北京农业职业学院《水处理工程生物化学方法国际课程》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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北京农业职业学院
《水处理工程生物化学方法国际课程》2023-2024学年第一学期期末试卷
题号
一
二
三
四
总分
得分

批阅人

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、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

2、已知某温度下，Ksp(AgCl) = 1.8×10⁻¹⁰ ，Ksp(Ag₂CrO₄) = 1.9×10⁻¹² 。向该温度下的 AgCl 和 Ag₂CrO₄ 饱和溶液中分别加入相同物质的量浓度的硝酸银溶液，则？（ ）
A. 两种溶液中均有沉淀生成，且以 AgCl 沉淀为主
B. 两种溶液中均有沉淀生成，且以 Ag₂CrO₄ 沉淀为主
C. 只有 Ag₂CrO₄ 溶液中有沉淀生成
D. 只有 AgCl 溶液中有沉淀生成

3、在一定温度下，向氯化铵的饱和溶液中加入氯化铵晶体，溶液中溶质的质量分数（ ）
A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法确定

4、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

5、某原电池总反应的离子方程式为 2Fe³⁺ + Fe = 3Fe²⁺，能实现该反应的原电池是？（ ）
A. 正极为铜，负极为铁，电解质溶液为 FeCl₃溶液
B. 正极为碳，负极为铁，电解质溶液为 Fe(NO₃)₃溶液
C. 正极为铁，负极为锌，电解质溶液为 Fe₂(SO₄)₃溶液
D. 正极为银，负极为铁，电解质溶液为 CuSO₄溶液

6、在一定温度下，向一个容积固定的密闭容器中充入 2 mol NO2 发生反应：2NO2(g) ⇌ N2O4(g)，达到平衡时，容器内压强为起始时的 4/5。则此时 NO2 的转化率为？（ ）
A. 20%
B. 40%
C. 60%
D. 80%

7、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

8、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

9、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。保持温度不变，若再向容器中加入 A、B、C 各 1 mol，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、在 2L 密闭容器中进行反应：2A(g) + B(g) ⇌ 2C(g)，若最初加入 A 和 B 都是 4 mol，10 s 后，测得 v(A) = 0.12 mol/(L·s)，则此时容器中 B 的物质的量是（ ）
A. 1.6 mol B. 2.8 mol C. 3.2 mol D. 3.6 mol

11、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

12、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

13、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)

14、在一定温度下，有反应：4NH₃(g) + 5O₂(g) ⇌ 4NO(g) + 6H₂O(g) ，下列叙述能说明该反应达到平衡状态的是？（ ）
A. 单位时间内生成 4n mol NO 的同时消耗 5n mol O₂
B. 容器内气体的压强不再变化
C. 4v 正(NH₃) = 5v 逆(H₂O)
D. 容器内 NH₃ 、O₂ 、NO 、H₂O 的浓度之比为 4 : 5 : 4 : 6

15、在一定条件下，可逆反应 2HI(g) ⇌ H₂(g) + I₂(g)达到平衡。若增大压强，则 HI 的转化率（ ）
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定

16、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)

17、在 0.1 mol/L 的 CH₃COOH 溶液中，存在电离平衡：CH₃COOH ⇌ CH₃COO⁻ + H⁺。下列措施能使电离平衡向右移动且 c(H⁺)增大的是（ ）
A. 加水 B. 升温 C. 加 CH₃COONa 固体 D. 加 NaOH 固体

18、在密闭容器中进行如下反应：X₂(g) + Y₂(g) ⇌ 2Z(g)，已知 X₂、Y₂、Z 的起始浓度分别为 0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/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) = 0.2mol/L
B. c(Y₂) = 0.4mol/L
C. c(Z) = 0.4mol/L
D. c(X₂) + c(Y₂) + c(Z) = 0.55mol/L

19、在 2A(g) + B(g) ⇌ 3C(g) + 4D(g)反应中，若 v(A) = 0.5 mol/(L·s)，则 v(D)为（ ）
A. 1 mol/(L·s) B. 2 mol/(L·s) C. 1.5 mol/(L·s) D. 0.8 mol/(L·s)

20、在一定温度下，向饱和石灰水中加入少量生石灰，恢复到原温度时，下列说法正确的是（ ）
A. 溶液中溶质的质量不变 B. 溶液中溶质的质量分数不变
C. 溶液中钙离子的浓度增大 D. 溶液中钙离子的物质的量增大

二、实验题（本大题共3个小题，共15分)
1、（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。

2、（本题5分）组织实验鉴别氯化铵和硝酸铵两种固体氮肥。提供氯化铵固体、硝酸铵固体、氢氧化钠溶液、红色石蕊试纸等，通过实验现象进行鉴别。

3、（本题5分）请设计实验探究有机化合物的同分异构体的鉴别。选择一组具有同分异构现象的有机化合物，通过化学实验方法进行鉴别，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，同时探讨同分异构体在有机化学中的重要性和应用。

三、计算题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）从分子轨道理论出发，论述双原子分子的成键与反键轨道。

2、（本题5分）在 298K 时，某电池的电动势 E = 0.7V，正极的电极电势为 0.3V，计算负极的电极电势。

3、（本题5分）在 4 L 密闭容器中进行反应 3A(g) + 2B(g) ⇌ 5C(g)，起始时 A、B 的浓度分别为 3 mol/L 和 2 mol/L，8 s 后 B 的浓度变为 1 mol/L，计算 8 s 内 A 的平均反应速率和该反应的速率常数。

4、（本题5分）在一定温度下，反应 2NO(g) + O₂(g) ⇌ 2NO₂(g) 的平衡常数 K = 1.0×10⁵。若起始时 NO 和 O₂ 的浓度分别为 0.1mol/L 和 0.05mol/L，计算平衡时各物质的浓度。

5、（本题5分）详细论述化学中的吸附剂再生方法及其优缺点。

四、论述题（本大题共2个小题，共20分)
1、（本题10分）论述量子化学在解释原子结构和化学键形成中的应用。

2、（本题10分）以某一具体的元素周期表周期为例，论述该周期元素性质的变化规律和原因。

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