内蒙古体育职业学院《无机-有机复合材料化学》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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内蒙古体育职业学院《无机-有机复合材料化学》
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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批阅人

一、单选题（本大题共20个小题，每小题2分，共40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、已知在 25℃时，水的离子积常数 Kw = 1.0×10⁻¹⁴，下列溶液在该温度下一定呈中性的是？（ ）
A. pH = 7 的溶液
B. c(H⁺) = 1.0×10⁻⁷ mol/L 的溶液
C. c(H⁺) = c(OH⁻) = 1.0×10⁻⁷ mol/L 的溶液
D. 由等体积、等物质的量浓度的一元酸跟氢氧化钠溶液混合后所形成的溶液

2、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)

3、在一定温度下，将一定量的 A 和 B 放入容积为 1 L 的密闭容器中，发生如下反应：A(s) + 2B(g) ⇌ C(g) + 2D(g)，经 5 min 后达到平衡，测得容器内 B 的浓度减少了 0.2 mol/L。下列叙述不正确的是？（ ）
A. 在 5 min 内该反应用 C 的浓度变化表示的反应速率为 0.02 mol/(L·min)
B. 平衡时 B 的转化率为 40%
C. 平衡时混合气体中 D 的体积分数约为 33.3%
D. 初始时加入 A 和 B 的物质的量之和一定为 1 mol

4、在 2A + B ⇌ 3C + 4D 反应中，若 v(A) = 0.5 mol/(L·s)，v(B) = 0.2 mol/(L·s)，v(C) = 0.4 mol/(L·s)，v(D) = 0.6 mol/(L·s)，则该反应速率最快的是（ ）
A. v(A) B. v(B) C. v(C) D. v(D)

5、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

6、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

7、在一定条件下，可逆反应 2NO(g) + 2CO(g) ⇌ N₂(g) + 2CO₂(g)达到平衡。若保持温度和容积不变，再充入一定量的 NO，达到新平衡时，NO 的转化率（ ）
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定

8、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

9、在一定条件下，可逆反应 2A(g) + B(g) ⇌ 3C(g)，△H < 0 达到平衡后，升高温度，则（ ）
A. 正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动
B. 正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡向逆反应方向移动
C. 正、逆反应速率都增大，平衡向逆反应方向移动
D. 正、逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动

10、对于反应 2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g)，能增大正反应速率的措施是（ ）
A. 通入大量 O₂ B. 增大容器容积 C. 移去部分 SO₃ D. 降低体系温度

11、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

12、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

13、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

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

15、在一定温度下，向容积固定的密闭容器中充入 1 mol A 和 2 mol B 发生反应：A(g) + 2B(g) ⇌ 3C(g)，达到平衡时，A 的转化率为 40%。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 40% B. 小于 40% C. 等于 40% D. 无法确定

16、在一定条件下，可逆反应 2NO₂ ⇌ N₂O₄ 达到平衡。保持温度不变，缩小容器体积，达到新平衡时，下列说法正确的是（ ）
A. 颜色变浅 B. 颜色变深 C. 颜色不变 D. 无法判断

17、在 25℃时，将 pH = 3 的盐酸与 pH = 11 的氨水等体积混合，混合后溶液的 pH（ ）
A. 小于 7 B. 大于 7 C. 等于 7 D. 无法确定

18、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) ⇌ 3C(g) ，达到平衡时，C 的体积分数为 W% 。若维持容器的容积和温度不变，按起始物质的量 A 为 0.6mol 、B 为 0.3mol 、C 为 1.4mol 充入容器中，达到平衡时，C 的体积分数仍为 W% ，则 x 的值可能为？（ ）
A. 1
B. 2
C. 3
D. 无法确定

19、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

20、在 2A + B ⇌ 3C + 4D 反应中，若 v(A) = 0.6 mol/(L·s)，v(B) = 0.4 mol/(L·s)，v(C) = 0.8 mol/(L·s)，v(D) = 1.2 mol/(L·s)，则该反应速率最快的是（ ）
A. v(A) B. v(B) C. v(C) D. v(D)

二、实验题（本大题共3个小题，共15分)
1、（本题5分）开展实验研究甲烷的取代反应产物。提供甲烷气体、氯气、集气瓶、饱和食盐水、石蕊试液等，观察实验现象并检验产物。

2、（本题5分）设计实验测定某水样中的钙离子和镁离子的含量。给出具体的实验方案，包括试剂的选择和使用、实验操作流程、数据的采集和处理方法，同时考虑水样中可能存在的干扰离子并说明消除干扰的措施，最后计算出钙离子和镁离子的含量。

3、（本题5分）开展实验探究材料的热分析。使用热重分析（TGA）和差示扫描量热法（DSC）等技术对一种材料进行热性能分析，研究材料在加热过程中的质量变化、相变和热效应，分析材料的热稳定性和热分解机制。

三、计算题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）在 25℃时，将 0.4 mol/L 的氯化铵溶液和 0.4 mol/L 的氨水等体积混合，计算混合溶液的 pH 值（氨水的电离常数 Kb = 1.8×10⁻⁵，氯化铵的水解常数 Kh = 5.6×10⁻¹⁰）。

2、（本题5分）详细论述化学中的萃取剂选择原则及其在分离提纯中的应用。

3、（本题5分）在 25℃时，某浓度的碳酸氢钠溶液的 pH = 8.4，计算该溶液中碳酸的电离常数 Ka₁。

4、（本题5分）有一原电池，其电池反应为 Al + 3Ag⁺ = Al³⁺ + 3Ag，若铝电极和银电极的标准电极电势分别为 -1.66 V 和 0.80 V，计算该原电池在 25℃时的电动势。

5、（本题5分）在 25℃时，将 0.05 mol 的氢氧化钡固体溶于水配成 200 mL 溶液，计算该溶液的 pH 值。

四、论述题（本大题共2个小题，共20分)
1、（本题10分）从热力学熵的角度论述化学反应的不可逆性。

2、（本题10分）以某一具体的化学元素为例，论述其同位素在科学研究和实际应用中的作用。

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