北京财贸职业学院《化工原理A》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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北京财贸职业学院
《化工原理A》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
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得分

批阅人

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、已知某温度下，Ksp(AgCl) = 1.8×10⁻¹⁰，Ksp(Ag₂CrO₄) = 1.1×10⁻¹²。在该温度下，向含 AgCl 和 Ag₂CrO₄均为 0.01mol/L 的溶液中逐滴加入 0.01mol/L 的硝酸银溶液，先生成沉淀的是？（ ）
A. AgCl
B. Ag₂CrO₄
C. 同时生成
D. 无法确定

2、在一定温度下，有反应：X(g) + Y(g) ⇌ 2Z(g) ，达到平衡时，若升高温度，Z 的浓度减小，则该反应的正反应是？（ ）
A. 吸热反应
B. 放热反应
C. 无法判断
D. 以上都不对

3、在一定条件下，可逆反应 2NO(g) + 2CO(g) ⇌ N₂(g) + 2CO₂(g)达到平衡。若保持温度和容积不变，再充入一定量的 NO，达到新平衡时，NO 的转化率（ ）
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定

4、在一定温度下，有可逆反应：A(g) + 2B(g) ⇌ C(g) ，达到平衡时，A、B、C 的物质的量分别为 2mol 、4mol 、4mol 。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. 均减少 1mol
B. 均增加 1mol
C. 均减半
D. 均加倍

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、在一定温度下，向硝酸钾的不饱和溶液中加入硝酸钾晶体，溶液中溶质的质量分数（ ）
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定

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

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，平衡将（ ）
A. 向正反应方向移动 B. 向逆反应方向移动 C. 不移动 D. 无法确定

9、对于反应 3A + B ⇌ 2C，在一定温度下达到平衡，若增大 A 的浓度，平衡向正反应方向移动，B 的转化率将？（ ）
A. 增大
B. 减小
C. 不变
D. 无法确定

10、对于反应 3A(g) + B(g) ⇌ 2C(g)，在其他条件不变时，增大压强，平衡向（ ）
A. 正反应方向移动 B. 逆反应方向移动 C. 不移动 D. 无法判断

11、某温度下，纯水中的 c(H⁺) = 2.0×10⁻⁷ mol/L，则此时溶液的 c(OH⁻) 为？（ ）
A. 2.0×10⁻⁷ mol/L
B. 0.5×10⁻⁷ mol/L
C. 1.0×10⁻¹⁴ mol/L
D. 无法确定

12、对于反应 2SO2(g) + O2(g) ⇌ 2SO3(g)，下列判断正确的是？（ ）
A. 2 mol SO2 和足量 O2 反应，必定生成 2 mol SO3
B. 当 v 正(SO2) : v 逆(O2) = 2 : 1 时，反应达到平衡状态
C. 平衡时，SO2 的浓度必定等于 O2 浓度的两倍
D. 其他条件不变，增大压强，平衡必定向右移动

13、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)，达到平衡后，再向该容器中充入 a mol NO₂，达新平衡后与原平衡比较，下列叙述不正确的是（ ）
A. 相对平均分子质量增大 B. NO₂的转化率提高
C. 颜色变深 D. 反应放出的总热量大于原平衡的 2 倍

14、在一定条件下，反应 N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃ 在 2L 密闭容器中进行，5min 内氨的质量增加了 1.7g，则反应速率为（ ）
A. v(H₂) = 0.03 mol/(L·min) B. v(N₂) = 0.02 mol/(L·min)
C. v(NH₃) = 0.17 mol/(L·min) D. v(NH₃) = 0.01 mol/(L·min)

15、在 25℃时，将 pH = 11 的 NaOH 溶液与 pH = 3 的 CH₃COOH 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

16、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%

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

18、已知在 298K 时，下列反应的热化学方程式为：2H₂(g) + O₂(g) = 2H₂O(l) ΔH = -571.6kJ/mol；H₂(g) + 1/2O₂(g) = H₂O(g) ΔH = -241.8kJ/mol。则 298K 时，H₂O(l) = H₂O(g)的焓变值为？（ ）
A. +44.0kJ/mol
B. -44.0kJ/mol
C. +285.8kJ/mol
D. -285.8kJ/mol

19、在一定温度下，有可逆反应：2A(g) + B(g) ⇌ C(g) + 3D(g) ΔH < 0。现将 2 mol A 和 1 mol B 充入体积为 V L 的甲容器，将 4 mol A 和 2 mol B 充入体积为 2V L 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

20、在一定条件下，可逆反应：N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g) ΔH < 0 达到平衡，当单独改变下列条件后，有关叙述错误的是？（ ）
A. 加催化剂，v(正)、v(逆)都发生变化，且变化的倍数相等
B. 加压，v(正)、v(逆)都增大，且 v(正)增大的倍数大于 v(逆)增大的倍数
C. 降温，v(正)、v(逆)都减小，且 v(正)减小的倍数小于 v(逆)减小的倍数
D. 加入氩气，v(正)、v(逆)都增大，且 v(正)增大的倍数大于 v(逆)增大的倍数

二、实验题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）设计实验测定某水样中氨氮（以铵离子形式存在）的含量。采用纳氏试剂分光光度法或水杨酸-次氯酸盐分光光度法，对水样进行分析，研究氨氮的来源和危害，以及在水污染控制和水质监测中的重要性。

2、（本题5分）策划一个实验流程，来分离和提纯混有氯化钠、氯化钙和氯化镁的粗盐样品。需要运用化学沉淀法、过滤、蒸发等操作，详细阐述实验步骤和所需试剂，并说明如何检验最终产物的纯度。

3、（本题5分）进行实验探究物质的鉴别方法的综合应用。选择一组具有相似性质的物质，如几种醇类或几种醛类化合物，综合运用化学性质和物理性质进行鉴别，描述实验操作、观察到的现象和得出的结论，分析实验中所用试剂的选择依据和鉴别过程中的关键步骤，同时考虑如何避免误判和提高鉴别的准确性。

4、（本题5分）进行实验探究物质的氧化性和还原性强弱。选择几组具有氧化性和还原性的物质，通过相互反应实验，观察现象，比较它们氧化性和还原性的强弱，分析实验结果得出氧化性和还原性的递变规律，并解释如何根据元素周期表和化合价判断物质的氧化性和还原性。

5、（本题5分）设计实验探究不同的超声功率和频率对纳米材料合成过程和性能的影响。在纳米材料合成过程中应用不同功率和频率的超声，对合成的纳米材料进行表征和性能测试，分析超声参数对合成过程和材料性能的优化策略。

三、计算题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）从热力学定律的角度论述化学反应的能量变化。

2、（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。

3、（本题5分）一定温度下，在 3 L 密闭容器中进行反应 PCl₃(g) + Cl₂(g) ⇌ PCl₅(g)，起始时加入 PCl₃ 1 mol，Cl₂ 1 mol，5 min 后，PCl₅ 的浓度为 0.3 mol/L，计算 5 min 内 PCl₃ 的平均反应速率和 Cl₂ 的转化率。

4、（本题5分）论述电化学中的燃料电池工作原理、类型及发展前景。

5、（本题5分）已知某温度下，反应 C(s) + CO₂(g) ⇌ 2CO(g) 的平衡常数 K = 1.6，若起始时 CO₂ 的浓度为 1.0mol/L，计算平衡时各物质的浓度。

四、论述题（本大题共3个小题，共30分)
1、（本题10分）论述无机化学中镨的分离和提纯方法。

2、（本题10分）从热力学自由能函数角度论述化学反应的平衡条件。

3、（本题10分）阐述电极电势的概念及其在电化学中的应用。

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