哈尔滨职业技术学院《无机与有机化学实验》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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哈尔滨职业技术学院
《无机与有机化学实验》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、对于反应 2NO₂(g) ⇌ N₂O₄(g)，在恒温恒容条件下，达到平衡的标志是（ ）
A. 混合气体的颜色不再变化 B. 容器内压强不再变化
C. 单位时间内生成 2n mol NO₂，同时生成 n mol N₂O₄ D. 以上都是

2、对于反应 2NO(g) + 2CO(g) ⇌ N₂(g) + 2CO₂(g) ΔH < 0，下列说法正确的是？（ ）
A. 降低温度，正反应速率增大，逆反应速率减小
B. 使用合适的催化剂，能降低反应的活化能，提高 CO 的转化率
C. 增大压强，平衡正向移动，平衡常数增大
D. 增大 CO 的浓度，平衡正向移动，NO 的转化率增大

3、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

4、在一定温度下，可逆反应 X(g) + 3Y(g) ⇌ 2Z(g)达到平衡的标志是（ ）
A. 单位时间内生成 n mol X，同时生成 3n mol Y
B. X、Y、Z 的浓度不再变化
C. X、Y、Z 的分子数之比为 1 : 3 : 2
D. 容器内压强保持不变

5、对于反应 A(g) + 3B(g) ⇌ 2C(g)，在其他条件不变时，升高温度，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

6、在一定温度下，向饱和的 BaSO₄溶液中加水，下列叙述正确的是？（ ）
A. BaSO₄的溶解度增大，Ksp 不变
B. BaSO₄的溶解度、Ksp 均增大
C. BaSO₄的溶解度不变，Ksp 增大
D. BaSO₄的溶解度、Ksp 均不变

7、已知反应：A₂(g) + 2B₂(g) ⇌ 2AB₂(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
B. 增大压强，能使平衡正向移动
C. 达到平衡后，升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动
D. 达到平衡后，降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动

8、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

9、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

10、在 25℃时，将 pH = 11 的 NaOH 溶液与 pH = 3 的 CH₃COOH 溶液等体积混合后，溶液呈（ ）
A. 中性 B. 酸性 C. 碱性 D. 无法确定

11、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. 大于 7 C. 小于 7 D. 无法确定

12、在一定温度下，对于可逆反应：2NO(g) + O₂(g) ⇌ 2NO₂(g) ，达到平衡的标志是？（ ）
A. 单位时间内生成 2n mol NO 同时生成 n mol O₂
B. 容器内总压强不随时间变化
C. NO 、O₂ 、NO₂ 的物质的量浓度之比为 2 : 1 : 2
D. 混合气体的颜色不再变化

13、在一定温度下，向密闭容器中充入 1 mol A 和 2 mol B 发生反应：A(g) + 2B(g) ⇌ 2C(g)，达到平衡时，C 的浓度为 0.8 mol/L。若保持温度和容积不变，再向容器中充入 1 mol C，达到新平衡时，C 的浓度（ ）
A. 大于 0.8 mol/L B. 小于 0.8 mol/L C. 等于 0.8 mol/L D. 无法确定

14、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

15、已知某温度下，Ksp(AgCl) = 1.8×10⁻¹⁰ ，Ksp(Ag₂CrO₄) = 1.9×10⁻¹² 。向该温度下的 AgCl 和 Ag₂CrO₄ 饱和溶液中分别加入相同物质的量浓度的硝酸银溶液，则？（ ）
A. 两种溶液中均有沉淀生成，且以 AgCl 沉淀为主
B. 两种溶液中均有沉淀生成，且以 Ag₂CrO₄ 沉淀为主
C. 只有 Ag₂CrO₄ 溶液中有沉淀生成
D. 只有 AgCl 溶液中有沉淀生成

16、某原电池总反应的离子方程式为 2Fe³⁺ + Fe = 3Fe²⁺，能实现该反应的原电池是？（ ）
A. 正极为铜，负极为铁，电解质溶液为 FeCl₃溶液
B. 正极为碳，负极为铁，电解质溶液为 Fe(NO₃)₃溶液
C. 正极为铁，负极为锌，电解质溶液为 Fe₂(SO₄)₃溶液
D. 正极为银，负极为铁，电解质溶液为 CuSO₄溶液

17、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

18、在一定温度下，可逆反应 3A(g) + 2B(g) ⇌ C(g) 达到平衡。若增加 A 的浓度，则 B 的转化率（ ）
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定

19、已知反应 2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g) ，ΔH < 0 。现有甲、乙两个容积相同的恒容密闭容器，在 500℃和有催化剂存在下，向甲中充入 2 mol SO₂ 和 1 mol O₂ ，向乙中充入 2 mol SO₃ ，均达到平衡。下列说法不正确的是（ ）
A. 平衡时，甲乙两容器中 SO₂ 的浓度相等
B. 平衡时，甲、乙两容器中 SO₃ 的体积分数相等
C. 平衡时，甲、乙两容器中反应的平衡常数相等
D. 向乙容器中再充入一定量的 SO₃ ，达到新平衡时，SO₃ 的浓度增大

20、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

二、实验题（本大题共3个小题，共15分)
1、（本题5分）开展实验探究燃料电池的工作原理和性能。构建一个简单的燃料电池，如氢氧燃料电池，使用相关仪器测量电池的输出电压和电流，研究燃料浓度、温度等因素对电池性能的影响，分析燃料电池的优势和面临的挑战。

2、（本题5分）策划实验探究不同的反应温度和压力对加氢反应选择性和转化率的影响。进行加氢反应实验，改变反应温度和压力，分析产物组成和反应物转化率，研究温度和压力对反应选择性和转化率的优化策略。

3、（本题5分）设计一个实验来探究不同催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响。准备多组实验装置，分别加入不同的催化剂，通过测量相同时间内产生氧气的体积来定量比较反应速率，详细阐述实验所需试剂、仪器、操作步骤及数据处理方法。

三、计算题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）一定温度下，在 3 L 密闭容器中进行反应 PCl₃(g) + Cl₂(g) ⇌ PCl₅(g)，起始时加入 PCl₃ 1 mol，Cl₂ 1 mol，5 min 后，PCl₅ 的浓度为 0.3 mol/L，计算 5 min 内 PCl₃ 的平均反应速率和 Cl₂ 的转化率。

2、（本题5分）在 298K 时，某电池的电动势 E = 0.85V，正极的电极电势为 0.6V，计算负极的电极电势。

3、（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）。

4、（本题5分）某配合物的化学式为 [Ni(NH₃)₅Cl]Cl₂，已知镍离子的配位数为 6，若 0.03 mol 该配合物与足量硝酸银溶液反应，生成氯化银沉淀的物质的量为多少？

5、（本题5分）有一浓度为 0.04mol/L 的一元弱酸 HB，其 pH = 4.2，计算该弱酸的电离常数 Ka 以及电离度。

四、论述题（本大题共2个小题，共20分)
1、（本题10分）详细论述化学实验室中的废弃物处理原则和方法。

2、（本题10分）分析无机化学中铌、钽等元素的化合物在材料科学中的应用。

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