山西运城农业职业技术学院《物理化学Ⅲ（二）》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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山西运城农业职业技术学院
《物理化学Ⅲ（二）》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20个小题，每小题2分，共40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 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

3、在一定温度下，有可逆反应：2A(g) + B(g) ⇌ 2C(g) ，达到平衡时，A、B、C 的物质的量分别为 4mol 、2mol 、4mol ，保持温度不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是？（ ）
A. 均减半
B. 均加倍
C. 均增加 1mol
D. 均减少 1mol

4、在一定条件下，反应 N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃ 在 2L 密闭容器中进行，5min 内氨的质量增加了 1.7g，则反应速率为（ ）
A. v(H₂) = 0.03 mol/(L·min) B. v(N₂) = 0.02 mol/(L·min)
C. v(NH₃) = 0.17 mol/(L·min) D. v(NH₃) = 0.01 mol/(L·min)

5、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)

6、在一定温度下，向氯化铵的饱和溶液中加入氯化铵晶体，溶液中溶质的质量分数（ ）
A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法确定

7、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. 3.3 C. 10.7 D. 无法确定

8、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)

9、在 2A + B ⇌ 3C + 4D 反应中，若 v(A) = 1 mol/(L·s)，v(B) = 0.5 mol/(L·s)，v(C) = 1.5 mol/(L·s)，v(D) = 2 mol/(L·s)，则反应速率最快的是（ ）
A. v(A) B. v(B) C. v(C) D. v(D)

10、在 2A + B ⇌ 3C + 4D 反应中，若 v(A) = 0.5 mol/(L·s)，v(B) = 0.2 mol/(L·s)，v(C) = 0.4 mol/(L·s)，v(D) = 0.6 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)

11、在一定条件下，可逆反应 X(g) + 3Y(g) ⇌ 2Z(g)，若 X、Y、Z 起始浓度分别为 c₁、c₂、c₃（均不为 0），当达到平衡时 X、Y、Z 的浓度分别为 0.1mol/L、0.3mol/L、0.08mol/L，则下列判断不合理的是？（ ）
A. c₁ : c₂ = 1 : 3
B. 平衡时，Y 和 Z 的生成速率之比为 3 : 2
C. X 和 Y 的转化率相等
D. c₁的取值范围为 0 < c₁ < 0.14mol/L

12、已知：2H₂(g) + O₂(g) == 2H₂O(l) ΔH = -571.6 kJ/mol，下列叙述正确的是？（ ）
A. 2 个氢分子和 1 个氧分子反应生成 2 个水分子，放出热量 571.6 kJ
B. 2 mol 氢气和 1 mol 氧气反应生成 2 mol 液态水，放出热量 571.6 kJ
C. 2 mol 液态水分解为 2 mol 氢气和 1 mol 氧气，吸收热量 571.6 kJ
D. 2 mol 氢气和 1 mol 氧气的总能量低于 2 mol 液态水的总能量

13、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. 单位时间内生成 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

14、在 25℃时，某一元弱酸 HA 的电离常数 Ka = 1×10^-6 ，则 0.1mol/L 的 HA 溶液中 c(H⁺)约为（ ）
A. 1×10^-3mol/L B. 1×10^-6mol/L C. 1×10^-7mol/L D. 1×10^-4mol/L

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 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

17、在一定温度下，向饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体，会有晶体析出，其原因是（ ）
A. 生成的碳酸氢钠溶解度小于碳酸钠
B. 反应生成的碳酸氢钠质量大于碳酸钠
C. 反应消耗了水，使溶质的质量减小
D. 反应放热，使溶液温度升高，碳酸钠溶解度增大

18、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

19、在 25℃时，将 pH = 11 的 NaOH 溶液与 pH = 3 的 CH₃COOH 溶液等体积混合后，溶液呈（ ）
A. 中性 B. 酸性 C. 碱性 D. 无法确定

20、在恒温恒容条件下，对于可逆反应 2NO₂(g) ⇌ N₂O₄(g)，达到平衡后，再向容器中通入一定量的 NO₂，重新达到平衡时，与第一次平衡相比，NO₂的转化率将？（ ）
A. 增大
B. 减小
C. 不变
D. 无法确定

二、实验题（本大题共3个小题，共15分)
1、（本题5分）进行实验探究化学反应速率的测定方法。选择一个合适的化学反应，如高锰酸钾与草酸的反应，通过测量溶液颜色变化的时间、产生气体的体积随时间的变化等方法，确定化学反应速率，并探讨如何改进实验方法提高测量的准确性。

2、（本题5分）开展实验研究不同材质的坩埚在高温灼烧时对样品质量损失的影响。选取相同质量的样品，分别在不同材质的坩埚中进行高温灼烧，测量灼烧前后样品的质量，研究坩埚材质与质量损失的关系。

3、（本题5分）设计实验研究不同温度和催化剂用量条件下，某一有机合成反应的选择性和产率。描述反应原料的准备、实验条件的控制、产物的分离与分析，讨论反应条件对反应结果的影响和优化策略。

三、计算题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）在 25℃时，将 0.04mol 的氢氧化钠固体溶于水配成 160mL 溶液，计算该溶液的 pH 值。

2、（本题5分）用分光光度法测定某溶液中物质的浓度，测得吸光度为 0.55，已知该物质的摩尔吸光系数为 6.0×10³L/(mol·cm)，比色皿厚度为 1.5cm，计算溶液中该物质的浓度。

3、（本题5分）用分光光度法测定某溶液中物质的浓度，测得吸光度为 0.8，已知该物质的摩尔吸光系数为 8.0×10³ L/(mol·cm)，比色皿厚度为 1 cm，计算溶液中该物质的浓度。

4、（本题5分）已知某温度下，反应 H₂(g) + I₂(g) ⇌ 2HI(g) 的平衡常数 K = 50，若起始时 H₂ 和 I₂ 的浓度均为 1.0mol/L，计算平衡时各物质的浓度。

5、（本题5分）在 200mL 浓度为 0.2mol/L 的氯化铁溶液中逐滴加入 0.2mol/L 的氢氧化钠溶液，当生成沉淀的质量最大时，消耗氢氧化钠溶液的体积是多少？

四、论述题（本大题共2个小题，共20分)
1、（本题10分）以某一具体的元素（如氟、硅）为例，论述其在材料科学中的应用和发展。

2、（本题10分）论述气相色谱法和液相色谱法的原理及优缺点。

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