河北艺术职业学院《环境地球化学》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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河北艺术职业学院
《环境地球化学》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
总分
得分

一、单选题（本大题共20个小题，每小题1分，共20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，向一个恒容密闭容器中充入 2mol SO₂和 1mol O₂ ，发生反应 2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g) ，达到平衡时，SO₂的转化率为 90 。若保持温度和容积不变，再向容器中充入 2mol SO₃ ，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

2、在一定温度下，某密闭容器中发生反应：N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g)，达到平衡时，N₂、H₂、NH₃的物质的量分别是 3 mol、9 mol、4 mol。保持温度和容积不变，再向容器中充入 1 mol N₂和 3 mol H₂，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

3、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

4、在一定温度下，向氢氧化钙的饱和溶液中加入少量氧化钙，溶液中溶质的质量（ ）
A. 增加 B. 减少 C. 不变 D. 无法确定

5、在密闭容器中进行如下反应：X₂(g) + Y₂(g) ⇌ 2Z(g)，已知 X₂、Y₂、Z 的起始浓度分别为 0.1 mol/L、0.3 mol/L、0.2 mol/L，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是？（ ）
A. c(Z) = 0.4 mol/L
B. cX₂) = 0.2 mol/L
C. c(Y₂) = 0.4 mol/L
D. c(X₂) + c(Y₂) + c(Z) = 0.55 mol/L

6、对于反应：C(s) + H₂O(g) ⇌ CO(g) + H₂(g) ，ΔH > 0 ，在一定条件下达到平衡，下列措施能提高 CO 产率的是？（ ）
A. 增加 C 的量
B. 升高温度
C. 增大压强
D. 加入催化剂

7、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

8、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

9、在相同温度下，等体积、等物质的量浓度的四种溶液：①Na₂SO₄ ②H₂SO₃ ③NaHSO₃ ④Na₂S，pH 由大到小的顺序是？（ ）
A. ④ > ① > ③ > ②
B. ① > ④ > ③ > ②
C. ④ > ① > ③ > ②
D. ① > ④ > ③ > ②

10、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) ⇌ 2C(g)，达到平衡时，容器内压强为起始时的 5/6，则 A 的转化率为（ ）
A. 25% B. 50% C. 75% D. 80%

11、在一定温度下，向密闭容器中充入一定量的 NO₂ ，发生反应 2NO₂(g) ⇌ N₂O₄(g) ，达到平衡后，再向容器中通入一定量的 NO₂ ，重新达到平衡后，与第一次平衡相比，NO₂ 的体积分数？（ ）
A. 增大
B. 减小
C. 不变
D. 无法确定

12、在一定温度下，向 a L 密闭容器中加入 1mol X 气体和 2mol Y 气体，发生如下反应：X(g) + 2Yg) ⇌ 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. 容器内 X、Y、Z 的浓度之比为 1 : 2 : 2
D. 单位时间消耗 0.1mol X 同时生成 0.2mol Z

13、在氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，下列反应中能证明这一规律的是？（ ）
A. 2FeCl₃ + Cu = 2FeCl₂ + CuCl₂
B. 2KI + Cl₂ = 2KCl + I₂
C. Zn + CuSO₄ = ZnSO₄ + Cu
D. 以上都能

14、在一定条件下，可逆反应 2A(g) + 3B(g) ⇌ 4C(g) 达到平衡。若保持温度不变，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

15、在 2L 密闭容器中，发生反应 3A(g) + B(g) ⇌ 2C(g) ，若最初加入 A 和 B 的物质的量都是 4mol，A 的平均反应速率为 0.12mol/(L·s) ，则 10 秒钟后容器中 B 的物质的量为（ ）
A. 2.8mol B. 1.6mol C. 3.2mol D. 3.6mol

16、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⁻)

17、在相同温度下，等物质的量浓度的下列溶液中，c(NH₄⁺)最大的是？（ ）
A. NH₄Cl
B. NH₄HSO₄
C. CH₃COONH₄
D. NH₄HCO₃

18、在一定条件下，反应 2A(g) + B(g) ⇌ 3C(g)达到平衡，若保持温度和容积不变，向容器中再加入一定量的 A 气体，重新达到平衡时，下列说法正确的是（ ）
A. B 的转化率增大 B. A 的转化率减小 C. C 的体积分数增大 D. 平衡不移动

19、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

20、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. 小于 7 C. 大于 7 D. 无法确定

二、实验题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）设计实验探究在不同溶剂（如丙酮、乙醚）中，对硝基苯胺的重结晶效果和纯度。准备对硝基苯胺、不同溶剂、加热和过滤装置、纯度检测方法等，优化重结晶条件，测定纯度。

2、（本题5分）设计实验研究氯化铁溶液对过氧化氢分解的催化作用。准备氯化铁溶液和过氧化氢溶液，控制实验条件相同，通过测量产生氧气的速率来比较有无氯化铁溶液时过氧化氢的分解情况，分析氯化铁的催化机理，并说明实验中如何收集和测量氧气的量。

3、（本题5分）策划实验探究不同的氧化还原电位对电化学反应速率和电流效率的影响。搭建电化学体系，调节氧化还原电位，测量反应过程中的电流、电量等参数，分析电位对电化学反应性能的调控机制。

4、（本题5分）设计实验测定某水样中重金属离子（如铅离子、镉离子、铬离子）的含量。采用原子吸收光谱法、电感耦合等离子体发射光谱法或分光光度法等方法进行检测，分析水样中重金属离子的来源和危害，探讨去除重金属离子的方法和措施。

5、（本题5分）进行实验探究影响化学平衡移动的因素。选择一个可逆反应，如氯化铁溶液与硫氰化钾溶液的反应，通过改变反应物或生成物的浓度、温度等条件，观察溶液颜色的变化，记录实验现象和数据，分析这些因素是如何影响化学平衡移动的。

三、计算题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）在 300 mL 浓度为 0.3 mol/L 的氯化亚铁溶液中逐滴加入 0.3 mol/L 的氢氧化钠溶液，当生成沉淀的质量最大时，消耗氢氧化钠溶液的体积是多少？

2、（本题5分）从分子间氢键的角度论述物质的溶解性。

3、（本题5分）将 0.4 mol 的氯化钾固体溶解在 1 L 水中，然后通入一定量的氯气发生反应：2KCl + Cl₂ = 2KClO + Cl₂。当反应达到平衡时，测得溶液中氯离子的浓度为 0.3 mol/L，计算通入氯气的物质的量。

4、（本题5分）用 0.1000mol/L 的 NaOH 标准溶液滴定 20.00mL 未知浓度的盐酸溶液，滴定至终点时消耗 NaOH 溶液 18.00mL，计算盐酸溶液的浓度。

5、（本题5分）在 1L 密闭容器中进行反应 A(g) + B(g) ⇌ 2C(g)，起始时 A、B 的浓度分别为 1.0mol/L 和 2.0mol/L，10s 后 A 的浓度变为 0.8mol/L，计算 10s 内 A 的平均反应速率和该反应的速率常数。

四、论述题（本大题共3个小题，共30分)
1、（本题10分）阐述化学实验中使用熔点仪测定物质熔点的误差来源。

2、（本题10分）详细论述分析化学中的分光光度法的测量误差及改进措施。

3、（本题10分）以某一具体的有机化合物（如十二醇、十三酸）为例，论述其提纯方法和纯度检测。

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