湖南工业大学《分析化学实验（仪器分析）》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《分析化学实验（仪器分析）》2023-2024学年第二学期期末试卷题号一二三四总分得分一、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可能为（）A.2B.7C.12D.无法确定2、对于反应3A+B⇌2C，在一定温度下达到平衡，若增大A的浓度，平衡向正反应方向移动，B的转化率将？（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定3、在一定温度下，将2molA气体和3molB气体通入一固定容积的密闭容器中，发生如下反应：A(g)+2B(g)⇌2C(g)。已知反应进行到某时刻时，A的浓度为0.8mol/L，B的浓度为1.6mol/L，C的浓度为1.2mol/L，则此时该反应是否达到平衡状态？（）A.已达平衡B.向正反应方向进行C.向逆反应方向进行D.无法判断4、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/mol5、在25℃时，将pH=3的盐酸与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后，溶液的pH为（）A.7B.10C.12D.136、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.11.77、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为（）A.7B.10C.11D.128、对于反应3A(g)+B(g)⇌2C(g)，在其他条件不变的情况下，若增大压强，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9、在0.1mol/L的CH₃COOH溶液中，要促进CH₃COOH的电离，且使H⁺浓度增大，应采取的措施是？（）A.升温B.降温C.加入NaOH溶液D.加入稀盐酸10、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可能为（）A.2B.7C.12D.无法确定11、已知反应A+B=C+D的能量变化如图所示，下列说法正确的是？（）（图中E₁表示反应物的总能量，E₂表示生成物的总能量）A.该反应为吸热反应B.该反应为放热反应C.反应物的总键能大于生成物的总键能D.反应物的总能量高于生成物的总能量12、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，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.无法确定13、在一定温度下，向氯化铵的饱和溶液中加入氯化铵晶体，溶液中溶质的质量分数（）A.变大B.变小C.不变D.无法确定14、在一定温度下，有反应：4NH₃(g)+5O₂(g)⇌4NO(g)+6H₂O(g)，下列叙述能说明该反应达到平衡状态的是？（）A.单位时间内生成4nmolNO的同时消耗5nmolO₂B.容器内气体的压强不再变化C.4v正(NH₃)=5v逆(H₂O)D.容器内NH₃、O₂、NO、H₂O的浓度之比为4:5:4:615、在一定温度下，有可逆反应：A(g)+2B(g)⇌2C(g)ΔH>0。现将1molA和2molB充入一密闭容器中进行反应，下列有关说法正确的是？（）A.反应达到平衡时，A、B、C物质的量之比一定为1:2:2B.达到平衡时，A的转化率不可能达到100%C.升高温度，A的转化率增大，说明正反应是吸热反应D.若容器内压强不随时间变化，则反应达到平衡状态16、对于反应：M(g)+N(g)⇌P(g)+Q(g)ΔH>0，下列说法正确的是？（）A.升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动B.增大压强，正反应速率增大，逆反应速率增大，平衡向正反应方向移动C.加入催化剂，正反应速率增大，逆反应速率不变，平衡不移动D.以上说法都不正确17、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18、在2A+B⇌3C+4D反应中，若v(A)=1mol/(L·s)，v(B)=0.5mol/(L·s)，v(C)=1.5mol/(L·s)，v(D)=2mol/(L·s)，则反应速率最快的是（）A.v(A)B.v(B)C.v(C)D.v(D)19、在2A+B⇌3C+4D反应中，若v(A)=0.8mol/(L·s)，v(B)=0.6mol/(L·s)，v(C)=1.2mol/(L·s)，v(D)=1.6mol/(L·s)，则该反应速率最快的是（）A.v(A)B.v(B)C.v(C)D.v(D)20、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)二、实验题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计实验测定某纳米材料（如纳米金、纳米二氧化钛）的粒径、形貌和表面电荷。运用透射电子显微镜、扫描电子显微镜、动态光散射仪和zeta电位仪等技术进行表征，分析制备方法和条件对纳米材料性能的影响，以及在催化、生物医学和材料科学中的应用。2、（本题5分）构建实验研究不同浓度的氯化钠溶液对金属铁腐蚀速率的影响。阐述实验所用的材料、腐蚀现象的观察方法、数据记录与分析，探讨防止金属腐蚀的有效措施。3、（本题5分）设计实验研究在一定条件下，甲醛的聚合反应产物和反应条件的优化。准备甲醛溶液、催化剂、加热装置等，分离提纯产物，分析反应条件对产率和产物结构的影响。4、（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。5、（本题5分）设计实验研究葡萄糖的银镜反应条件。准备葡萄糖溶液和相关试剂，改变反应温度、溶液浓度、反应时间等条件，进行银镜反应实验，观察银镜的生成情况，分析实验结果得出最佳的反应条件，解释实验中溶液的配制和反应条件控制的原理，同时探讨葡萄糖银镜反应在化学分析中的应用。三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）有一浓度为0.05mol/L的一元弱酸HB，其pH=4，计算该弱酸的电离常数Ka以及电离度。2、（本题5分）有一原电池，其电池反应为Sn+2Fe³⁺=Sn²⁺+2Fe²⁺，若锡电极和铁电极的标准电极电势分别为-0.14V和0.77V，计算该原电池在25℃时的电动势。3、（本题5分）以某一具体的无机酸（如硫酸、盐酸）为例，论述其工业生产流程及用途。4、（本题5分）有一浓度为0.02mol/L的一元弱酸HB，其pH=3.5，计算该弱酸的电离常数Ka以及电离度。5、（本题5分）已知某温度下，反应CO(g)+H₂O(g)⇌CO