol NO₂，重新达到平衡后，与原平衡相比（ ）
A. 颜色变深 B. 颜色变浅 C. 平均相对分子质量不变 D. NO₂的转化率不变

12、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

13、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

14、已知反应 A + B = C + D 的能量变化如图所示，下列说法正确的是？（ ）
（图中 E₁表示反应物的总能量，E₂表示生成物的总能量）
A. 该反应为吸热反应
B. 该反应为放热反应
C. 反应物的总键能大于生成物的总键能
D. 反应物的总能量高于生成物的总能量

15、对于反应 3A + B ⇌ 2C，在一定温度下达到平衡，若增大 A 的浓度，平衡向正反应方向移动，B 的转化率将？（ ）
A. 增大
B. 减小
C. 不变
D. 无法确定

16、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)

17、在 2A + B ⇌ 3C + 4D 反应中，若 v(A) = 0.4 mol/(L·s)，v(B) = 0.2 mol/(L·s)，v(C) = 0.6 mol/(L·s)，v(D) = 0.8 mol/(L·s)，则该反应速率最慢的是（ ）
A. v(A) B. v(B) C. v(C) D. v(D)

18、在一定温度下，将 2mol 气体 A 和 3mol 气体 B 充入一密闭容器中，发生反应：A(g) + 3B(g) ⇌ 2C(g) ，反应进行到 10min 时，测得 A 的物质的量为 1mol 。则 0 至 10min 内，B 的平均反应速率为？（ ）
A. 0.3mol/(L·min)
B. 0.6mol/(L·min)
C. 0.9mol/(L·min)
D. 1.2mol/(L·min)

19、对于可逆反应：C(s) + H₂O(g) ⇌ CO(g) + H₂(g) ΔH > 0，达到平衡后，改变下列条件，能使平衡向正反应方向移动的是？（ ）
A. 增大压强
B. 升高温度
C. 加入固体碳
D. 通入 CO

20、在 0.1 mol/L 的碳酸氢钠溶液中，下列离子浓度关系不正确的是（ ）
A. c(Na⁺) > c(HCO₃⁻) > c(OH⁻) > c(H⁺)
B. c(Na⁺) + c(H⁺) = c(HCO₃⁻) + c(OH⁻) + 2c(CO₃²⁻)
C. c(H₂CO₃) + c(H⁺) = c(CO₃²⁻) + c(OH⁻)
D. c(Na⁺) = c(HCO₃⁻) + c(CO₃²⁻) + c(H₂CO₃)

二、实验题（本大题共3个小题，共15分)
1、（本题5分）设计实验探究材料的拉伸性能。选择一种材料（如金属、塑料、纤维），使用万能材料试验机进行拉伸实验，测量材料的拉伸强度、屈服强度、断裂伸长率等性能参数，分析材料的微观结构和加工工艺对拉伸性能的影响，讨论拉伸性能测试在材料研发和质量控制中的应用。

2、（本题5分）设计实验测定某水样中化学需氧量（COD）的含量。采用重铬酸钾法或其他合适的方法，对水样进行消解和化学分析，计算COD值，评估水样的污染程度，阐述实验过程中试剂的配制、仪器的使用和数据处理的方法。

3、（本题5分）设计实验测定某品牌食用醋中醋酸的含量。利用氢氧化钠标准溶液进行酸碱中和滴定，选择合适的指示剂，准确记录滴定数据，计算醋酸的含量，并考虑实验中可能存在的干扰因素及应对方法。

三、计算题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）用 0.0400mol/L 的重铬酸钾溶液滴定 25.00mL 未知浓度的硫酸亚铁溶液，滴定终点时消耗重铬酸钾溶液 20.00mL，已知重铬酸钾与硫酸亚铁反应的化学计量比为 1:6，计算硫酸亚铁溶液的浓度。

2、（本题5分）在 1L 密闭容器中进行反应 3A(g) + B(g) ⇌ 2C(g)，起始时 A、B 的浓度分别为 3mol/L 和 1mol/L，20s 后 B 的浓度变为 0.5mol/L，计算 20s 内 A 的平均反应速率和该反应的速率常数。

3、（本题5分）在 1.2L 密闭容器中进行反应 2M(g) + 3N(g) ⇌ 4O(g)，起始时 M、N 的物质的量分别为 2.4mol 和 3.6mol，平衡时 O 的物质的量为 2.4mol，计算该温度下的平衡常数 K 及 M 的转化率。

4、（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。

5、（本题5分）论述化学中的亲核取代反应及其反应机制。

四、论述题（本大题共2个小题，共20分)
1、（本题10分）论述有机化学中芳香醛酮的还原反应和反应机制。

2、（本题10分）论述化学实验中减压蒸馏操作的要点及安全措施。

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