西安美术学院《能源化工设计》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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西安美术学院《能源化工设计》
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
总分
得分

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，向 a L 密闭容器中加入 1 mol X 气体和 2 mol 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. 单位时间内消耗 0.1 mol X 同时生成 0.2 mol Z
D. 容器内 X、Y、Z 的分子数之比为 1:2:2

2、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

3、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

4、对于反应 2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g)，下列说法不正确的是（ ）
A. 达到平衡时，SO₂、O₂、SO₃的浓度不再变化
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，逆反应速率也增大
D. 加入催化剂，能同等程度地改变正、逆反应速率

5、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

6、在一定条件下，可逆反应 2HI(g) ⇌ H₂(g) + I₂(g) 达到平衡。若缩小容器体积，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

7、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

8、在一定温度下，可逆反应 A(g) + 2B(g) ⇌ 3C(g) 达到平衡时，各物质的浓度分别为 c(A) = 2 mol/L，c(B) = 1 mol/L，c(C) = 2 mol/L。若保持温度不变，缩小容器体积，达到新平衡时，C 的浓度（ ）
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定

9、在相同温度下，等体积、等物质的量浓度的四种溶液：①Na₂SO₄ ②H₂SO₃ ③NaHSO₃ ④Na₂S，pH 由大到小的顺序是？（ ）
A. ④ > ① > ③ > ②
B. ① > ④ > ③ > ②
C. ④ > ① > ③ > ②
D. ① > ④ > ③ > ②

10、在一定温度下，向容积固定的密闭容器中充入 1mol NO₂ ，发生反应 2NO₂(g) ⇌ N₂O₄(g) ，达到平衡时，测得容器内压强为起始时的 4/5 ，则 NO₂ 的转化率为？（ ）
A. 20%
B. 40%
C. 60%
D. 80%

11、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. 小于 7 C. 大于 7 D. 无法确定

12、在 0.1mol/L 的 CH₃COOH 溶液中，要使 CH₃COOH 的电离程度增大，且 c(H⁺)降低，可采取的措施是？（ ）
A. 升温
B. 加少量 NaOH 固体
C. 加少量盐酸
D. 加水稀释

13、在一定温度下，有可逆反应：M(g) + N(g) ⇌ P(g) + Q(g) ，ΔH < 0 ，现将 2mol M 和 1mol N 充入一容积固定的密闭容器中，下列说法正确的是？（ ）
A. 达到平衡时，M 的转化率为 50%
B. 达到平衡时，容器内的压强不再变化
C. 达到平衡时，放出的热量为 Q kJ （Q 为反应的热效应）
D. 达到平衡时，混合气体的平均相对分子质量不变

14、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%

15、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

16、在一定温度下，有反应：H₂(g) + I₂(g) ⇌ 2HI(g) ，将 1mol H₂和 1mol I₂充入一密闭容器中，充分反应后，生成 HI 的物质的量？（ ）
A. 等于 2mol
B. 小于 2mol
C. 大于 2mol
D. 无法确定

17、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 为（ ）
A. 7 B. 10 C. 12 D. 无法确定

18、在一定条件下，可逆反应 2SO₂ + O₂ ⇌ 2SO₃达到平衡。若保持温度和容积不变，再向容器中通入一定量的 O₂，达到新平衡时，下列说法正确的是（ ）
A. SO₂的转化率增大 B. SO₃的体积分数增大 C. O₂的转化率降低 D. 平衡常数减小

19、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

20、已知某化学反应的能量变化如图所示，下列有关该反应的叙述正确的是？（ ）
（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，ΔH = E1 - E2
B. 该反应为放热反应，ΔH = E2 - E1
C. 该反应过程中，反应物的总键能大于生成物的总键能
D. 该反应过程中，化学键断裂吸收的能量小于化学键形成放出的能量

21、已知反应：X(g) + 2Y(g) ⇌ 3Z(g) ΔH < 0。在一定条件下，向容积为 2 L 的密闭容器中加入 2 mol X 和 4 mol Y，2 min 末达到平衡状态，此时 Z 的浓度为 0.6 mol/L。下列说法正确的是？（ ）
A. 2 min 内，用 Y 表示的平均反应速率为 0.3 mol/(L·min)
B. 达到平衡时，X 的转化率为 60%
C. 增大压强，正反应速率增大，逆反应速率减小
D. 升高温度，平衡向正反应方向移动

22、在一定条件下，合成氨反应 N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g) 的平衡常数 K = 0.5，若将各物质的浓度都增大到原来的 2 倍，则平衡常数将（ ）
A. 增大到原来的 2 倍 B. 减小为原来的 1/2 C. 不变 D. 无法确定

23、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)，则该反应速率最快的是（ ）
A. v(A) B. v(B) C. v(C) D. v(D)

24、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

25、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

二、实验题（本大题共4个小题，共20分)
1、（本题5分）进行实验探究柱色谱法分离有机混合物。选取含有几种有机化合物的混合物，如苯胺、苯甲酸、萘等，使用柱色谱进行分离，观察分离效果，选择合适的洗脱剂和吸附剂，分析柱色谱的分离原理和操作技巧。

2、（本题5分）进行实验测定某化肥中氮元素的含量。提供化肥样品、浓硫酸、氢氧化钠溶液、蒸馏装置等，通过化学分析计算氮元素含量。

3、（本题5分）设计实验探究不同类型的洗涤剂对油污去除能力的比较。准备相同面积和污染程度的油污表面，分别使用不同类型的洗涤剂进行清洗，测量清洗前后油污的残留量，评估洗涤剂的去污效果。

4、（本题5分）构建实验探究硝酸钾在不同温度下的溶解度。准备硝酸钾固体、蒸馏水、温度计、烧杯等，测定不同温度下硝酸钾溶解达到饱和时的质量。

三、计算题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）已知 298 K 时，0.03 mol/L 的硝酸溶液的 pH 值是多少？

2、（本题5分）从绿色化学的十二原则出发，论述化学工业的可持续发展策略。

3、（本题5分）将 0.2mol 的碘化钾固体溶解在 1L 水中，然后通入一定量的氯气发生反应：2KI + Cl₂ = 2KCl + I₂。当反应达到平衡时，测得溶液中碘离子的浓度为 0.1mol/L，计算通入氯气的物质的量。

4、（本题5分）论述化学中的离子交换树脂的分类、性能及应用。

5、（本题5分）在 3.2L 密闭容器中进行反应 4A(g) + 3B(g) ⇌ 6C(g)，起始时 A、B 的浓度分别为 4mol/L 和 3mol/L，6s 后 B 的浓度变为 1.8mol/L，计算 6s 内 A 的平均反应速率和该反应的速率常数。

四、论述题（本大题共3个小题，共30分)
1、（本题10分）论述化学中的乳化剂的乳化能力的评价指标和测定方法。

2、（本题10分）论述物理化学中理想气体绝热可逆膨胀过程的计算。

3、（本题10分）论述环境化学中土壤污染的现状、危害及治理方法。

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