武汉体育学院体育科技学院《化学分离与分析》2023-2024学年第一学期期末试卷

学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号…………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………第1页，共3页武汉体育学院体育科技学院

《化学分离与分析》2023-2024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1分，共20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，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.单位时间内生成nmolA，同时生成3nmolBC.A、B、C的浓度相等D.A、B、C的分子数之比为1:3:22、在一定温度下，有反应：A2(g)+B2(g)⇌2AB(g)ΔH<0。在容积可变的密闭容器中，达到平衡后，压缩容器体积，下列说法正确的是？（）A.平衡向正反应方向移动B.平衡不移动C.A2的转化率增大D.B2的浓度减小3、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4、在一定条件下，可逆反应2SO₂+O₂⇌2SO₃达到平衡。若保持温度和容积不变，再向容器中通入一定量的O₂，达到新平衡时，下列说法正确的是（）A.SO₂的转化率增大B.SO₃的体积分数增大C.O₂的转化率降低D.平衡常数减小5、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6、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。下列判断错误的是（）A.x=1B.B的转化率为80%C.2min内A的平均反应速率为0.3mol/(L·min)D.平衡时A的浓度为0.9mol/L7、在一定温度下，有反应：2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)，达到平衡后，保持温度不变，将容器体积增大一倍，此时NO₂的浓度为原平衡时的60%，则？（）A.平衡向正反应方向移动B.平衡向逆反应方向移动C.新平衡时，NO₂的转化率增大D.新平衡时，N₂O₄的体积分数减小8、在恒温恒容条件下，对于反应：2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)，能说明该反应已达到平衡状态的是？（）A.容器内压强不再变化B.混合气体的颜色不再变化C.v(HI)=2v(H2)D.容器内气体的密度不再变化9、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)10、在一定温度下，向密闭容器中充入一定量的NO₂，发生反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)，达到平衡后，再向容器中通入一定量的NO₂，重新达到平衡后，与第一次平衡相比，NO₂的体积分数？（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定11、对于反应：2A(g)+B(g)⇌3C(g)，在一定条件下达到平衡。若保持温度不变，将容器体积扩大一倍，此时A的浓度变为原来的50%，则？（）A.平衡向正反应方向移动B.平衡向逆反应方向移动C.B的转化率增大D.C的体积分数增大12、在一定温度下，向硫酸铜的饱和溶液中加入少量无水硫酸铜粉末，溶液中溶质的质量（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定13、在25℃时，某溶液中c(H⁺)=1×10⁻⁴mol/L，则该溶液的pH为（）A.4B.5C.6D.714、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%15、在25℃时，某溶液中由水电离出的c(H⁺)=1×10⁻¹²mol/L，则该溶液的pH可能是（）A.2B.7C.12D.无法确定16、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=K₂²17、在2A+B⇌3C+4D反应中，若v(A)=0.5mol/(L·s)，v(B)=0.2mol/(L·s)，v(C)=0.4mol/(L·s)，v(D)=0.6mol/(L·s)，则该反应速率最快的是（）A.v(A)B.v(B)C.v(C)D.v(D)18、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约为（）A.7B.3.3C.10.7D.11.719、在一定条件下，可逆反应2HI(g)⇌H₂(g)+I₂(g)达到平衡。若缩小容器体积，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20、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二、实验题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计实验研究不同材料的电极在电解过程中的损耗情况。搭建电解装置，使用不同材料的电极，在相同电解条件下进行一段时间的电解，测量电极的质量变化或表面形貌改变，评估电极材料的耐损耗性能。2、（本题5分）进行实验探究纳米材料的制备和性质。选择一种纳米材料的制备方法，如溶胶-凝胶法或水热合成法，制备纳米颗粒或纳米薄膜，通过各种表征手段如X射线衍射、扫描电子显微镜等观察纳米材料的结构和形貌，研究其物理、化学性质，讨论纳米材料在材料科学和高新技术领域的应用潜力。3、（本题5分）开展实验探究材料的电化学阻抗谱分析。准备电极材料，进行电化学阻抗谱测试，分析阻抗谱图，获取材料的电化学性能参数，如电阻、电容等，探讨其在电池和腐蚀研究中的意义。4、（本题5分）设计实验研究化学反应的熵变。选择一个有明显熵变的化学反应体系，测量反应前后体系的温度、压力和体积等参数，计算熵变值，分析熵变对反应方向的影响，解释实验原理和数据处理过程中所用到的热力学公式。5、（本题5分）设计实验测定某固体样品中氧化铝和氧化铁的含量。准备固体样品、酸溶液、沉淀剂、重量分析设备等，通过沉淀和称重的方法计算含量。三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）有一原电池，其电池反应为Cu+2Fe³⁺=Cu²⁺+2Fe²⁺，若铜电极和铁电极的标准电极电势分别为0.34V和0.77V，计算该原电池在25℃时的电动势。2、（本题5分）有一原电池，其电池反应为Mg+2H⁺=Mg²⁺+H₂↑，若镁电极和氢电极的标准电极电势分别为-2.37V和0.00V，计算该原电池在25℃时的电动势。3、（本题5分）用0.0250mol/L的高锰酸钾溶液滴定25.00mL未知浓度的过氧化氢溶液，滴定终点时消耗高锰酸钾溶液18.00mL，已知高锰酸钾与过氧化氢反应的化学计量比为2:5，计算过氧化氢溶液的浓度。4、（本题5分）有一原电池，其电池反应为Mg+2H⁺=Mg²⁺+H₂↑，若镁电极和氢电极的标准电极电势分别为-2.37V和0.00V，计算该原电池在25℃时的电动势。5、（本题5分）已知反应4A(g)+3B(g)⇌2C(g)+D(g)，在一定温度下达到平衡，