鞍山职业技术学院《能源化学与化工》2023-2024学年第二学期期末试卷.doc

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鞍山职业技术学院《能源化学与化工》
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30个小题，每小题1分，共30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、对于可逆反应：M + N ⇌ Q 达到平衡时，下列说法正确的是？（ ）
A. M、N、Q 三种物质的浓度一定相等
B. M、N 全部变成了 Q
C. 反应混合物中各成分的百分含量不再变化
D. 反应已经停止

2、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)

3、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

4、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

5、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

6、在 25℃时，将 pH = 4 的盐酸溶液稀释 100 倍，溶液的 pH 约为（ ）
A. 6 B. 7 C. 8 D. 2

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

8、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后，溶液呈？（ ）
A. 中性
B. 酸性
C. 碱性
D. 无法确定

9、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

10、对于反应 A(g) + 3B(g) ⇌ 2C(g)，在其他条件不变时，升高温度，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

11、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

12、已知反应：3A(g) + B(g) ⇌ 2C(g) + 2D(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) = 0.6mol/(L·s)
B. v(B) = 0.3mol/(L·s)
C. v(C) = 0.5mol/(L·s)
D. v(D) = 0.8mol/(L·s)

13、在一定温度下，可逆反应 A(g) + 3B(g) ⇌ 2C(g)达到平衡的标志是（ ）
A. C 生成的速率与 C 分解的速率相等
B. 单位时间内生成 n mol A，同时生成 3n mol B
C. A、B、C 的浓度相等
D. A、B、C 的分子数之比为 1:3:2

14、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

15、在恒温恒容条件下，能使 A(g) + B(g) ⇌ 2C(g) 正反应速率增大的措施是（ ）
A. 减小 C 的浓度 B. 增大 B 的浓度 C. 减小压强 D. 降低温度

16、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%

17、在一定温度下，可逆反应 A(g) + 3B(g) ⇌ 2C(g)达到平衡的标志是（ ）
A. C 生成的速率与 C 分解的速率相等
B. A、B、C 的浓度不再变化
C. 单位时间内生成 n mol A，同时生成 3n mol B
D. A、B、C 的分子数之比为 1 : 3 : 2

18、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，A 的转化率为 50%。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 50% B. 小于 50% C. 等于 50% D. 无法确定

19、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

20、在一定温度下，向饱和的碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体，会有晶体析出，原因是（ ）
A. 生成的碳酸氢钠溶解度小于碳酸钠 B. 碳酸钠与二氧化碳反应生成了碳酸氢钠
C. 二氧化碳与碳酸钠反应生成了更多的溶质 D. 溶液中的水减少了

21、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

22、在一定温度下，对于可逆反应：A(g) + 3B(g) ⇌ 2C(g) ，达到平衡的标志是？（ ）
A. C 生成的速率与 C 分解的速率相等
B. 单位时间生成 n mol A ，同时生成 3n mol B
C. A、B、C 的浓度不再变化
D. A、B、C 的分子数之比为 1 : 3 : 2

23、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

24、在一定条件下，可逆反应 2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g)达到平衡。若减小压强，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

25、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⁻)

26、在 25℃时，将 pH = 2 的盐酸与 pH = 12 的氢氧化钠溶液等体积混合，混合后溶液的 pH 为（ ）
A. 7 B. 10 C. 5 D. 11

27、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)

28、对于反应 3A + B ⇌ 2C，在一定温度下达到平衡，若增大 A 的浓度，平衡向正反应方向移动，B 的转化率将？（ ）
A. 增大
B. 减小
C. 不变
D. 无法确定

29、在 25℃时，某溶液中 c(H⁺) = 1×10^-6mol/L，则该溶液的 pH 为（ ）
A. 6 B. 8 C. 4 D. 10

30、在 2A + B ⇌ 3C + 4D 反应中，若 v(A) = 0.4 mol/(L·s)，v(B) = 0.2 mol/(L·s)，v(C) = 0.6 mol/(L·s)，v(D) = 0.8 mol/(L·s)，则该反应速率最慢的是（ ）
A. v(A) B. v(B) C. v(C) D. v(D)

二、论述题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）分析化学实验中无机化合物的定性分析方案设计。

2、（本题5分）分析化学电源的工作原理及发展趋势。

3、（本题5分）以某一具体的化工过程强化技术（如微通道反应技术）为例，论述其原理和应用。

4、（本题5分）论述电化学中的银锌电池的工作原理和性能特点。

5、（本题5分）从原理和应用方面论述气相色谱法和液相色谱法在化学分析中的差异。

三、实验题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）设计实验探究化学反应的热力学性质。选择一个化学反应，通过测量反应过程中的温度变化、焓变等热力学参数，计算反应的热力学函数，分析反应的自发性和能量变化。

2、（本题5分）设计实验研究不同催化剂对双氧水分解反应速率的影响。选择至少两种常见的催化剂，控制双氧水的浓度、温度等条件相同，通过观察产生氧气的速率来评估催化剂的效果，同时解释如何判断反应速率的快慢以及实验操作的关键步骤。

3、（本题5分）开展实验研究铝在不同酸碱溶液中的反应情况。分别将铝片放入强酸、强碱溶液中，观察反应现象，测定产生气体的体积，分析铝与酸碱反应的特点和规律。

4、（本题5分）组织实验鉴别氯化铵和硝酸铵两种固体氮肥。提供氯化铵固体、硝酸铵固体、氢氧化钠溶液、红色石蕊试纸等，通过实验现象进行鉴别。

5、（本题5分）进行实验探究在不同光照时间和强度下，光催化剂（如二氧化钛）对有机污染物（如染料）的降解效果。通过测量污染物浓度的变化，分析光催化反应的动力学过程和影响因素，探讨光催化技术在污水处理和空气净化中的应用前景。

四、计算题（本大题共2个小题，共20分)
1、（本题10分）在 101.3kPa、423K 条件下，将 2.5L 氮气和 7.5L 氢气充入 5L 密闭容器中合成氨，反应达到平衡时，氨气的体积分数为 40%，计算氮气的转化率和平衡常数 K。

2、（本题10分）一定温度下，在 2L 密闭容器中进行反应 N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g)，起始时加入氮气 1mol，氢气 3mol，5min 后，氨气的浓度为 0.5mol/L，计算 5min 内氮气的平均反应速率和氢气的转化率。

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