宁波卫生职业技术学院《化学工程与工艺专业实验》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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宁波卫生职业技术学院
《化学工程与工艺专业实验》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，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. 10 C. 12 D. 无法确定

2、在 2A + B ⇌ 3C + 4D 反应中，若 v(A) = 0.6 mol/(L·s)，v(B) = 0.3 mol/(L·s)，v(C) = 0.9 mol/(L·s)，v(D) = 1.2 mol/(L·s)，则反应速率最快的是（ ）
A. v(A) B. v(B) C. v(C) D. v(D)

3、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

4、已知反应：3A(g) + B(g) ⇌ 2C(g) + 2D(g) ，在不同条件下的反应速率如下，其中反应速率最快的是？（ ）
A. v(A) = 0.6mol/(L·s)
B. v(B) = 0.3mol/(L·s)
C. v(C) = 0.5mol/(L·s)
D. v(D) = 0.8mol/(L·s)

5、在一定温度下，向一个容积为 2L 的密闭容器中通入 1mol N₂和 3mol H₂，发生反应：N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g) ，2min 末时，测得容器内氨气的浓度为 0.8mol/L ，则 2min 内氢气的平均反应速率为？（ ）
A. 0.6mol/(L·min)
B. 0.9mol/(L·min)
C. 1.2mol/(L·min)
D. 1.5mol/(L·min)

6、在一定条件下，可逆反应 2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g)达到平衡。若减小压强，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

7、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

8、对于化学反应：4NH₃(g) + 5O₂(g) ⇌ 4NO(g) + 6H₂O(g)，下列叙述正确的是？（ ）
A. 达到化学平衡时，4v 正(NH₃) = 5v 逆(O₂)
B. 若单位时间内生成 x mol NO 的同时，消耗 x mol NH₃，则反应达到平衡状态
C. 达到平衡后，增大容器的体积，正反应速率减小，逆反应速率增大
D. 化学反应速率关系是：2v 正(NH₃) = 3v 正(H₂O)

9、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

10、在一定温度下，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，颜色（ ）
A. 变深 B. 变浅 C. 不变 D. 无法确定

11、在 25℃时，将 pH = 4 的盐酸溶液稀释 100 倍，溶液的 pH 约为（ ）
A. 6 B. 7 C. 8 D. 2

12、对于反应 2A(g) + B(g) ⇌ 2C(g)，△H < 0，下列措施能使正反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是（ ）
A. 升高温度 B. 增大 A 的浓度 C. 增大压强 D. 使用催化剂

13、在 0.1 mol/L 的碳酸钠溶液中，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⁺)

14、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

15、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 C + 6 mol D
C. 1 mol A + 1 mol B + 1 mol C + 3 mol D D. 3 mol C + 5 mol D

16、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

17、在 2L 密闭容器中发生反应：2A(g) + B(g) ⇌ 2C(g)，若最初加入 A 和 B 都是 4 mol，在一定条件下，2 s 后达到平衡，此时测得 C 的浓度为 1.2 mol/L。下列说法不正确的是（ ）
A. 用 A 表示的反应速率为 1.2 mol/(L·s)
B. 平衡时 A 的浓度为 1.6 mol/L
C. B 的转化率为 30%
D. 平衡时 A 和 B 的浓度相等

18、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
题 1：在一定温度下，将 2mol 的 A 气体和 3mol 的 B 气体通入一容积固定为 2L 的密闭容器中，发生如下反应：2A(g) + 3B(g) ⇌ xC(g) + 2D(g)，经过 5min 达到平衡，此时生成了 1mol 的 C，且测得 A 的浓度为 0.5mol/L。下列说法正确的是？
A. x = 1
B. 5min 内 B 的平均反应速率为 0.3mol/(L·min)
C. 平衡时 B 的转化率为 40%
D. 平衡时容器内的压强是起始时的 0.8 倍

19、在一定温度下，向容积固定不变的密闭容器中充入 a mol NO₂，发生反应 2NO₂(g) ⇌ N₂O₄(g)，达到平衡后，再向容器中充入 a mol NO₂，重新达到平衡后，与原平衡相比（ ）
A. 颜色变深 B. 颜色变浅 C. 平均相对分子质量不变 D. NO₂的转化率不变

20、对于反应 2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g)，下列说法不正确的是（ ）
A. 达到平衡时，SO₂、O₂、SO₃的浓度不再变化
B. 增大压强，正反应速率增大，逆反应速率减小
C. 升高温度，正反应速率增大，逆反应速率也增大
D. 加入催化剂，能同等程度地改变正、逆反应速率

二、实验题（本大题共3个小题，共15分)
1、（本题5分）请设计实验探究影响化学反应速率的多因素综合作用。选择一个化学反应，同时改变温度、反应物浓度、催化剂等多个因素，测量反应速率，通过数据分析得出多个因素对反应速率的综合影响规律，并解释如何设计实验来有效地研究多因素的相互作用。

2、（本题5分）进行实验探究影响化学反应速率的多因素综合作用。选取一个具体的化学反应，如碘化钾与过氧化氢的反应，同时改变温度、浓度、催化剂等多个因素，观察反应速率的变化，运用控制变量法分析各因素的单独影响和综合效果，总结影响化学反应速率的规律。

3、（本题5分）进行实验探究在不同酸度和温度条件下，高锰酸钾溶液与草酸溶液反应的速率和化学计量关系。使用分光光度计测量溶液中高锰酸钾浓度的变化，计算反应速率，分析酸度和温度对反应的影响，推导反应方程式。

三、计算题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）电解精炼铜时，若电流强度为 10A，通电 1 小时，计算阴极上析出铜的质量（铜的摩尔质量为 63.55g/mol，法拉第常数为 96500C/mol）。

2、（本题5分）电解精炼铜时，若电流强度为 11A，通电 2 小时，计算阴极上析出铜的质量（铜的摩尔质量为 63.55g/mol，法拉第常数为 96500C/mol）。

3、（本题5分）有一原电池，其电池反应为 Fe + Cu²⁺ = Fe²⁺ + Cu，若铁电极和铜电极的标准电极电势分别为 -0.44 V 和 0.34 V，计算该原电池在 25℃时的电动势。

4、（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。

5、（本题5分）在 101.3kPa、423K 条件下，将 2.5L 氮气和 7.5L 氢气充入 5L 密闭容器中合成氨，反应达到平衡时，氨气的体积分数为 40%，计算氮气的转化率和平衡常数 K。

四、论述题（本大题共2个小题，共20分)
1、（本题10分）从化学键的键长变化角度论述分子的振动光谱特征。

2、（本题10分）阐述化学实验中如何提高有机合成反应的产率。

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