北方工业大学《实验化学Ⅲ》2023-2024学年第二学期期末试卷.doc

自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效

密
封
线

北方工业大学
《实验化学Ⅲ》2023-2024学年第二学期期末试卷

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、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（括号内），溶液能与原来溶液完全一样的是（ ）
A. CuCl₂（CuO） B. NaOH（NaOH）
C. NaCl（HCl） D. CuSO₄（Cu(OH)₂）

2、对于可逆反应 2A(g) + B(g) ⇌ 2C(g) ，ΔH < 0 ，下列图像中正确的是（ ）
A. 横坐标为时间，纵坐标为 A 的转化率，图像为一条上升的曲线
B. 横坐标为压强，纵坐标为 B 的体积分数，图像为一条上升的曲线
C. 横坐标为温度，纵坐标为 C 的浓度，图像为一条下降的曲线
D. 横坐标为 A 的浓度，纵坐标为正反应速率，图像为一条上升的曲线

3、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

4、在 25℃时，将 pH = 3 的醋酸溶液与 pH = 11 的氢氧化钠溶液等体积混合，混合后溶液的 pH（ ）
A. 大于 7 B. 小于 7 C. 等于 7 D. 无法确定

5、在一定温度下，有可逆反应：M(g) + N(g) ⇌ P(g) + Q(g) ，ΔH < 0 ，现将 2mol M 和 1mol N 充入一容积固定的密闭容器中，下列说法正确的是？（ ）
A. 达到平衡时，M 的转化率为 50%
B. 达到平衡时，容器内的压强不再变化
C. 达到平衡时，放出的热量为 Q kJ （Q 为反应的热效应）
D. 达到平衡时，混合气体的平均相对分子质量不变

6、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 可能为？（ ）
A. 2
B. 7
C. 12
D. 以上都有可能

7、已知反应 3A(g) + B(g) ⇌ 2C(g) + 2D(g) ，在四种不同情况下的反应速率分别为：（ ）
① v(A) = 0.15 mol/(L·s) ② v(B) = 0.01 mol/(L·s)
③ v(C) = 0.40 mol/(L·s) ④ v(D) = 0.45 mol/(L·s)
则该反应进行的快慢顺序为（ ）
A. ④＞③＞①＞② B. ④＞③＞②＞①
C. ②＞①＞③＞④ D. ②＞③＞①＞④

8、对于反应 2A(g) + B(g) ⇌ 4C(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 2n mol A，同时生成 n mol B
B. 容器内气体的密度不再变化
C. A、B、C 的浓度之比为 2 : 1 : 4
D. 容器内气体的压强不再变化

9、在一定条件下，可逆反应 2NO₂ ⇌ N₂O₄ 达到平衡。在恒温恒容下，再充入一定量的 NO₂，则（ ）
A. 平衡向正反应方向移动 B. 平衡向逆反应方向移动
C. 平衡不移动 D. 无法判断平衡移动方向

10、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

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

12、在一定温度下，向一个恒容密闭容器中充入 2mol SO₂和 1mol O₂ ，发生反应 2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g) ，达到平衡时，SO₂的转化率为 90% 。若保持温度和容积不变，再向容器中充入 2mol SO₃ ，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

13、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)

14、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)

15、在一定温度下，将等物质的量的气体 A 和气体 B 充入一密闭容器中，发生如下反应：A(g) + 2B(g) ⇌ 2C(g)，反应达到平衡时，若混合气体中 A 和 B 的物质的量之和与 C 的物质的量相等，则此时 A 的转化率为？（ ）
A. 40%
B. 50%
C. 60%
D. 70%

16、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)

17、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

18、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⁻)

19、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⁻)

20、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

21、在 2A + B ⇌ 3C + 4D 反应中，若 v(A) = 0.8 mol/(L·s)，v(B) = 0.6 mol/(L·s)，v(C) = 1.2 mol/(L·s)，v(D) = 1.6 mol/(L·s)，则该反应速率最快的是（ ）
A. v(A) B. v(B) C. v(C) D. v(D)

22、在一定温度下，向密闭容器中充入 1 mol A 和 2 mol B 发生反应：A(g) + 2B(g) ⇌ 2C(g)，达到平衡时，C 的浓度为 0.8 mol/L。若保持温度和容积不变，再向容器中充入 1 mol C，达到新平衡时，C 的浓度（ ）
A. 大于 0.8 mol/L B. 小于 0.8 mol/L C. 等于 0.8 mol/L D. 无法确定

23、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

24、在一定条件下，可逆反应 2A(g) + B(g) ⇌ nC(s) + D(g) 达到平衡。若维持温度不变，增大压强，测得混合气体的平均相对分子质量不发生改变，则下列说法正确的是（ ）
A. 其他条件不变，增大压强，平衡不移动
B. 其他条件不变，增大压强，平衡正向移动
C. 物质 C 的状态为固体
D. 物质 C 的状态为气体

25、对于反应 2A(g) + B(g) ⇌ 2C(g)，△H < 0，下列措施能使正反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是（ ）
A. 升高温度 B. 增大 A 的浓度 C. 增大压强 D. 使用催化剂

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压力下，气体在固体表面的吸附等温线。通过测量吸附量与温度、压力的关系，分析吸附剂的性质、气体种类对吸附过程的影响，运用吸附理论计算吸附热和吸附熵，探讨吸附在气体分离和储存中的应用。

2、（本题5分）构建实验研究压强对气体反应平衡的影响。选择一个有气体参与且反应前后气体分子数发生变化的反应体系，如氮气与氢气合成氨的反应，通过改变反应容器的压强，观察平衡的移动情况，分析压强对化学平衡的作用原理和实际应用。

3、（本题5分）设计实验测定某晶体的晶格参数和晶体结构。利用X射线衍射仪或电子衍射技术，对晶体进行分析，计算晶格常数，确定晶体的空间群和原子坐标，研究晶体结构与物理性质之间的关系。

4、（本题5分）开展实验研究不同浓度的葡萄糖溶液对红细胞渗透作用的影响。制备红细胞悬液，分别与不同浓度的葡萄糖溶液混合，观察红细胞的形态变化，判断葡萄糖溶液浓度与红细胞渗透现象的关系。

三、计算题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）已知 298K 时，Ag₂CrO₄ 的溶度积常数 Ksp = 1.1×10⁻¹²，计算该温度下 Ag₂CrO₄ 在水中的溶解度（以 mol/L 为单位）。

2、（本题5分）某有机物完全燃烧生成二氧化碳和水，已知燃烧消耗氧气的物质的量与生成二氧化碳的物质的量之比为 3:2，求该有机物可能的化学式。

3、（本题5分）已知 298K 时，0.02mol/L 的硫酸溶液的 pH 值是多少？

4、（本题5分）在 200mL 浓度为 0.2mol/L 的氯化铁溶液中逐滴加入 0.2mol/L 的氢氧化钠溶液，当生成沉淀的质量最大时，消耗氢氧化钠溶液的体积是多少？

5、（本题5分）有一原电池，其电池反应为 Fe + Cu²⁺ = Fe²⁺ + Cu，若铁电极和铜电极的标准电极电势分别为 -0.44 V 和 0.34 V，计算该原电池在 25℃时的电动势。

四、论述题（本大题共3个小题，共30分)
1、（本题10分）详细论述化学实验设计的基本原则和步骤。

2、（本题10分）论述物理化学中电解质溶液的电导测定及应用。

3、（本题10分）论述有机化学中脂肪族酮的亲核加成反应机理。

第9页，共9页