山东药品食品职业学院《化工设计基础》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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山东药品食品职业学院
《化工设计基础》2023-2024学年第一学期期末试卷

院(系)_______ 班级_______ 学号_______ 姓名_______

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一
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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、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 2 mol、6 mol、4 mol。若保持温度和容积不变，再向容器中加入 1 mol N₂、3 mol H₂、1 mol NH₃，平衡将（ ）
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、已知反应：A(g) + 3B(g) ⇌ 2C(g) ΔH < 0。在一定温度下，向一个容积不变的密闭容器中充入 1 mol A 和 3 mol B 发生反应，达到平衡时 C 的体积分数为 x%。若在相同条件下，向该容器中充入 2 mol A 和 6 mol B 发生反应，达到平衡时 C 的体积分数为？（ ）
A. 大于 x%
B. 小于 x%
C. 等于 x%
D. 无法确定

3、在一定温度下，向硝酸钾的不饱和溶液中加入硝酸钾晶体，溶液中溶质的质量分数（ ）
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定

4、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

5、在 2A + B ⇌ 3C + 4D 反应中，若 v(A) = 0.6 mol/(L·s)，v(B) = 0.4 mol/(L·s)，v(C) = 0.8 mol/(L·s)，v(D) = 1.2 mol/(L·s)，则该反应速率最快的是（ ）
A. v(A) B. v(B) C. v(C) D. v(D)

6、在恒温恒容条件下，对于可逆反应 2NO₂(g) ⇌ N₂O₄(g)，达到平衡后，再向容器中通入一定量的 NO₂，重新达到平衡时，与第一次平衡相比，NO₂的转化率将？（ ）
A. 增大
B. 减小
C. 不变
D. 无法确定

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

8、在 2A + B ⇌ 3C + 4D 反应中，若 v(A) = 0.8 mol/(L·s)，v(B) = 0.6 mol/(L·s)，v(C) = 1.2 mol/(L·s)，v(D) = 1.6 mol/(L·s)，则反应速率最慢的是（ ）
A. v(A) B. v(B) C. v(C) D. v(D)

9、在 25℃时，将 pH = 11 的氢氧化钠溶液与 pH = 3 的盐酸溶液等体积混合，混合后溶液的 pH 约为（ ）
A. 7 B. 3.3 C. 10.7 D. 11.7

10、在 25℃时，将 pH = 11 的氢氧化钠溶液与 pH = 3 的醋酸溶液等体积混合后，溶液呈？（ ）
A. 中性
B. 酸性
C. 碱性
D. 无法确定

11、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

12、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%

13、在 25℃时，将 pH = 11 的 NaOH 溶液与 pH = 3 的 CH₃COOH 溶液等体积混合后，下列关系式中正确的是？（ ）
A. c(Na⁺) = c(CH₃COO⁻) + c(CH₃COOH)
B. c(H⁺) = c(CH₃COO⁻) + c(OH⁻)
C. c(Na⁺) > c(CH₃COO⁻) > c(OH⁻) > c(H⁺)
D. c(CH₃COO⁻) > c(Na⁺) > c(H⁺) > c(OH⁻)

14、在一定条件下，对于密闭容器中进行的可逆反应：2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g)，下列说法中能说明该反应已经达到化学平衡状态的是？（ ）
A. SO₂、O₂、SO₃ 同时存在
B. SO₂、O₂、SO₃ 的物质的量浓度相等
C. SO₂、O₂、SO₃ 的物质的量之比为 2 : 1 : 2
D. 单位时间内生成 2n mol SO₂ 的同时生成 2n mol SO₃

15、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

16、在一定温度下，将等物质的量的 CO 和 H₂O(g)通入恒容密闭容器中，发生反应：CO(g) + H₂O(g) ⇌ CO₂(g) + H₂(g) ，一段时间后达到平衡。若保持温度不变，再通入一定量的 CO 和 H₂O(g) ，重新达到平衡后，与第一次平衡相比，CO 的转化率？（ ）
A. 增大
B. 减小
C. 不变
D. 无法确定

17、对于反应：C(s) + H₂O(g) ⇌ CO(g) + H₂(g) ，ΔH > 0 ，在一定条件下达到平衡，下列措施能提高 CO 产率的是？（ ）
A. 增加 C 的量
B. 升高温度
C. 增大压强
D. 加入催化剂

18、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

19、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

20、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

21、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

22、在一定温度下，可逆反应 2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g)达到平衡。若增大氧气的浓度，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

23、在 25℃时，将 pH = 4 的盐酸溶液稀释 100 倍，溶液的 pH 约为（ ）
A. 6 B. 7 C. 8 D. 2

24、在一定温度下，有可逆反应：2A(g) + 3B(g) ⇌ 4C(g) ，达到平衡时，若 A 、B 、C 的浓度分别为 0.5mol/L 、0.1mol/L 、0.4mol/L ，则下列关系式正确的是？（ ）
A. K = 1/6
B. K = 6
C. K = 8/3
D. K = 3/8

25、在恒温恒容条件下，能使 A(g) + B(g) ⇌ 2C(g) 正反应速率增大的措施是（ ）
A. 减小 C 的浓度 B. 增大 B 的浓度 C. 减小压强 D. 降低温度

26、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

27、在 0.1 mol/L 的 CH₃COOH 溶液中，存在电离平衡：CH₃COOH ⇌ CH₃COO⁻ + H⁺。下列措施能使电离平衡向右移动且 c(H⁺)增大的是（ ）
A. 加水 B. 升温 C. 加 CH₃COONa 固体 D. 加 NaOH 固体

28、在一定温度下，向容积为 2L 的密闭容器中充入 2mol A 和 1mol B 发生反应：2A(g) + B(g) ⇌ 3C(g) ，达到平衡时，C 的物质的量为 1.2mol 。若保持温度和容积不变，按下列配比作为起始物质，达到平衡后，C 的物质的量仍为 1.2mol 的是？（ ）
A. 4mol A + 2mol B
B. 2mol A + 1mol B + 3mol C
C. 1mol A + 0.5mol B + 1.5mol C
D. 3mol C + 1mol D

29、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)

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

二、论述题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）阐述高分子化学中逐步聚合反应中的官能团等活性假设。

2、（本题5分）论述化学中有效核电荷的概念及其对原子性质的影响。

3、（本题5分）详细论述分析化学中仪器分析方法（如原子吸收光谱、荧光光谱）的特点。

4、（本题5分）分析化学实验中从茶叶中提取咖啡因的实验原理和关键步骤。

5、（本题5分）详细论述熵增原理在化学反应中的应用及意义。

三、实验题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）设计实验探究酸碱指示剂的变色范围。配制一系列不同 pH 值的溶液，加入酸碱指示剂，观察颜色变化的转折点，确定指示剂的变色范围。

2、（本题5分）设计实验探究不同类型的缓冲溶液对电泳分离效果的影响。准备含有多种蛋白质的样品溶液，使用不同类型的缓冲溶液进行电泳实验，观察蛋白质的分离条带，评估缓冲溶液对电泳分离的作用。

3、（本题5分）构建实验流程测定某固体物质的热稳定性。通过加热固体物质，观察其在不同温度下的质量变化、分解产物等，分析物质的热分解过程和热稳定性规律，阐述实验中的安全注意事项。

4、（本题5分）设计实验探究在不同酸碱度条件下，氯化亚铁溶液的稳定性和氧化速率。准备氯化亚铁溶液、不同酸碱度的溶液、氧化剂等，观察溶液颜色变化，测量氧化速率，分析酸碱度的影响。

5、（本题5分）设计实验研究葡萄糖的性质。准备葡萄糖溶液和相关试剂，进行葡萄糖的银镜反应、与新制氢氧化铜的反应等实验，观察现象，分析实验结果得出葡萄糖的还原性和其他化学性质，解释实验中溶液的配制和反应条件的控制，同时探讨葡萄糖在生物体内的重要作用。

四、计算题（本大题共2个小题，共20分)
1、（本题10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？

2、（本题10分）以某一具体的有机化合物（如环己烷、甲苯）为例，论述其物理性质和化学性质的关系。

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