山东科技大学《高分子科学综合》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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山东科技大学
《高分子科学综合》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、对于可逆反应：M(g) + N(g) ⇌ Pg) + 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

2、在一定条件下，可逆反应：N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g) ΔH < 0 达到平衡，当单独改变下列条件后，有关叙述错误的是？（ ）
A. 加催化剂，v(正)、v(逆)都发生变化，且变化的倍数相等
B. 加压，v(正)、v(逆)都增大，且 v(正)增大的倍数大于 v(逆)增大的倍数
C. 降温，v(正)、v(逆)都减小，且 v(正)减小的倍数小于 v(逆)减小的倍数
D. 加入氩气，v(正)、v(逆)都增大，且 v(正)增大的倍数大于 v(逆)增大的倍数

3、已知反应 2NO(g) + 2CO(g) ⇌ N₂(g) + 2CO₂(g) ，在一定温度下，某密闭容器中投入一定量的 NO、CO 进行反应，达到平衡时，下列说法正确的是（ ）
A. 平衡常数 K 不变，增大压强，平衡正向移动，NO 的转化率增大
B. 平衡常数 K 不变，增大压强，平衡正向移动，NO 的转化率减小
C. 平衡常数 K 增大，增大压强，平衡正向移动，NO 的转化率增大
D. 平衡常数 K 增大，增大压强，平衡正向移动，NO 的转化率减小

4、在一定温度下，向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. 溶液中溶质的质量不变 B. 溶液中溶质的质量分数不变
C. 溶液中钙离子的浓度增大 D. 溶液中钙离子的物质的量增大

5、对于反应 3Fe(s) + 4H₂O(g) ⇌ Fe₃O₄(s) + 4H₂(g)，在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是？（ ）
A. 增加铁的量
B. 将容器的体积缩小一半
C. 保持体积不变，充入氮气使体系压强增大
D. 保持压强不变，充入氮气使容器体积增大

6、在 0.1 mol/L 的醋酸溶液中，加入少量醋酸钠固体，溶液的 pH（ ）
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法判断

7、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)

8、在 2A + B ⇌ 3C + 4D 反应中，若 v(A) = 0.4 mol/(L·s)，v(B) = 0.2 mol/(L·s)，v(C) = 0.6 mol/(L·s)，v(D) = 0.8 mol/(L·s)，则该反应速率最慢的是（ ）
A. v(A) B. v(B) C. v(C) D. v(D)

9、在 0.1mol/L 的 NaHCO3 溶液中，各离子浓度大小关系正确的是（ ）
A. c(Na⁺)＞c(HCO3⁻)＞c(OH⁻)＞c(H⁺) B. c(Na⁺)＞c(HCO3⁻)＞c(H⁺)＞c(OH⁻)
C. c(Na⁺) + c(H⁺) c(HCO3⁻) + c(OH⁻) D. c(Na⁺) = c(HCO3⁻) + c(H2CO3) + c(CO3²⁻)

10、在 25℃时，某溶液中由水电离出的 c(H⁺) = 1×10⁻¹² mol/L，则该溶液的 pH 可能是（ ）
A. 2 B. 7 C. 12 D. 以上都有可能

11、在一定温度下，有可逆反应：A(g) + 2B(g) ⇌ 2C(g)，达到平衡时，A、B、C 的物质的量分别为 2 mol、4 mol、4 mol。保持温度不变，若再向容器中加入 A、B、C 各 1 mol，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

12、在一定温度下，有反应：4NH₃(g) + 5O₂(g) ⇌ 4NO(g) + 6H₂O(g) ，下列叙述能说明该反应达到平衡状态的是？（ ）
A. 单位时间内生成 4n mol NO 的同时消耗 5n mol O₂
B. 容器内气体的压强不再变化
C. 4v 正(NH₃) = 5v 逆(H₂O)
D. 容器内 NH₃ 、O₂ 、NO 、H₂O 的浓度之比为 4 : 5 : 4 : 6

13、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

14、已知反应 3A(g) + B(g) ⇌ 2C(g) + 2D(g) ，在四种不同情况下的反应速率分别为：（ ）
① v(A) = 0.15 mol/(L·s) ② v(B) = 0.01 mol/(L·s)
③ v(C) = 0.40 mol/(L·s) ④ v(D) = 0.45 mol/(L·s)
则该反应进行的快慢顺序为（ ）
A. ④＞③＞①＞② B. ④＞③＞②＞①

C. ②＞①＞③＞④ D. ②＞③＞①＞④

15、在 0.1 mol/L 的 NaHCO₃溶液中，下列离子浓度关系正确的是（ ）
A. c(Na⁺) > c(HCO₃⁻) > c(OH⁻) > c(H⁺)
B. c(Na⁺) + c(H⁺) = c(HCO₃⁻) + c(OH⁻)
C. c(Na⁺) = c(HCO₃⁻) + c(CO₃²⁻) + c(H₂CO₃)
D. c(Na⁺) = c(HCO₃⁻) + 2c(CO₃²⁻)

16、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

17、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

18、对于反应：3A(g) + B(g) ⇌ 2C(g) + 2D(g)，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是？（ ）
A. v(A) = 0.6 mol/(L·s)
B. v(B) = 0.3 mol/(L·s)
C. v(C) = 0.5 mol/(L·s)
D. v(D) = 0.8 mol/(L·s)

19、在 25℃时，某溶液中水电离出的 c(H⁺) = 1×10⁻¹² mol/L，则该溶液的 pH 可能为（ ）
A. 2 B. 7 C. 12 D. 以上都有可能

20、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

二、实验题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）实施实验探究差热分析在物质相变研究中的应用。选择一种具有相变现象的物质，如冰和水的转化，进行差热分析实验，测量相变过程中的热效应，绘制差热曲线，分析相变温度和热焓变化，探讨差热分析的原理和实验方法。

2、（本题5分）设计实验测定某水样中钙离子的含量。准备水样、草酸铵溶液、氢氧化钠溶液、标准高锰酸钾溶液、滴定管等，通过沉淀和滴定的方法计算钙离子的浓度。

3、（本题5分）设计实验探究乙酸乙酯的制备条件。改变乙醇、乙酸的比例，催化剂用量，反应温度等条件，测定乙酸乙酯的产量，分析最佳的制备条件。

4、（本题5分）开展实验研究不同储存条件对药品稳定性的影响。选取同一种药品，分别放置在不同的温度、湿度和光照条件下，定期检测药品的有效成分含量或性质，评估储存条件对药品稳定性的作用。

5、（本题5分）进行实验测定某溶液中氢离子浓度。使用 pH 计或酸碱滴定等方法，准确测定溶液中氢离子的浓度，并分析可能的误差来源。

三、计算题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）有一原电池，其电池反应为 Mg + 2Ag⁺ = Mg²⁺ + 2Ag，若镁电极和银电极的标准电极电势分别为 -2.37V 和 0.80V，计算该原电池在 25℃时的电动势。

2、（本题5分）用分光光度法测定某溶液中物质的浓度，测得吸光度为 0.7，已知该物质的摩尔吸光系数为 7.0×10³ L/(mol·cm)，比色皿厚度为 2 cm，计算溶液中该物质的浓度。

3、（本题5分）将 0.3 mol 的溴化钾固体溶解在 1 L 水中，然后通入一定量的氯气发生反应：2KBr + Cl₂ = 2KCl + Br₂。当反应达到平衡时，测得溶液中溴离子的浓度为 0.2 mol/L，计算通入氯气的物质的量。

4、（本题5分）论述化学中的离子交换树脂的分类、性能及应用。

5、（本题5分）已知 298 K 时，BaCO₃ 的溶度积常数 Ksp = 8.1×10⁻⁹，向该温度下的饱和 BaCO₃ 溶液中加入 0.2 mol/L 的 Na₂CO₃ 溶液 150 mL，计算此时溶液中钡离子的浓度。

四、论述题（本大题共3个小题，共30分)
1、（本题10分）从分子的偶极矩角度论述分子的极性和分子间作用力。

2、（本题10分）以某一具体的有机合成策略（如保护基团的应用）为例，论述其原理和作用。

3、（本题10分）论述化学中的结晶形态控制方法及其在材料科学中的应用。

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