马鞍山师范高等专科学校《水质分析化学》2024-2025学年第一学期期末试卷.doc

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马鞍山师范高等专科学校《水质分析化学》2024-2025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，将等物质的量的气体 A 和气体 B 充入一密闭容器中，发生如下反应：A(g) + 2B(g) ⇌ 2C(g)，反应达到平衡时，若混合气体中 A 和 B 的物质的量之和与 C 的物质的量相等，则此时 A 的转化率为？（ ）
A. 40%
B. 50%
C. 60%
D. 70%

2、在一定条件下，可逆反应 2NO(g) + 2CO(g) ⇌ N₂(g) + 2CO₂(g)达到平衡。若保持温度和容积不变，再充入一定量的 NO，达到新平衡时，NO 的转化率（ ）
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定

3、在一定温度下，向饱和的碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体，会有晶体析出，原因是（ ）
A. 生成的碳酸氢钠溶解度小于碳酸钠 B. 碳酸钠与二氧化碳反应生成了碳酸氢钠
C. 二氧化碳与碳酸钠反应生成了更多的溶质 D. 溶液中的水减少了

4、在一定条件下，可逆反应 2NO(g) + O₂(g) ⇌ 2NO₂(g)达到平衡。若保持容器体积不变，通入一定量的氦气，此时平衡（ ）
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

5、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

6、在一定温度下，将等物质的量的 A 和 B 充入一密闭容器中，发生如下反应：A(g) + 2B(g) ⇌ 2C(g) ，反应达到平衡时，若 A 和 B 的物质的量之和与 C 的物质的量相等，则此时 A 的转化率为（ ）
A. 40% B. 50% C. 60% D. 70%

7、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

8、在一定温度下，某密闭容器中发生反应：N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g)，达到平衡时，N₂、H₂、NH₃的物质的量分别是 3 mol、9 mol、4 mol。保持温度和容积不变，再向容器中充入 1 mol N₂和 3 mol H₂，此时平衡（ ）
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，有反应：2A(g) + B(g) ⇌ 3C(g) ，在一容积可变的密闭容器中进行。若开始时充入 2mol A 和 1mol B ，达到平衡后，A 的体积分数为 a% 。其他条件不变，若按下列四种配比作为起始物质，平衡后 A 的体积分数大于 a% 的是？（ ）
A. 2mol C
B. 2mol A 、1mol B 和 1mol He （不参加反应）
C. 1mol B 和 1mol C
D. 2mol A 、3mol B 和 3mol C

10、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. 单位时间内生成 n mol A，同时生成 3n mol B
C. A、B、C 的浓度相等
D. A、B、C 的分子数之比为 1:3:2

11、在一定温度下，可逆反应 2NO₂ ⇌ N₂O₄ 达到平衡。保持温度不变，缩小容器体积，达到新平衡时，颜色（ ）
A. 变深 B. 变浅 C. 不变 D. 无法确定

12、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

13、在 2A + B ⇌ 3C + 4D 反应中，若 v(A) = 0.8 mol/(L·s)，v(B) = 0.6 mol/(L·s)，v(C) = 1.2 mol/(L·s)，v(D) = 1.6 mol/(L·s)，则反应速率最慢的是（ ）
A. v(A) B. v(B) C. v(C) D. v(D)

14、在一定温度下，有可逆反应：2A(g) + 3B(g) ⇌ 4C(g) ，达到平衡时，若 A 、B 、C 的浓度分别为 0.5mol/L 、0.1mol/L 、0.4mol/L ，则下列关系式正确的是？（ ）
A. K = 1/6
B. K = 6
C. K = 8/3
D. K = 3/8

15、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

16、在 0.1 mol/L 的 Na₂S 溶液中，下列离子浓度关系不正确的是（ ）
A. c(Na⁺) = 2c(S²⁻) B. c(OH⁻) = c(H⁺) + c(HS⁻) + 2c(H₂S)
C. c(Na⁺) + c(H⁺) = c(OH⁻) + c(HS⁻) + 2c(S²⁻) D. c(Na⁺) > c(S²⁻) > c(OH⁻) > c(H⁺)

17、在标准状况下，11.2 L 某气体的质量为 14 g，该气体的摩尔质量为（ ）
A. 14 g/mol B. 28 g/mol C. 56 g/mol D. 71 g/mol

18、在一定条件下，将 3 mol A 和 1 mol B 两种气体混合于固定容积为 2 L 的密闭容器中，发生如下反应：3A(g) + B(g) ⇌ xC(g) + 2D(g)。2 min 末该反应达到平衡，生成 0.8 mol D，并测得 C 的浓度为 0.2 mol/L。下列判断错误的是（ ）
A. x = 1 B. B 的转化率为 80%
C. 2 min 内 A 的平均反应速率为 0.3 mol/(L·min)
D. 平衡时 A 的浓度为 0.9 mol/L

19、在一定温度下，向饱和的碳酸钠溶液中通入足量的二氧化碳气体，有碳酸氢钠晶体析出，该反应的化学方程式为（ ）
A. Na₂CO₃ + H₂O + CO₂ = 2NaHCO₃
B. Na₂CO₃ + CO₂ = NaHCO₃
C. 2Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O = 2NaHCO₃
D. Na₂CO₃ + 2CO₂ + 2H₂O = 2NaHCO₃

20、在 0.1 mol/L 的醋酸溶液中，加入少量醋酸钠固体，醋酸的电离程度（ ）
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法判断

21、在 0.1 mol/L 的氯化铵溶液中下列离子浓度关系正确的是（ ）
A. c(NH₄⁺) ＞ c(Cl⁻) ＞ c(H⁺) ＞ c(OH⁻)
B. c(Cl⁻) ＞ c(NH₄⁺) ＞ c(H⁺) ＞ c(OH⁻)
C. c(NH₄⁺) = c(Cl⁻) ＞ c(H⁺) = c(OH⁻)
D. c(Cl⁻) = c(NH₄⁺) ＞ c(H⁺) ＞ c(OH⁻)

22、在恒温恒容的密闭容器中，能表示反应 X(g) + 2Y(g) ⇌ 2Z(g) 一定达到化学平衡状态的是（ ）
A. X、Y、Z 的物质的量之比为 1:2:2
B. 容器内压强不再变化
C. 单位时间内消耗 n mol X，同时生成 2n mol Z
D. 容器内混合气体的密度不再变化

23、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

24、对于反应 2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g)，能增大正反应速率的措施是（ ）
A. 通入大量 O₂ B. 增大容器容积 C. 移去部分 SO₃ D. 降低体系温度

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

二、实验题（本大题共4个小题，共20分)
1、（本题5分）设计一个实验，探究在不同温度和压强条件下，一定量的氮气与氢气合成氨反应的平衡转化率。要求准确测量反应过程中的温度、压强、反应物和生成物的浓度等数据，并分析温度和压强对反应平衡的影响。

2、（本题5分）策划一个实验流程，用于从含有铜离子、铁离子和铝离子的混合溶液中逐一分离并定量测定每种离子的含量。阐述所使用的化学试剂、分离步骤、检测方法和计算依据，分析实验过程中可能出现的干扰及解决办法。

3、（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。

4、（本题5分）设计实验研究不同表面活性剂浓度对泡沫体系半衰期和表面张力的影响。配制一系列不同浓度的表面活性剂溶液，产生泡沫并测量其半衰期和表面张力，探讨表面活性剂浓度与泡沫性能的关系。

三、计算题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）有一浓度为 0.004mol/L 的某一元弱酸溶液，其 pH 值为 4.3，计算该弱酸的电离常数 Ka 及电离度。

2、（本题5分）电解精炼铜时，若电流强度为 10A，通电 1 小时，计算阴极上析出铜的质量（铜的摩尔质量为 63.55g/mol，法拉第常数为 96500C/mol）。

3、（本题5分）用分光光度法测定某溶液中物质的浓度，已知该物质的摩尔吸光系数为 2.0×10³ L/(mol·cm)，比色皿厚度为 1cm，测得吸光度为 0.5，计算溶液中该物质的浓度。

4、（本题5分）在 298K 时，某电池的电动势 E = 1.2V，正极的电极电势为 0.8V，计算负极的电极电势。

5、（本题5分）有一原电池，其电池反应为 Zn + Cu²⁺ = Zn²⁺ + Cu，若锌电极和铜电极的标准电极电势分别为 -0.76V 和 +0.34V，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）分析物理化学中相图中固溶体的形成和特点。

2、（本题10分）阐述有机化学中杂环化合物的亲电取代反应定位规律。

3、（本题10分）分析物理化学中二元液系相图的绘制方法及应用。

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