云南科技信息职业学院《高等物理化学》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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《高等物理化学》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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得分

批阅人

一、单选题（本大题共20个小题，每小题1分，共20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，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

2、在 2A + B ⇌ 3C + 4D 反应中，若 v(A) = 0.5 mol/(L·s)，v(B) = 0.2 mol/(L·s)，v(C) = 0.4 mol/(L·s)，v(D) = 0.6 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)

3、在 25℃时，将 pH = 4 的盐酸与 pH = 10 的氢氧化钡溶液等体积混合，混合后溶液的 pH 为（ ）
A. 7 B. 大于 7 C. 小于 7 D. 无法确定

4、在一定温度下，有可逆反应：2A(g) + B(g) ⇌ 2C(g)，达到平衡时，A、B、C 的物质的量分别为 4 mol、2 mol、4 mol。若保持温度和容积不变，再向容器中加入 1 mol A、1 mol B、1 mol C，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

5、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)

6、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

7、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

8、在 2A(g) + B(g) ⇌ 3C(g) + 4D(g)反应中，若 v(A) = 0.5 mol/(L·s)，则 v(D)为（ ）
A. 1 mol/(L·s) B. 2 mol/(L·s) C. 1.5 mol/(L·s) D. 0.8 mol/(L·s)

9、在一定条件下，可逆反应 2NO₂ ⇌ N₂O₄ 达到平衡。在恒温恒容下，再充入一定量的 NO₂，则（ ）
A. 平衡向正反应方向移动 B. 平衡向逆反应方向移动
C. 平衡不移动 D. 无法判断平衡移动方向

10、在一定温度下，有可逆反应：2A(g) + 2B(g) ⇌ C(g) + 3D(g)。现将 4 mol A 和 2 mol B 放入容积为 2 L 的密闭容器中，反应达到平衡时，C 的浓度为 0.6 mol/L。下列说法正确的是？（ ）
A. B 的平衡转化率为 40%
B. 平衡时 A 的浓度为 1.4 mol/L
C. 平衡时混合气体的平均相对分子质量为 40
D. 若在相同条件下，向该容器中充入 1 mol A、1 mol B、1 mol C 和 3 mol D，则平衡向正反应方向移动

11、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

12、在 0.1 mol/L 的醋酸溶液中，加入少量醋酸钠固体，溶液的 pH（ ）
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法判断

13、已知某温度下，Ksp(AgCl) = 1.8×10⁻¹⁰，Ksp(Ag₂CrO₄) = 1.1×10⁻¹²。在该温度下，向含 AgCl 和 Ag₂CrO₄均为 0.01mol/L 的溶液中逐滴加入 0.01mol/L 的硝酸银溶液，先生成沉淀的是？（ ）
A. AgCl
B. Ag₂CrO₄
C. 同时生成
D. 无法确定

14、已知在 25℃时，醋酸的电离平衡常数 Ka = 1.75×10⁻⁵ ，向 0.1mol/L 的醋酸溶液中加入少量醋酸钠固体，下列说法正确的是？（ ）
A. 溶液的 pH 增大
B. 醋酸的电离程度增大
C. 溶液中 c(H⁺)增大
D. 溶液中 c(OH⁻)减小

15、在一定温度下，可逆反应 A(g) + 2B(g) ⇌ 2C(g) 达到平衡的标志是（ ）
A. 单位时间内生成 n mol A，同时生成 2n mol C
B. A、B、C 的浓度不再变化
C. A、B、C 的分子数之比为 1:2:2
D. 容器内压强不再变化

16、已知在 25℃时，水的离子积常数 Kw = 1.0×10⁻¹⁴ ，下列溶液一定呈中性的是？（ ）
A. pH = 7 的溶液
B. c(H⁺) = 1.0×10⁻⁷mol/L 的溶液
C. c(H⁺) = c(OH⁻) = 1.0×10⁻⁶mol/L 的溶液
D. 由等物质的量的强酸和强碱反应生成的溶液

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

18、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

19、已知反应 2A(g) + B(g) ⇌ 2C(g) 的平衡常数为 K₁，反应 2C(g) ⇌ 2A(g) + B(g) 的平衡常数为 K₂，则 K₁ 和 K₂ 的关系为？（ ）
A. K₁ = K₂
B. K₁ = -K₂
C. K₁ = 1/K₂
D. K₁ = K₂²

20、在一定温度下，向密闭容器中充入 1 mol A 和 3 mol B 发生反应：A(g) + 3B(g) ⇌ 2C(g)，达到平衡时，A 的转化率为 50%。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

二、实验题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）设计实验探究在不同酸碱度条件下，高锰酸钾溶液与草酸溶液反应的速率变化。准备高锰酸钾溶液、草酸溶液、不同酸碱度的溶液、秒表等，测量反应时间，分析酸碱度的影响。

2、（本题5分）设计实验探究二氧化硫的化学性质。准备二氧化硫气体的发生装置，通过二氧化硫与水、氢氧化钠溶液、品红溶液等的反应，观察实验现象，分析二氧化硫的酸性氧化物性质、漂白性等化学性质，并探讨其在环境保护中的相关问题。

3、（本题5分）开展实验探究原电池的构成条件和工作原理。选择不同的电极材料和电解质溶液，组装原电池装置，通过测量电流、电压等数据，观察电极的变化和现象，分析原电池的构成要素和电能产生的机制，探讨如何提高原电池的效率。

4、（本题5分）设计实验探究在不同酸碱度条件下，重铬酸钾溶液的颜色变化和氧化性。准备重铬酸钾溶液、不同酸碱度的溶液、还原剂、试管等，观察溶液颜色变化，分析酸碱度对氧化性的影响。

5、（本题5分）设计实验探究在不同浓度的硫酸铝溶液中，加入氢氧化钠溶液产生氢氧化铝沉淀的溶解情况。准备硫酸铝溶液、氢氧化钠溶液、搅拌装置等，观察沉淀的溶解，分析浓度的作用。

三、计算题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）在一定温度下，反应 2HI(g) ⇌ H₂(g) + I₂(g) 的平衡常数 K = 0.25。若起始时 HI 的浓度为 1.0 mol/L，计算平衡时各物质的浓度。

2、（本题5分）有一原电池，其电池反应为 Fe + 2H⁺ = Fe²⁺ + H₂↑，若铁电极和氢电极的标准电极电势分别为 -0.44V 和 0.00V，计算该原电池在 25℃时的电动势。

3、（本题5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。

4、（本题5分）原电池中，铅电极和锡电极分别浸在硝酸铅溶液和氯化锡溶液中，铅电极的标准电极电势为 -0.13V，锡电极的标准电极电势为 -0.14V，若电池电动势为 0.01V，计算此时溶液中铅离子和锡离子的浓度比。

5、（本题5分）在 25℃时，某浓度的醋酸钾溶液的 pH = 9，计算该溶液中醋酸的电离常数 Ka。

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杂环化合物的分类及化学性质。

2、（本题10分）论述电位滴定法确定滴定终点的原理及优势。

3、（本题10分）阐述高分子化学中聚合物的热性能与分子结构的关系。

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