周口文理职业学院《物理化学下》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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《物理化学下》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 100 mL 0.1 mol/L 的盐酸溶液中，加入下列物质，溶液的 pH 基本不变的是（ ）
A. 加入 100 mL 水 B. 加入 0.1 mol NaOH 固体
C. 加入 100 mL 0.01 mol/L 的 CH₃COOH 溶液 D. 加入 100 mL 0.1 mol/L 的 NaCl 溶液

2、在密闭容器中进行如下反应：X₂(g) + Y₂(g) ⇌ 2Z(g)，已知 X₂、Y₂、Z 的起始浓度分别为 0.1 mol/L、0.3 mol/L、0.2 mol/L，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是？（ ）
A. c(Z) = 0.4 mol/L
B. c(X₂) = 0.2 mol/L
C. c(Y₂) = 0.4 mol/L
D. c(X₂) + c(Y₂) + c(Z) = 0.55 mol/L

3、已知反应：A(g) + 3B(g) ⇌ 2C(g) ΔH < 0。在一定温度下，向一个容积不变的密闭容器中充入 1 mol A 和 3 mol B 发生反应，达到平衡时 C 的体积分数为 x%。若在相同条件下，向该容器中充入 2 mol A 和 6 mol B 发生反应，达到平衡时 C 的体积分数为？（ ）
A. 大于 x%
B. 小于 x%
C. 等于 x%
D. 无法确定

4、在一定温度下，向饱和的碳酸钠溶液中通入足量的二氧化碳气体，有晶体析出，该晶体是（ ）
A. 碳酸钠 B. 碳酸氢钠 C. 碳酸钠和碳酸氢钠 D. 无法确定

5、在一定条件下，对于密闭容器中进行的可逆反应：2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g)，下列说法中能说明该反应已经达到化学平衡状态的是？（ ）
A. SO₂、O₂、SO₃ 同时存在
B. SO₂、O₂、SO₃ 的物质的量浓度相等
C. SO₂、O₂、SO₃ 的物质的量之比为 2 : 1 : 2
D. 单位时间内生成 2n mol SO₂ 的同时生成 2n mol SO₃

6、在一定温度下，将 2mol A 气体和 3mol B 气体通入一固定容积的密闭容器中，发生如下反应：A(g) + 2B(g) ⇌ 2C(g)。已知反应进行到某时刻时，A 的浓度为 0.8mol/L，B 的浓度为 1.6mol/L，C 的浓度为 1.2mol/L，则此时该反应是否达到平衡状态？（ ）
A. 已达平衡
B. 向正反应方向进行
C. 向逆反应方向进行
D. 无法判断

7、在一定温度下，向容积固定的密闭容器中充入 2 mol A 和 1 mol B，发生反应 2A(g) + B(g) ⇌ 2C(g)，达到平衡时，容器内压强为起始时的 5/6，则 A 的转化率为（ ）
A. 25% B. 50% C. 75% D. 80%

8、某温度下，在固定容积的密闭容器中，可逆反应 A(g) + 3B(g) ⇌ 2C(g) 达到平衡，测得平衡时 A、B、C 物质的量之比为 n(A) : n(B) : n(C) = 1 : 3 : 2。保持温度不变，以 1 : 3 : 2 的物质的量之比再充入 A、B、C，下列判断正确的是？（ ）
A. 平衡向正反应方向移动
B. 平衡不发生移动
C. C 的体积分数增大
D. C 的体积分数减小

9、已知在一定条件下，2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g) ΔH = -196.6kJ/mol。现向一密闭容器中充入 2mol SO₂和 1mol O₂，一段时间后达到平衡，测得反应放出的热量为 157.28kJ，则此时 SO₂的转化率为？（ ）
A. 80%
B. 60%
C. 40%
D. 20%

10、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，10 s 后，测得 v(A) = 0.12 mol/(L·s)，则此时容器中 B 的物质的量是（ ）
A. 1.6 mol B. 2.8 mol C. 3.2 mol D. 3.6 mol

11、在一定温度下，向饱和的碳酸钠溶液中通入足量的二氧化碳气体，有碳酸氢钠晶体析出，该反应的化学方程式为（ ）
A. Na₂CO₃ + H₂O + CO₂ = 2NaHCO₃
B. Na₂CO₃ + CO₂ = NaHCO₃
C. 2Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O = 2NaHCO₃
D. Na₂CO₃ + 2CO₂ + 2H₂O = 2NaHCO₃

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 4NH₃ + 5O₂ ⇌ 4NO + 6H₂O，若反应速率分别用 v(NH₃)、v(O₂)、v(NO)、v(H₂O)表示，则下列关系正确的是？（ ）
A. 4v(NH₃) = 5v(O₂)
B. 5v(O₂) = 6v(H₂O)
C. 2v(NH₃) = 3v(H₂O)
D. 4v(O₂) = 5v(NO)

14、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

15、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

二、实验题（本大题共4个小题，共20分)
1、（本题5分）进行实验探究材料的腐蚀防护。选择一种易腐蚀的材料如钢铁，研究不同的防护方法如涂层、阴极保护等的防护效果，通过腐蚀速率测量等方法评估防护措施的有效性，分析腐蚀防护的原理和应用。

2、（本题5分）实施实验探究差热分析在物质相变研究中的应用。选择一种具有相变现象的物质，如冰和水的转化，进行差热分析实验，测量相变过程中的热效应，绘制差热曲线，分析相变温度和热焓变化，探讨差热分析的原理和实验方法。

3、（本题5分）开展实验探究金属的电化学腐蚀。准备铁钉或其他金属制品，设计不同的实验条件，如在潮湿的空气中、在电解质溶液中、与不同金属连接等，观察金属的腐蚀现象，分析电化学腐蚀的原理和防护方法。

4、（本题5分）设计实验研究不同金属的电化学腐蚀情况。将相同表面积的不同金属片置于相同的腐蚀环境中，如潮湿空气或电解质溶液，观察金属的腐蚀速率和程度，分析金属活动性与电化学腐蚀的关系。

三、论述题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）阐述有机化学中卤仿反应的条件、机理及应用。

2、（本题5分）阐述有机化学中醇的氧化反应机理及选择性控制。

3、（本题5分）论述有机化学中芳香醛与脂肪醛化学性质的差异及原因。

4、（本题5分）论述有机化学中芳香胺的化学性质及反应。

5、（本题5分）从分子轨道对称性角度论述协同反应的机理。

四、计算题（本大题共4个小题，共40分)
1、（本题10分）在 3.2L 密闭容器中进行反应 4A(g) + 3B(g) ⇌ 6C(g)，起始时 A、B 的浓度分别为 4mol/L 和 3mol/L，6s 后 B 的浓度变为 1.8mol/L，计算 6s 内 A 的平均反应速率和该反应的速率常数。

2、（本题10分）在一定温度下，反应 2NO(g) + O₂(g) ⇌ 2NO₂(g) 的平衡常数 K = 160。若起始时 NO 和 O₂ 的浓度分别为 0.8mol/L 和 0.4mol/L，计算平衡时各物质的浓度。

3、（本题10分）在 3L 密闭容器中进行反应 2A(g) + B(g) ⇌ 3C(g)，起始时 A、B 的浓度分别为 2mol/L 和 1mol/L，6s 后 B 的浓度变为 0.5mol/L，计算 6s 内 A 的平均反应速率和该反应的速率常数。

4、（本题10分）从热力学定律的角度论述化学反应的能量变化。

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