德州职业技术学院《应用物理化学》2023-2024学年第二学期期末试卷.doc

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德州职业技术学院
《应用物理化学》2023-2024学年第二学期期末试卷
题号
一
二
三
四
总分
得分

批阅人

一、单选题（本大题共15个小题，每小题1分，共15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、对于反应：Mg) + 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

2、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

3、在一定温度下，将 2 mol SO2 和 1 mol O2 通入一个固定容积的密闭容器中，发生反应：2SO2(g) + O2(g) ⇌ 2SO3(g) ΔH < 0。当反应进行到一定程度时，反应达到平衡状态。若保持温度不变，分别向容器中再加入一定量的 SO2 和 O2，重新达到平衡后，下列说法正确的是？（ ）
A. SO2 的转化率增大
B. O2 的转化率增大
C. SO3 的体积分数增大
D. 容器内压强增大

4、在一定温度下，有反应：A(g) + 3B(g) ⇌ 2C(g) ，若起始时 c(A) = 1mol/L ，c(B) = 3mol/L ，c(C) = 0 ，经过 10s 后达到平衡，此时 C 的浓度为 0.6mol/L ，则 10s 内 B 的平均反应速率为？（ ）
A. 0.09mol/(L·s)
B. 0.12mol/(L·s)
C. 0.18mol/(L·s)
D. 0.24mol/(L·s)

5、在一定温度下，某一密闭容器中，可逆反应 2A(g) + B(g) ⇌ 2C(g) 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. 容器内压强不随时间变化
C. 单位时间内消耗 n mol B，同时生成 2n mol C
D. A、B、C 的浓度之比为 2 : 1 : 2

6、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)

7、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

8、在一定温度下，向饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体，有碳酸氢钠晶体析出，这是因为（ ）
A. 碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠
B. 生成的碳酸氢钠质量比碳酸钠大
C. 溶液中碳酸钠的质量分数变小
D. 溶液中碳酸钠的物质的量浓度变小

9、在 25℃时，将 pH = 11 的氢氧化钠溶液与 pH = 3 的醋酸溶液等体积混合后，溶液呈？（ ）
A. 中性
B. 碱性
C. 酸性
D. 无法确定

10、在 25℃时，向纯水中加入少量的 KHSO₄ 固体，则水的离子积常数（ ）
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定

11、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

12、在一定温度下，有反应：H₂(g) + I₂(g) ⇌ 2HI(g) ，将 1mol H₂和 1mol I₂充入一密闭容器中，充分反应后，生成 HI 的物质的量？（ ）
A. 等于 2mol
B. 小于 2mol
C. 大于 2mol
D. 无法确定

13、在 25℃时，将 pH = 3 的盐酸与 pH = 11 的氢氧化钠溶液等体积混合，混合后溶液的 pH 为（ ）
A. 7 B. 3.3 C. 10.7 D. 无法确定

14、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。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. 均减半 B. 均加倍 C. 均增加 1 mol D. 均减少 1 mol

15、在恒温恒容的密闭容器中，发生反应：2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g) ，起始时加入 2mol SO₂和 1mol O₂，达到平衡后，再向容器中通入一定量的 O₂。下列说法正确的是？（ ）
A. 平衡向正反应方向移动，SO₂的转化率增大，O₂的转化率减小
B. 平衡向正反应方向移动，SO₂、O₂、SO₃的浓度都增大
C. 新平衡时，SO₂的浓度一定小于原平衡时 SO₂的浓度
D. 新平衡时，正反应速率大于原平衡时正反应速率，逆反应速率小于原平衡时逆反应速率

二、实验题（本大题共4个小题，共20分)
1、（本题5分）进行实验探究物质的分离和提纯的综合应用案例。提供一种含有多种杂质的复杂混合物，如含有金属离子、有机物和无机盐的混合物，要求综合运用多种分离提纯方法，如萃取、蒸馏、重结晶等，设计合理的实验方案，详细描述实验操作步骤、各方法的先后顺序和注意事项，最终得到纯净的物质，并分析实验过程中的关键环节和可能出现的问题及解决方法。

2、（本题5分）构思实验探究不同的电解质浓度和种类对双电层电容性能的影响。制备双电层电容器，使用不同浓度和种类的电解质，测量电容值、充放电性能等参数，分析电解质特性对电容性能的影响机制。

3、（本题5分）设计实验探究铜锌原电池中盐桥的作用。设置两组对比实验，一组有盐桥，一组无盐桥，观察电流的稳定性和持续时间，分析盐桥在原电池中的功能和重要性。

4、（本题5分）构建实验研究不同表面活性剂对乳液稳定性的影响。阐述表面活性剂的种类和浓度选择、乳液的制备、稳定性的评价方法，分析表面活性剂在乳液体系中的作用机制和应用。

三、论述题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）论述物理化学中电化学系统中电极电势的影响因素。

2、（本题5分）论述高分子材料的老化机制和防护方法。

3、（本题5分）以某一具体的无规共聚物（如氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物）为例，论述其性能特点。

4、（本题5分）以某一具体的有机合成反应为例，论述反应条件的优化和绿色化学理念的体现。

5、（本题5分）以某一具体的药物纳米晶为例，论述其制备技术和优势。

四、计算题（本大题共4个小题，共40分)
1、（本题10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。

2、（本题10分）在 101.3 kPa、323 K 条件下，将 3.0 L 氮气和 9.0 L 氢气充入 6.0 L 密闭容器中合成氨，反应达到平衡时，氨气的体积分数为 35%，计算氮气的转化率和平衡常数 K。

3、（本题10分）用 0.5000mol/L 的盐酸标准溶液滴定 60.00mL 浓度未知的碳酸钠溶液，当滴入 30.00mL 盐酸时，溶液的 pH 值为 10.50；当滴入 60.00mL 盐酸时，溶液的 pH 值为 3.00，计算碳酸钠溶液的浓度。

4、（本题10分）某原电池中，锌电极和铜电极分别浸泡在 ZnSO₄ 和 CuSO₄ 溶液中，已知锌电极的标准电极电势为 -0.76V，铜电极的标准电极电势为 0.34V，若电池电动势为 1.10V，计算此时溶液中锌离子和铜离子的浓度比。

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