中山职业技术学院《工业催化剂设计及开发》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号

…………………………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………………………

中山职业技术学院《工业催化剂设计及开发》
2023-2024学年第一学期期末试卷
题号
一
二
三
四
总分
得分

批阅人

一、单选题（本大题共25个小题，每小题1分，共25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 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

2、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

3、将 4 mol A 气体和 2 mol B 气体在 2 L 的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A(g) + B(g) ⇌ 2C(g)，若经 2 s 后测得 C 的浓度为 0.6 mol/L，现有下列几种说法：（ ）
①用物质 A 表示的反应的平均速率为 0.3 mol/(L·s)
②用物质 B 表示的反应的平均速率为 0.6 mol/(L·s)
③2 s 时物质 A 的转化率为 70%
④2 s 时物质 B 的浓度为 0.7 mol/L
其中正确的是？
A. ①③
B. ①④
C. ②③
D. ③④

4、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

5、在 25℃时，将 pH = 2 的盐酸与 pH = 12 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

6、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

7、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

8、在 25℃时，将 pH = 2 的盐酸与 pH = 12 的氢氧化钠溶液等体积混合，混合后溶液的 pH 为（ ）
A. 7 B. 10 C. 5 D. 11

9、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

10、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 可能是？（ ）
A. 2
B. 7
C. 12
D. 无法确定

11、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

12、在一定温度下，有可逆反应：2A(g) + 2B(g) ⇌ C(g) + 3D(g)。现将 4 mol A 和 2 mol B 放入容积为 2 L 的密闭容器中，反应达到平衡时，C 的浓度为 0.6 mol/L。下列说法正确的是？（ ）
A. B 的平衡转化率为 40%
B. 平衡时 A 的浓度为 1.4 mol/L
C. 平衡时混合气体的平均相对分子质量为 40
D. 若在相同条件下，向该容器中充入 1 mol A、1 mol B、1 mol C 和 3 mol D，则平衡向正反应方向移动

13、在一定温度下，有 A、B 两个容器，A 是恒容密闭容器，B 是恒压密闭容器。两容器起始状态完全相同，均充入 2mol SO₂和 1mol O₂，在相同条件下发生反应：2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g)。达到平衡时，A 容器中 SO₂的转化率为 p%，B 容器中 SO₂的转化率为 q%，则 p 和 q 的大小关系为？（ ）
A. p > q
B. p < q
C. p = q
D. 无法确定

14、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. 10 C. 12 D. 无法确定

15、在一定温度下，向容积固定的密闭容器中充入 1mol NO₂ ，发生反应 2NO₂(g) ⇌ N₂O₄(g) ，达到平衡时，测得容器内压强为起始时的 4/5 ，则 NO₂ 的转化率为？（ ）
A. 20%
B. 40%
C. 60%
D. 80%

16、在一定温度下，向一恒容密闭容器中充入 2 mol A 和 1 mol 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 0.6 mol，B 为 0.3 mol，C 为 1.4 mol 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

17、在一定温度下，向密闭容器中充入 2 mol SO₂和 1 mol O₂，发生反应 2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g)，达到平衡时，若再向容器中通入 1 mol SO₂、1 mol O₂和 1 mol 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

18、在 25℃时，某溶液中 c(H⁺) = 1×10⁻⁴ mol/L，则该溶液的 pH 为（ ）
A. 4 B. 5 C. 6 D. 7

19、已知反应：A(g) + 3B(g) ⇌ 2C(g) ΔH < 0。在一定温度下，向一个容积不变的密闭容器中充入 1 mol A 和 3 mol B 发生反应，达到平衡时 C 的体积分数为 x%。若在相同条件下，向该容器中充入 2 mol A 和 6 mol B 发生反应，达到平衡时 C 的体积分数为？（ ）
A. 大于 x%
B. 小于 x%
C. 等于 x%
D. 无法确定

20、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)

21、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

22、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⁻)

23、在 25℃时，将 pH = 4 的盐酸与 pH = 10 的氢氧化钠溶液等体积混合，混合后溶液的 pH 约为（ ）
A. 7 B. 8 C. 9 D. 11

24、已知某温度下，Ksp(AgCl) = 1.8×10⁻¹⁰，Ksp(Ag₂CrO₄) = 1.1×10⁻¹²。在该温度下，向含 AgCl 和 Ag₂CrO₄均为 0.01mol/L 的溶液中逐滴加入 0.01mol/L 的硝酸银溶液，先生成沉淀的是？（ ）
A. AgCl
B. Ag₂CrO₄
C. 同时生成
D. 无法确定

25、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

二、实验题（本大题共4个小题，共20分)
1、（本题5分）构建实验研究不同的沉淀剂对金属氢氧化物沉淀纯度和颗粒大小的影响。在金属离子溶液中加入不同沉淀剂，通过化学分析和粒度测量，研究沉淀剂对沉淀产物的影响规律。

2、（本题5分）设计实验探究影响化学反应速率的因素，以锌与稀硫酸的反应为例，改变温度和催化剂。准备锌粒、稀硫酸不同温度的水浴、硫酸铜溶液等，观察产生氢气的速率。

3、（本题5分）进行实验探究物质的定量分析方法。选择一种物质，如某种金属离子或有机物，研究其定量分析的方法，如分光光度法、重量法、滴定法等，描述实验操作、数据处理和结果分析，比较不同定量分析方法的优缺点和适用范围，同时考虑实验中的误差来源和控制方法。

4、（本题5分）设计实验研究不同催化剂对同一化学反应速率的影响。选取一个具体的化学反应，如双氧水分解，使用不同的催化剂，测定反应速率，比较催化效果。

三、计算题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）在 12L 密闭容器中进行反应 2M(g) + 3N(g) ⇌ 4O(g)，起始时 M、N 的物质的量分别为 2.4mol 和 3.6mol，平衡时 O 的物质的量为 2.4mol，计算该温度下的平衡常数 K 及 M 的转化率。

2、（本题5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。

3、（本题5分）有一浓度为 0.07mol/L 的一元弱酸 HB，其 pH = 4.6，计算该弱酸的电离常数 Ka 以及电离度。

4、（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。

5、（本题5分）用 0.0900mol/L 的氢氧化钾标准溶液滴定 25.00mL 未知浓度的硝酸溶液，滴定至终点时消耗氢氧化钾溶液 18.00mL，计算硝酸溶液的浓度。

四、论述题（本大题共3个小题，共30分)
1、（本题10分）从热力学能的角度论述绝热过程中的能量变化。

2、（本题10分）论述化学电源的发展历程、现状及未来趋势。

3、（本题10分）论述有机化学中芳基酮的还原反应及其选择性。

第10页，共10页