广西生态工程职业技术学院《精细化工仪表与自动化》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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广西生态工程职业技术学院《精细化工仪表与自动化》
2023-2024学年第一学期期末试卷

院(系)_______ 班级_______ 学号_______ 姓名_______

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、已知在一定温度下，下列反应的平衡常数：H2(g) + S(s) ⇌ H2S(g) K1 ；S(s) + O2(g) ⇌ SO2(g) K2 。则在相同温度下，反应 H2(g) + SO2(g) ⇌ O2(g) + H2S(g) 的平衡常数为？（ ）
A. K1 + K2
B. K1 - K2
C. K1 / K2
D. K2 / K1

2、在一定温度下，有反应：2A(g) + B(g) ⇌ 2C(g) ΔH < 0。现将 2 mol A 和 1 mol B 充入体积为 V 的甲容器，将 4 mol A 和 2 mol B 充入体积为 2V 的乙容器，一段时间后两容器均达到平衡状态。下列说法正确的是？（ ）
A. 甲容器中 A 的转化率小于乙容器中 A 的转化率
B. 平衡时，甲容器中压强小于乙容器中压强
C. 平衡时，两容器中 C 的浓度相等
D. 平衡时，两容器内气体的平均相对分子质量相等

3、在一定条件下，可逆反应 2A(g) + 3B(g) ⇌ 4C(g) 达到平衡。若保持温度不变，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

4、在一定温度下，有可逆反应：M(g) + N(g) ⇌ P(g) + Q(g) ，ΔH < 0 ，现将 2mol M 和 1mol N 充入一容积固定的密闭容器中，下列说法正确的是？（ ）
A. 达到平衡时，M 的转化率为 50%
B. 达到平衡时，容器内的压强不再变化
C. 达到平衡时，放出的热量为 Q kJ （Q 为反应的热效应）
D. 达到平衡时，混合气体的平均相对分子质量不变

5、用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，再加入一定质量的另一物质（中括号内），溶液能与原来溶液完全一样的是？（ ）
A. CuCl₂ [CuCl₂溶液]
B. NaOH [H₂O]
C. NaCl [HCl 气体]
D. CuSO₄ [Cu(OH)₂]

6、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

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

8、在一定条件下，反应 2SO2(g) + O2(g) ⇌ 2SO3(g)达到平衡，若保持温度和容器体积不变，再充入一定量的 O2，此时平衡（ ）
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

9、在 25℃时，将 pH = 11 的 NaOH 溶液与 pH = 3 的 CH₃COOH 溶液等体积混合后，下列关系式中正确的是？（ ）
A. c(Na⁺) = c(CH₃COO⁻) + c(CH₃COOH)
B. c(H⁺) = c(CH₃COO⁻) + c(OH⁻)
C. c(Na⁺) > c(CH₃COO⁻) > c(OH⁻) > c(H⁺)
D. c(CH₃COO⁻) > c(Na⁺) > c(H⁺) > c(OH⁻)

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

11、在一定温度下，向容积固定不变的密闭容器中充入 a mol NO2，发生如下反应：2NO2(g) ⇌ N2O4(g) ΔH < 0。达到平衡后再向容器中充入 a mol NO2，再次达到平衡后，与第一次平衡相比，NO2 的转化率？（ ）
A. 不变
B. 增大
C. 减小
D. 无法判断

12、已知反应 3A(g) + B(g) ⇌ 2C(g) + 2D(g) ，在四种不同情况下的反应速率分别为：（ ）
① v(A) = 0.15 mol/(L·s) ② v(B) = 0.01 mol/(L·s)
③ v(C) = 0.40 mol/(L·s) ④ v(D) = 0.45 mol/(L·s)
则该反应进行的快慢顺序为（ ）
A. ④＞③＞①＞② B. ④＞③＞②＞①
C. ②＞①＞③＞④ D. ②＞③＞①＞④

13、在一定温度下，有可逆反应：A(g) + 2B(g) ⇌ 2C(g)，达到平衡时，A、B、C 的物质的量分别为 2 mol、4 mol、4 mol。若保持温度和压强不变，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 1 mol D. 均减少 1 mol

14、在 25℃时，向纯水中加入少量的 KHSO₄ 固体，则水的离子积常数（ ）
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定

15、在一定温度下，有可逆反应：2A(g) + 2B(g) ⇌ C(g) + 3D(g) ，现将 4mol A 、2mol B 、0mol C 、6mol D 充入一容积固定的密闭容器中，反应达到平衡时，C 的浓度为 0.6mol/L 。则 A 的起始浓度可能为？（ ）
A. 1.2mol/L
B. 1.6mol/L
C. 2.0mol/L
D. 2.4mol/L

二、实验题（本大题共4个小题，共20分)
1、（本题5分）构思实验探究不同类型吸附剂对气体吸附效果。选取多种吸附剂材料，在相同条件下使它们接触一定浓度的目标气体，测量吸附前后气体浓度的变化，评估不同吸附剂的吸附能力。

2、（本题5分）构建实验来检验某未知溶液中是否含有硫酸根离子。提供未知溶液、稀盐酸、氯化钡溶液、试管、滴管等，先加入稀盐酸排除干扰，再加入氯化钡溶液，观察是否产生白色沉淀以判断是否存在硫酸根离子。

3、（本题5分）设计实验测定某一液体的蒸气压与温度的关系。描述实验装置的设计、温度的控制、蒸气压的测量与数据处理，推导液体的蒸发热和正常沸点。

4、（本题5分）开展实验探究材料的电化学阻抗谱分析。准备电极材料，进行电化学阻抗谱测试，分析阻抗谱图，获取材料的电化学性能参数，如电阻、电容等，探讨其在电池和腐蚀研究中的意义。

三、论述题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）从反应级数的角度论述浓度对化学反应速率的影响。

2、（本题5分）以某一具体的元素周期表中镧系元素为例，论述其电子构型和化学性质。

3、（本题5分）论述无机化学中稀土元素的性质和应用。

4、（本题5分）阐述有机化学中酯的醇解反应及应用。

5、（本题5分）阐述化学实验中容量分析仪器的校准方法及误差来源。

四、计算题（本大题共4个小题，共40分)
1、（本题10分）用分光光度法测定某溶液中物质的浓度，测得吸光度为 0.6，已知该物质的摩尔吸光系数为 5.0×10³ L/(mol·cm)，比色皿厚度为 2cm，计算溶液中该物质的浓度。

2、（本题10分）某原电池中，锌电极和铜电极分别浸泡在 ZnSO₄ 和 CuSO₄ 溶液中，已知锌电极的标准电极电势为 -0.76V，铜电极的标准电极电势为 0.34V，若电池电动势为 1.10V，计算此时溶液中锌离子和铜离子的浓度比。

3、（本题10分）在 1500mL 浓度为 0.6mol/L 的硫酸铜溶液中插入两个电极进行电解，当电解池中通过 1.8mol 电子时，计算阴极上析出铜的质量。

4、（本题10分）一定温度下，在 2L 密闭容器中进行反应 N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g)，起始时加入氮气 1mol，氢气 3mol，5min 后，氨气的浓度为 0.5mol/L，计算 5min 内氮气的平均反应速率和氢气的转化率。

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