陕西理工大学《物理化学实验（二）》2021-2022学年第一学期期末试卷

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2021-2022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、在一定温度下，有可逆反应：2A(g)+2B(g)⇌C(g)+3D(g)。现将4molA和2molB放入容积为2L的密闭容器中，反应达到平衡时，C的浓度为0.6mol/L。下列说法正确的是？（）A.B的平衡转化率为40%B.平衡时A的浓度为1.4mol/LC.平衡时混合气体的平均相对分子质量为40D.若在相同条件下，向该容器中充入1molA、1molB、1molC和3molD，则平衡向正反应方向移动2、在一定温度下，向一个容积不变的密闭容器中加入2molA和1molB，发生如下反应：2A(g)+B(g)⇌3C(g)+D(s)，达到平衡时，C的浓度为wmol/L。保持温度不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍为wmol/L的是（）A.4molA+2molBB.2molA+1molB+3molC+1molDC.3molC+1molDD.1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD3、在一定条件下，可逆反应X(g)+3Y(g)⇌2Z(g)，若X、Y、Z起始浓度分别为c₁、c₂、c₃（均不为0），当达到平衡时X、Y、Z的浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.08mol/L，则下列判断不合理的是？（）A.c₁:c₂=1:3B.平衡时，Y和Z的生成速率之比为3:2C.X和Y的转化率相等D.c₁的取值范围为0<c₁<0.14mol/L4、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5、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.0B.1C.2D.36、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+CuCl₂B.2KI+Cl₂=2KCl+I₂C.Zn+CuSO₄=ZnSO₄+CuD.以上都能7、对于反应：3A(g)+B(g)⇌2C(g)+2D(g)，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是？（）A.v(A)=0.6mol/(L·s)B.v(B)=0.3mol/(L·s)C.v(C)=0.5mol/(L·s)D.v(D)=0.8mol/(L·s)8、在一定温度下，某一密闭容器中，可逆反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)达到平衡的标志是（）A.C的生成速率与C的分解速率相等B.A、B、C的浓度相等C.A、B、C的分子数之比为1:3:2D.单位时间内生成nmolA，同时生成3nmolB9、对于可逆反应：C(s)+H₂O(g)⇌CO(g)+H₂(g)ΔH>0，达到平衡后，改变下列条件，能使平衡向正反应方向移动的是？（）A.增大压强B.升高温度C.加入固体碳D.通入CO10、在一定温度下，有可逆反应：A(g)+2B(g)⇌C(g)，达到平衡时，A、B、C的物质的量分别为2mol、4mol、4mol。若保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是？（）A.均减少1molB.均增加1molC.均减半D.均加倍11、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，有晶体析出，该晶体是（）A.碳酸钠B.碳酸氢钠C.碳酸钠和碳酸氢钠D.无法确定12、对于反应3Fe(s)+4H₂O(g)⇌Fe₃O₄(s)+4H₂(g)，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.增加铁的量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13、在一定温度下，向一个容积为2L的密闭容器中通入1molN₂和3molH₂，发生反应：N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)，2min末时，测得容器内氨气的浓度为0.8mol/L，则2min内氢气的平均反应速率为？（）A.0.6mol/(L·min)B.0.9mol/(L·min)C.1.2mol/(L·min)D.1.5mol/(L·min)14、已知反应2A(g)+B(g)⇌2C(g)的平衡常数为K₁，反应2C(g)⇌2A(g)+B(g)的平衡常数为K₂，则K₁和K₂的关系为？（）A.K₁=K₂B.K₁=-K₂C.K₁=1/K₂D.K₁=K₂²15、在25℃时，将pH=3的盐酸与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合，混合后溶液的pH为（）A.7B.3.3C.10.7D.无法确定16、在一定温度下，可逆反应2A(g)+B(g)⇌2C(g)达到平衡的标志是（）A.单位时间内生成2nmolA，同时生成nmolBB.A、B、C的浓度不再变化C.容器内压强不再变化D.以上都是17、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18、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%19、在一定温度下，将等物质的量的A、B两种气体充入一密闭容器中，发生反应：A(g)+2B(g)⇌2C(g)，当反应达到平衡时，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？（）A.3:4B.4:3C.3:5D.5:320、在一定条件下，反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)达到平衡，若保持温度和容积不变，充入一定量的氮气，下列说法正确的是（）A.平衡向正反应方向移动B.平衡向逆反应方向移动C.平衡不移动D.无法判断21、在一定温度下，将3molA气体和1molB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.1B.2C.3D.422、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2:1:2D.单位时间内生成2nmolSO₂的同时生成2nmolSO₃23、已知反应：X(g)+2Y(g)⇌3Z(g)ΔH<0。在一定条件下，向容积为2L的密闭容器中加入2molX和4molY，2min末达到平衡状态，此时Z的浓度为0.6mol/L。下列说法正确的是？（）A.2min内，用Y表示的平均反应速率为0.3mol/(L·min)B.达到平衡时，X的转化率为60%C.增大压强，正反应速率增大，逆反应速率减小D.升高温度，平衡向正反应方向移动24、对于反应：4NH₃(g)+5O₂(g)⇌4NO(g)+6H₂O(g)，在10L的密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则此反应的平均速率v(X)可表示为？（）A.v(NH₃)=0.010mol/(L·s)B.v(O₂)=0.0010mol/(L·s)C.v(NO)=0.0010mol/(L·s)D.v(H₂O)=0.045mol/(L·s)25、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O₂B.增大容器容积C.移去部分SO₃D.降低体系温度26、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.2.8molB.1.6molC.3.2molD.3.6mol27、在实验室制取氯气的反应中，MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O，被氧化的HCl与参加反应的HCl的物质的量之比为（）A.1:2B.1:4C.2:1D.2:428、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.7B.10C.2.3D.11.729、在25℃时，将pH=11的氢氧化钠溶液与pH=3的盐酸溶液等体积混合，混合后溶液的pH为（）A.7B.3.3C.10.7D.无法确定30、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O₂B.增大容器容积C.移去部分SO₃D.降低体系温度二、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）论述分析化学中沉淀滴定法的原理及应用。2、（本题5分）阐述高分子化学中液晶高分子的分类、结构与性能。3、（本题5分）论述分光光度法测定物质含量的实验原理及误差分析。4、（本题5分）论述化学中量子力学对理解原子结构的重要性。5、（本题5分）分析物理化学中相图的绘制方法和应用实例。三、实验题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）进行实验探究在不同催化剂（如二氧化锰、氧化铜、氧化铁）存在下，氯酸钾受热分解产生氧气的速率和量。使用排水法收集氧气，测量产生氧气的体积和时间，比较不同催化剂的催化效果，探讨其催化机制。2、（本题5分）进行实验探究弱碱的电离平衡及其影响因素。选取一种弱碱，如氨水，改变溶液的温度、浓度和外加物质等条件，通过测量溶液的pH值变化来研究电离平衡的移动，总结实验现象并得出结论，说明如何通过实验结果判断电离平衡的移动方向。3、（本题5分）设计实验制备并分析聚苯乙烯高分子材料。采用自由基聚合等方法合成聚苯乙烯，通过红外光谱、热重分析等手段对其结构和性能进行表征，描述实验中聚合反应的条件控制、产物的分离和纯化过程，以及如何根据分析结果评估聚苯乙烯的质量和性能。4、（本题5分）设计实验探究不同材料对热的传导性能。选取多种材质的样品，构建热传导测试装置，控制相同的初始温度和热源，测量不同材料另一端的温度升高情况，分析比较它们的热传导效率。5、（本题5分）设计实验研究在不同酸碱度条件下，氢氧化铝的溶解情况。准备氢氧化铝沉淀、不同酸碱度的溶液、搅拌装置等，观察沉淀的