大连理工大学城市学院《能源化学与化工》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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大连理工大学城市学院《能源化学与化工》
2023-2024学年第一学期期末试卷
题号
一
二
三
四
总分
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、在恒温恒容的密闭容器中，发生反应：2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g) ，达到平衡后，再向容器中通入一定量的 SO₂ 气体，再次达到平衡时，下列说法正确的是？（ ）
A. SO₂ 的转化率增大
B. O₂ 的浓度减小
C. SO₃ 的体积分数增大
D. 平衡常数增大

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

3、已知某温度下，Ksp(AgCl) = 1.8×10⁻¹⁰ ，Ksp(Ag₂CrO₄) = 1.9×10⁻¹² 。向该温度下的 AgCl 和 Ag₂CrO₄ 饱和溶液中分别加入相同物质的量浓度的硝酸银溶液，则？（ ）
A. 两种溶液中均有沉淀生成，且以 AgCl 沉淀为主
B. 两种溶液中均有沉淀生成，且以 Ag₂CrO₄ 沉淀为主
C. 只有 Ag₂CrO₄ 溶液中有沉淀生成
D. 只有 AgCl 溶液中有沉淀生成

4、在一定温度下，有反应：X(g) + Y(g) ⇌ 2Z(g) ，达到平衡时，若升高温度，Z 的浓度减小，则该反应的正反应是？（ ）
A. 吸热反应
B. 放热反应
C. 无法判断
D. 以上都不对

5、已知反应 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，平衡正向移动，平衡常数增大
C. 加入催化剂，能同等程度地改变正、逆反应速率
D. 当 SO₂、O₂、SO₃的浓度之比为 2 : 1 : 2 时，反应达到平衡状态

6、在 2A + B ⇌ 3C + 4D 反应中，若 v(A) = 0.6 mol/(L·s)，v(B) = 0.4 mol/(L·s)，v(C) = 0.8 mol/(L·s)，v(D) = 1.2 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)

7、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)

8、在一定温度下，有反应：A2(g) + B2(g) ⇌ 2AB(g) ΔH < 0。在容积可变的密闭容器中，达到平衡后，压缩容器体积，下列说法正确的是？（ ）
A. 平衡向正反应方向移动
B. 平衡不移动
C. A2 的转化率增大
D. B2 的浓度减小

9、在 0.1 mol/L 的醋酸溶液中，加入少量醋酸钠固体，醋酸的电离程度（ ）
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法判断

10、在一定温度下，有反应：2A(g) + B(g) ⇌ 3C(g) ，在一容积可变的密闭容器中进行。若开始时充入 2mol A 和 1mol B ，达到平衡后，A 的体积分数为 a% 。其他条件不变，若按下列四种配比作为起始物质，平衡后 A 的体积分数大于 a% 的是？（ ）
A. 2mol C
B. 2mol A 、1mol B 和 1mol He （不参加反应）
C. 1mol B 和 1mol C
D. 2mol A 、3mol B 和 3mol C

11、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

12、在一定温度下，向氢氧化钡的饱和溶液中加入少量氢氧化钡固体，溶液中溶质的质量（ ）
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定

13、在一定温度下，向密闭容器中充入一定量的 NO₂ ，发生反应 2NO₂(g) ⇌ N₂O₄(g) ，达到平衡后，再向容器中通入一定量的 NO₂ ，重新达到平衡后，与第一次平衡相比，NO₂ 的体积分数？（ ）
A. 增大
B. 减小
C. 不变
D. 无法确定

14、在一定温度下，有可逆反应：2A(g) + 2B(g) ⇌ C(g) + 3D(g)，在恒温恒容条件下，向容器中加入 2 mol A 和 2 mol B 达到平衡时，C 的浓度为 w mol/L。若维持容器的温度和容积不变，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 + 4 mol B B. 2 mol A + 2 mol B + 1 mol C + 3 mol D
C. 1 mol C + 3 mol D D. 1 mol A + 0.5 mol B + 1.5 mol C + 4.5 mol D

15、在一定温度下，可逆反应 3A(g) + B(g) ⇌ 2C(g) 达到平衡的标志是（ ）
A. 单位时间内生成 3n mol A，同时生成 n mol B
B. A、B、C 的浓度不再变化
C. A、B、C 的分子数之比为 3 : 1 : 2
D. 容器内压强保持不变

16、在一定条件下，可逆反应 N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g)达到平衡。若保持温度和容积不变，充入氦气，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、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. 以上都有可能

18、某温度下，纯水中的 c(H⁺) = 2.0×10⁻⁷ mol/L，则此时溶液的 c(OH⁻) 为？（ ）
A. 2.0×10⁻⁷ mol/L
B. 0.5×10⁻⁷ mol/L
C. 1.0×10⁻¹⁴ mol/L
D. 无法确定

19、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

20、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

二、实验题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）开展实验探究影响盐类水解程度的因素，以氯化铁溶液为例。准备不同浓度的氯化铁溶液、酸碱指示剂、温度控制装置等，观察溶液颜色变化。

2、（本题5分）设计实验探究不同因素对弱电解质电离平衡的影响。以醋酸的电离为例，改变溶液的温度、浓度、外加物质等条件，通过测量溶液的 pH 值或电导率来判断电离平衡的移动方向，解释实验现象与电离平衡原理之间的关系。

3、（本题5分）进行实验以确定某未知溶液中是否含有硫酸根离子。给出详细的实验步骤，包括试剂的选择、添加顺序、可能出现的现象以及如何根据现象得出准确的结论，同时考虑可能存在的干扰离子并说明排除干扰的方法。

4、（本题5分）进行实验探究甲醛与新制氢氧化铜的反应。准备甲醛溶液、新制氢氧化铜悬浊液、试管等，观察反应现象，分析产物，探讨该反应在检测甲醛中的应用，思考如何减少甲醛对环境和人体健康的危害。

5、（本题5分）设计实验研究乙醇的催化氧化反应。准备所需的实验仪器和药品，详细描述实验操作步骤，观察并记录实验现象，通过对实验产物的检验来验证反应的发生，分析影响反应速率和产物生成量的因素，并解释实验中的安全注意事项。

三、计算题（本大题共5个小题，共25分)
1、（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。

2、（本题5分）有一化学反应 2A + 3B ⇌ C + 2D，其速率方程为 v = kc²(A)c³(B)。当 A、B 的初始浓度分别为 0.2 mol/L 和 0.3 mol/L 时，反应速率为 0.0108 mol/(L·s)，求该反应的速率常数 k。

3、（本题5分）原电池中，锌电极和铁电极分别浸在硫酸锌溶液和硫酸亚铁溶液中，锌电极的标准电极电势为 -0.76 V，铁电极的标准电极电势为 -0.44 V，若电池电动势为 0.32 V，计算此时溶液中锌离子和亚铁离子的浓度比。

4、（本题5分）一定温度下，在 3L 密闭容器中进行反应 3M(g) + N(g) ⇌ 2P(g)，起始时加入 M 3mol，N 1mol，5min 后，P 的浓度为 0.4mol/L，计算 5min 内 M 的平均反应速率和 N 的转化率。

5、（本题5分）在 3 L 密闭容器中进行反应 5A(g) + 4B(g) ⇌ 3C(g)，起始时 A、B 的浓度分别为 5 mol/L 和 4 mol/L，12 s 后 B 的浓度变为 2 mol/L，计算 12 s 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）分析气相色谱法分离和检测混合物的关键步骤及优化策略。

2、（本题10分）论述化学中的紫外可见吸收光谱在定量分析中的应用。

3、（本题10分）论述化学中的晶体缺陷对材料电学性能的影响。

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