山西中医药大学《催化作用导论》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《催化作用导论》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、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)2、对于反应：M(g)+N(g)⇌P(g)+Q(g)，ΔH>0，在一固定容积的密闭容器中进行，下列能说明该反应达到平衡状态的是？（）A.单位时间内生成nmolM的同时生成nmolPB.容器内压强不随时间变化C.混合气体的密度不随时间变化D.单位时间内消耗nmolM，同时消耗nmolQ3、在一定温度下，有可逆反应：2A(g)+3B(g)⇌4C(g)，达到平衡时，若A、B、C的浓度分别为0.5mol/L、0.1mol/L、0.4mol/L，则下列关系式正确的是？（）A.K=1/6B.K=6C.K=8/3D.K=3/84、在化学反应3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O中，氧化剂是（）A.CuB.HNO3C.Cu(NO3)2D.NO5、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⁻)6、对于可逆反应2A(g)+B(g)⇌2C(g)，ΔH<0，下列图像中正确的是（）A.横坐标为时间，纵坐标为A的转化率，图像为一条上升的曲线B.横坐标为压强，纵坐标为B的体积分数，图像为一条上升的曲线C.横坐标为温度，纵坐标为C的浓度，图像为一条下降的曲线D.横坐标为A的浓度，纵坐标为正反应速率，图像为一条上升的曲线7、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8、某温度下，在一容积可变的容器中，反应2A(g)+B(g)⇌2C(g)达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4mol、2mol和4mol。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1mol9、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10、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、在一定条件下，对于密闭容器中进行的可逆反应：2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，下列说法中能说明该反应已经达到化学平衡状态的是？（）A.SO₂、O₂、SO₃同时存在B.SO₂、O₂、SO₃的物质的量浓度相等C.SO₂、O₂、SO₃的物质的量之比为2:1:2D.单位时间内生成2nmolSO₂的同时生成2nmolSO₃12、在一定温度下，有可逆反应：2A(g)+2B(g)⇌C(g)+3D(g)，在恒温恒容条件下，向容器中加入2molA和2molB达到平衡时，C的浓度为wmol/L。若维持容器的温度和容积不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍为wmol/L的是（）A.4molA+4molBB.2molA+2molB+1molC+3molDC.1molC+3molDD.1molA+0.5molB+1.5molC+4.5molD13、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/L14、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=2NaHCO₃15、在25℃时，将pH=4的盐酸与pH=10的氢氧化钡溶液等体积混合，混合后溶液的pH为（）A.7B.大于7C.小于7D.无法确定16、已知反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，ΔH<0。现有甲、乙两个容积相同的恒容密闭容器，在500℃和有催化剂存在下，向甲中充入2molSO₂和1molO₂，向乙中充入2molSO₃，均达到平衡。下列说法不正确的是（）A.平衡时，甲、乙两容器中SO₂的浓度相等B.平衡时，甲、乙两容器中SO₃的体积分数相等C.平衡时，甲、乙两容器中反应的平衡常数相等D.向乙容器中再充入一定量的SO₃，达到新平衡时，SO₃的浓度增大17、对于反应3A(g)+2B(g)⇌C(g)+4D(g)，在恒温恒容条件下，达到平衡的标志是（）A.单位时间内生成3nmolA，同时生成nmolCB.容器内压强不再变化C.容器内混合气体的密度不再变化D.B的物质的量浓度不再变化18、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19、在一定条件下，反应2A(g)+B(g)⇌3C(g)达到平衡，若保持温度和容积不变，向容器中再加入一定量的A气体，重新达到平衡时，下列说法正确的是（）A.B的转化率增大B.A的转化率减小C.C的体积分数增大D.平衡不移动20、在一定条件下，密闭容器中发生反应：N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)，达到平衡时，N₂、H₂、NH₃的物质的量分别为2mol、6mol、4mol。若保持温度和容积不变，再向容器中加入1molN₂、3molH₂、1molNH₃，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.无法判断21、在100mL0.1mol/L的醋酸溶液中，欲使醋酸的电离程度增大，H⁺浓度减小，可采用的方法是？（）A.加热B.加入少量0.1mol/L的氢氧化钠溶液C.加入少量1mol/L的醋酸溶液D.加水稀释22、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：A(g)+2B(g)⇌3C(g)，达到平衡时，A的转化率为50%。若保持温度和容积不变，再向容器中充入2molA和1molB，达到新平衡时，C的体积分数（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定23、在一定温度下，向容积固定不变的密闭容器中充入amolNO2，发生如下反应：2NO2(g)⇌N2O4(g)ΔH<0。达到平衡后再向容器中充入amolNO2，再次达到平衡后，与第一次平衡相比，NO2的转化率？（）A.不变B.增大C.减小D.无法判断24、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/mol25、在一定温度下，向氢氧化钙的饱和溶液中加入少量氧化钙，溶液中溶质的质量（）A.增加B.减少C.不变D.无法确定二、实验题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）设计实验测定某固体混合物中碳酸钠和碳酸氢钠的含量。利用两者与酸反应产生二氧化碳的性质，通过测量产生二氧化碳的体积或质量，结合化学计量关系，计算出碳酸钠和碳酸氢钠各自的含量，并思考实验过程中可能存在的误差及改进方法。2、（本题5分）设计实验测定某混合溶液中硫酸镁和硫酸铝的含量。利用沉淀反应和酸碱滴定的方法，分别测量镁离子和铝离子的含量，分析实验步骤中的关键操作和可能的误差来源，提高测定结果的准确性。3、（本题5分）设计实验测定某水样中钙离子和镁离子的总硬度。利用络合滴定法，选择合适的指示剂和缓冲溶液，准确测定水样的硬度值，分析水样硬度对生产和生活的影响，以及软化水的方法和原理。4、（本题5分）请设计实验探究影响化学平衡移动的多因素综合作用。选择一个存在化学平衡的反应体系，同时改变温度、浓度、压强等多个因素，观察平衡移动的方向和程度，通过实验数据的分析得出多因素对化学平衡移动的综合影响规律，并解释如何设计实验来准确研究多因素的协同作用。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）在100mL浓度为0.1mol/L的氯化铝溶液中逐滴加入0.1mol/L的氢氧化钠溶液，当生成沉淀的质量最大时，消耗氢氧化钠溶液的体积是多少？3、（本题5分）已知298K时，0.03mol/L的硝酸溶液的pH值是多少？4、（本题5分）用0.0800mol/L