山西应用科技学院《化学化工实验设计与数据处理》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《化学化工实验设计与数据处理》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25℃时，将pH=4的盐酸溶液稀释100倍，溶液的pH约为（）A.6B.7C.8D.22、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3、已知在25℃时，水的离子积常数Kw=1.0×10⁻¹⁴，下列溶液在该温度下一定呈中性的是？（）A.pH=7的溶液B.c(H⁺)=1.0×10⁻⁷mol/L的溶液C.c(H⁺)=c(OH⁻)=1.0×10⁻⁷mol/L的溶液D.由等体积、等物质的量浓度的一元酸跟氢氧化钠溶液混合后所形成的溶液4、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5、在一定温度下，可逆反应2A(g)+B(g)⇌2C(g)达到平衡。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6、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7、在一定温度下，对于可逆反应：2NO(g)+O₂(g)⇌2NO₂(g)，达到平衡的标志是？（）A.单位时间内生成2nmolNO同时生成nmolO₂B.容器内总压强不随时间变化C.NO、O₂、NO₂的物质的量浓度之比为2:1:2D.混合气体的颜色不再变化8、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)9、在一定温度下，向aL密闭容器中加入1molX气体和2molY气体，发生如下反应：X(g)+2Y(g)⇌2Z(g)，此反应达到平衡的标志是（）A.容器内压强不随时间变化B.容器内各物质的浓度不随时间变化C.单位时间内消耗0.1molX同时生成0.2molZD.容器内X、Y、Z的分子数之比为1:2:210、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11、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。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.均减半B.均加倍C.均增加1molD.均减少1mol12、在一定温度下，向饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体，有碳酸氢钠晶体析出，这是因为（）A.碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠B.生成的碳酸氢钠质量比碳酸钠大C.溶液中碳酸钠的质量分数变小D.溶液中碳酸钠的物质的量浓度变小13、在25℃时，某溶液中由水电离出的c(H⁺)=1×10⁻¹³mol/L，则该溶液的pH可能是（）A.1B.6C.7D.1314、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15、在25℃时，将pH=3的盐酸与pH=11的氨水等体积混合，混合后溶液的pH（）A.小于7B.大于7C.等于7D.无法确定16、在一定温度下，将3molA气体和1molB气体通入一容积可变的密闭容器中，发生反应：3A(g)+B(g)⇌xC(g)，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6:5，则x的值为？（）A.1B.2C.3D.417、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18、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19、在一定温度下，向aL密闭容器中加入1molX气体和2molY气体，发生如下反应：X(g)+2Y(g)⇌2Z(g)，此反应达到平衡的标志是（）A.容器内压强不随时间变化B.容器内各物质的浓度不随时间变化C.单位时间内消耗0.1molX同时生成0.2molZD.容器内X、Y、Z的分子数之比为1:2:220、已知某温度下，Ksp(AgCl)=1.8×10⁻¹⁰，Ksp(Ag₂CrO₄)=1.1×10⁻¹²。在该温度下，向含AgCl和Ag₂CrO₄均为0.01mol/L的溶液中逐滴加入0.01mol/L的硝酸银溶液，先生成沉淀的是？（）A.AgClB.Ag₂CrO₄C.同时生成D.无法确定二、实验题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）开展实验研究铝在不同酸碱溶液中的反应情况。分别将铝片放入强酸、强碱溶液中，观察反应现象，测定产生气体的体积，分析铝与酸碱反应的特点和规律。2、（本题5分）开展实验探究材料的表面改性。选择一种材料如金属表面，通过化学处理、物理沉积等方法进行表面改性，研究改性前后材料表面的化学组成、形貌和性能的变化，分析表面改性的效果和应用。3、（本题5分）设计实验探究在不同浓度硫酸锌溶液中，电解精炼锌的电流效率和镀层质量。准备硫酸锌溶液、锌电极、电源、电流表等，测量电流效率，观察镀层质量，分析浓度的作用。三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）已知298K时，0.1mol/L的醋酸溶液中醋酸根离子的浓度为1.32×10⁻³mol/L，计算醋酸的电离常数Ka和电离度。2、（本题5分）将0.4mol的氯化钾固体溶解在1L水中，然后通入一定量的氯气发生反应：2KCl+Cl₂=2KClO+Cl₂。当反应达到平衡时，测得溶液中氯离子的浓度为0.3mol/L，计算通入氯气的物质的量。3、（本题5分）已知298K时，AgBr的溶度积常数Ksp=5.0×10⁻¹³，向该温度下的饱和AgBr溶液中加入0.1mol/L的KBr溶液100mL，计算此时溶液中银离子的浓度。4、（本题5分）电解精炼铜时，若电流强度为12A，通电2.5小时，计算阴极上析出铜的质量（铜的摩尔质量为63.55g/mol，法拉第常数为96500C/mol）。5、（本题5分）一