北京警察学院《纤维化学与物理学》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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北京警察学院
《纤维化学与物理学》2023-2024学年第一学期期末试卷

院(系)_______ 班级_______ 学号_______ 姓名_______

题号
一
二
三
四
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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，有下列物质的溶液：①0.1mol/L 的盐酸 ②0.1mol/L 的硫酸 ③0.1mol/L 的醋酸 ④0.1mol/L 的氨水 ⑤0.1mol/L 的氢氧化钠溶液，其 pH 由小到大的顺序是？（ ）
A. ② < ① < ③ < ④ < ⑤
B. ② < ① < ③ < ⑤ < ④
C. ② < ① < ⑤ < ③ < ④
D. ③ < ① < ② < ⑤ < ④

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 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

4、在一定温度下，向饱和的 BaSO₄ 溶液中加水，下列叙述正确的是（ ）
A. BaSO₄ 的溶解度增大，Ksp 不变
B. BaSO₄ 的溶解度、Ksp 均增大
C. BaSO₄ 的溶解度不变，Ksp 增大
D. BaSO₄ 的溶解度、Ksp 均不变

5、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%

6、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

7、在一定温度下，将等物质的量的气体 A 和气体 B 充入一密闭容器中，发生如下反应：A(g) + 2B(g) ⇌ 2C(g)，反应达到平衡时，若混合气体中 A 和 B 的物质的量之和与 C 的物质的量相等，则此时 A 的转化率为？（ ）
A. 40%
B. 50%
C. 60%
D. 70%

8、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

9、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

10、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，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. 无法确定

11、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)

12、在一定温度下，向容积固定不变的密闭容器中充入 a mol NO2，发生如下反应：2NO2(g) ⇌ N2O4(g) ΔH < 0。达到平衡后再向容器中充入 a mol NO2，再次达到平衡后，与第一次平衡相比，NO2 的转化率？（ ）
A. 不变
B. 增大
C. 减小
D. 无法判断

13、在 25℃时，将 pH = 2 的盐酸与 pH = 12 的氨水等体积混合，混合后溶液的 pH（ ）
A. 小于 7 B. 大于 7 C. 等于 7 D. 无法确定

14、在一定温度下，有可逆反应：A(g) + 2B(g) ⇌ 2C(g)，达到平衡时，A、B、C 的物质的量分别为 2 mol、4 mol、4 mol。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. 均减半 B. 均加倍 C. 均增加 1 mol D. 均减少 1 mol

15、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)

16、在化学反应 3Cu + 8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O 中，氧化剂是（ ）
A. Cu B. HNO3 C. Cu(NO3)2 D. NO

17、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

18、在 2L 密闭容器中，发生反应 A(g) + 3B(g) ⇌ 2C(g)，若最初加入 A 和 B 的物质的量都是 4mol，10s 后，测得 v(A) = 0.12mol/(L·s)，则此时容器中 B 的物质的量是（ ）
A. 1.6mol B. 2.8mol C. 3.2mol D. 3.6mol

19、在一定温度下，将等物质的量的 CO 和水蒸气通入恒容密闭容器中，发生如下反应：CO(g) + H₂O(g) ⇌ CO₂(g) + H₂(g)，一段时间后达到平衡。对该平衡状态描述正确的是？（ ）
A. 正反应速率等于零
B. 各物质的浓度不再变化
C. CO 和水蒸气的转化率相等
D. 以上都对

20、某温度下，在一容积可变的容器中，反应 2A(g) + B(g) ⇌ 2C(g)达到平衡时，A、B 和 C 的物质的量分别为 4mol、2mol 和 4mol。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. 均减半
B. 均加倍
C. 均增加 1mol
D. 均减少 1mol

21、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

22、在一定条件下，对于密闭容器中进行的可逆反应：N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g)，下列说法能说明该反应已经达到化学平衡状态的是（ ）
A. N₂、H₂、NH₃的浓度相等
B. N₂、H₂、NH₃在容器中共存
C. N₂、H₂、NH₃的浓度不再变化
D. 正反应和逆反应的速率都为零

23、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

24、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

25、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)

二、实验题（本大题共4个小题，共20分)
1、（本题5分）开展实验研究化学反应的速率方程。选择一个具体的化学反应，通过改变反应物的浓度，测定不同浓度下的反应速率，确定反应的速率方程和反应级数。

2、（本题5分）进行实验探究物质的氧化性和还原性的强弱比较方法。选择几组具有氧化性和还原性的物质，如高锰酸钾与氯化亚铁、氯气与溴化钠等，通过相互反应实验，观察现象，比较它们氧化性和还原性的强弱，分析实验结果得出氧化性和还原性的递变规律，并解释如何根据元素的化合价和周期表位置判断物质的氧化性和还原性强弱。

3、（本题5分）开展实验研究不同价态铁离子之间的转化条件。准备含有不同价态铁离子的溶液，加入相应的氧化剂或还原剂，通过观察溶液颜色变化、检测离子浓度等方法，确定铁离子价态转化所需的条件。

4、（本题5分）设计实验制备并收集一定量的纯净氧气。可以选择用过氧化氢在二氧化锰催化下分解或者加热高锰酸钾的方法，详细说明实验所需的药品、仪器装置、实验步骤以及如何检验氧气是否收集满。

三、计算题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）已知 298K 时，0.08mol/L 的甲酸溶液的 pH 值是多少？

2、（本题5分）在 298 K 时，某电池的电动势 E = 0.9 V，正极的电极电势为 0.5 V，计算负极的电极电势。

3、（本题5分）在 25℃时，某浓度的醋酸钠溶液的 pH = 8，计算该溶液中醋酸的电离常数 Ka。

4、（本题5分）将 0.4 mol 的氯化钾固体溶解在 1 L 水中，然后通入一定量的氯气发生反应：2KCl + Cl₂ = 2KClO + Cl₂。当反应达到平衡时，测得溶液中氯离子的浓度为 0.3 mol/L，计算通入氯气的物质的量。

5、（本题5分）用 0.0400mol/L 的氢氧化钾标准溶液滴定 20.00mL 未知浓度的硝酸溶液，滴定终点时消耗氢氧化钾溶液 16.00mL，计算硝酸溶液的浓度。

四、论述题（本大题共3个小题，共30分)
1、（本题10分）论述化学中的电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）技术的原理和应用。

2、（本题10分）详细论述分析化学中的库仑滴定法的原理和适用情况。

3、（本题10分）论述有机化学中芳香醛与脂肪醛化学性质的差异及原因。

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