阜阳师范大学信息工程学院《物理化学实验D》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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《物理化学实验D》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30个小题，每小题1分，共30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

2、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

3、在 25℃时，将 pH = 4 的盐酸与 pH = 10 的氢氧化钠溶液等体积混合，混合后溶液的 pH 约为（ ）
A. 7 B. 8 C. 9 D. 11

4、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

5、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：A(g) + 2B(g) ⇌ 3C(g)，达到平衡时，A 的转化率为 50%。若保持温度和容积不变，再向容器中充入 2 mol A 和 1 mol B，达到新平衡时，C 的体积分数（ ）
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定

6、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

7、在 25℃时，某稀溶液中由水电离产生的 c(H⁺) = 10⁻¹³ mol/L ，下列有关该溶液的叙述正确的是（ ）
A. 该溶液一定呈酸性
B. 该溶液一定呈碱性
C. 该溶液的 pH 可能为 1 或 13
D. 该溶液的 pH 一定为 13

8、已知某化学反应的速率常数 k 的单位是 mol·L⁻¹·s⁻¹ ，则该反应的反应级数为？（ ）
A. 0
B. 1
C. 2
D. 3

9、在一定温度下，向容积固定不变的密闭容器中充入 a mol NO₂，发生反应 2NO₂(g) ⇌ N₂O₄(g)，达到平衡后，再向容器中充入 a mol NO₂，重新达到平衡后，与原平衡相比（ ）
A. 颜色变深 B. 颜色变浅 C. 平均相对分子质量不变 D. NO₂的转化率不变

10、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

11、在 2A + B ⇌ 3C + 4D 反应中，若 v(A) = 0.4 mol/(L·s)，v(B) = 0.2 mol/(L·s)，v(C) = 0.6 mol/(L·s)，v(D) = 0.8 mol/(L·s)，则该反应速率最慢的是（ ）
A. v(A) B. v(B) C. v(C) D. v(D)

12、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

13、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

14、已知反应：A(g) + 2B(g) ⇌ 2C(g) ，在一定温度下，在容积恒定的密闭容器中，达到平衡状态的标志是？（ ）
A. 单位时间内生成 n mol A 的同时生成 2n mol C
B. 容器内的总压强不随时间变化
C. A、B、C 的浓度之比为 1 : 2 : 2
D. 混合气体的密度保持不变

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

16、在 2L 密闭容器中，发生反应 A(g) + 3B(g) ⇌ 2C(g)，若最初加入 A 和 B 的物质的量都是 4mol，10s 后，测得 v(A) = 0.12mol/(L·s)，则此时容器中 B 的物质的量是（ ）
A. 1.6mol B. 2.8mol C. 3.2mol D. 3.6mol

17、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)

18、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. 5 D. 11

19、在一定条件下，可逆反应 2NO(g) + O₂(g) ⇌ 2NO₂(g)达到平衡。若保持容器体积不变，通入一定量的氦气，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

20、对于反应 2NO(g) + 2CO(g) ⇌ N₂(g) + 2CO₂(g) ΔH < 0，下列说法正确的是？（ ）
A. 降低温度，正反应速率增大，逆反应速率减小
B. 使用合适的催化剂，能降低反应的活化能，提高 CO 的转化率
C. 增大压强，平衡正向移动，平衡常数增大
D. 增大 CO 的浓度，平衡正向移动，NO 的转化率增大

21、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(NH₄⁺) ＞ c(Cl⁻) ＞ c(H⁺) ＞ c(OH⁻)
B. c(Cl⁻) ＞ c(NH₄⁺) ＞ c(H⁺) ＞ c(OH⁻)
C. c(NH₄⁺) = c(Cl⁻) ＞ c(H⁺) = c(OH⁻)
D. c(Cl⁻) = c(NH₄⁺) ＞ c(H⁺) ＞ c(OH⁻)

22、在 2A + B ⇌ 3C + 4D 反应中，表示该反应速率最快的是（ ）
A. v(A) = 0.5 mol/(L·s) B. v(B) = 0.3 mol/(L·s)
C. v(C) = 0.8 mol/(L·s) D. v(D) = 1 mol/(L·s)

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

24、在一定温度下，将 3mol A 气体和 1mol B 气体通入一容积可变的密闭容器中，发生反应：3A(g) + B(g) ⇌ xC(g) ，反应达到平衡时，测得 A 的转化率为 50% ，此时容器内的压强与起始时的压强之比为 6 : 5 ，则 x 的值为？（ ）
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4

25、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. 无法确定

26、一定温度下，在固定体积的密闭容器中发生下列反应：2HI(g) ⇌ H₂(g) + I₂(g)。若 c(HI) 由 0.1 mol/L 降到 0.07 mol/L 时，需要 15 s，那么 c(HI) 由 0.07 mol/L 降到 0.05 mol/L 时，所需反应的时间为？（ ）
A. 等于 5 s
B. 大于 10 s
C. 等于 10 s
D. 小于 10 s

27、对于反应 A + 2B ⇌ 2C，若初始时 A、B 的浓度分别为 1 mol/L 和 2 mol/L，经过 2 秒后，A 的浓度变为 0.8 mol/L，则用 A 表示的反应速率为？（ ）
A. 0.1 mol/(L·s)
B. 0.2 mol/(L·s)
C. 0.3 mol/(L·s)
D. 0.4 mol/(L·s)

28、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

29、在一定温度下，将等物质的量的 CO 和 H₂O(g)通入恒容密闭容器中，发生反应：CO(g) + H₂O(g) ⇌ CO₂(g) + H₂(g) ，一段时间后达到平衡。若保持温度不变，再通入一定量的 CO 和 H₂O(g) ，重新达到平衡后，与第一次平衡相比，CO 的转化率？（ ）
A. 增大
B. 减小
C. 不变
D. 无法确定

30、在化学反应速率的表示方法中，用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示，下列哪种物质的浓度变化更适合用于表示反应速率？（ ）
A. 固体物质
B. 纯液体物质
C. 气体物质
D. 任何物质

二、论述题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）分析无机化学中钛铁矿的综合利用及相关化学反应。

2、（本题5分）阐述有机化学中烯醇式结构的稳定性及互变异构现象。

3、（本题5分）论述化学反应中的活化能概念及降低活化能的策略。

4、（本题5分）阐述电极电势的概念及其在电化学中的应用。

5、（本题5分）论述容量分析中标准溶液的配制方法及注意事项。

三、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重金属离子（如铅离子、镉离子、铬离子）的含量。采用原子吸收光谱法、电感耦合等离子体发射光谱法或分光光度法等方法进行检测，分析水样中重金属离子的来源和危害，探讨去除重金属离子的方法和措施。

2、（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。

3、（本题5分）设计实验测定某水样中的钙离子和镁离子的含量。给出具体的实验方案，包括试剂的选择和使用、实验操作流程、数据的采集和处理方法，同时考虑水样中可能存在的干扰离子并说明消除干扰的措施，最后计算出钙离子和镁离子的含量。

4、（本题5分）开展实验研究不同温度和氧气浓度条件下，甲烷气体燃烧的火焰颜色、温度和产物组成。通过观察火焰现象、测量燃烧温度和分析产物成分，探讨温度和氧气浓度对甲烷燃烧反应的影响，以及在能源利用和环境保护中的意义。

5、（本题5分）进行实验探究在不同光照强度和波长下，氯化银固体的分解速率。通过测量分解产生的银的质量或氯气的体积，分析光的特性对氯化银分解反应的影响，以及反应过程中的能量变化和化学平衡移动。

四、计算题（本大题共2个小题，共20分)
1、（本题10分）用分光光度法测定某溶液中物质的浓度，已知该物质的摩尔吸光系数为 2.0×10³ L/(mol·cm)，比色皿厚度为 1cm，测得吸光度为 0.5，计算溶液中该物质的浓度。

2、（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。

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