中原工学院《化工技术前沿与创新》2023-2024学年第二学期期末试卷.doc

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中原工学院《化工技术前沿与创新》
2023-2024学年第二学期期末试卷
题号
一
二
三
四
总分
得分

一、单选题（本大题共30个小题，每小题1分，共30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、在一定条件下，反应 2A(g) + B(g) ⇌ 3C(g)达到平衡，若保持温度和容积不变，向容器中再加入一定量的 A 气体，重新达到平衡时，下列说法正确的是（ ）
A. B 的转化率增大 B. A 的转化率减小 C. C 的体积分数增大 D. 平衡不移动

2、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. 以上都有可能

3、在 2L 密闭容器中，发生反应 3A(g) + B(g) ⇌ 2C(g) ，若最初加入 A 和 B 的物质的量都是 4mol，A 的平均反应速率为 0.12mol/(L·s) ，则 10 秒钟后容器中 B 的物质的量为（ ）
A. 2.8mol B. 1.6mol C. 3.2mol D. 3.6mol

4、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

5、在一定条件下，反应 2SO2(g) + O2(g) ⇌ 2SO3(g)达到平衡，若保持温度和容器体积不变，再充入一定量的 O2，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

6、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

7、有一处于平衡状态的反应：X(s) + 3Y(g) ⇌ 2Z(g)（正反应为放热反应）。为了使平衡向生成 Z 的方向移动，应选择的条件是？（ ）
A. 升高温度
B. 增大压强
C. 使用催化剂
D. 分离出 Z

8、在一定温度下，有下列物质的溶液：①0.1mol/L 的盐酸 ②0.1mol/L 的硫酸 ③0.1mol/L 的醋酸 ④0.1mol/L 的氨水 ⑤0.1mol/L 的氢氧化钠溶液，其 pH 由小到大的顺序是？（ ）
A. ② < ① < ③ < ④ < ⑤
B. ② < ① < ③ < ⑤ < ④
C. ② < ① < ⑤ < ③ < ④
D. ③ < ① < ② < ⑤ < ④

9、在一定温度下，有可逆反应：2A(g) + 2B(g) ⇌ C(g) + 3D(g) ，现将 4mol A 、2mol B 、0mol C 、6mol D 充入一容积固定的密闭容器中，反应达到平衡时，C 的浓度为 0.6mol/L 。则 A 的起始浓度可能为？（ ）
A. 12mol/L
B. 1.6mol/L
C. 2.0mol/L
D. 2.4mol/L

10、在化学镀镍的过程中，溶液中的 Ni²⁺被还原为 Ni ，则作为还原剂的是（ ）
A. H2 B. Ni²⁺ C. 次磷酸钠 D. 氢氧化钠

11、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

12、对于反应：M(g) + N(g) ⇌ P(g) + Q(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，平衡向正反应方向移动
B. 增大压强，正反应速率增大，逆反应速率增大，平衡向正反应方向移动
C. 加入催化剂，正反应速率增大，逆反应速率不变，平衡不移动
D. 以上说法都不正确

13、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 约为（ ）
A. 7 B. 10 C. 2.3 D. 11.7

14、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

15、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. A、B、C 的浓度不再变化
C. 单位时间内生成 n mol A，同时生成 3n mol B
D. A、B、C 的分子数之比为 1 : 3 : 2

16、已知反应 A + 3B ⇌ 2C + D 在某段时间内以 A 的浓度变化表示的化学反应速率为 1 mol/(L·min)，则此段时间内以 C 的浓度变化表示的化学反应速率为？（ ）
A. 0.5 mol/(L·min)
B. 1 mol/(L·min)
C. 2 mol/(L·min)
D. 3 mol/(L·min)

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

18、在一定温度下，有可逆反应：2A(g) + 2B(g) ⇌ C(g) + 3D(g)，在恒温恒容条件下，向容器中加入 2 mol A 和 2 mol B 达到平衡时，C 的浓度为 w mol/L。若维持容器的温度和容积不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡后，C 的浓度仍为 w mol/L 的是（ ）
A. 4 mol A + 4 mol B B. 2 mol A + 2 mol B + 1 mol C + 3 mol D
C. 1 mol C + 3 mol D D. 1 mol A + 0.5 mol B + 1.5 mol C + 4.5 mol D

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

20、在 25℃时，某一元弱酸 HA 的电离常数 Ka = 1×10^-6 ，则 0.1mol/L 的 HA 溶液中 c(H⁺)约为（ ）
A. 1×10^-3mol/L B. 1×10^-6mol/L C. 1×10^-7mol/L D. 1×10^-4mol/L

21、对于反应：C(s) + H₂O(g) ⇌ CO(g) + H₂(g) ，ΔH > 0 ，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 C 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

22、在密闭容器中进行如下反应：X₂(g) + Y₂(g) ⇌ 2Z(g)，已知 X₂、Y₂、Z 的起始浓度分别为 0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度可能是？（ ）
A. c(X₂) = 0.2mol/L
B. c(Y₂) = 0.4mol/L
C. c(Z) = 0.4mol/L
D. c(X₂) + c(Y₂) + c(Z) = 0.55mol/L

23、对于反应：C(s) + H₂O(g) ⇌ CO(g) + H₂(g) ，ΔH > 0 ，在一定条件下达到平衡，下列措施能提高 CO 产率的是？（ ）
A. 增加 C 的量
B. 升高温度
C. 增大压强
D. 加入催化剂

24、已知反应 A + B = C + D 的能量变化如图所示，下列说法正确的是？（ ）
（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
B. 该反应为放热反应
C. 反应物的总键能大于生成物的总键能
D. 反应物的总能量高于生成物的总能量

25、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

26、在一定温度下，有可逆反应：M(g) + N(g) ⇌ P(g) + Q(g) ，ΔH < 0 ，现将 2mol M 和 1mol N 充入一容积固定的密闭容器中，下列说法正确的是？ ）
A. 达到平衡时，M 的转化率为 50%
B. 达到平衡时，容器内的压强不再变化
C. 达到平衡时，放出的热量为 Q kJ （Q 为反应的热效应）
D. 达到平衡时，混合气体的平均相对分子质量不变

27、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

28、在 0.1mol/L 的 CH3COOH 溶液中，加入少量 CH3COONa 固体，溶液的 pH（ ）
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定

29、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⁺)

30、已知某化学反应的速率常数 k 的单位是 mol·L⁻¹·s⁻¹ ，则该反应的反应级数为？（ ）
A. 0
B. 1
C. 2
D. 3

二、论述题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）从电子亲和能的角度论述元素的氧化性。

2、（本题5分）论述无机化学中配合物的光学活性及其测定方法。

3、（本题5分）详细论述化学实验室中的高温炉的使用安全和维护要点。

4、（本题5分）论述无机化学中过渡金属配合物的磁性特征及影响因素。

5、（本题5分）以某一具体的化学实验数据处理方法为例，论述其原理和应用。

三、实验题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）设计实验研究卤代烃的化学性质。准备卤代烃样品和相关试剂，进行卤代烃的水解反应、消去反应等实验，观察实验现象，分析反应产物，解释实验中反应条件的控制和实验操作的要点，同时探讨卤代烃在有机合成中的应用。

2、（本题5分）组织实验探究不同卤素单质氧化性的强弱。选用氯水、溴水、碘水、碘化钾溶液、淀粉溶液等试剂，通过置换反应观察溶液颜色的变化，比较氯、溴、碘单质氧化性的递变规律，解释卤素单质氧化性差异的原因，思考卤素化合物的性质特点。

3、（本题5分）进行实验探究物质的分离与提纯方法。选择含有多种杂质的混合物，如氯化钠溶液中含有少量氯化钙和氯化镁，设计实验方案，运用过滤、结晶、萃取、蒸馏等方法进行分离和提纯，得到纯净的物质，并对实验过程和结果进行分析总结。

4、本题5分）构建实验研究不同温度和湿度条件下药物的稳定性。将同一种药物放置在不同温度和湿度组合的环境中，定期检测药物的有效成分含量、外观等性质变化，分析温度和湿度对药物稳定性的综合影响。

5、（本题5分）构建实验流程测定某物质的折射率。利用阿贝折射仪测量物质的折射率，研究折射率与物质组成、温度等的关系，阐述折射率在物质鉴定和光学研究中的重要性，说明实验的操作步骤和注意事项。

四、计算题（本大题共2个小题，共20分)
1、（本题10分）在 2L 密闭容器中进行反应 A(g) + 3B(g) ⇌ 2C(g)，起始时 A、B 的浓度分别为 1mol/L 和 3mol/L，5s 后 B 的浓度变为 2mol/L，计算 5s 内 A 的平均反应速率和该反应的速率常数。

2、（本题10分）已知 298 K 时，Mg(OH)₂ 的溶度积常数 Ksp = 5.6×10⁻¹²，计算该温度下 Mg(OH)₂ 在水中的溶解度（以 mol/L 为单位）。

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