南昌航空大学《催化化学导论》2024-2025学年第一学期期末试卷.doc

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南昌航空大学《催化化学导论》2024-2025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 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

2、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. 10 C. 5 D. 11

3、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

4、在一定温度下，向容积固定的密闭容器中充入 2mol A 和 1mol 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 80% ，则 A 的转化率为？（ ）
A. 20%
B. 40%
C. 60%
D. 80%

5、在一定温度下，向一个容积为 2L 的密闭容器中通入 2mol SO₂和 1mol O₂ ，发生反应 2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g) ，2min 末测得容器内 SO₃ 的物质的量为 0.8mol ，则 2min 内 SO₂ 的平均反应速率为？（ ）
A. 0.2mol/(L·min)
B. 0.3mol/(L·min)
C. 0.4mol/(L·min)
D. 0.6mol/(L·min)

6、在一定温度下，可逆反应 3A(g) + B(g) ⇌ 2C(g) 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 B
B. A、B、C 的浓度不再变化
C. A、B、C 的分子数之比为 3 : 1 : 2
D. 容器内压强保持不变

7、在一定温度下，有反应：H₂(g) + I₂(g) ⇌ 2HI(g) ，将 1mol H₂和 1mol I₂充入一密闭容器中，充分反应后，生成 HI 的物质的量？（ ）
A. 等于 2mol
B. 小于 2mol
C. 大于 2mol
D. 无法确定

8、在密闭容器中发生下列反应：aA(g) ⇌ cC(g) + dD(g)，反应达到平衡后，将气体体积压缩到原来的一半，当再次达到平衡时，D 的浓度为原平衡的 1.8 倍，下列叙述正确的是？（ ）
A. 平衡向正反应方向移动
B. a < c + d
C. D 的体积分数增大
D. A 的转化率变大

9、已知某化学反应的能量变化如图所示，下列有关该反应的叙述正确的是？（ ）
（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，ΔH = E1 - E2
B. 该反应为放热反应，ΔH = E2 - E1
C. 该反应过程中，反应物的总键能大于生成物的总键能
D. 该反应过程中，化学键断裂吸收的能量小于化学键形成放出的能量

10、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

11、在 25℃时，将 pH = 3 的醋酸溶液与 pH = 11 的氢氧化钠溶液等体积混合，混合后溶液的 pH（ ）
A. 大于 7 B. 小于 7 C. 等于 7 D. 无法确定

12、在一定温度下，可逆反应 A(g) + 2B(g) ⇌ 3C(g) 达到平衡时，各物质的浓度分别为 c(A) = 2 mol/L，c(B) = 1 mol/L，c(C) = 2 mol/L。若保持温度不变，缩小容器体积，达到新平衡时，C 的浓度（ ）
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定

13、某原电池总反应的离子方程式为 2Fe³⁺ + Fe = 3Fe²⁺，不能实现该反应的原电池是（ ）
A. 正极为 Cu ，负极为 Fe ，电解质溶液为 FeCl₃ 溶液
B. 正极为 C ，负极为 Fe ，电解质溶液为 Fe(NO₃)₃ 溶液
C. 正极为 Ag ，负极为 Fe ，电解质溶液为 Fe₂(SO₄)₃ 溶液
D. 正极为 Fe ，负极为 Zn ，电解质溶液为 Fe₂(SO₄)₃ 溶液

14、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

15、在 0.1 mol/L 的 Na₂CO₃溶液中，下列离子浓度关系正确的是（ ）
A. c(Na⁺) = 2c(CO₃²⁻) B. c(OH⁻) = c(H⁺) + c(HCO₃⁻) + 2c(H₂CO₃)
C. c(Na⁺) + c(H⁺) = c(OH⁻) + c(CO₃²⁻) D. c(Na⁺) > c(CO₃²⁻) > c(OH⁻) > c(H⁺)

16、在一定温度下，向氯化铵的饱和溶液中加入氯化铵晶体，溶液中溶质的质量分数（ ）
A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法确定

17、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 可能为（ ）
A. 2 B. 7 C. 12 D. 无法确定

18、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

19、在 2A + B ⇌ 3C + 4D 反应中，若 v(A) = 1 mol/(L·s)，v(B) = 0.5 mol/(L·s)，v(C) = 1.5 mol/(L·s)，v(D) = 2 mol/(L·s)，则反应速率最快的是（ ）
A. v(A) B. v(B) C. v(C) D. v(D)

20、在 25℃时，某稀溶液中由水电离产生的 c(H⁺) = 10⁻¹³ mol/L ，下列有关该溶液的叙述正确的是（ ）
A. 该溶液一定呈酸性
B. 该溶液一定呈碱性
C. 该溶液的 pH 可能为 1 或 13
D. 该溶液的 pH 一定为 13

21、在一定温度下，可逆反应 3A(g) + B(g) ⇌ 2C(g)达到平衡。若增大压强，则平衡常数（ ）
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定

22、已知在 298K 时，下列反应的热化学方程式为：2H₂(g) + O₂(g) = 2H₂O(l) ΔH = -571.6kJ/mol；H₂(g) + 1/2O₂(g) = H₂O(g) ΔH = -241.8kJ/mol。则 298K 时，H₂O(l) = H₂O(g)的焓变值为？（ ）
A. +44.0kJ/mol
B. -44.0kJ/mol
C. +285.8kJ/mol
D. -285.8kJ/mol

23、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

24、在 25℃时，将 pH = 4 的盐酸与 pH = 10 的氢氧化钡溶液等体积混合，混合后溶液的 pH 为（ ）
A. 7 B. 大于 7 C. 小于 7 D. 无法确定

25、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

二、实验题（本大题共4个小题，共20分)
1、（本题5分）设计实验测定某水样中总硬度（以钙、镁离子总量计）。准备水样、EDTA 标准溶液、缓冲溶液、指示剂、滴定管等，通过络合滴定计算总硬度。

2、（本题5分）开展实验研究铝在空气中燃烧的条件及产物。准备铝箔、氧气、坩埚钳、酒精灯等，观察实验现象并检验产物。

3、（本题5分）进行实验探究在不同酸碱条件下，酚酞在乙醇和水中的溶解性和颜色变化。测量不同溶液中酚酞的溶解度，观察颜色差异，分析溶剂和酸碱度对酚酞性质的影响，以及酚酞作为指示剂的适用范围。

4、（本题5分）请设计实验探究醋酸的电离平衡。选择合适的实验方法和试剂，通过改变溶液的温度、浓度等条件，测量溶液的pH值变化，分析醋酸的电离程度与条件的关系，得出电离平衡的移动规律，并解释如何准确测量溶液的pH值和控制实验条件的稳定性。

三、计算题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）用 0.2000mol/L 的盐酸标准溶液滴定 30.00mL 浓度未知的碳酸钠溶液，当滴入 15.00mL 盐酸时，溶液的 pH 值为 11.18；当滴入 30.00mL 盐酸时，溶液的 pH 值为 4.67，计算碳酸钠溶液的浓度。

2、（本题5分）在 25℃时，将 0.3mol/L 的氨水和 0.3mol/L 的盐酸等体积混合，计算混合溶液的 pH 值（氨水的电离常数 Kb = 1.8×10⁻⁵）。

3、（本题5分）论述分析化学中标准溶液的配制和标定方法。

4、（本题5分）某配合物的化学式为 [Cu(NH₃)₄Cl₂]，若 0.04mol 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是多少？

5、（本题5分）某配合物的化学式为 [Cu(NH₃)₆]SO₄，若 0.06mol 该配合物与足量氯化钡溶液反应，生成硫酸钡沉淀的质量为多少？

四、论述题（本大题共3个小题，共30分)
1、（本题10分）以某一具体的元素周期表副族元素为例，论述其氧化态和化合物的稳定性。

2、（本题10分）阐述有机化学中不饱和醛的化学性质和反应。

3、（本题10分）阐述化学实验中酸碱滴定中混合指示剂的应用。

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