湖北开放职业学院《高等仪器分析》2023-2024学年第二学期期末试卷.doc

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湖北开放职业学院《高等仪器分析》
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、在相同温度下，等体积、等物质的量浓度的四种溶液：①Na₂SO₄ ②H₂SO₃ ③NaHSO₃ ④Na₂S，pH 由大到小的顺序是？（ ）
A. ④ > ① > ③ > ②
B. ① > ④ > ③ > ②
C. ④ > ① > ③ > ②
D. ① > ④ > ③ > ②

2、在一定温度下，向容积固定的密闭容器中充入 1 mol A 和 2 mol B 发生反应：A(g) + 2B(g) ⇌ 3C(g)，达到平衡时，A 的转化率为 40%。若保持温度和容积不变，再向容器中充入 1 mol A 和 2 mol B，达到新平衡时，A 的转化率（ ）
A. 大于 40% B. 小于 40% C. 等于 40% D. 无法确定

3、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

4、在一定温度下，有下列物质的量浓度均为 0.1 mol/L 的溶液：①NaHSO₄ ②CH₃COOH ③NH₄Cl ④Na₂CO₃ ⑤NaOH ，pH 由大到小的顺序是（ ）
A. ⑤＞④＞①＞③＞② B. ⑤＞④＞③＞①＞②
C. ⑤＞④＞③＞②＞① D. ④＞⑤＞③＞①＞②

5、在一定温度下，有反应：2NO₂(g) ⇌ N₂O₄(g) ，达到平衡后，保持温度不变，将容器体积增大一倍，此时 NO₂的浓度为原平衡时的 60% ，则？（ ）
A. 平衡向正反应方向移动
B. 平衡向逆反应方向移动
C. 新平衡时，NO₂的转化率增大
D. 新平衡时，N₂O₄的体积分数减小

6、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

7、在一定温度下，有可逆反应：2A(g) + 2B(g) ⇌ C(g) + 3D(g)。现将 4 mol A 和 2 mol B 放入容积为 2 L 的密闭容器中，反应达到平衡时，C 的浓度为 0.6 mol/L。下列说法正确的是？（ ）
A. B 的平衡转化率为 40%
B. 平衡时 A 的浓度为 1.4 mol/L
C. 平衡时混合气体的平均相对分子质量为 40
D. 若在相同条件下，向该容器中充入 1 mol A、1 mol B、1 mol C 和 3 mol D，则平衡向正反应方向移动

8、在一定温度下，可逆反应 A(g) + 2B(g) ⇌ 3C(g) 达到平衡时，各物质的浓度分别为 c(A) = 2 mol/L，c(B) = 1 mol/L，c(C) = 2 mol/L。若保持温度不变，缩小容器体积，达到新平衡时，C 的浓度（ ）
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定

9、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

10、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. 以上都有可能

11、在一定温度下，有可逆反应：2A(g) + 3B(g) ⇌ 4C(g) ，达到平衡时，若 A 、B 、C 的浓度分别为 0.5mol/L 、0.1mol/L 、0.4mol/L ，则下列关系式正确的是？（ ）
A. K = 1/6
B. K = 6
C. K = 8/3
D. K = 3/8

12、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

13、在一定温度下，向容积固定的密闭容器中充入 2mol A 和 1mol 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 0.6mol 、B 为 0.3mol 、C 为 1.4mol 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

14、在一定温度下，有反应：2A(g) + B(g) ⇌ 2C(g) ΔH < 0。现将 2 mol A 和 1 mol B 充入体积为 V 的甲容器，将 4 mol A 和 2 mol B 充入体积为 2V 的乙容器，一段时间后两容器均达到平衡状态。下列说法正确的是？（ ）
A. 甲容器中 A 的转化率小于乙容器中 A 的转化率
B. 平衡时，甲容器中压强小于乙容器中压强
C. 平衡时，两容器中 C 的浓度相等
D. 平衡时，两容器内气体的平均相对分子质量相等

15、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)，则反应速率最慢的是（ ）
A. v(A) B. v(B) C. v(C) D. v(D)

16、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

17、在一定温度下，有可逆反应：2A(g) + B(g) ⇌ 2C(g)，达到平衡时，A、B、C 的物质的量分别为 4 mol、2 mol、4 mol。若保持温度和容积不变，再向容器中加入 1 mol A、1 mol B、1 mol C，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. 无法判断

18、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)

19、对于可逆反应：2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(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，平衡向正反应方向移动，平衡常数增大
C. 通入过量的 O₂，SO₂的转化率增大，O₂的转化率减小
D. 使用催化剂，能加快反应速率，平衡向正反应方向移动

20、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

21、在配制一定物质的量浓度的溶液时，下列操作会使所配溶液浓度偏高的是（ ）
A. 定容时俯视刻度线
B. 转移溶液时未洗涤烧杯和玻璃棒
C. 容量瓶中有少量蒸馏水
D. 定容摇匀后发现液面低于刻度线，再加水至刻度线

22、已知某温度下，Ksp(AgCl) = 1.8×10⁻¹⁰ ，Ksp(Ag₂CrO₄) = 1.9×10⁻¹² 。在该温度下，向含有 Cl⁻ 和 CrO₄²⁻ 且浓度均为 0.01mol/L 的混合溶液中逐滴加入 0.01mol/L 的 AgNO₃溶液，下列说法正确的是？（ ）
A. 首先生成 AgCl 沉淀
B. 首先生成 Ag₂CrO₄沉淀
C. 两种沉淀同时生成
D. 无法判断哪种沉淀先生成

23、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

24、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

25、在 2A + B ⇌ 3C + 4D 反应中，若 v(A) = 0.5 mol/(L·s)，v(B) = 0.3 mol/(L·s)，v(C) = 0.6 mol/(L·s)，v(D) = 0.8 mol/(L·s)，则反应速率最快的是（ ）
A. v(A) B. v(B) C. v(C) D. v(D)

二、实验题（本大题共4个小题，共20分)
1、（本题5分）开展实验研究有机化合物的酯化反应条件。选择一种醇和一种羧酸，在不同条件下进行酯化反应，测定酯的产量，确定最佳反应条件。

2、（本题5分）设计实验探究在不同温度下，醋酸钠溶液的水解程度和溶液 pH 值的变化。准备醋酸钠溶液、pH 计、温度控制装置等，测量不同温度下溶液的 pH 值，分析水解程度与温度的关系。

3、（本题5分）设计实验研究不同温度下纳米材料的粒径变化。制备纳米材料分散液，将其置于不同温度条件下，通过粒度分析仪测量不同时间点纳米材料的粒径大小，分析温度对纳米材料粒径稳定性的影响。

4、（本题5分）设计实验考察不同光照强度和波长对光化学反应进程的作用。准备光化学反应体系，利用可调光源提供不同光照条件，监测反应过程中反应物或中间产物浓度变化，分析光照因素对反应路径和速率的影响机制。

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 [Ni(NH₃)₅Cl]Cl₂，已知镍离子的配位数为 6，若 0.03 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为多少？

2、（本题5分）从分子对称性的角度论述分子的极性和物理性质。

3、（本题5分）某一弱酸 HA 的浓度为 0.15 mol/L，电离度为 1.0%，计算该弱酸的电离常数 Ka。

4、（本题5分）在 25℃时，将 0.007mol 的硫化亚铁固体加入到 350mL 水中，已知硫化亚铁的溶度积常数 Ksp = 3.7×10⁻¹⁹，计算溶液中亚铁离子和硫离子的浓度。

5、（本题5分）用分光光度法测定某溶液中物质的浓度，测得吸光度为 0.8，已知该物质的摩尔吸光系数为 8.0×10³ L/(mol·cm)，比色皿厚度为 1 cm，计算溶液中该物质的浓度。

四、论述题（本大题共3个小题，共30分)
1、（本题10分）论述凝胶渗透色谱实验测定分子量分布的原理和应用。

2、（本题10分）分析物理化学中多组分系统中偏摩尔量的加和定理。

3、（本题10分）从反应活化能的分布角度论述复杂反应的速率特征。

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