湖南警察学院《分析化学及实验》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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湖南警察学院《分析化学及实验》
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、在一定温度下，向一个容积不变的密闭容器中，加入 3mol PCl₃和 4mol Cl₂，使之发生反应：PCl₃(g) + Cl₂(g) ⇌ PCl₅(g)，反应达到平衡时，容器内压强为开始时的 1.2 倍，则平衡时混合气体中 PCl₅的体积分数为？（ ）
A. 20%
B. 30%
C. 40%
D. 50%

2、对于反应 4A(g) + 5B(g) ⇌ 4C(g) + 6D(g)，在一定条件下达到平衡。若增大压强，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

3、对于反应：M(g) + N(g) ⇌ P(g) + Q(g) ，ΔH > 0 ，在一固定容积的密闭容器中进行，下列能说明该反应达到平衡状态的是？（ ）
A. 单位时间内生成 n mol M 的同时生成 n mol P
B. 容器内压强不随时间变化
C. 混合气体的密度不随时间变化
D. 单位时间内消耗 n mol M ，同时消耗 n mol Q

4、在 25℃时，将 pH = 2 的盐酸与 pH = 12 的氢氧化钠溶液等体积混合，混合后溶液的 pH 为（ ）
A. 7 B. 10 C. 11 D. 12

5、在一定温度下，将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中，溶液的导电能力变化如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. a、b、c 三点溶液的 pH：a＞b＞c
B. a、b、c 三点醋酸的电离程度：a＜b＜c
C. 若用湿润的 pH 试纸测量 a 处溶液的 pH，测量结果偏小
D. 物质的量浓度分别为 a、b、c 三点的溶液，用等体积等浓度的 NaOH 溶液中和，消耗 NaOH 溶液的体积：a = b = c

6、在一定温度下，可逆反应 2A(g) + B(g) ⇌ 2C(g) 达到平衡。若增大压强，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 0.1 mol/L 的氯化铵溶液中，下列离子浓度关系正确的是（ ）
A. c(Cl⁻) > c(NH₄⁺) > c(H⁺) > c(OH⁻)
B. c(NH₄⁺) > c(Cl⁻) > c(H⁺) > c(OH⁻)
C. c(Cl⁻) = c(NH₄⁺) > c(H⁺) = c(OH⁻)
D. c(NH₄⁺) = c(Cl⁻) > c(H⁺) > c(OH⁻)

8、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

9、在一定温度下，可逆反应 2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g)达到平衡。若增大氧气的浓度，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

10、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

11、在实验室制取氯气的反应中，MnO2 + 4HCl(浓) = MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O，被氧化的 HCl 与参加反应的 HCl 的物质的量之比为（ ）
A. 1 : 2 B. 1 : 4 C. 2 : 1 D. 2 : 4

12、在一定温度下，向一个容积为 2L 的密闭容器中通入 2mol SO₂和 1mol O₂ ，发生反应 2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g) ，2min 末测得容器内 SO₃ 的物质的量为 0.8mol ，则 2min 内 SO₂ 的平均反应速率为？（ ）
A. 0.2mol/(L·min)
B. 0.3mol/(L·min)
C. 0.4mol/(L·min)
D. 0.6mol/(L·min)

13、在一定温度下，向容积固定的密闭容器中充入 3 mol A 和 1 mol B 发生反应：A(g) + B(g) ⇌ 2C(g)，达到平衡时，A 的转化率为 60%。若保持温度和容积不变，再向容器中充入 1 mol A 和 1 mol B，达到新平衡时，C 的物质的量（ ）
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定

14、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)

15、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. A、B、C 的浓度不再变化
C. 单位时间内生成 n mol A，同时生成 3n mol B
D. A、B、C 的分子数之比为 1 : 3 : 2

16、在 0.1 mol/L 的 CH₃COOH 溶液中，下列关系正确的是（ ）
A. c(CH₃COOH) > c(H⁺) > c(CH₃COO⁻) > c(OH⁻)
B. c(CH₃COOH) > c(CH₃COO⁻) > c(H⁺) > c(OH⁻)
C. c(CH₃COOH) > c(CH₃COO⁻) = c(H⁺) > c(OH⁻)
D. c(CH₃COOH) > c(CH₃COO⁻) > c(OH⁻) > c(H⁺)

17、在一定温度下，向一个恒容密闭容器中充入 2mol SO₂和 1mol O₂ ，发生反应 2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g) ，达到平衡时，SO₂的转化率为 90% 。若保持温度和容积不变，再向容器中充入 2mol SO₃ ，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

18、在密闭容器中进行反应：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，各物质的浓度可能是（ ）
A. c(X₂) = 0.2 mol/L B. c(Y₂) = 0.35 mol/L
C. c(Z) = 0.4 mol/L D. c(X₂) + c(Y₂) + c(Z) = 0.55 mol/L

19、在一定温度下，向一个容积不变的密闭容器中加入 2 mol A 和 1 mol B ，发生如下反应：2A(g) + B(g) ⇌ 3C(g) + D(s) ，达到平衡时，C 的浓度为 w mol/L 。保持温度不变，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 + 2 mol B
B. 2 mol A + 1 mol B + 3 mol C + 1 mol D
C. 3 mol C + 1 mol D
D. 1 mol A + 0.5 mol B + 1.5 mol C + 0.5 mol D

20、已知在 25℃时，醋酸、碳酸和硼酸的电离常数分别为：醋酸 Ka = 1.75×10⁻⁵ ，碳酸 Ka₁ = 4.3×10⁻⁷ ，Ka₂ = 5.6×10⁻¹¹ ，硼酸 Ka = 5.8×10⁻¹⁰ 。下列说法正确的是？（ ）
A. 等浓度的碳酸钠溶液和醋酸钠溶液，前者的碱性更强
B. 等浓度的碳酸溶液和硼酸溶液，酸性前者更强
C. 相同条件下，将等物质的量的硼酸和醋酸分别加水稀释至原体积的 10 倍，硼酸溶液的 pH 变化更大
D. 向 0.1mol/L 的醋酸溶液中滴加碳酸钠溶液，能观察到立即有气泡产生

二、实验题（本大题共3个小题，共15分)
1、（本题5分）开展实验研究银镜反应的条件和现象。准备硝酸银溶液、氨水、乙醛溶液、试管等，控制反应条件，观察银镜的生成过程，探讨反应物浓度、温度和反应时间对银镜反应的影响，理解银镜反应的原理和应用。

2、（本题5分）开展实验研究不同浓度的缓冲溶液对生物大分子（如蛋白质）构象稳定性的影响。准备蛋白质溶液，加入不同浓度的缓冲溶液，通过光谱学方法检测蛋白质的构象变化，分析缓冲溶液浓度与蛋白质稳定性的关系。

3、（本题5分）设计实验研究配合物的形成和性质。选择一种金属离子和配体，合成相应的配合物，通过实验测定配合物的稳定性、颜色、磁性等性质，探讨配体对配合物形成和性质的影响，说明配合物在化学和生物领域中的重要应用。

三、计算题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）有一原电池，其电池反应为 Sn + 2Fe³⁺ = Sn²⁺ + 2Fe²⁺，若锡电极和铁电极的标准电极电势分别为 -0.14V 和 0.77V，计算该原电池在 25℃时的电动势。

2、（本题5分）已知 298K 时，0.2mol/L 的醋酸溶液中醋酸根离子的浓度为 2.7×10⁻³mol/L，计算醋酸的电离常数 Ka 和电离度。

3、（本题5分）在 25℃时，某浓度的醋酸铵溶液的 pH = 7.0，计算该溶液中醋酸的电离常数 Ka。

4、（本题5分）在 1.5 L 密闭容器中进行反应 3M(g) + 2N(g) ⇌ 4P(g)，起始时 M、N 的物质的量分别为 3.6 mol 和 2.4 mol，平衡时 P 的物质的量为 2.4 mol，计算该温度下的平衡常数 K 及 M 的转化率。

5、（本题5分）在 1L 密闭容器中进行反应 A(g) + B(g) ⇌ 2C(g)，起始时 A、B 的浓度分别为 1.0mol/L 和 2.0mol/L，10s 后 A 的浓度变为 0.8mol/L，计算 10s 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2个小题，共20分)
1、（本题10分）分析物理化学中理想气体状态方程的适用条件及修正。

2、（本题10分）分析化学实验中通过升华纯化有机化合物的操作细节。

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