阿拉善职业技术学院《化工原理理论》2024-2025学年第一学期期末试卷.doc

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阿拉善职业技术学院《化工原理理论》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15个小题，每小题1分，共15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 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)

2、对于反应 2A(g) + B(g) ⇌ 3C(g)，在一定条件下达到平衡。若保持温度不变，增大压强，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

3、在氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，下列反应中能证明这一规律的是？（ ）
A. 2FeCl₃ + Cu = 2FeCl₂ + CuCl₂
B. 2KI + Cl₂ = 2KCl + I₂
C. Zn + CuSO₄ = ZnSO₄ + Cu
D. 以上都能

4、在一定温度下，有可逆反应：2A(g) + B(g) ⇌ C(g) + 3D(g) ΔH < 0。现将 2 mol A 和 1 mol B 充入体积为 V L 的甲容器，将 4 mol A 和 2 mol B 充入体积为 2V L 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

5、下列哪种物质能与氢氧化钠溶液反应生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色？（ ）
A. 氯化亚铁溶液
B. 氯化铁溶液
C. 硫酸亚铁溶液
D. 硫酸铁溶液

6、对于可逆反应：M + N ⇌ Q 达到平衡时，下列说法正确的是？（ ）
A. M、N、Q 三种物质的浓度一定相等
B. M、N 全部变成了 Q
C. 反应混合物中各成分的百分含量不再变化

D. 反应已经停止

7、对于反应 4A(g) + 5B(g) ⇌ 4C(g) + 6D(g)，在一定条件下达到平衡。若增大压强，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

8、在相同温度下，等体积、等物质的量浓度的四种溶液：①Na₂SO₄ ②H₂SO₃ ③NaHSO₃ ④Na₂S，pH 由大到小的顺序是？（ ）
A. ④ > ① > ③ > ②
B. ① > ④ > ③ > ②
C. ④ > ① > ③ > ②
D. ① > ④ > ③ > ②

9、在一定温度下，将 2 mol SO2 和 1 mol O2 通入一个固定容积的密闭容器中，发生反应：2SO2(g) + O2(g) ⇌ 2SO3(g) ΔH < 0。当反应进行到一定程度时，反应达到平衡状态。若保持温度不变，分别向容器中再加入一定量的 SO2 和 O2，重新达到平衡后，下列说法正确的是？（ ）
A. SO2 的转化率增大
B. O2 的转化率增大
C. SO3 的体积分数增大
D. 容器内压强增大

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

11、在 0.1mol/L 的 NaHCO3 溶液中，各离子浓度大小关系正确的是（ ）
A. c(Na⁺)＞c(HCO3⁻)＞c(OH⁻)＞c(H⁺) B. c(Na⁺)＞c(HCO3⁻)＞c(H⁺)＞c(OH⁻)
C. c(Na⁺) + c(H⁺) = c(HCO3⁻) + c(OH⁻) D. c(Na⁺) = c(HCO3⁻) + c(H2CO3) + c(CO3²⁻)

12、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

13、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

14、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

15、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

二、实验题（本大题共4个小题，共20分)
1、（本题5分）设计实验探究铜片在不同浓度硝酸中的反应现象及产物。准备不同浓度的硝酸溶液、铜片、试管、集气瓶等，观察溶液颜色变化、气体产生情况，并用适当方法检验生成的气体成分，分析浓度对反应的影响。

2、（本题5分）开展实验研究二氧化硫的催化氧化反应。提供二氧化硫、氧气、催化剂、温度控制装置等，检测反应进程中各物质的浓度。

3、（本题5分）设计实验探究纳米材料的制备和性质。选择一种纳米材料的制备方法，如溶胶 - 凝胶法制备纳米二氧化钛，对制备的纳米材料进行表征和性质测试，分析纳米材料的独特性质和应用前景。

4、（本题5分）构建实验研究不同材质的催化剂载体对负载型催化剂活性和选择性的影响。制备相同活性组分但负载于不同材质载体的催化剂，在相同反应条件下进行催化反应，测定产物组成和收率，评估载体材质的作用。

三、论述题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）论述高分子材料的玻璃化转变温度及其影响因素。

2、（本题5分）从原理和应用两个方面论述分光光度法在化学分析中的重要性。

3、（本题5分）分析无机化学中镧系收缩现象及其影响。

4、（本题5分）分析无机化学中镉、汞等元素的毒性及防护措施。

5、（本题5分）详细论述化学中的缓冲溶液在生物体系中的作用。

四、计算题（本大题共4个小题，共40分)
1、（本题10分）在 101.3kPa、423K 条件下，将 2.5L 氮气和 7.5L 氢气充入 5L 密闭容器中合成氨，反应达到平衡时，氨气的体积分数为 40%，计算氮气的转化率和平衡常数 K。

2、（本题10分）已知某有机物的最简式为 C₂H₅O，其相对分子质量为 90，确定该有机物的分子式。

3、（本题10分）在 200mL 浓度为 0.2mol/L 的氯化铁溶液中逐滴加入 0.2mol/L 的氢氧化钠溶液，当生成沉淀的质量最大时，消耗氢氧化钠溶液的体积是多少？

4、（本题10分）将 0.8mol 的碘化钾固体溶解在 1L 水中，然后通入一定量的氯气发生反应：2KI + Cl₂ = 2KCl + I₂。当反应达到平衡时，测得溶液中碘离子的浓度为 0.7mol/L，计算通入氯气的物质的量。

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