湖南文理学院芙蓉学院《材料表面与界面化学理论》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《材料表面与界面化学理论》2023-2024学年第二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25个小题，每小题1分，共25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、已知反应：3A(g)+B(g)⇌2C(g)，在某温度下达到平衡，若A、B、C的起始浓度分别为c₁、c₂、c₃（均不为0），且c₁:c₂:c₃=3:1:2，则平衡时A、B的转化率之比为？（）A.1:1B.3:1C.1:3D.无法确定2、在0.1mol/L的CH₃COOH溶液中，下列关系正确的是（）A.c(CH₃COOH)>c(H⁺)>c(CH₃COO⁻)>c(OH⁻)B.c(CH₃COOH)>c(CH₃COO⁻)>c(H⁺)>c(OH⁻)C.c(CH₃COOH)>c(CH₃COO⁻)=c(H⁺)>c(OH⁻)D.c(CH₃COOH)>c(CH₃COO⁻)>c(OH⁻)>c(H⁺)3、一定温度下，在固定体积的密闭容器中发生下列反应：2HI(g)⇌H₂(g)+I₂(g)。若c(HI)由0.1mol/L降到0.07mol/L时，需要15s，那么c(HI)由0.07mol/L降到0.05mol/L时，所需反应的时间为？（）A.等于5sB.大于10sC.等于10sD.小于10s4、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)5、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，此时平衡（）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6、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)⇌3C(g)，达到平衡时，C的体积分数为W%。若维持容器的容积和温度不变，按起始物质的量A为0.6mol、B为0.3mol、C为1.4mol充入容器中，达到平衡时，C的体积分数仍为W%，则x的值可能为？（）A.1B.2C.3D.无法确定7、在化学反应3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O中，氧化剂是（）A.CuB.HNO3C.Cu(NO3)2D.NO8、在密闭容器中进行如下反应：X₂(g)+Y₂(g)⇌2Z(g)，已知X₂、Y₂、Z的起始浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度可能是？（）A.c(X₂)=0.2mol/LB.c(Y₂)=0.4mol/LC.c(Z)=0.4mol/LD.c(X₂)+c(Y₂)+c(Z)=0.55mol/L9、在一定条件下，可逆反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)达到平衡。若保持温度不变，将容器体积扩大一倍，达到新平衡时，C的浓度是原来的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10、在一定温度下，向饱和的BaSO₄溶液中加水，下列叙述正确的是？（）A.BaSO₄的溶解度增大，Ksp不变B.BaSO₄的溶解度、Ksp均增大C.BaSO₄的溶解度不变，Ksp增大D.BaSO₄的溶解度、Ksp均不变11、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12、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.5:313、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14、在25℃时，将pH=11的氢氧化钠溶液与pH=3的醋酸溶液等体积混合后，溶液呈？（）A.中性B.碱性C.酸性D.无法确定15、某温度下，在一固定容积的密闭容器中进行反应：H₂(g)+I₂(g)⇌2HI(g)，已知H₂和I₂的起始浓度均为0.1mol/L，达到平衡时HI的浓度为0.16mol/L。若H₂和I₂的起始浓度均变为0.2mol/L，则平衡时H₂的浓度为（）A.0.02mol/LB.0.04mol/LC.0.08mol/LD.0.16mol/L16、在25℃时，将pH=11的NaOH溶液与pH=3的CH₃COOH溶液等体积混合后，下列关系式中正确的是？（）A.c(Na⁺)=c(CH₃COO⁻)+c(CH₃COOH)B.c(H⁺)=c(CH₃COO⁻)+c(OH⁻)C.c(Na⁺)>c(CH₃COO⁻)>c(OH⁻)>c(H⁺)D.c(CH₃COO⁻)>c(Na⁺)>c(H⁺)>c(OH⁻)17、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.11.718、在100mL0.1mol/L的盐酸溶液中，加入下列物质，溶液的pH基本不变的是（）A.加入100mL水B.加入0.1molNaOH固体C.加入100mL0.01mol/L的CH₃COOH溶液D.加入100mL0.1mol/L的NaCl溶液19、在一定温度下，可逆反应3A(g)+2B(g)⇌C(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.无法确定20、在一定温度下，有可逆反应：M(g)+N(g)⇌P(g)+Q(g)，ΔH<0，现将2molM和1molN充入一容积固定的密闭容器中，下列说法正确的是？（）A.达到平衡时，M的转化率为50%B.达到平衡时，容器内的压强不再变化C.达到平衡时，放出的热量为QkJ（Q为反应的热效应）D.达到平衡时，混合气体的平均相对分子质量不变21、在0.1mol/L的NaHCO3溶液中，各离子浓度大小关系正确的是（）A.c(Na⁺)＞c(HCO3⁻)＞c(OH⁻)＞c(H⁺)B.c(Na⁺)＞c(HCO3⁻)＞c(H⁺)＞c(OH⁻)C.c(Na⁺)+c(H⁺)=c(HCO3⁻)+c(OH⁻)D.c(Na⁺)=c(HCO3⁻)+c(H2CO3)+c(CO3²⁻)22、在2A(g)+B(g)⇌3C(g)+4D(g)反应中，若v(A)=0.5mol/(L·s)，则v(D)为（）A.1mol/(L·s)B.2mol/(L·s)C.1.5mol/(L·s)D.0.8mol/(L·s)23、对于反应4NH₃+5O₂⇌4NO+6H₂O，若反应速率分别用v(NH₃)、v(O₂)、v(NO)、v(H₂O)表示，则下列关系正确的是？（）A.4v(NH₃)=5v(O₂)B.5v(O₂)=6v(H₂O)C.2v(NH₃)=3v(H₂O)D.4v(O₂)=5v(NO)24、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25、在0.1mol/L的碳酸氢钠溶液中，下列关系式不正确的是（）A.c(Na⁺)>c(HCO₃⁻)>c(OH⁻)>c(H⁺)B.c(Na⁺)+c(H⁺)=c(HCO₃⁻)+2c(CO₃²⁻)+c(OH⁻)C.c(H₂CO₃)+c(HCO₃⁻)+c(CO₃²⁻)=0.1mol/LD.c(H⁺)=c(OH⁻)+c(CO₃²⁻)-c(H₂CO₃)二、实验题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）设计实验探究不同的催化剂制备方法对其孔结构和活性中心分布的影响。采用不同方法制备催化剂，通过物理化学表征手段研究孔结构和活性中心分布的变化，分析制备方法的作用。2、（本题5分）进行实验探究氯化钡溶液与硫酸溶液反应的离子方程式。通过改变反应物的浓度和滴加顺序，观察实验现象，确定反应的实质和离子方程式。3、（本题5分）构思实验探究不同表面积的固体反应物对反应速率的影响。选取相同质量但表面积不同的固体反应物，参与特定的化学反应，观察反应现象和产物生成速率，分析固体表面积与反应速率的关系。4、（本题5分）设计实验探究不同pH值的缓冲液对细胞培养过程中细胞生长和代谢的作用。培养相同类型的细胞，使用不同pH值的缓冲液维持培养环境，定期观察细胞形态、计数并检测代谢产物，分析pH对细胞生理活动的影响。三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在4L密闭容器中进行反应4A(g)+5B(g)⇌6C(g)，起始时A、B的浓度分别为4mol/L和5mol/L，3min后B的浓度变为3mol/L，计算3min内A的平均反应速率。2、（本题5分）在25℃时，将0.2mol/L的氯化铵溶液和0.2mol/L的氨水等体积混合，计算混合溶液的pH值（氨水的电离常数Kb=1.8×10⁻⁵，氯化铵的水解常数Kh=5.6×10⁻¹⁰）。3、（本题5分）在一定温度下，反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)的平衡常数K=160。若起始时SO₂和O₂的浓度分别为0.4mol/L和0.2mol/L，计算平衡时各物质的浓度。