绵阳职业技术学院《物理化学A2》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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绵阳职业技术学院
《物理化学A2》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1分，共20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，某密闭容器中发生反应：N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g)，达到平衡时，N₂、H₂、NH₃的物质的量分别是 3 mol、9 mol、4 mol。保持温度和容积不变，再向容器中充入 1 mol N₂和 3 mol H₂，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

2、在 25℃时，将 pH = 3 的盐酸与 pH = 11 的氢氧化钠溶液等体积混合后，溶液的 pH 为（ ）
A. 7 B. 小于 7 C. 大于 7 D. 无法确定

3、对于反应：4NH₃(g) + 5O₂(g) ⇌ 4NO(g) + 6H₂O(g) ，在 10L 的密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了 0.45mol ，则此反应的平均速率 v(X)可表示为？（ ）
A. v(NH₃) = 0.010mol/(L·s)
B. v(O₂) = 0.0010mol/(L·s)
C. v(NO) = 0.0010mol/(L·s)
D. v(H₂O) = 0.045mol/(L·s)

4、在 25℃时，0.1mol/L 的盐酸溶液中，水电离出的 c(H+)为（ ）
A. 1×10^-13 mol/L B. 1×10^-7 mol/L C. 1×10^-1 mol/L D. 1×10^-14 mol/L

5、已知反应 2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(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
B. 增大压强，平衡正向移动，平衡常数增大
C. 加入催化剂，能同等程度地改变正、逆反应速率
D. 当 SO₂、O₂、SO₃的浓度之比为 2 : 1 : 2 时，反应达到平衡状态

6、对于可逆反应：M + N ⇌ Q 达到平衡时，下列说法正确的是？（ ）
A. M、N、Q 三种物质的浓度一定相等
B. M、N 全部变成了 Q
C. 反应混合物中各成分的百分含量不再变化
D. 反应已经停止

7、在 25℃时，某溶液中由水电离出的 c(H⁺) = 1×10⁻¹²mol/L，则该溶液的 pH 可能是？（ ）
A. 2
B. 7
C. 12
D. 无法确定

8、已知反应：3A(g) + B(g) ⇌ 2C(g) ，在某温度下达到平衡，若 A 、B 、C 的起始浓度分别为 c₁ 、c₂ 、c₃ （均不为 0 ），且 c₁ : c₂ : c₃ = 3 : 1 : 2 ，则平衡时 A 、B 的转化率之比为？（ ）
A. 1 : 1
B. 3 : 1
C. 1 : 3
D. 无法确定

9、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

10、已知反应：X(g) + 2Y(g) ⇌ 3Z(g) ΔH < 0。在一定条件下，向容积为 2 L 的密闭容器中加入 2 mol X 和 4 mol Y，2 min 末达到平衡状态，此时 Z 的浓度为 0.6 mol/L。下列说法正确的是？（ ）
A. 2 min 内，用 Y 表示的平均反应速率为 0.3 mol/(L·min)
B. 达到平衡时，X 的转化率为 60%
C. 增大压强，正反应速率增大，逆反应速率减小
D. 升高温度，平衡向正反应方向移动

11、在 0.1 mol/L 的醋酸溶液中，加入少量醋酸钠固体，溶液的 pH（ ）
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法判断

12、在 0.1 mol/L 的碳酸氢钠溶液中，下列离子浓度关系不正确的是（ ）
A. c(Na⁺) > c(HCO₃⁻) > c(OH⁻) > c(H⁺)
B. c(Na⁺) + c(H⁺) = c(HCO₃⁻) + c(OH⁻) + 2c(CO₃²⁻)
C. c(H₂CO₃) + c(H⁺) = c(CO₃²⁻) + c(OH⁻)
D. c(Na⁺) = c(HCO₃⁻) + c(CO₃²⁻) + c(H₂CO₃)

13、在一定温度下，向饱和的 BaSO₄溶液中加水，下列叙述正确的是？（ ）
A. BaSO₄的溶解度增大，Ksp 不变
B. BaSO₄的溶解度、Ksp 均增大
C. BaSO₄的溶解度不变，Ksp 增大
D. BaSO₄的溶解度、Ksp 均不变

14、在一定温度下，向容积固定的密闭容器中充入 2mol A 和 1mol B 发生反应：2A(g) + B(g) ⇌ 3C(g) ，达到平衡时，C 的体积分数为 W% 。若维持容器的容积和温度不变，按起始物质的量 A 为 0.6mol 、B 为 0.3mol 、C 为 1.4mol 充入容器中，达到平衡时，C 的体积分数仍为 W% ，则 x 的值可能为？（ ）
A. 1
B. 2
C. 3
D. 无法确定

15、在恒温恒容条件下，对于反应：2HI(g) ⇌ H2(g) + I2(g)，能说明该反应已达到平衡状态的是？（ ）
A. 容器内压强不再变化
B. 混合气体的颜色不再变化
C. v(HI) = 2v(H2)
D. 容器内气体的密度不再变化

16、在 pH 都等于 9 的 NaOH 和 CH₃COONa 两种溶液中，设由水电离产生的 OH⁻浓度分别为 a mol/L 和 b mol/L，则 a 和 b 的关系为？（ ）
A. a > b
B. a = 10⁻⁴b
C. b = 10⁻⁴a
D. a = b

17、已知反应 A + B = C + D 的能量变化如图所示，下列说法正确的是？（ ）
（图中 E₁表示反应物的总能量，E₂表示生成物的总能量）
A. 该反应为吸热反应
B. 该反应为放热反应
C. 反应物的总键能大于生成物的总键能
D. 反应物的总能量高于生成物的总能量

18、在一定温度下，向容积固定的密闭容器中充入 2mol A 和 1mol 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 80% ，则 A 的转化率为？（ ）
A. 20%
B. 40%
C. 60%
D. 80%

19、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)

20、在配制一定物质的量浓度的溶液时，下列操作会使所配溶液浓度偏高的是（ ）
A. 未洗涤烧杯和玻璃棒
B. 定容时俯视刻度线
C. 转移溶液时有部分溶液溅出
D. 摇匀后发现液面低于刻度线，再加水至刻度线

二、实验题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）进行实验探究在不同温度和压力条件下，氨气在水中的溶解度和氨水的浓度。通过改变温度和压力，测量溶解的氨气量和氨水的浓度，分析温度、压力对氨气溶解平衡的影响，以及氨水在化工生产和实验室中的应用。

2、（本题5分）构思实验探究不同温度和压力条件下气体在液体中的溶解度变化规律。选择一种气体和液体体系，控制温度和压力变量，通过分析方法测定气体在液体中的溶解量，建立温度和压力与溶解度的数学模型。

3、（本题5分）设计实验探究在不同电解质溶液（如氯化钠溶液、硫酸铜溶液、硫酸钠溶液等）中，以相同材料制成的电极组成的电解池的电解规律。观察电极上的现象，测量电解过程中的电流、电压等数据，分析电解质的种类、浓度对电解产物和电解效率的影响。

4、（本题5分）策划实验探究不同有机溶剂对有机颜料溶解性的差异。选取几种有机颜料和不同类型的有机溶剂，在相同温度下进行溶解实验，观察颜料的溶解程度和溶液颜色，比较有机溶剂对颜料溶解性的影响。

5、（本题5分）设计实验测定某固体混合物中碳酸钠和碳酸氢钠的含量。准备盐酸溶液、标准氢氧化钠溶液、滴定管、锥形瓶等，通过分步滴定或其他合适的方法，计算两种物质的质量分数。

三、计算题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）原电池中，铅电极和锡电极分别浸在硝酸铅溶液和氯化锡溶液中，铅电极的标准电极电势为 -0.13V，锡电极的标准电极电势为 -0.14V，若电池电动势为 0.01V，计算此时溶液中铅离子和锡离子的浓度比。

2、（本题5分）已知 298K 时，PbCl₂的溶度积常数 Ksp = 1.6×10⁻⁵，向该温度下的饱和 PbCl₂溶液中加入 0.5mol/L 的氯化铅溶液 50mL，计算此时溶液中氯离子的浓度。

3、（本题5分）在 400 mL 浓度为 0.4 mol/L 的氯化铝溶液中逐滴加入 0.4 mol/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？

4、（本题5分）在 1L 密闭容器中进行反应 3A(g) + B(g) ⇌ 2C(g)，起始时 A、B 的浓度分别为 3mol/L 和 1mol/L，20s 后 B 的浓度变为 0.5mol/L，计算 20s 内 A 的平均反应速率和该反应的速率常数。

5、（本题5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。

四、论述题（本大题共3个小题，共30分)
1、（本题10分）分析物理化学中表面张力与表面功的关系及应用。

2、（本题10分）论述有机化学中芳香硝基化合物的还原方法及产物特点。

3、（本题10分）论述有机化学中环己烷的构象转化及其对反应的影响。

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