阜阳幼儿师范高等专科学校《能源化学工程》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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阜阳幼儿师范高等专科学校《能源化学工程》
2023-2024学年第一学期期末试卷
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：C(s) + H₂Og) ⇌ CO(g) + H₂(g) ΔH > 0，达到平衡后，改变下列条件，能使平衡向正反应方向移动的是？（ ）
A. 增大压强
B. 升高温度
C. 加入固体碳
D. 通入 CO

2、在 2A + B ⇌ 3C + 4D 反应中，表示该反应速率最快的是？（ ）
A. v(A) = 0.5mol/(L·s)
B. v(B) = 0.3mol/(L·s)
C. v(C) = 0.8mol/(L·s)
D. v(D) = 1mol/(L·s)

3、在一定温度下，将 2mol A 气体和 3mol B 气体通入一固定容积的密闭容器中，发生如下反应：A(g) + 2B(g) ⇌ 2C(g)。已知反应进行到某时刻时，A 的浓度为 0.8mol/L，B 的浓度为 1.6mol/L，C 的浓度为 1.2mol/L，则此时该反应是否达到平衡状态？（ ）
A. 已达平衡
B. 向正反应方向进行
C. 向逆反应方向进行
D. 无法判断

4、在一定温度下，有 A、B 两个容器，A 是恒容密闭容器，B 是恒压密闭容器。两容器起始状态完全相同，均充入 2mol SO₂和 1mol O₂，在相同条件下发生反应：2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g)。达到平衡时，A 容器中 SO₂的转化率为 p%，B 容器中 SO₂的转化率为 q%，则 p 和 q 的大小关系为？（ ）
A. p > q
B. p < q
C. p = q
D. 无法确定

5、在实验室制取氯气的反应中，MnO2 + 4HCl(浓) = MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O，被氧化的 HCl 与参加反应的 HCl 的物质的量之比为（ ）
A. 1 : 2 B. 1 : 4 C. 2 : 1 D. 2 : 4

6、在 0.1 mol/L 的碳酸钠溶液中，下列离子浓度关系正确的是（ ）
A. c(Na⁺) = 2c(CO₃²⁻) B. c(OH⁻) = c(H⁺) + c(HCO₃⁻) + 2c(H₂CO₃)
C. c(Na⁺) + c(H⁺) = c(OH⁻) + c(CO₃²⁻) D. c(Na⁺) > c(CO₃²⁻) > c(OH⁻) > c(H⁺)

7、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. 无法确定

8、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)

9、某温度下，纯水中的 c(H⁺) = 2.0×10⁻⁷ mol/L，则此时溶液的 c(OH⁻) 为？（ ）
A. 2.0×10⁻⁷ mol/L
B. 0.5×10⁻⁷ mol/L
C. 1.0×10⁻¹⁴ mol/L
D. 无法确定

10、在一定温度下，向饱和的碳酸钠溶液中通入足量的二氧化碳气体，有碳酸氢钠晶体析出。该反应的化学方程式为（ ）
A. Na₂CO₃ + H₂O + CO₂ = 2NaHCO₃ B. Na₂CO₃ + CO₂ = NaHCO₃
C. 2Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O = 2NaHCO₃ D. Na₂CO₃ + 2CO₂ + 2H₂O = 2NaHCO₃

11、在一定温度下，向硫酸铜的饱和溶液中加入少量无水硫酸铜粉末，溶液中溶质的质量（ ）
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定

12、在一定条件下，可逆反应 A(g) + 2B(g) ⇌ 3C(g) 达到平衡时，若增大压强，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. 无法确定

13、在 25℃时，某溶液中由水电离出的 c(H⁺) = 1×10⁻¹²mol/L ，则该溶液的 pH 可能为？（ ）
A. 2
B. 7
C. 12
D. 无法确定

14、在一定温度下，向一个容积固定的密闭容器中充入 2 mol NO2 发生反应：2NO2(g) ⇌ N2O4(g)，达到平衡时，容器内压强为起始时的 4/5。则此时 NO2 的转化率为？（ ）
A. 20%
B. 40%
C. 60%
D. 80%

15、在一定条件下，合成氨反应 N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g) 的平衡常数 K = 0.5，若将各物质的浓度都增大到原来的 2 倍，则平衡常数将（ ）
A. 增大到原来的 2 倍 B. 减小为原来的 1/2 C. 不变 D. 无法确定

16、已知某温度下，Ksp[Fe(OH)₃] = 2.7×10⁻³⁹ ，该温度下，向 FeCl₃ 溶液中滴加 NaOH 溶液，当溶液 pH = 4 时，开始产生 Fe(OH)₃ 沉淀，则此时溶液中 c(Fe³⁺)为？（ ）
A. 2.7×10⁻⁹mol/L
B. 2.7×10⁻¹⁰mol/L
C. 2.7×10⁻¹¹mol/L
D. 2.7×10⁻¹²mol/L

17、对于反应：C(s) + H₂O(g) ⇌ CO(g) + H₂(g) ，ΔH > 0 ，在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是？（ ）
A. 增加 C 的量
B. 将容器的体积缩小一半
C. 保持体积不变，充入氮气使体系压强增大
D. 保持压强不变，充入氮气使容器体积增大

18、在一定温度下，向容积固定的密闭容器中充入 1mol NO₂ ，发生反应 2NO₂(g) ⇌ N₂O₄(g) ，达到平衡时，测得容器内压强为起始时的 4/5 ，则 NO₂ 的转化率为？（ ）
A. 20%
B. 40%
C. 60%
D. 80%

19、某原电池总反应的离子方程式为 2Fe³⁺ + Fe = 3Fe²⁺，能实现该反应的原电池是？（ ）
A. 正极为铜，负极为铁，电解质溶液为 FeCl₃溶液
B. 正极为碳，负极为铁，电解质溶液为 Fe(NO₃)₃溶液
C. 正极为铁，负极为锌，电解质溶液为 Fe₂(SO₄)₃溶液
D. 正极为银，负极为铁，电解质溶液为 CuSO₄溶液

20、在一定温度下，可逆反应 A(g) + 2B(g) ⇌ 3C(g)达到平衡的标志是（ ）
A. A、B、C 的浓度相等 B. 单位时间内生成 n mol A，同时生成 3n mol C
C. A、B、C 的分子数之比为 1 : 2 : 3 D. 容器内压强不再变化

21、已知反应 2A(g) + B(g) ⇌ 2C(g) 的平衡常数为 K₁，反应 2C(g) ⇌ 2A(g) + B(g) 的平衡常数为 K₂，则 K₁ 和 K₂ 的关系为？（ ）
A. K₁ = K₂
B. K₁ = -K₂
C. K₁ = 1/K₂
D. K₁ = K₂²

22、已知某化学反应的速率常数 k 的单位是 mol·L⁻¹·s⁻¹ ，则该反应的反应级数为？（ ）
A. 0
B. 1
C. 2
D. 3

23、对于反应 2SO2(g) + O2(g) ⇌ 2SO3(g)，下列判断正确的是？（ ）
A. 2 mol SO2 和足量 O2 反应，必定生成 2 mol SO3
B. 当 v 正(SO2) : v 逆(O2) = 2 : 1 时，反应达到平衡状态
C. 平衡时，SO2 的浓度必定等于 O2 浓度的两倍
D. 其他条件不变，增大压强，平衡必定向右移动

24、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

25、对于反应：4NH₃(g) + 5O₂(g) ⇌ 4NO(g) + 6H₂O(g) ，在 10L 的密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了 0.45mol ，则此反应的平均速率 v(X)可表示为？（ ）
A. v(NH₃) = 0.010mol/(L·s)
B. v(O₂) = 0.0010mol/(L·s)
C. v(NO) = 0.0010mol/(L·s)
D. v(H₂O) = 0.045mol/(L·s)

26、在化学反应 3Cu + 8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O 中，氧化剂是（ ）
A. Cu B. HNO3 C. Cu(NO3)2 D. NO

27、在 25℃时，0.1mol/L 的盐酸溶液中，水电离出的 c(H+)为（ ）
A. 1×10^-13 mol/L B. 1×10^-7 mol/L C. 1×10^-1 mol/L D. 1×10^-14 mol/L

28、在一定条件下，反应 2SO2(g) + O2(g) ⇌ 2SO3(g)达到平衡，若保持温度和容器体积不变，再充入一定量的 O2，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

29、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

30、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. 无法确定

二、论述题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）阐述醛和酮的化学性质差异及鉴别方法。

2、（本题5分）分析化学热力学中热化学方程式的书写及计算。

3、（本题5分）详细论述物理化学中的熵增原理在化学反应中的体现。

4、（本题5分）阐述有机化学中胺的酰化反应及应用。

5、（本题5分）论述有机化学中环丙烷的化学性质和开环反应规律。

三、实验题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）设计实验研究化学反应的熵变。选择一个有明显熵变的化学反应体系，测量反应前后体系的温度、压力和体积等参数，计算熵变值，分析熵变对反应方向的影响，解释实验原理和数据处理过程中所用到的热力学公式。

2、（本题5分）进行实验探究不同价态铁离子的转化条件。通过控制氧化剂、还原剂的用量和反应条件，实现二价铁离子和三价铁离子之间的相互转化，观察溶液颜色变化，检测离子浓度。

3、（本题5分）设计实验研究不同的表面处理工艺对金属材料耐磨损性能的提升效果。对金属材料进行不同的表面处理（如氮化、渗碳），进行磨损实验，测量磨损量和表面形貌变化，评估表面处理工艺对耐磨损性能的改善程度。

4、（本题5分）进行实验探究在不同温度和压力条件下，二氧化碳气体与氢氧化钠溶液反应的速率和化学计量关系。通过测量二氧化碳的吸收量和溶液中碳酸钠或碳酸氢钠的生成量，分析温度和压力对反应的影响，推导反应方程式和反应机制。

5、（本题5分）设计实验测定某有机化合物（如苯甲酸、苯胺）的熔点和沸点。使用熔点测定仪和沸点测定装置，准确测量化合物的熔点和沸点，分析化合物的纯度和结构对物理性质的影响，以及在有机化学实验和物质鉴定中的应用。

四、计算题（本大题共2个小题，共20分)
1、（本题10分）在 298K 时，某电池的电动势 E = 1.2V，正极的电极电势为 0.8V，计算负极的电极电势。

2、（本题10分）已知 298K 时，0.5mol/L 的醋酸溶液中醋酸根离子的浓度为 7.5×10⁻³mol/L，计算醋酸的电离常数 Ka 和电离度。

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