西安美术学院《沸石催化与分离技术》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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西安美术学院《沸石催化与分离技术》
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15个小题，每小题1分，共15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，将 pH = 3 的醋酸溶液和 pH = 11 的氢氧化钠溶液等体积混合后，溶液呈（ ）
A. 酸性 B. 中性 C. 碱性 D. 无法确定

2、在 0.1 mol/L 的 Na₂S 溶液中，下列离子浓度关系不正确的是（ ）
A. c(Na⁺) = 2c(S²⁻) B. c(OH⁻) = c(H⁺) + c(HS⁻) + 2c(H₂S)
C. c(Na⁺) + c(H⁺) = c(OH⁻) + c(HS⁻) + 2c(S²⁻) D. c(Na⁺) > c(S²⁻) > c(OH⁻) > c(H⁺)

3、在一定条件下，密闭容器中发生反应：N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g)，达到平衡时，N₂、H₂、NH₃的物质的量分别为 3 mol、9 mol、6 mol。若保持温度和容积不变，再向容器中充入 3 mol N₂、9 mol H₂、6 mol NH₃，此时平衡（ ）
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、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

5、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

6、在一定温度下，有反应：2A(g) + B(g) ⇌ 2C(g) ΔH < 0。现将 2 mol A 和 1 mol B 充入体积为 V 的甲容器，将 4 mol A 和 2 mol B 充入体积为 2V 的乙容器，一段时间后两容器均达到平衡状态。下列说法正确的是？（ ）
A. 甲容器中 A 的转化率小于乙容器中 A 的转化率
B. 平衡时，甲容器中压强小于乙容器中压强
C. 平衡时，两容器中 C 的浓度相等
D. 平衡时，两容器内气体的平均相对分子质量相等

7、已知反应 2NO(g) + 2CO(g) ⇌ N₂(g) + 2CO₂(g) ，在一定温度下，某密闭容器中投入一定量的 NO、CO 进行反应，达到平衡时，下列说法正确的是（ ）
A. 平衡常数 K 不变，增大压强，平衡正向移动，NO 的转化率增大
B. 平衡常数 K 不变，增大压强，平衡正向移动，NO 的转化率减小
C. 平衡常数 K 增大，增大压强，平衡正向移动，NO 的转化率增大
D. 平衡常数 K 增大，增大压强，平衡正向移动，NO 的转化率减小

8、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. 小于 7 C. 大于 7 D. 无法确定

9、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)

10、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

11、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

12、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

13、已知某化学反应的速率常数 k 的单位是 mol·L⁻¹·s⁻¹ ，则该反应的反应级数为？（ ）
A. 0
B. 1
C. 2
D. 3

14、在一定温度下，向容积固定的密闭容器中充入 2mol A 和 1mol B 发生反应：2A(g) + B(g) ⇌ 3C(g) ，达到平衡时，C 的体积分数为 W% 。若维持容器的容积和温度不变，按起始物质的量 A 为 0.6mol 、B 为 0.3mol 、C 为 1.4mol 充入容器中，达到平衡时，C 的体积分数仍为 W% ，则 x 的值可能为？（ ）
A. 1
B. 2
C. 3
D. 无法确定

15、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%

二、实验题（本大题共4个小题，共20分)
1、（本题5分）策划实验测定某物质的燃烧热。使用氧弹量热计测量物质完全燃烧时释放的热量，详细描述实验装置的组装、样品的准备、数据的采集和处理方法，讨论实验误差的来源及改进措施。

2、（本题5分）开展实验研究不同浓度的重金属离子溶液对种子萌发和幼苗生长的抑制作用。选取相同种类和质量的种子，在含有不同浓度重金属离子的培养基中萌发和生长，观察并记录种子的发芽率、幼苗的生长状况等指标，分析重金属离子浓度对植物早期生长的危害程度。

3、（本题5分）设计实验研究不同的表面处理工艺对金属材料耐磨损性能的提升效果。对金属材料进行不同的表面处理（如氮化、渗碳），进行磨损实验，测量磨损量和表面形貌变化，评估表面处理工艺对耐磨损性能的改善程度。

4、（本题5分）开展实验研究二氧化硫的催化氧化反应。提供二氧化硫、氧气、催化剂、温度控制装置等，检测反应进程中各物质的浓度。

三、论述题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）论述化学反应中的活化能概念及降低活化能的策略。

2、（本题5分）论述物理化学中可逆电池的构成条件及电动势的计算。

3、（本题5分）分析无机化学中钴的配合物的结构和性质特点。

4、（本题5分）论述物理化学中多组分系统的相律表达式及应用。

5、（本题5分）阐述物理化学中相平衡的基本原理及应用。

四、计算题（本大题共4个小题，共40分)
1、（本题10分）用 0.00200 mol/L 的 EDTA 标准溶液滴定 25.00 mL 浓度未知的金属离子溶液，滴定至终点时消耗 EDTA 溶液 40.00 mL，计算金属离子溶液的浓度。

2、（本题10分）有一浓度为 0.1mol/L 的一元弱酸 HB，其 pH = 3，计算该弱酸的电离常数 Ka 以及电离度。

3、（本题10分）在 25℃时，将 0.6mol/L 的氨水和 0.6mol/L 的盐酸等体积混合，计算混合溶液的 pH 值（氨水的电离常数 Kb = 1.8×10⁻⁵）。

4、（本题10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。

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