南京大学《稀土元素化学》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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南京大学《稀土元素化学》
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30个小题，每小题1分，共30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、已知某化学反应的速率常数 k 的单位是 mol·L⁻¹·s⁻¹ ，则该反应的反应级数为？（ ）
A. 0
B. 1
C. 2
D. 3

2、在一定温度下，有可逆反应：A(g) + 2B(g) ⇌ C(g) ，达到平衡时，A、B、C 的物质的量分别为 2mol 、4mol 、4mol 。若保持温度和压强不变，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. 均减少 1mol
B. 均增加 1mol
C. 均减半
D. 均加倍

3、对于反应 2A(g) + B(g) ⇌ 3C(g)，在一定条件下达到平衡。若降低温度，平衡向（ ）
A. 正反应方向移动 B. 逆反应方向移动 C. 不移动 D. 无法判断

4、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

5、在化学反应速率的表示方法中，用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示，下列哪种物质的浓度变化更适合用于表示反应速率？（ ）
A. 固体物质
B. 纯液体物质
C. 气体物质
D. 任何物质

6、在 25℃时，向纯水中加入少量的 KHSO₄ 固体，则水的离子积常数（ ）
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定

7、已知反应：A(g) + 2B(g) ⇌ 2C(g) ，在一定温度下，在容积恒定的密闭容器中，达到平衡状态的标志是？（ ）
A. 单位时间内生成 n mol A 的同时生成 2n mol C
B. 容器内的总压强不随时间变化
C. A、B、C 的浓度之比为 1 : 2 : 2
D. 混合气体的密度保持不变

8、在一定温度下，向饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体，有碳酸氢钠晶体析出，这是因为（ ）
A. 碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠
B. 生成的碳酸氢钠质量比碳酸钠大
C. 溶液中碳酸钠的质量分数变小
D. 溶液中碳酸钠的物质的量浓度变小

9、已知反应 A + B = C + D 的能量变化如图所示，下列说法正确的是？（ ）
（图中 E₁表示反应物的总能量，E₂表示生成物的总能量）
A. 该反应为吸热反应
B. 该反应为放热反应
C. 反应物的总键能大于生成物的总键能
D. 反应物的总能量高于生成物的总能量

10、已知在 25℃时，水的离子积常数 Kw = 1.0×10⁻¹⁴ ，下列溶液一定呈中性的是？（ ）
A. pH = 7 的溶液
B. c(H⁺) = 1.0×10⁻⁷mol/L 的溶液
C. c(H⁺) = c(OH⁻) = 1.0×10⁻⁶mol/L 的溶液
D. 由等物质的量的强酸和强碱反应生成的溶液

11、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)

12、在 2L 密闭容器中，发生反应 A(g) + 3B(g) ⇌ 2C(g)，若最初加入 A 和 B 的物质的量都是 4mol，10s 后，测得 v(A) = 0.12mol/(L·s)，则此时容器中 B 的物质的量是（ ）
A. 1.6mol B. 2.8mol C. 3.2mol D. 3.6mol

13、在一定温度下，向一个固定容积的密闭容器中充入 2mol NO₂，发生反应：2NO₂(g) ⇌ N₂O₄(g) ，达到平衡时，容器内的压强为起始时的 4/5 ，则 NO₂的转化率为？（ ）
A. 20%
B. 40%
C. 60%
D. 80%

14、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. c(X₂) = 0.2 mol/L
C. c(Y₂) = 0.4 mol/L
D. c(X₂) + c(Y₂) + c(Z) = 0.55 mol/L

15、已知反应：3A(g) + B(g) ⇌ 2C(g) + 2D(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) = 0.6mol/(L·s)
B. v(B) = 0.3mol/(L·s)
C. v(C) = 0.5mol/(L·s)
D. v(D) = 0.8mol/(L·s)

16、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

17、对于反应 2A + B ⇌ 3C + D，达到平衡时，若增大压强，平衡向正反应方向移动，则下列说法正确的是？（ ）
A. A 为气态，B、C、D 均为非气态
B. A、B、C、D 均为气态
C. A、B 为气态，C、D 至少有一种为气态
D. A、B 至少有一种为气态，C、D 均为气态

18、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

19、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. 无法确定

20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

21、在一定温度下，向氢氧化钡的饱和溶液中加入少量氢氧化钡固体，溶液中溶质的质量（ ）
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定

22、已知反应：3A(g) + B(g) ⇌ 2C(g) ，在某温度下达到平衡，若 A 、B 、C 的起始浓度分别为 c₁ 、c₂ 、c₃ （均不为 0 ），且 c₁ : c₂ : c₃ = 3 : 1 : 2 ，则平衡时 A 、B 的转化率之比为？（ ）
A. 1 : 1
B. 3 : 1
C. 1 : 3
D. 无法确定

23、对于反应：M(g) + N(g) ⇌ P(g) + Q(g) ΔH > 0，下列说法正确的是？（ ）
A. 升高温度，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. 增大压强，正反应速率增大，逆反应速率增大，平衡向正反应方向移动
C. 加入催化剂，正反应速率增大，逆反应速率不变，平衡不移动
D. 以上说法都不正确

24、在一定温度下，向一个容积为 2L 的密闭容器中通入 1mol N₂和 3mol H₂，发生反应：N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g) ，2min 末时，测得容器内氨气的浓度为 0.8mol/L ，则 2min 内氢气的平均反应速率为？（ ）
A. 0.6mol/(L·min)
B. 0.9mol/(L·min)
C. 1.2mol/(L·min)
D. 1.5mol/(L·min)

25、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

26、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

27、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

28、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)

29、在一定温度下，向一个容积不变的密闭容器中加入 2 mol A 和 1 mol B ，发生如下反应：2A(g) + B(g) ⇌ 3C(g) + D(s) ，达到平衡时，C 的浓度为 w mol/L 。保持温度不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡后，C 的浓度仍为 w mol/L 的是（ ）
A. 4 mol A + 2 mol B
B. 2 mol A + 1 mol B + 3 mol C + 1 mol D
C. 3 mol C + 1 mol D
D. 1 mol A + 0.5 mol B + 1.5 mol C + 0.5 mol D

30、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%

二、论述题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）阐述高分子化学中逐步聚合和链式聚合的区别。

2、（本题5分）阐述有机化学中脂肪族硝基化合物的还原反应。

3、（本题5分）论述化学中的质谱分析技术的原理、分类及应用。

4、（本题5分）分析无机化学中晶体场理论对配合物颜色的解释。

5、（本题5分）阐述有机化学中醚的化学性质及制备方法。

三、实验题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）请设计实验探究化学反应速率与反应物表面积的关系。选择一个有明显现象的化学反应，如碳酸钙与盐酸的反应，通过改变反应物的颗粒大小，测量反应速率，分析反应物表面积对反应速率的影响，并解释如何保证实验中其他条件的一致性和实验数据的可靠性。

2、（本题5分）设计实验测定某补铁剂中铁元素的含量。了解补铁剂的成分和性质，选择合适的化学方法将铁元素转化为可测量的物质，如通过氧化还原反应将铁转化为亚铁离子或铁离子，然后进行定量测定，计算铁元素的含量，讨论实验中可能存在的干扰因素及消除方法。

3、（本题5分）策划实验探究在不同压力条件下，气体在液体中的溶解度和亨利定律的适用性。说明实验装置的设计、压力的控制、溶解度的测量与分析，讨论压力对气体溶解的影响和亨利定律的局限性。

4、（本题5分）进行实验探究氯化钡溶液与硫酸溶液反应的离子方程式。通过改变反应物的浓度和滴加顺序，观察实验现象，确定反应的实质和离子方程式。

5、（本题5分）构建实验研究不同材料的绝缘性能在不同湿度环境下的变化。选取多种绝缘材料，在不同湿度的条件下测量其电阻值、介电常数等参数，分析湿度对绝缘材料性能的影响。

四、计算题（本大题共2个小题，共20分)
1、（本题10分）论述化学中的离子交换树脂的分类、性能及应用。

2、（本题10分）已知某有机物的最简式为 C₃H₆O₂，其相对分子质量为 180，确定该有机物的分子式。

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