中国矿业大学《现代仪器分析》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、在一定温度下，有可逆反应：A(g)+2B(g)⇌2C(g)，达到平衡时，A、B、C的物质的量分别为2mol、4mol、4mol。保持温度不变，若再向容器中加入A、B、C各1mol，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2、在25℃时，某溶液中由水电离出的c(H⁺)=1×10⁻¹⁰mol/L，该溶液可能是？（）A.盐酸溶液B.氯化铵溶液C.碳酸钠溶液D.氢氧化钠溶液3、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4、在25℃时，某溶液中由水电离出的c(H⁺)=1.0×10⁻¹²mol/L，则该溶液的pH可能为？（）A.2B.7C.12D.以上都有可能5、在一定温度下，向容积固定不变的密闭容器中充入amolNO₂，发生如下反应：2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)，达到平衡后，再向该容器中充入amolNO₂，达新平衡后与原平衡比较，下列叙述不正确的是（）A.相对平均分子质量增大B.NO₂的转化率提高C.颜色变深D.反应放出的总热量大于原平衡的2倍6、对于反应2A+B⇌3C+D，达到平衡时，若增大压强，平衡向正反应方向移动，则下列说法正确的是？（）A.A为气态，B、C、D均为非气态B.A、B、C、D均为气态C.A、B为气态，C、D至少有一种为气态D.A、B至少有一种为气态，C、D均为气态7、在2A+B⇌3C+4D反应中，表示该反应速率最快的是？（）A.v(A)=0.5mol/(L·s)B.v(B)=0.3mol/(L·s)C.v(C)=0.8mol/(L·s)D.v(D)=1mol/(L·s)8、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9、在一定条件下，将3molA和1molB两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g)。2min末该反应达到平衡，生成0.8molD，并测得C的浓度为0.2mol/L。下列判断正确的是？（）A.x=1B.B的转化率为40%C.2min内A的平均反应速率为0.3mol/(L·min)D.若混合气体的压强不变，则表明该反应已达到平衡状态10、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11、已知某温度下，Ksp(AgCl)=1.8×10⁻¹⁰，Ksp(Ag₂CrO₄)=1.9×10⁻¹²。向该温度下的AgCl和Ag₂CrO₄饱和溶液中分别加入相同物质的量浓度的硝酸银溶液，则？（）A.两种溶液中均有沉淀生成，且以AgCl沉淀为主B.两种溶液中均有沉淀生成，且以Ag₂CrO₄沉淀为主C.只有Ag₂CrO₄溶液中有沉淀生成D.只有AgCl溶液中有沉淀生成12、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/molB.-44.0kJ/molC.+285.8kJ/molD.-285.8kJ/mol13、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.3.6mol14、某温度下，在一容积可变的容器中，反应2A(g)+B(g)⇌2C(g)达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4mol、2mol和4mol。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.均减半B.均加倍C.均增加1molD.均减少1mol15、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)16、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+0.5molD17、在一定温度下，向容积固定的密闭容器中充入1molNO₂，发生反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)，达到平衡时，测得容器内压强为起始时的4/5，则NO₂的转化率为？（）A.20%B.40%C.60%D.80%18、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，有碳酸氢钠晶体析出，该反应的化学方程式为（）A.Na₂CO₃+H₂O+CO₂=2NaHCO₃B.Na₂CO₃+CO₂=NaHCO₃C.2Na₂CO₃+CO₂+H₂O=2NaHCO₃D.Na₂CO₃+2CO₂+2H₂O=2NaHCO₃19、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20、在一定温度下，向一定量的饱和石灰水中加入少量生石灰，恢复到原温度时，下列说法正确的是（）A.溶液中溶质的质量分数增大B.溶液中溶质的质量减少C.溶液中钙离子的浓度增大D.溶液中钙离子的物质的量不变二、实验题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）设计实验探究催化剂对化学反应速率的影响。选择一个合适的反应，如过氧化氢的分解，分别在有无催化剂以及不同种类和用量的催化剂条件下进行实验，测量反应速率，分析催化剂的作用和影响因素。2、（本题5分）进行实验探究影响化学反应限度的多个因素。选择一个可逆反应，如二氧化硫与氧气生成三氧化硫的反应，同时改变温度、浓度、压强等多个条件，观察反应物和生成物浓度的变化，分析这些因素对化学反应限度的综合影响，同时解释如何通过实验数据判断反应是否达到平衡状态。3、（本题5分）设计实验研究X射线衍射法在晶体结构分析中的应用。选择一种晶体样品，通过X射线衍射仪测定其衍射图谱，利用布拉格方程计算晶面间距和晶格参数，确定晶体结构，解释X射线衍射法的原理和实验操作要点。三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）已知298K时，CaF₂的溶度积常数Ksp=4.0×10⁻¹¹，向该温度下的饱和CaF₂溶液中加入0.1mol/L的NaF溶液200mL，计算此时溶液中钙离子的浓度。2、（本题5分）某一弱酸HA的浓度为0.08mol/L，电离度为1.25%，计算该弱酸的电离常数Ka。3、（本题5分）在25℃时，将0.05mol的氢氧化钡固体溶于水配成200mL溶液，计算该溶液的pH值。4、（本题5分）已知298K时，Ag₂S的溶度积常数Ksp=6.3×10⁻⁵⁰，