燕山大学《分析测试技术与应用》2024-2025学年第一学期期末试卷.doc

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燕山大学《分析测试技术与应用》2024-2025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

一、单选题（本大题共25个小题，每小题1分，共25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、在一定条件下，可逆反应 2HI(g) ⇌ H₂(g) + I₂(g) 达到平衡。若缩小容器体积，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

2、在一定温度下，可逆反应 3A(g) + B(g) ⇌ 2C(g) 达到平衡的标志是（ ）
A. 单位时间内生成 3n mol A，同时生成 n mol B
B. A、B、C 的浓度不再变化
C. A、B、C 的分子数之比为 3 : 1 : 2
D. 容器内压强保持不变

3、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

4、在 2A + B ⇌ 3C + 4D 反应中，若 v(A) = 1 mol/(L·s)，v(B) = 0.5 mol/(L·s)，v(C) = 1.5 mol/(L·s)，v(D) = 2 mol/(L·s)，则反应速率最快的是（ ）
A. v(A) B. v(B) C. v(C) D. v(D)

5、下列哪种物质能与氢氧化钠溶液反应生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色？（ ）
A. 氯化亚铁溶液
B. 氯化铁溶液
C. 硫酸亚铁溶液
D. 硫酸铁溶液

6、对于反应 4NH₃(g) + 5O₂(g) ⇌ 4NO(g) + 6H₂O(g) ，下列有关说法正确的是（ ）
A. 达到化学平衡时，4v 正(NH₃) = 5v 逆(O₂)
B. 增大压强，正反应速率增大，逆反应速率减小
C. 升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小
D. 达到平衡时，反应物和生成物的浓度不再变化

7、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)

8、对于反应 3Fe(s) + 4H₂O(g) ⇌ Fe₃O₄(s) + 4H₂(g)，在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是？（ ）
A. 增加铁的量
B. 将容器的体积缩小一半
C. 保持体积不变，充入氮气使体系压强增大
D. 保持压强不变，充入氮气使容器体积增大

9、在 0.1 mol/L 的醋酸溶液中，加入少量醋酸钠晶体，醋酸的电离程度（ ）
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法判断

10、已知在 25℃时，水的离子积常数 Kw = 1.0×10⁻¹⁴，下列溶液在该温度下一定呈中性的是？（ ）
A. pH = 7 的溶液
B. c(H⁺) = 1.0×10⁻⁷ mol/L 的溶液
C. c(H⁺) = c(OH⁻) = 1.0×10⁻⁷ mol/L 的溶液
D. 由等体积、等物质的量浓度的一元酸跟氢氧化钠溶液混合后所形成的溶液

11、在一定温度下，向 a L 密闭容器中加入 1 mol X 气体和 2 mol Y 气体，发生如下反应：X(g) + 2Y(g) ⇌ 2Z(g) ，此反应达到平衡的标志是（ ）
A. 容器内压强不随时间变化
B. 容器内各物质的浓度不随时间变化
C. 容器内 X、Y、Z 的浓度之比为 1:2:2
D. 单位时间消耗 0.1 mol X 同时生成 0.2 mol Z

12、在一定温度下，向一恒容密闭容器中充入 2 mol A 和 1 mol 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 0.6 mol，B 为 0.3 mol，C 为 1.4 mol 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

13、将 4 mol A 气体和 2 mol B 气体在 2 L 的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A(g) + B(g) ⇌ 2C(g)，若经 2 s 后测得 C 的浓度为 0.6 mol/L，现有下列几种说法：（ ）
①用物质 A 表示的反应的平均速率为 0.3 mol/(L·s)
②用物质 B 表示的反应的平均速率为 0.6 mol/(L·s)
③2 s 时物质 A 的转化率为 70%
④2 s 时物质 B 的浓度为 0.7 mol/L
其中正确的是？
A. ①③
B. ①④
C. ②③
D. ③④

14、在一定温度下，有反应：2A(g) + B(g) ⇌ 3C(g) ，在一容积可变的密闭容器中进行。若开始时充入 2mol A 和 1mol B ，达到平衡后，A 的体积分数为 a% 。其他条件不变，若按下列四种配比作为起始物质，平衡后 A 的体积分数大于 a% 的是？（ ）
A. 2mol C
B. 2mol A 、1mol B 和 1mol He （不参加反应）
C. 1mol B 和 1mol C
D. 2mol A 、3mol B 和 3mol C

15、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

16、在一定温度下，将 2mol A 气体和 3mol B 气体通入一固定容积的密闭容器中，发生如下反应：A(g) + 2B(g) ⇌ 2C(g)。已知反应进行到某时刻时，A 的浓度为 0.8mol/L，B 的浓度为 1.6mol/L，C 的浓度为 1.2mol/L，则此时该反应是否达到平衡状态？（ ）
A. 已达平衡
B. 向正反应方向进行
C. 向逆反应方向进行
D. 无法判断

17、在 25℃时，将 pH = 3 的盐酸与 pH = 11 的氨水等体积混合，混合后溶液的 pH（ ）
A. 小于 7 B. 大于 7 C. 等于 7 D. 无法确定

18、对于反应 2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g)，下列说法不正确的是（ ）
A. 达到平衡时，SO₂、O₂、SO₃的浓度不再变化
B. 增大压强，正反应速率增大，逆反应速率减小
C. 升高温度，正反应速率增大，逆反应速率也增大
D. 加入催化剂，能同等程度地改变正、逆反应速率

19、在一定温度下，向 a L 密闭容器中加入 1 mol X 气体和 2 mol Y 气体，发生如下反应：X(g) + 2Y(g) ⇌ 2Z(g)，此反应达到平衡的标志是（ ）
A. 容器内压强不随时间变化
B. 容器内各物质的浓度不随时间变化
C. 单位时间内消耗 0.1 mol X 同时生成 0.2 mol Z
D. 容器内 X、Y、Z 的分子数之比为 1 : 2 : 2

20、在一定条件下，对于密闭容器中进行的可逆反应：N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g)，下列说法能说明该反应已经达到化学平衡状态的是（ ）
A. N₂、H₂、NH₃的浓度相等
B. N₂、H₂、NH₃在容器中共存
C. N₂、H₂、NH₃的浓度不再变化
D. 正反应和逆反应的速率都为零

21、对于反应 3A(g) + 2B(g) ⇌ C(g) + 4D(g)，在恒温恒容条件下，达到平衡的标志是（ ）
A. 单位时间内生成 3n mol A，同时生成 n mol C
B. 容器内压强不再变化
C. 容器内混合气体的密度不再变化
D. B 的物质的量浓度不再变化

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

23、对于反应 2A(g) + B(g) ⇌ 3C(g)，在一定条件下达到平衡。若降低温度，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

24、对于反应：M(g) + N(g) ⇌ P(g) + Q(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，平衡向正反应方向移动
B. 增大压强，正反应速率增大，逆反应速率增大，平衡向正反应方向移动
C. 加入催化剂，正反应速率增大，逆反应速率不变，平衡不移动
D. 以上说法都不正确

25、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⁻)

二、实验题（本大题共4个小题，共20分)
1、（本题5分）进行实验探究在不同温度和催化剂条件下，苯甲醛与氢氧化钾溶液的歧化反应速率和产物分布。通过测量反应过程中反应物和产物的浓度变化，分析温度和催化剂对反应的影响，推导反应机理和化学方程式。

2、（本题5分）设计实验研究不同的表面处理工艺对金属材料耐磨损性能的提升效果。对金属材料进行不同的表面处理（如氮化、渗碳），进行磨损实验，测量磨损量和表面形貌变化，评估表面处理工艺对耐磨损性能的改善程度。

3、（本题5分）进行实验探究影响化学反应限度的因素。选择一个可逆反应，改变温度、浓度、压强等条件，观察反应物和生成物浓度的变化，分析实验结果得出影响化学反应限度的规律，并解释如何通过实验数据判断反应是否达到限度。

4、（本题5分）进行一个实验以探究温度对化学反应速率的影响。选择一个合适的可观测的化学反应，如碘化钾与过氧化氢的反应，在不同温度条件下进行实验，控制其他反应条件相同，通过测量一定时间内产物的生成量或反应物的消耗量来评估反应速率的变化，并分析温度对反应速率的作用机制。

三、计算题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）某配合物的化学式为 [Cr(NH₃)₄(H₂O)₂]Cl₃，若 0.08 mol 该配合物与足量硝酸银溶液反应，生成氯化银沉淀的物质的量是多少？

2、（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。

3、（本题5分）某配合物的化学式为 [Cu(NH₃)₆]SO₄，若 0.06mol 该配合物与足量氯化钡溶液反应，生成硫酸钡沉淀的质量为多少？

4、（本题5分）在 25℃时，将 0.6mol/L 的氨水和 0.6mol/L 的盐酸等体积混合，计算混合溶液的 pH 值（氨水的电离常数 Kb = 1.8×10⁻⁵）。

5、（本题5分）某一弱酸 HA 的浓度为 0.12mol/L，电离度为 0.8%，计算该弱酸的电离常数 Ka。

四、论述题（本大题共3个小题，共30分)
1、（本题10分）论述无机化学中常见金属离子的鉴定方法。

2、（本题10分）从反应级数的角度论述浓度对化学反应速率的影响。

3、（本题10分）以某一具体的化学实验数据异常为例，论述原因排查和解决方法。

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