湖南信息职业技术学院《化工设计及设计软件》2024-2025学年第一学期期末试卷.doc

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湖南信息职业技术学院《化工设计及设计软件》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
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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 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

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

4、在一定温度下，向一个容积不变的密闭容器中，加入 3mol PCl₃和 4mol Cl₂，发生反应：PCl₃(g) + Cl₂(g) ⇌ PCl₅(g) ，当反应达到平衡时，容器内压强为起始时的 1.2 倍，则平衡时 PCl₅的物质的量为？（ ）
A. 1mol
B. 2mol
C. 3mol
D. 4mol

5、在一定温度下，将 2 mol A 和 2 mol B 两种气体混合于 2 L 密闭容器中，发生反应：3A(g) + B(g) ⇌ xC(g) + 2D(g)，2 min 末达到平衡状态，生成 0.8 mol D。下列说法正确的是（ ）
A. x = 2 B. B 的平衡浓度为 0.8 mol/L
C. A 的平均反应速率为 0.3 mol/(L·min) D. 平衡时 A 与 B 的转化率相等

6、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

7、对于反应：3A(g) + B(g) ⇌ 2C(g) + D(g) ，在一定温度下达到平衡。若增大压强，平衡向正反应方向移动，则下列关系正确的是？（ ）
A. A 为气体，B 、C 、D 为非气体
B. A 、B 、C 、D 均为气体
C. A 、B 为气体，C 、D 至少有一种为气体
D. A 、B 至少有一种为气体，C 、D 为气体

8、在一定温度下，向硝酸钾的饱和溶液中加入少量硝酸钾晶体，溶液中溶质的质量（ ）
A. 增加 B. 不变 C. 减少 D. 无法确定

9、在密闭容器中发生下列反应：aA(g) ⇌ cC(g) + dD(g)，反应达到平衡后，将气体体积压缩到原来的一半，当再次达到平衡时，D 的浓度为原平衡的 1.8 倍，下列叙述正确的是？（ ）
A. 平衡向正反应方向移动
B. a < c + d
C. D 的体积分数增大
D. A 的转化率变大

10、已知反应：A₂(g) + 2B₂(g) ⇌ 2AB₂(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，能使平衡正向移动
C. 达到平衡后，升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动
D. 达到平衡后，降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动

11、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

12、对于反应 2A(g) + B(g) ⇌ 3C(g)，在一定条件下达到平衡。若保持温度不变，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

13、在一定温度下，向一个固定容积的密闭容器中充入 2mol NO₂，发生反应：2NO₂(g) ⇌ N₂O₄(g) ，达到平衡时，容器内的压强为起始时的 4/5 ，则 NO₂的转化率为？（ ）
A. 20%
B. 40%
C. 60%
D. 80%

14、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

15、某温度下，在一容积可变的容器中，反应 2A(g) + B(g) ⇌ 2C(g)达到平衡时，A、B 和 C 的物质的量分别为 4mol、2mol 和 4mol。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. 均减半
B. 均加倍
C. 均增加 1mol
D. 均减少 1mol

16、对于反应 A(g) + 3B(g) ⇌ 2C(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) = 0.01 mol/(L·s) B. v(B) = 0.02 mol/(L·s)
C. v(C) = 0.03 mol/(L·s) D. v(C) = 0.04 mol/(L·s)

17、已知反应 2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g) ，ΔH < 0 。现有甲、乙两个容积相同的恒容密闭容器，在 500℃和有催化剂存在下，向甲中充入 2 mol SO₂ 和 1 mol O₂ ，向乙中充入 2 mol SO₃ ，均达到平衡。下列说法不正确的是（ ）
A. 平衡时，甲、乙两容器中 SO₂ 的浓度相等
B. 平衡时，甲、乙两容器中 SO₃ 的体积分数相等
C. 平衡时，甲、乙两容器中反应的平衡常数相等
D. 向乙容器中再充入一定量的 SO₃ ，达到新平衡时，SO₃ 的浓度增大

18、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

19、在 25℃时，某溶液中 c(H⁺) = 1×10⁻⁴ mol/L，则该溶液的 pH 为（ ）
A. 4 B. 5 C. 6 D. 7

20、对于反应 2NO₂(g) ⇌ N₂O₄(g)，在恒温恒容条件下，达到平衡的标志是（ ）
A. 混合气体的颜色不再变化 B. 容器内压强不再变化
C. 单位时间内生成 2n mol NO₂，同时生成 n mol N₂O₄ D. 以上都是

二、实验题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）进行实验测定某铜合金中铜的含量。采用合适的化学方法溶解铜合金，通过沉淀、过滤、灼烧等操作，计算铜的质量分数。

2、（本题5分）开展实验研究不同的辐照剂量对聚合物材料交联度和性能的影响。对聚合物材料进行不同剂量的辐照处理，测定交联度、力学性能、溶解性等参数，探讨辐照剂量对材料性能的改变机制。

3、（本题5分）进行实验探究物质的鉴别和鉴定方法。准备一组相似的物质，如氯化钠、氯化钾、氯化铵等，选择合适的化学试剂和实验方法进行鉴别和鉴定，观察实验现象，总结鉴别和鉴定的依据和规律，提高对物质性质的综合分析能力。

4、（本题5分）设计实验研究酸碱指示剂的变色范围。选取几种常见的酸碱指示剂，配制一系列不同 pH 值的溶液，观察指示剂在不同 pH 条件下的颜色变化，确定其变色范围，并解释变色原理与分子结构的关系。

5、（本题5分）策划实验测定某物质的红外光谱。使用红外光谱仪对样品进行测试，分析光谱图中的吸收峰位置和强度，推断物质的官能团和分子结构，详细描述实验样品的制备、仪器操作和光谱解析过程。

三、计算题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）论述分析化学中标准溶液的配制和标定方法。

2、（本题5分）详细论述化学中的吸附剂再生方法及其优缺点。

3、（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。

4、（本题5分）用 0.01000mol/L 的 EDTA 标准溶液滴定 25.00mL 浓度未知的金属离子溶液，滴定至终点时消耗 EDTA 溶液 20.00mL，计算金属离子溶液的浓度。

5、（本题5分）在 4L 密闭容器中进行反应 5A(g) + 4B(g) ⇌ 8C(g)，起始时 A、B 的浓度分别为 5mol/L 和 4mol/L，9s 后 B 的浓度变为 2mol/L，计算 9s 内 A 的平均反应速率和该反应的速率常数。

四、论述题（本大题共3个小题，共30分)
1、（本题10分）分析化学动力学中反应速率常数的测定方法。

2、（本题10分）论述减压过滤实验的操作技巧及适用情况。

3、（本题10分）阐述高分子化学中热塑性塑料和热固性塑料的结构差异。

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