楚雄师范学院《材料分析化学》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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楚雄师范学院
《材料分析化学》2023-2024学年第一学期期末试卷

院(系)_______ 班级_______ 学号_______ 姓名_______

题号
一
二
三
四
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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、在一定条件下，将 3 mol A 和 1 mol B 两种气体混合于固定容积为 2 L 的密闭容器中，发生如下反应：3A(g) B(g) ⇌ xC(g) + 2D(g)。2 min 末该反应达到平衡，生成 0.8 mol D，并测得 C 的浓度为 0.2 mol/L。下列判断错误的是（ ）
A. x = 1 B. B 的转化率为 80%
C. 2 min 内 A 的平均反应速率为 0.3 mol/(L·min)
D. 平衡时 A 的浓度为 0.9 mol/L

2、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

3、在一定温度下，有反应：X(g) + Y(g) ⇌ 2Z(g) ，达到平衡时，若升高温度，Z 的浓度减小，则该反应的正反应是？（ ）
A. 吸热反应
B. 放热反应
C. 无法判断
D. 以上都不对

4、已知在 298K 时，下列反应的热化学方程式为：2H₂(g) + O₂(g) = 2H₂O(l) ΔH = -571.6kJ/mol；H₂(g) + 1/2O₂(g) = H₂O(g) ΔH = -241.8kJ/mol。则 298K 时，H₂O(l) = H₂O(g)的焓变值为？（ ）
A. +44.0kJ/mol
B. -44.0kJ/mol
C. +285.8kJ/mol
D. -285.8kJ/mol

5、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)

6、对于可逆反应：M(g) + N(g) ⇌ P(g) + Q(g) ，ΔH > 0 ，在某温度下达到平衡状态。下列有关说法正确的是？（ ）
A. 升高温度，平衡常数 K 增大，M 的转化率增大
B. 增大压强，平衡不移动，M 的转化率不变
C. 加入催化剂，正反应速率增大，逆反应速率不变，平衡向正反应方向移动
D. 增加 M 的量，平衡向正反应方向移动，M 的转化率增大

7、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

8、在恒温恒容条件下，对于反应：2HI(g) ⇌ H2(g) + I2(g)，能说明该反应已达到平衡状态的是？（ ）
A. 容器内压强不再变化
B. 混合气体的颜色不再变化
C. v(HI) = 2v(H2)
D. 容器内气体的密度不再变化

9、有一处于平衡状态的反应：X(s) + 3Y(g) ⇌ 2Z(g)（正反应为放热反应）。为了使平衡向生成 Z 的方向移动，应选择的条件是？（ ）
A. 升高温度
B. 增大压强
C. 使用催化剂
D. 分离出 Z

10、在一定温度下，向容积固定不变的密闭容器中充入 a mol NO2，发生如下反应：2NO2(g) ⇌ N2O4(g) ΔH < 0。达到平衡后再向容器中充入 a mol NO2，再次达到平衡后，与第一次平衡相比，NO2 的转化率？（ ）
A. 不变
B. 增大
C. 减小
D. 无法判断

11、在一定温度下，有下列物质的溶液：①0.1mol/L 的盐酸 ②0.1mol/L 的硫酸 ③0.1mol/L 的醋酸 ④0.1mol/L 的氨水 ⑤0.1mol/L 的氢氧化钠溶液，其 pH 由小到大的顺序是？（ ）
A. ② < ① < ③ < ④ < ⑤
B. ② < ① < ③ < ⑤ < ④
C. ② < ① < ⑤ < ③ < ④
D. ③ < ① < ② < ⑤ < ④

12、在一定温度下，有可逆反应：2A(g) + B(g) ⇌ C(g) + 3D(g) ΔH < 0。现将 2 mol A 和 1 mol B 充入体积为 V L 的甲容器，将 4 mol A 和 2 mol B 充入体积为 2V L 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

13、在 0.1mol/L 的 CH3COOH 溶液中，加入少量 CH3COONa 固体，溶液的 pH（ ）
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定

14、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，使之发生反应：PCl₃(g) + Cl₂(g) ⇌ PCl₅(g)，反应达到平衡时，容器内压强为开始时的 1.2 倍，则平衡时混合气体中 PCl₅的体积分数为？（ ）
A. 20%
B. 30%
C. 40%
D. 50%

15、在化学反应速率的表示方法中，用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示，下列哪种物质的浓度变化更适合用于表示反应速率？（ ）
A. 固体物质
B. 纯液体物质
C. 气体物质
D. 任何物质

16、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)

17、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

18、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

19、已知在 25℃时，醋酸的电离平衡常数 Ka = 1.75×10⁻⁵ ，向 0.1mol/L 的醋酸溶液中加入少量醋酸钠固体，下列说法正确的是？（ ）
A. 溶液的 pH 增大
B. 醋酸的电离程度增大
C. 溶液中 c(H⁺)增大
D. 溶液中 c(OH⁻)减小

20、对于反应 A(g) + 3B(g) ⇌ 2C(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) = 0.01 mol/(L·s) B. v(B) = 0.02 mol/(L·s)
C. v(C) = 0.03 mol/(L·s) D. v(C) = 0.04 mol/(L·s)

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、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

23、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) ⇌ 2C(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%

24、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

25、已知：2H₂(g) + O₂(g) == 2H₂O(l) ΔH = -571.6 kJ/mol，下列叙述正确的是？（ ）
A. 2 个氢分子和 1 个氧分子反应生成 2 个水分子，放出热量 571.6 kJ
B. 2 mol 氢气和 1 mol 氧气反应生成 2 mol 液态水，放出热量 571.6 kJ
C. 2 mol 液态水分解为 2 mol 氢气和 1 mol 氧气，吸收热量 571.6 kJ
D. 2 mol 氢气和 1 mol 氧气的总能量低于 2 mol 液态水的总能量

26、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

27、在 0.1 mol/L 的碳酸氢钠溶液中，下列关系式不正确的是（ ）
A. c(Na⁺) > c(HCO₃⁻) > c(OH⁻) > c(H⁺)
B. c(Na⁺) + c(H⁺) = c(HCO₃⁻) + 2c(CO₃²⁻) + c(OH⁻)
C. c(H₂CO₃) + c(HCO₃⁻) + c(CO₃²⁻) = 0.1 mol/L
D. c(H⁺) = c(OH⁻) + c(CO₃²⁻) - c(H₂CO₃)

28、在一定温度下，向饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体，会有晶体析出，其原因是（ ）
A. 生成的碳酸氢钠溶解度小于碳酸钠
B. 反应生成的碳酸氢钠质量大于碳酸钠
C. 反应消耗了水，使溶质的质量减小
D. 反应放热，使溶液温度升高，碳酸钠溶解度增大

29、在一定温度下，向一定量的饱和石灰水中加入少量生石灰，恢复到原温度时，下列说法正确的是（ ）
A. 溶液中溶质的质量分数增大 B. 溶液中溶质的质量减少
C. 溶液中钙离子的浓度增大 D. 溶液中钙离子的物质的量不变

30、对于反应 2A + B ⇌ 3C + D，达到平衡时，若增大压强，平衡向正反应方向移动，则下列说法正确的是？（ ）
A. A 为气态，B、C、D 均为非气态
B. A、B、C、D 均为气态
C. A、B 为气态，C、D 至少有一种为气态
D. A、B 至少有一种为气态，C、D 均为气态

二、论述题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）论述高分子材料的力学性能及其影响因素。

2、（本题5分）分析有机化学中酮和醛的还原反应特点。

3、（本题5分）论述化学中的荧光光谱分析在物质检测中的应用。

4、（本题5分）阐述有机化学中芳香醇的氧化反应及其选择性控制。

5、（本题5分）论述化学中的色谱分析技术在环境监测中的应用。

三、实验题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）开展实验探究不同气体分压对有气体参与的可逆反应平衡移动的影响。明确反应体系，通过改变气体分压，观察体系颜色、浓度等变化，利用化学分析手段测定平衡时各物质的含量，从而得出气体分压对反应平衡的调控规律。

2、（本题5分）开展实验研究不同金属活动性顺序的金属（如镁、锌、铁）与相同浓度稀盐酸反应产生氢气的速率和总量。测量产生氢气的体积随时间的变化，比较不同金属的反应活性，同时探讨温度、酸浓度等因素对反应的影响。

3、（本题5分）构思实验探究不同的接枝率对聚合物共混物相容性和性能的影响。制备具有不同接枝率的聚合物共混物，通过微观结构观察（如扫描电子显微镜）和性能测试（如冲击强度、玻璃化转变温度），分析接枝率对共混物性能的调控作用。

4、（本题5分）构建实验研究不同浓度的氯化钠溶液对金属铁腐蚀速率的影响。阐述实验所用的材料、腐蚀现象的观察方法、数据记录与分析，探讨防止金属腐蚀的有效措施。

5、（本题5分）进行实验测定某水样中的硬度。提供水样、EDTA 标准溶液、缓冲溶液、指示剂等，通过滴定法测定水样的硬度。

四、计算题（本大题共2个小题，共20分)
1、（本题10分）在 4L 密闭容器中进行反应 5A(g) + 4B(g) ⇌ 8C(g)，起始时 A、B 的浓度分别为 5mol/L 和 4mol/L，9s 后 B 的浓度变为 2mol/L，计算 9s 内 A 的平均反应速率和该反应的速率常数。

2、（本题10分）有一原电池，其电池反应为 Sn + 2Fe³⁺ = Sn²⁺ + 2Fe²⁺，若锡电极和铁电极的标准电极电势分别为 -0.14V 和 0.77V，计算该原电池在 25℃时的电动势。

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