桂林学院《物理化学与胶体化学》2023-2024学年第二学期期末试卷.doc

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桂林学院《物理化学与胶体化学》
2023-2024学年第二学期期末试卷
题号
一
二
三
四
总分
得分

批阅人

一、单选题（本大题共20个小题，每小题2分，共40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，密闭容器中发生反应：N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g)，达到平衡时，N₂、H₂、NH₃的物质的量分别为 2 mol、6 mol、4 mol。若保持温度和容积不变，再向容器中加入 1 mol N₂、3 mol H₂、1 mol NH₃，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

2、在 25℃时，向纯水中加入少量的 KHSO₄ 固体，则水的离子积常数（ ）
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定

3、在一定条件下，对于密闭容器中进行的可逆反应：2SO₂(g) O₂(g) ⇌ 2SO₃(g)，下列说法中能说明该反应已经达到化学平衡状态的是？（ ）
A. SO₂、O₂、SO₃ 同时存在
B. SO₂、O₂、SO₃ 的物质的量浓度相等
C. SO₂、O₂、SO₃ 的物质的量之比为 2 : 1 : 2
D. 单位时间内生成 2n mol SO₂ 的同时生成 2n mol SO₃

4、在一定温度下，向硝酸钾的饱和溶液中加入少量硝酸钾晶体，溶液中溶质的质量（ ）
A. 增加 B. 不变 C. 减少 D. 无法确定

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

7、在化学实验中，下列哪种操作可以用来配制一定物质的量浓度的溶液？（ ）
A. 溶解、转移、洗涤、定容
B. 称量、溶解、转移、定容
C. 计算、称量、溶解、转移、定容
D. 计算、量取、溶解、转移、定容

8、在化学反应 2H2O2 = 2H2O + O2↑ 中，过氧化氢（ ）
A. 只作氧化剂 B. 只作还原剂 C. 既是氧化剂又是还原剂 D. 既不是氧化剂也不是还原剂

9、在 25℃时，将 pH = 4 的盐酸溶液稀释 100 倍，溶液的 pH 约为（ ）
A. 6 B. 7 C. 8 D. 2

10、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

11、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

12、在化学反应 3Cu + 8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O 中，氧化剂是（ ）
A. Cu B. HNO3 C. Cu(NO3)2 D. NO

13、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

14、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

15、已知在 25℃时，水的离子积常数 Kw = 1.0×10⁻¹⁴ ，下列溶液一定呈中性的是？（ ）
A. pH = 7 的溶液
B. c(H⁺) = 1.0×10⁻⁷mol/L 的溶液
C. c(H⁺) = c(OH⁻) = 1.0×10⁻⁶mol/L 的溶液
D. 由等物质的量的强酸和强碱反应生成的溶液

16、在一定温度下，向饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体，有碳酸氢钠晶体析出，这是因为（ ）
A. 碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠
B. 生成的碳酸氢钠质量比碳酸钠大
C. 溶液中碳酸钠的质量分数变小
D. 溶液中碳酸钠的物质的量浓度变小

17、在一定温度下，将 3mol A 气体和 1mol B 气体通入一容积可变的密闭容器中，发生反应：3A(g) + B(g) ⇌ xC(g) ，反应达到平衡时，测得 A 的转化率为 50% ，此时容器内的压强与起始时的压强之比为 6 : 5 ，则 x 的值为？（ ）
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4

18、在一定条件下，可逆反应 2HI(g) ⇌ H₂(g) + I₂(g)达到平衡。若增大压强，则 HI 的转化率（ ）
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定

19、对于反应 2SO2(g) + O2(g) ⇌ 2SO3(g)，下列判断正确的是？（ ）
A. 2 mol SO2 和足量 O2 反应，必定生成 2 mol SO3
B. 当 v 正(SO2) : v 逆(O2) = 2 : 1 时，反应达到平衡状态
C. 平衡时，SO2 的浓度必定等于 O2 浓度的两倍
D. 其他条件不变，增大压强，平衡必定向右移动

20、在一定条件下，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，下列说法正确的是（ ）
A. 颜色变浅 B. 颜色变深 C. 颜色不变 D. 无法判断

二、实验题（本大题共3个小题，共15分)
1、（本题5分）设计实验探究不同的反应介质对有机电化学反应选择性和效率的影响。构建有机电化学反应体系，选用不同的反应介质（如有机溶剂、离子液体），监测电流、电位和产物组成，分析反应介质对反应选择性和效率的优化策略。

2、（本题5分）进行实验探究在不同气氛（如氮气、氧气、氩气）和加热速率下，材料（如金属氧化物、陶瓷）的热分解行为。利用热重分析结合质谱或红外光谱技术，监测分解过程中的质量变化和气体产物，分析气氛和加热速率对分解机制和产物组成的影响，以及在材料制备和热稳定性研究中的应用。

3、（本题5分）设计实验测定某高分子材料（如聚乙烯、聚苯乙烯）的玻璃化转变温度和熔融温度。运用差示扫描量热法或热机械分析技术，测量材料在加热过程中的热流或形变变化，确定玻璃化转变温度和熔融温度，分析高分子结构和分子量对热性能的影响，以及在材料加工和应用中的意义。

三、计算题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）已知 298 K 时，BaCO₃ 的溶度积常数 Ksp = 8.1×10⁻⁹，向该温度下的饱和 BaCO₃ 溶液中加入 0.2 mol/L 的 Na₂CO₃ 溶液 150 mL，计算此时溶液中钡离子的浓度。

2、（本题5分）用 0.0400mol/L 的重铬酸钾溶液滴定 25.00mL 未知浓度的硫酸亚铁溶液，滴定终点时消耗重铬酸钾溶液 20.00mL，已知重铬酸钾与硫酸亚铁反应的化学计量比为 1:6，计算硫酸亚铁溶液的浓度。

3、（本题5分）在一定温度下，反应 2NO(g) + O₂(g) ⇌ 2NO₂(g) 的平衡常数 K = 160。若起始时 NO 和 O₂ 的浓度分别为 0.8mol/L 和 0.4mol/L，计算平衡时各物质的浓度。

4、（本题5分）在 4L 密闭容器中进行反应 4A(g) + 5B(g) ⇌ 6C(g)，起始时 A、B 的浓度分别为 4mol/L 和 5mol/L，3.5min 后 B 的浓度变为 3mol/L，计算 3.5min 内 A 的平均反应速率。

5、（本题5分）用 0.4000 mol/L 的盐酸标准溶液滴定 50.00 mL 浓度未知的碳酸钠溶液，当滴入 25.00 mL 盐酸时，溶液的 pH 值为 11.00；当滴入 50.00 mL 盐酸时，溶液的 pH 值为 3.70，计算碳酸钠溶液的浓度。

四、论述题（本大题共2个小题，共20分)
1、（本题10分）阐述分析化学中络合滴定法的金属指示剂选择原则。

2、（本题10分）以某一具体的无机化合物为例，论述其在工业生产中的制备方法和用途。

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