滨州学院《实用波谱学实验》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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滨州学院
《实用波谱学实验》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

2、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

3、已知在 25℃时，醋酸、碳酸和硼酸的电离常数分别为：醋酸 Ka = 1.75×10⁻⁵ ，碳酸 Ka₁ = 4.3×10⁻⁷ ，Ka₂ = 5.6×10⁻¹¹ ，硼酸 Ka = 5.8×10⁻¹⁰ 。下列说法正确的是？（ ）
A. 等浓度的碳酸钠溶液和醋酸钠溶液，前者的碱性更强
B. 等浓度的碳酸溶液和硼酸溶液，酸性前者更强
C. 相同条件下，将等物质的量的硼酸和醋酸分别加水稀释至原体积的 10 倍，硼酸溶液的 pH 变化更大
D. 向 0.1mol/L 的醋酸溶液中滴加碳酸钠溶液，能观察到立即有气泡产生

4、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 可能为（ ）
A. 2 B. 7 C. 12 D. 无法确定

5、在 25℃时，某溶液中由水电离出的 c(H⁺) = 1×10⁻¹⁰ mol/L，该溶液可能是？（ ）
A. 盐酸溶液
B. 氯化铵溶液
C. 碳酸钠溶液
D. 氢氧化钠溶液

6、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

7、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

8、在 0.1 mol/L 的 CH₃COOH 溶液中，下列关系正确的是（ ）
A. c(CH₃COOH) > c(H⁺) > c(CH₃COO⁻) > c(OH⁻)
B. c(CH₃COOH) > c(CH₃COO⁻) > c(H⁺) > c(OH⁻)
C. c(CH₃COOH) > c(CH₃COO⁻) = c(H⁺) > c(OH⁻)
D. c(CH₃COOH) > c(CH₃COO⁻) > c(OH⁻) > c(H⁺)

9、在 25℃时，某溶液中由水电离出的 c(H⁺) = 1×10⁻¹³ mol/L，则该溶液的 pH 可能是（ ）
A. 1 B. 6 C. 7 D. 13

10、在密闭容器中进行如下反应：X₂(g) + Y₂(g) ⇌ 2Z(g)，已知 X₂、Y₂、Z 的起始浓度分别为 0.1 mol/L、0.3 mol/L、0.2 mol/L，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是？（ ）
A. c(Z) = 0.4 mol/L
B. c(X₂) = 0.2 mol/L
C. c(Y₂) = 0.4 mol/L
D. c(X₂) + c(Y₂) + c(Z) = 0.55 mol/L

11、在 25℃时，将 pH = 5 的盐酸与 pH = 9 的氢氧化钠溶液等体积混合，混合后溶液的 pH 约为（ ）
A. 7 B. 8 C. 6 D. 无法确定

12、在一定温度下，向一个容积不变的密闭容器中加入 2 mol A 和 1 mol B ，发生如下反应：2A(g) + B(g) ⇌ 3C(g) + D(s) ，达到平衡时，C 的浓度为 w mol/L 。保持温度不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡后，C 的浓度仍为 w mol/L 的是（ ）
A. 4 mol A + 2 mol B
B. 2 mol A + 1 mol B + 3 mol C + 1 mol D
C. 3 mol C + 1 mol D
D. 1 mol A + 0.5 mol B + 1.5 mol C + 0.5 mol D

13、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

14、在一定温度下，向饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体，有碳酸氢钠晶体析出，这是因为（ ）
A. 碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠
B. 生成的碳酸氢钠质量比碳酸钠大
C. 溶液中碳酸钠的质量分数变小
D. 溶液中碳酸钠的物质的量浓度变小

15、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

16、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

17、对于可逆反应：2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g) ，ΔH < 0 ，下列说法正确的是？（ ）
A. 升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小
B. 增大压强，平衡向正反应方向移动，平衡常数增大
C. 通入过量的 O₂，SO₂的转化率增大，O₂的转化率减小
D. 使用催化剂，能加快反应速率，平衡向正反应方向移动

18、在 0.1 mol/L 的 Na₂CO₃溶液中，下列离子浓度关系正确的是（ ）
A. c(Na⁺) = 2c(CO₃²⁻) B. c(OH⁻) = c(H⁺) + c(HCO₃⁻) + 2c(H₂CO₃)
C. c(Na⁺) + c(H⁺) = c(OH⁻) + c(CO₃²⁻) D. c(Na⁺) > c(CO₃²⁻) > c(OH⁻) > c(H⁺)

19、在化学实验中，下列哪种操作可以用来配制一定物质的量浓度的溶液？（ ）
A. 溶解、转移、洗涤、定容
B. 称量、溶解、转移、定容
C. 计算、称量、溶解、转移、定容
D. 计算、量取、溶解、转移、定容

20、某原电池总反应的离子方程式为 2Fe³⁺ + Fe = 3Fe²⁺，能实现该反应的原电池是？（ ）
A. 正极为铜，负极为铁，电解质溶液为 FeCl₃溶液
B. 正极为碳，负极为铁，电解质溶液为 Fe(NO₃)₃溶液
C. 正极为铁，负极为锌，电解质溶液为 Fe₂(SO₄)₃溶液
D. 正极为银，负极为铁，电解质溶液为 CuSO₄溶液

21、在 25℃时，某溶液中由水电离出的 c(H⁺) = 1.0×10⁻¹²mol/L ，则该溶液的 pH 可能为？（ ）
A. 2
B. 7
C. 12
D. 以上都有可能

22、在一定温度下，将 2 mol SO2 和 1 mol O2 通入一个固定容积的密闭容器中，发生反应：2SO2(g) + O2(g) ⇌ 2SO3(g) ΔH < 0。当反应进行到一定程度时，反应达到平衡状态。若保持温度不变，分别向容器中再加入一定量的 SO2 和 O2，重新达到平衡后，下列说法正确的是？（ ）
A. SO2 的转化率增大
B. O2 的转化率增大
C. SO3 的体积分数增大
D. 容器内压强增大

23、在 pH 都等于 9 的 NaOH 和 CH₃COONa 两种溶液中，设由水电离产生的 OH⁻浓度分别为 a mol/L 和 b mol/L，则 a 和 b 的关系为？（ ）
A. a > b
B. a = 10⁻⁴b
C. b = 10⁻⁴a
D. a = b

24、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

25、在 25℃时，将 pH = 3 的盐酸与 pH = 11 的氢氧化钠溶液等体积混合后，溶液的 pH 为（ ）
A. 7 B. 10 C. 12 D. 13

二、实验题（本大题共4个小题，共20分)
1、（本题5分）策划实验测定某水样中的重金属离子含量。采用原子吸收光谱法、分光光度法等方法，对水样中的铅、镉、汞等重金属离子进行定量检测，描述实验仪器的使用、样品制备和分析步骤，讨论实验的准确性和精密度。

2、（本题5分）进行实验探究物质的分离与提纯方法。选择含有多种杂质的混合物，如氯化钠溶液中含有少量氯化钙和氯化镁，设计实验方案，运用过滤、结晶、萃取、蒸馏等方法进行分离和提纯，得到纯净的物质，并对实验过程和结果进行分析总结。

3、（本题5分）组织实验探究铜与浓硝酸反应的绿色化实验方案。准备铜片、浓硝酸、氢氧化钠溶液等，设计减少污染的实验装置和操作。

4、（本题5分）构思实验探究不同材质的吸附膜对水中重金属离子的去除效果。制作不同材质的吸附膜，将其放入含有重金属离子的水样中，一定时间后检测水中重金属离子的浓度，比较吸附膜的去除能力。

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，Mg(OH)₂ 的溶度积常数 Ksp = 5.6×10⁻¹²，计算该温度下 Mg(OH)₂ 在水中的溶解度（以 mol/L 为单位）。

2、（本题5分）用 0.0800 mol/L 的氢氧化钠标准溶液滴定 25.00 mL 未知浓度的硫酸溶液，滴定至终点时消耗氢氧化钠溶液 20.00 mL，计算硫酸溶液的浓度。

3、（本题5分）从电子结构角度论述过渡金属元素的催化性能。

4、（本题5分）在 2.5 L 密闭容器中进行反应 6A(g) + 5B(g) ⇌ 4C(g)，起始时 A、B 的浓度分别为 6 mol/L 和 5 mol/L，10 s 后 B 的浓度变为 3 mol/L，计算 10 s 内 A 的平均反应速率和该反应的速率常数。

5、（本题5分）有一原电池，其电池反应为 Zn + 2Ag⁺ = Zn²⁺ + 2Ag，若锌电极和银电极的标准电极电势分别为 -0.76 V 和 0.80 V，计算该原电池在 25℃时的电动势。

四、论述题（本大题共3个小题，共30分)
1、（本题10分）论述化学中的膜分离技术在污水处理中的应用优势和挑战。

2、（本题10分）分析物理化学中热力学第二定律的几种表述方式及其内在联系。

3、（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。

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