扬州大学《化工程序设计基础》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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扬州大学《化工程序设计基础》
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 25℃时，某溶液中 c(H⁺) = 1×10^-6mol/L，则该溶液的 pH 为（ ）
A. 6 B. 8 C. 4 D. 10

2、在一定温度下，向密闭容器中充入 1 mol A 和 2 mol B 发生反应：A(g) + 2B(g) ⇌ 2C(g)，达到平衡时，C 的浓度为 0.8 mol/L。若保持温度和容积不变，再向容器中充入 1 mol C，达到新平衡时，C 的浓度（ ）
A. 大于 0.8 mol/L B. 小于 0.8 mol/L C. 等于 0.8 mol/L D. 无法确定

3、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

4、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

5、一定温度下，在固定体积的密闭容器中发生下列反应：2HI(g) ⇌ H₂(g) + I₂(g)。若 c(HI) 由 0.1 mol/L 降到 0.07 mol/L 时，需要 15 s，那么 c(HI) 由 0.07 mol/L 降到 0.05 mol/L 时，所需反应的时间为？（ ）
A. 等于 5 s
B. 大于 10 s
C. 等于 10 s
D. 小于 10 s

6、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⁺)

7、在 0.1 mol/L 的氯化铵溶液中，下列离子浓度关系正确的是（ ）
A. c(NH₄⁺) ＞ c(Cl⁻) ＞ c(H⁺) ＞ c(OH⁻)
B. c(Cl⁻) ＞ c(NH₄⁺) ＞ c(H⁺) ＞ c(OH⁻)
C. c(NH₄⁺) = c(Cl⁻) ＞ c(H⁺) = c(OH⁻)
D. c(Cl⁻) = c(NH₄⁺) ＞ c(H⁺) ＞ c(OH⁻)

8、在一定温度下，将等物质的量的 A 和 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 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%

9、在一定条件下，可逆反应 A(g) + 3B(g) ⇌ 2C(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. 无法判断

10、在一定温度下，密闭容器中发生反应：N2O4(g) ⇌ 2NO2(g) ，达到平衡时，再向容器中充入一定量的 N2O4 ，则 N2O4 的转化率（ ）
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定

11、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

12、对于反应：M(g) + N(g) ⇌ P(g) + Q(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，平衡向正反应方向移动
B. 增大压强，正反应速率增大，逆反应速率增大，平衡向正反应方向移动
C. 加入催化剂，正反应速率增大，逆反应速率不变，平衡不移动
D. 以上说法都不正确

13、对于反应：3A(g) + B(g) ⇌ 2C(g) + D(g) ，在一定温度下达到平衡。若增大压强，平衡向正反应方向移动，则下列关系正确的是？（ ）
A. A 为气体，B 、C 、D 为非气体
B. A 、B 、C 、D 均为气体
C. A 、B 为气体，C 、D 至少有一种为气体
D. A 、B 至少有一种为气体，C 、D 为气体

14、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)

15、已知反应 A + 2B ⇌ 3C ，在一定条件下达到平衡，若增大压强，平衡向正反应方向移动，则下列说法正确的是？（ ）
A. A 为气体，B 、C 为非气体
B. A 、B 、C 均为气体
C. A 、B 为气体，C 为非气体
D. A 为非气体，B 、C 为气体

16、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

17、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)

18、在一定条件下，可逆反应 2NO₂ ⇌ N₂O₄ 达到平衡。保持温度不变，缩小容器体积，达到新平衡时，下列说法正确的是（ ）
A. 颜色变浅 B. 颜色变深 C. 颜色不变 D. 无法判断

19、在标准状况下，11.2 L 某气体的质量为 14 g，该气体的摩尔质量为（ ）
A. 14 g/mol B. 28 g/mol C. 56 g/mol D. 71 g/mol

20、对于反应 3A(g) + B(g) ⇌ 2C(g)，在其他条件不变的情况下，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

21、对于可逆反应 2A(g) + B(g) ⇌ 2C(g) ，ΔH < 0 ，下列图像中正确的是（ ）
A. 横坐标为时间，纵坐标为 A 的转化率，图像为一条上升的曲线
B. 横坐标为压强，纵坐标为 B 的体积分数，图像为一条上升的曲线
C. 横坐标为温度，纵坐标为 C 的浓度，图像为一条下降的曲线
D. 横坐标为 A 的浓度，纵坐标为正反应速率，图像为一条上升的曲线

22、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

23、对于反应：3A(g) + B(g) ⇌ 2C(g) + 2D(g)，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是？（ ）
A. v(A) = 0.6 mol/(L·s)
B. v(B) = 0.3 mol/(L·s)
C. v(C) = 0.5 mol/(L·s)
D. v(D) = 0.8 mol/(L·s)

24、已知反应 2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g) ，ΔH < 0 。现有甲、乙两个容积相同的恒容密闭容器，在 500℃和有催化剂存在下，向甲中充入 2 mol SO₂ 和 1 mol O₂ ，向乙中充入 2 mol SO₃ ，均达到平衡。下列说法不正确的是（ ）
A. 平衡时，甲、乙两容器中 SO₂ 的浓度相等
B. 平衡时，甲、乙两容器中 SO₃ 的体积分数相等
C. 平衡时，甲、乙两容器中反应的平衡常数相等
D. 向乙容器中再充入一定量的 SO₃ ，达到新平衡时，SO₃ 的浓度增大

25、在一定温度下，某一密闭容器中，可逆反应 A(g) + 3B(g) ⇌ 2C(g) 达到平衡的标志是（ ）
A. C 的生成速率与 C 的分解速率相等 B. A、B、C 的浓度相等
C. A、B、C 的分子数之比为 1 : 3 : 2 D. 单位时间内生成 n mol A，同时生成 3n mol B

二、实验题（本大题共4个小题，共20分)
1、（本题5分）进行实验探究表面活性剂对溶液表面张力的影响。选择几种常见的表面活性剂，如肥皂、洗洁精等，使用表面张力测定仪器测量不同浓度表面活性剂溶液的表面张力，绘制表面张力与浓度的关系曲线，分析表面活性剂降低表面张力的作用机制和应用。

2、（本题5分）设计实验探究在不同浓度的氯化铵溶液中，氯化铵的水解程度和溶液的酸碱度。准备氯化铵溶液、pH 计、标准氢氧化钠溶液等，测量溶液的 pH 值，分析浓度对水解程度的影响。

3、（本题5分）策划实验探究不同材料的燃烧热测定。选取几种常见的固体燃料材料，利用氧弹量热计等仪器进行燃烧实验，测量燃烧前后的温度变化，计算不同材料的燃烧热。

4、（本题5分）策划实验测定某液体的黏度。使用黏度计测量液体的黏度，研究黏度与温度、浓度等因素的关系，阐述黏度在化工生产和科学研究中的意义，讨论实验中可能出现的问题及解决办法。

三、计算题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）在 25℃时，某浓度的氢氟酸溶液，氢氟酸的电离常数 Ka = 6.6×10⁻⁴，若溶液中氢离子浓度为 0.003mol/L，求氢氟酸的浓度。

2、（本题5分）已知 298K 时，Mg(OH)₂的溶度积常数 Ksp = 5.6×10⁻¹²，向该温度下的饱和 Mg(OH)₂溶液中加入 0.2mol/L 的氢氧化钠溶液 100mL，计算此时溶液中镁离子的浓度。

3、（本题5分）有一浓度为 0.02 mol/L 的一元弱酸 HB，其 pH = 3.5，计算该弱酸的电离常数 Ka 以及电离度。

4、（本题5分）有一浓度为 0.006mol/L 的某一元弱酸溶液，其 pH 值为 5.5，计算该弱酸的电离常数 Ka 及电离度。

5、（本题5分）已知某温度下，反应 C(s) + CO₂(g) ⇌ 2CO(g) 的平衡常数 K = 1.6，若起始时 CO₂ 的浓度为 1.0mol/L，计算平衡时各物质的浓度。

四、论述题（本大题共3个小题，共30分)
1、（本题10分）论述有机化学中羧酸衍生物的水解反应动力学。

2、（本题10分）从化学键的类型论述物质的热稳定性。

3、（本题10分）论述有机化学中芳基卤化物的还原反应及条件。

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