西湖大学《催化基础》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《催化基础》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15个小题，每小题1分，共15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，向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.溶液中溶质的质量不变B.溶液中溶质的质量分数不变C.溶液中钙离子的浓度增大D.溶液中钙离子的物质的量增大2、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=2NaHCO₃3、对于反应2NO(g)+2CO(g)⇌N₂(g)+2CO₂(g)ΔH<0，下列说法正确的是？（）A.降低温度，正反应速率增大，逆反应速率减小B.使用合适的催化剂，能降低反应的活化能，提高CO的转化率C.增大压强，平衡正向移动，平衡常数增大D.增大CO的浓度，平衡正向移动，NO的转化率增大4、在一定条件下，可逆反应2NO₂⇌N₂O₄达到平衡。在恒温恒容下，再充入一定量的NO₂，则（）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.无法判断平衡移动方向5、在一定温度下，向容积固定的密闭容器中充入2molA和1molB，发生反应：2A(g)+B(g)⇌2C(g)，达到平衡时，容器内压强为起始时的80%，则A的转化率为？（）A.20%B.40%C.60%D.80%6、在2A+B⇌3C+4D反应中，若v(A)=0.6mol/(L·s)，v(B)=0.3mol/(L·s)，v(C)=0.9mol/(L·s)，v(D)=1.2mol/(L·s)，则反应速率最快的是（）A.v(A)B.v(B)C.v(C)D.v(D)7、在一定温度下，某一密闭容器中，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.容器内压强不随时间变化C.单位时间内消耗nmolB，同时生成2nmolCD.A、B、C的浓度之比为2:1:28、在25℃时，将pH=5的盐酸与pH=9的氢氧化钠溶液等体积混合，混合后溶液的pH约为（）A.7B.8C.6D.无法确定9、在一定条件下，可逆反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)达到平衡。若增加A的浓度，则B的转化率（）A.增大B.减小C.不变D.无法判断10、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=2NaHCO₃11、对于反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)，下列判断正确的是？（）A.2molSO2和足量O2反应，必定生成2molSO3B.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12、在一定温度下，向容积固定的密闭容器中充入3molA和1molB发生反应：A(g)+B(g)⇌2C(g)，达到平衡时，A的转化率为60%。若保持温度和容积不变，再向容器中充入1molA和1molB，达到新平衡时，C的物质的量（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定13、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14、在一定温度下，有可逆反应：2A(g)+2B(g)⇌C(g)+3D(g)，现将4molA、2molB、0molC、6molD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.1.2mol/LB.1.6mol/LC.2.0mol/LD.2.4mol/L15、对于反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)，在不同条件下的反应速率如下，其中反应速率最快的是（）A.v(A)=0.01mol/(L·s)B.v(B)=0.02mol/(L·s)C.v(C)=0.03mol/(L·s)D.v(C)=0.04mol/(L·s)二、实验题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）设计实验研究不同金属离子对过氧化氢分解的催化作用。选取几种常见的金属离子盐溶液，加入过氧化氢溶液中，测定相同时间内产生氧气的体积，比较不同金属离子的催化效果。2、（本题5分）开展实验研究物质的量浓度对溶液渗透压的影响。配制一系列不同物质的量浓度的溶液，使用半透膜装置测量渗透压的大小，分析浓度与渗透压的关系。3、（本题5分）设计实验测定某未知溶液中是否含有硫酸根离子。请制定详细的实验步骤，包括试剂的选择、添加顺序、实验现象的观察和判断，以及如何排除可能的干扰离子，最终确定溶液中是否存在硫酸根离子，并对实验结果进行分析和讨论。4、（本题5分）设计实验测定某水样中生化需氧量（BOD）。给出具体的实验步骤和操作方法，包括试剂的配制、水样的处理、培养过程的控制、数据的测量和计算，同时分析实验中可能产生的误差及改进措施，最终得出水样的BOD值，并解释BOD指标在水质评价中的意义和局限性。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）分析化学实验中熔点测定的方法及误差分析。2、（本题5分）详细论述分析化学中的分光光度法的测量误差及改进措施。3、（本题5分）阐述索氏提取实验中提取效率的影响因素。4、（本题5分）论述电化学中的液流电池的工作原理和优势。5、（本题5分）阐述高分子化学中聚合物的分子量控制方法。四、计算题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）在298K时，某电池的电动势E=1.5V，正极的电极电势为+1.2V，计算负极的电极电势。2、（本题10分）某配合物的化学式为[Cu(NH₃)₄Cl₂]，若0.04mol该配合物与足量硝酸银溶液反应，生成氯化银沉淀的物质的量是多少？3、（本题10分）在101.3kPa、323K条件下，将3.0L氮气和9.0L