广州城建职业学院《现代仪器分析技术》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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广州城建职业学院
《现代仪器分析技术》2023-2024学年第一学期期末试卷
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 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

2、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

3、对于反应 2NO(g) + 2CO(g) ⇌ N₂(g) + 2CO₂(g) ΔH < 0，下列说法正确的是？（ ）
A. 降低温度，正反应速率增大，逆反应速率减小
B. 使用合适的催化剂，能降低反应的活化能，提高 CO 的转化率
C. 增大压强，平衡正向移动，平衡常数增大
D. 增大 CO 的浓度，平衡正向移动，NO 的转化率增大

4、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)

5、在 25℃时，某溶液中由水电离出的 c(H⁺) = 1×10⁻¹³ mol/L，则该溶液的 pH 可能是（ ）
A. 1 B. 6 C. 7 D. 13

6、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

7、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)

8、在一定温度下，向容积固定的密闭容器中充入 2 mol A 和 1 mol B，发生反应 2A(g) + B(g) ⇌ 3C(g)，达到平衡时，容器内压强为起始时的 80%，则 A 的转化率为（ ）
A. 20% B. 40% C. 60% D. 80%

9、已知在一定温度下，下列反应的平衡常数：H2(g) + S(s) ⇌ H2S(g) K1 ；S(s) + O2(g) ⇌ SO2(g) K2 。则在相同温度下，反应 H2(g) + SO2(g) ⇌ O2(g) + H2S(g) 的平衡常数为？（ ）
A. K1 + K2
B. K1 - K2
C. K1 / K2
D. K2 / K1

10、在恒温恒容的密闭容器中，发生反应：2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g) ，达到平衡后，再向容器中通入一定量的 SO₂ 气体，再次达到平衡时，下列说法正确的是？（ ）
A. SO₂ 的转化率增大
B. O₂ 的浓度减小
C. SO₃ 的体积分数增大
D. 平衡常数增大

11、在一定温度下，将等物质的量的 A 和 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 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%

12、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. 11 D. 12

13、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

14、在一定温度下，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. A、B、C 的浓度不再变化
C. 容器内压强不再变化
D. 以上都是

15、在 0.1 mol/L 的 CH₃COOH 溶液中，要促进 CH₃COOH 的电离，且使 H⁺浓度增大，应采取的措施是？（ ）
A 升温
B. 降温
C. 加入 NaOH 溶液
D. 加入稀盐酸

16、某温度下，在一固定容积的密闭容器中进行反应：H₂(g) + I₂(g) ⇌ 2HI(g) ，已知 H₂ 和 I₂ 的起始浓度均为 0.1 mol/L ，达到平衡时 HI 的浓度为 0.16 mol/L 。若 H₂ 和 I₂ 的起始浓度均变为 0.2 mol/L ，则平衡时 H₂ 的浓度为（ ）
A. 0.02 mol/L B. 0.04 mol/L C. 0.08 mol/L D. 0.16 mol/L

17、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

18、某温度下，在固定容积的密闭容器中，可逆反应 A(g) + 3B(g) ⇌ 2C(g) 达到平衡，测得平衡时 A、B、C 物质的量之比为 n(A) : n(B) : n(C) = 1 : 3 : 2。保持温度不变，以 1 : 3 : 2 的物质的量之比再充入 A、B、C，下列判断正确的是？（ ）
A. 平衡向正反应方向移动
B. 平衡不发生移动
C. C 的体积分数增大
D. C 的体积分数减小

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、已知反应 2SO₂(g) + O₂g) ⇌ 2SO₃(g) ，ΔH < 0 。现有甲、乙两个容积相同的恒容密闭容器，在 500℃和有催化剂存在下，向甲中充入 2 mol SO₂ 和 1 mol O₂ ，向乙中充入 2 mol SO₃ ，均达到平衡。下列说法不正确的是（ ）
A. 平衡时，甲、乙两容器中 SO₂ 的浓度相等
B. 平衡时，甲、乙两容器中 SO₃ 的体积分数相等
C. 平衡时，甲、乙两容器中反应的平衡常数相等
D. 向乙容器中再充入一定量的 SO₃ ，达到新平衡时，SO₃ 的浓度增大

21、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)

22、对于反应 4A(g) + 5B(g) ⇌ 4C(g) + 6D(g)，在一定条件下达到平衡。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. 无法判断

23、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

24、在一定温度下，向硝酸钾的饱和溶液中加入少量硝酸钾晶体，溶液中溶质的质量（ ）
A. 增加 B. 不变 C. 减少 D. 无法确定

25、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)

二、实验题（本大题共4个小题，共20分)
1、（本题5分）进行实验测定某合金中铜的质量分数。提供合金样品、硝酸、氢氧化钠溶液、滴定管等，通过化学反应和滴定操作计算铜的含量。

2、（本题5分）设计一个实验来探究不同浓度的氯化铵溶液对铁钉锈蚀速率的影响。需要精确测量铁钉在不同溶液中的质量变化，并记录锈蚀开始和结束的时间，分析浓度因素如何改变铁钉锈蚀的进程以及可能的化学原理。

3、（本题5分）设计实验探究氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应过程中的能量变化。准备氢氧化钡晶体、氯化铵晶体、小烧杯、玻璃棒、温度计等，测量反应前后的温度变化，分析该反应是吸热还是放热。

4、（本题5分）构思实验探究不同浓度的盐溶液对蛋白质盐析过程中沉淀量和纯度的影响。准备蛋白质溶液，加入不同浓度的盐溶液进行盐析操作，分离沉淀并测定其质量和纯度，分析盐溶液浓度对盐析效果的优化条件。

三、计算题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）在 25℃时，某浓度的碳酸钠溶液的 pH = 10.5，计算该溶液中碳酸的电离常数 Ka₁。

2、（本题5分）将 2.0mol 的 PCl₃ 和 1.0mol 的 Cl₂ 充入 1L 密闭容器中发生反应：PCl₃(g) + Cl₂(g) ⇌ PCl₅(g)，平衡时 PCl₅ 的浓度为 0.4mol/L，计算该反应在该温度下的平衡常数 K。

3、（本题5分）已知 298K 时，0.08mol/L 的甲酸溶液的 pH 值是多少？

4、（本题5分）在 25℃时，某浓度的盐酸溶液 pH 值为 2，计算该溶液中盐酸的浓度以及由水电离出的氢离子浓度。

5、（本题5分）在 25℃时，某浓度的氢氟酸溶液，氢氟酸的电离常数 Ka = 6.6×10⁻⁴，若溶液中氢离子浓度为 0.003mol/L，求氢氟酸的浓度。

四、论述题（本大题共3个小题，共30分)
1、（本题10分）详细论述物理化学中的热力学第二定律的克劳修斯表述和开尔文表述。

2、（本题10分）详细论述化学实验室中的个人防护装备的选择和使用。

3、（本题10分）分析无机化学中锌、镉等元素的配合物稳定性比较。

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