江西中医药高等专科学校《化学合成实验》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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江西中医药高等专科学校
《化学合成实验》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、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

2、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

3、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 4mol 、2mol 、4mol ，保持温度不变，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 1mol
D. 均减少 1mol

4、在一定温度下，对于可逆反应：2NO(g) + O₂(g) ⇌ 2NO₂(g) ，达到平衡的标志是？（ ）
A. 单位时间内生成 2n mol NO 同时生成 n mol O₂
B. 容器内总压强不随时间变化
C. NO 、O₂ 、NO₂ 的物质的量浓度之比为 2 : 1 : 2
D. 混合气体的颜色不再变化

5、在一定温度下，有反应：2A(g) + B(g) ⇌ 3C(g) ，已知起始时，A、B 的浓度分别为 2mol/L 和 1mol/L ，2min 后，测得 A 的浓度为 1.8mol/L ，则下列说法正确的是？（ ）
A. 2min 内，A 的平均反应速率为 0.1mol/(L·min)
B. 2min 内，B 的平均反应速率为 0.2mol/(L·min)
C. 2min 时，C 的浓度为 0.6mol/L
D. 该反应的平衡常数为 0.9

6、在一定条件下，可逆反应 2A(g) + B(g) ⇌ nC(s) + D(g) 达到平衡。若维持温度不变，增大压强，测得混合气体的平均相对分子质量不发生改变，则下列说法正确的是（ ）
A. 其他条件不变，增大压强，平衡不移动
B. 其他条件不变，增大压强，平衡正向移动
C. 物质 C 的状态为固体
D. 物质 C 的状态为气体

7、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

8、在 2A + B ⇌ 3C + 4D 反应中，若 v(A) = 0.8 mol/(L·s)，v(B) = 0.6 mol/(L·s)，v(C) = 1.2 mol/(L·s)，v(D) = 1.6 mol/(L·s)，则反应速率最慢的是（ ）
A. v(A) B. v(B) C. v(C) D. v(D)

9、在 25℃时，将 pH = 3 的盐酸与 pH = 11 的氢氧化钠溶液等体积混合后，溶液的 pH 为（ ）
A. 7 B. 10 C. 12 D. 13

10、在 25℃时，将 0.1 mol/L 的盐酸溶液稀释 10 倍，溶液的 pH 变为（ ）
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4

11、已知反应：X(g) + 2Y(g) ⇌ 3Z(g) ΔH < 0。在一定条件下，向容积为 2 L 的密闭容器中加入 2 mol X 和 4 mol Y，2 min 末达到平衡状态，此时 Z 的浓度为 0.6 mol/L。下列说法正确的是？（ ）
A. 2 min 内，用 Y 表示的平均反应速率为 0.3 mol/(L·min)
B. 达到平衡时，X 的转化率为 60%
C. 增大压强，正反应速率增大，逆反应速率减小
D. 升高温度，平衡向正反应方向移动

12、在一定温度下，向 a L 密闭容器中加入 1 mol X 气体和 2 mol Y 气体，发生如下反应：X(g) + 2Y(g) ⇌ 2Z(g)，此反应达到平衡的标志是（ ）
A. 容器内压强不随时间变化
B. 容器内各物质的浓度不随时间变化
C. 单位时间内消耗 0.1 mol X 同时生成 0.2 mol Z
D. 容器内 X、Y、Z 的分子数之比为 1:2:2

13、在一定温度下，可逆反应 2NO₂(g) ⇌ N₂O₄(g)达到平衡。若保持温度和体积不变，再充入一定量的 NO₂，新平衡时，NO₂的转化率（ ）
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定

14、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

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

二、实验题（本大题共4个小题，共20分)
1、（本题5分）设计实验流程测定某有机物的最简式。通过燃烧法测定有机物燃烧产生的二氧化碳和水的质量，计算有机物中碳、氢元素的质量比，结合相对分子质量确定最简式，详细说明实验中的样品处理、气体收集和测量方法。

2、（本题5分）开展实验探究热分析技术在材料热性能研究中的联合应用。选择一种材料，同时使用热重分析（TGA）、差示扫描量热法（DSC）和热机械分析（TMA）等热分析技术，综合分析材料在加热过程中的质量变化、热效应和尺寸变化，讨论多种热分析技术联合应用的优势。

3、（本题5分）设计实验测定某水样中钙离子和镁离子的总硬度。给出具体的实验方案，包括试剂的准备、水样的预处理、实验操作的流程、数据的采集和处理，同时考虑水样中可能存在的其他杂质离子对测定结果的影响及消除方法，最终计算出水样的硬度值。

4、（本题5分）构建实验流程，测定某一有机化合物的折射率与浓度的关系。阐述折射率测量仪器的操作、化合物溶液的配制、数据的记录与分析，解释折射率与浓度的关系和应用。

三、论述题（本大题共5个小题，共25分)
1、本题5分）阐述物理化学中相平衡的基本原理及应用。

2、（本题5分）从化学平衡常数的角度论述反应的进行程度。

3、（本题5分）分析化学实验中利用分光光度法测定微量物质浓度。

4、（本题5分）分析无机化学中元素的电负性在化合物性质预测中的作用。

5、（本题5分）论述化学中的离子液体的性质、分类及应用。

四、计算题（本大题共4个小题，共40分)
1、（本题10分）已知 298K 时，PbS 的溶度积常数 Ksp = 9.0×10⁻²⁹，计算该温度下 PbS 在水中的溶解度（以 mol/L 为单位）。

2、（本题10分）一定温度下，在 2.5 L 密闭容器中进行反应 2Q(g) + R(g) ⇌ 3S(g)，起始时加入 Q 2 mol，R 1 mol，4 min 后，S 的浓度为 0.6 mol/L，计算 4 min 内 Q 的平均反应速率和 R 的转化率。

3、（本题10分）在 298 K 时，某电池的电动势 E = 1.0 V，正极的电极电势为 0.6 V，计算负极的电极电势。

4、（本题10分）在 2L 密闭容器中进行反应 A(g) + 3B(g) ⇌ 2C(g)，起始时 A、B 的浓度分别为 1mol/L 和 3mol/L，5s 后 B 的浓度变为 2mol/L，计算 5s 内 A 的平均反应速率和该反应的速率常数。

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