武汉工程科技学院《电化学原理》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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武汉工程科技学院《电化学原理》
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
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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、已知在 25℃时，醋酸、碳酸和硼酸的电离常数分别为：醋酸 Ka = 1.75×10⁻⁵ ，碳酸 Ka₁ = 4.3×10⁻⁷ ，Ka₂ = 5.6×10⁻¹¹ ，硼酸 Ka = 5.8×10⁻¹⁰ 。下列说法正确的是？（ ）
A. 等浓度的碳酸钠溶液和醋酸钠溶液，前者的碱性更强
B. 等浓度的碳酸溶液和硼酸溶液，酸性前者更强
C. 相同条件下，将等物质的量的硼酸和醋酸分别加水稀释至原体积的 10 倍，硼酸溶液的 pH 变化更大
D. 向 0.1mol/L 的醋酸溶液中滴加碳酸钠溶液，能观察到立即有气泡产生

2、在一定条件下，可逆反应 2A(g) + B(g) ⇌ 3C(g)，△H < 0 达到平衡后，升高温度，则（ ）
A. 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. 正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡向逆反应方向移动
C. 正、逆反应速率都增大，平衡向逆反应方向移动
D. 正、逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动

3、对于反应 4A(g) + 3B(g) ⇌ 2C(g) + D(g)，在恒温恒容条件下，达到平衡的标志是（ ）
A. 单位时间内消耗 4n mol A，同时生成 2n mol C
B. 容器内压强不再变化
C. 容器内气体密度不再变化
D. B 的物质的量浓度不再变化

4、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

5、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

6、在恒温恒容条件下，对于反应：2HI(g) ⇌ H2(g) + I2(g)，能说明该反应已达到平衡状态的是？（ ）
A. 容器内压强不再变化
B. 混合气体的颜色不再变化
C. v(HI) = 2v(H2)
D. 容器内气体的密度不再变化

7、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
题 1：在一定温度下，将 2mol 的 A 气体和 3mol 的 B 气体通入一容积固定为 2L 的密闭容器中，发生如下反应：2A(g) + 3B(g) ⇌ xC(g) + 2D(g)，经过 5min 达到平衡，此时生成了 1mol 的 C，且测得 A 的浓度为 0.5mol/L。下列说法正确的是？
A. x = 1
B. 5min 内 B 的平均反应速率为 0.3mol/(L·min)
C. 平衡时 B 的转化率为 40%
D. 平衡时容器内的压强是起始时的 0.8 倍

8、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) + 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. 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

9、在一定温度下，向一定量的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. 溶液中溶质的质量分数增大 B. 溶液中溶质的质量减少
C. 溶液中钙离子的浓度增大 D. 溶液中钙离子的物质的量不变

10、在一定条件下，可逆反应 X(g) + 3Y(g) ⇌ 2Z(g)，若 X、Y、Z 起始浓度分别为 c₁、c₂、c₃（均不为 0），当达到平衡时 X、Y、Z 的浓度分别为 0.1mol/L、0.3mol/L、0.08mol/L，则下列判断不合理的是？（ ）
A. c₁ : c₂ = 1 : 3
B. 平衡时，Y 和 Z 的生成速率之比为 3 : 2
C. X 和 Y 的转化率相等
D. c₁的取值范围为 0 < c₁ < 0.14mol/L

11、已知某温度下，Ksp(AgCl) = 1.8×10⁻¹⁰ ，Ksp(Ag₂CrO₄) = 1.9×10⁻¹² 。在该温度下，向含有 Cl⁻ 和 CrO₄²⁻ 且浓度均为 0.01mol/L 的混合溶液中逐滴加入 0.01mol/L 的 AgNO₃溶液，下列说法正确的是？（ ）
A. 首先生成 AgCl 沉淀
B. 首先生成 Ag₂CrO₄沉淀
C. 两种沉淀同时生成
D. 无法判断哪种沉淀先生成

12、对于反应 A + 2B ⇌ 2C，若初始时 A、B 的浓度分别为 1 mol/L 和 2 mol/L，经过 2 秒后，A 的浓度变为 0.8 mol/L，则用 A 表示的反应速率为？（ ）
A. 0.1 mol/(L·s)
B. 0.2 mol/(L·s)
C. 0.3 mol/(L·s)
D. 0.4 mol/(L·s)

13、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

14、在一定温度下，向容积固定不变的密闭容器中充入 a mol NO₂，发生反应 2NO₂(g) ⇌ N₂O₄(g)，达到平衡后，再向容器中充入 a mol NO₂，重新达到平衡后，与原平衡相比（ ）
A. 颜色变深 B. 颜色变浅 C. 平均相对分子质量不变 D. NO₂的转化率不变

15、对于反应 3A(g) + 2B(g) ⇌ C(g) + 4D(g)，在恒温恒容条件下，达到平衡的标志是（ ）
A. 单位时间内生成 3n mol A，同时生成 n mol C
B. 容器内压强不再变化
C. 容器内混合气体的密度不再变化
D. B 的物质的量浓度不再变化

16、在一定温度下，密闭容器中发生反应：N2O4(g) ⇌ 2NO2(g) ，达到平衡时，再向容器中充入一定量的 N2O4 ，则 N2O4 的转化率（ ）
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定

17、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

18、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

19、对于反应：4NH₃(g) + 5O₂(g) ⇌ 4NO(g) + 6H₂O(g) ，在 10L 的密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了 0.45mol ，则此反应的平均速率 v(X)可表示为？（ ）
A. v(NH₃) = 0.010mol/(L·s)
B. v(O₂) = 0.0010mol/(L·s)
C. v(NO) = 0.0010mol/(L·s)
D. v(H₂O) = 0.045mol/(L·s)

20、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。若保持温度和容积不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡后，C 的物质的量仍为 4 mol 的是（ ）
A. 4 mol A + 2 mol B B. 2 mol A + 1 mol B + 2 mol C
C. 2 mol C + 1 mol B D. 1 mol A + 0.5 mol B + 1 mol C

二、实验题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）策划实验探究不同干燥剂在干燥相同潮湿气体时的干燥能力和效率。准备潮湿气体样品，将其通过装有不同干燥剂的干燥装置，测量干燥前后气体的湿度变化，比较干燥剂的干燥性能和再生能力。

2、（本题5分）设计实验测定某补铁剂中铁元素的含量。给出具体的实验步骤和操作方法，包括样品的预处理、试剂的选择和使用、化学反应的控制、数据的测量和处理，同时分析实验中可能存在的误差来源及控制方法，最终计算出铁元素的含量。

3、（本题5分）设计实验探究不同的萃取条件（如萃取剂种类、相比、萃取温度）对金属离子萃取效率的影响。进行金属离子的萃取实验，改变萃取条件，测定萃取前后金属离子浓度，计算萃取效率，分析萃取条件的优化策略。

4、（本题5分）设计实验分离和鉴定某固体混合物中的铁离子、铝离子和钙离子。运用沉淀、过滤、萃取等分离方法，结合化学显色反应等鉴定手段，确定混合物中各离子的存在，详细描述实验步骤、所用试剂和仪器，以及如何根据实验现象得出准确的结论。

5、（本题5分）进行一个实验以探究温度对化学反应速率的影响。选择一个合适的可观测的化学反应，如碘化钾与过氧化氢的反应，在不同温度条件下进行实验，控制其他反应条件相同，通过测量一定时间内产物的生成量或反应物的消耗量来评估反应速率的变化，并分析温度对反应速率的作用机制。

三、计算题（本大题共5个小题，共25分)
1、（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。

2、（本题5分）用 0.01000mol/L 的 EDTA 标准溶液滴定 25.00mL 浓度未知的金属离子溶液，滴定至终点时消耗 EDTA 溶液 20.00mL，计算金属离子溶液的浓度。

3、（本题5分）论述化学中的亲核取代反应及其反应机制。

4、（本题5分）某配合物的化学式为 [Cu(NH₃)₄]SO₄，若 0.1mol 该配合物与足量 BaCl₂ 溶液反应，生成硫酸钡沉淀的质量为多少？

5、（本题5分）有一原电池，其电池反应为 Cu + 2Fe³⁺ = Cu²⁺ + 2Fe²⁺，若铜电极和铁电极的标准电极电势分别为 0.34 V 和 0.77 V，计算该原电池在 25℃时的电动势。

四、论述题（本大题共3个小题，共30分)
1、（本题10分）论述化学中的乳化剂的稳定性影响因素和评价方法。

2、（本题10分）论述有机化学中环辛四烯的不稳定性原因及化学性质。

3、（本题10分）以某一具体的药物传递系统（如脂质体）为例，论述其特点和应用优势。

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