兰州财经大学《化学工程与工艺导论》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《化学工程与工艺导论》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30个小题，每小题1分，共30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/mol2、在一定温度下，有可逆反应：2A(g)+B(g)⇌2C(g)，达到平衡时，A、B、C的物质的量分别为4mol、2mol、4mol，保持温度不变，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1mol3、在一定条件下，可逆反应A(g)+2B(g)⇌3C(g)达到平衡时，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.无法确定4、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5、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6、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=2NaHCO₃7、对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，下列说法不正确的是（）A.达到平衡时，SO₂、O₂、SO₃的浓度不再变化B.增大压强，正反应速率增大，逆反应速率减小C.升高温度，正反应速率增大，逆反应速率也增大D.加入催化剂，能同等程度地改变正、逆反应速率8、在25℃时，将pH=3的醋酸溶液和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后，溶液呈（）A.酸性B.中性C.碱性D.无法确定9、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nmolQ10、已知某温度下，Ksp(AgCl)=1.8×10⁻¹⁰，Ksp(Ag₂CrO₄)=1.9×10⁻¹²。在该温度下，向含有Cl⁻和CrO₄²⁻且浓度均为0.01mol/L的混合溶液中逐滴加入0.01mol/L的AgNO₃溶液，下列说法正确的是？（）A.首先生成AgCl沉淀B.首先生成Ag₂CrO₄沉淀C.两种沉淀同时生成D.无法判断哪种沉淀先生成11、将4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A(g)+B(g)⇌2C(g)，若经2s后测得C的浓度为0.6mol/L，现有下列几种说法：（）①用物质A表示的反应的平均速率为0.3mol/(L·s)②用物质B表示的反应的平均速率为0.6mol/(L·s)③2s时物质A的转化率为70%④2s时物质B的浓度为0.7mol/L其中正确的是？A.①③B.①④C.②③D.③④12、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)，则反应速率最慢的是（）A.v(A)B.v(B)C.v(C)D.v(D)13、在一定温度下，向一个容积固定的密闭容器中充入2molNO2发生反应：2NO2(g)⇌N2O4(g)，达到平衡时，容器内压强为起始时的4/5。则此时NO2的转化率为？（）A.20%B.40%C.60%D.80%14、在一定温度下，可逆反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)达到平衡的标志是（）A.C生成的速率与C分解的速率相等B.单位时间内生成nmolA，同时生成3nmolBC.A、B、C的浓度相等D.A、B、C的分子数之比为1:3:215、已知某化学反应的速率常数k的单位是mol·L⁻¹·s⁻¹，则该反应的反应级数为？（）A.0B.1C.2D.316、已知在25℃时，水的离子积常数Kw=1.0×10⁻¹⁴，下列溶液一定呈中性的是？（）A.pH=7的溶液B.c(H⁺)=1.0×10⁻⁷mol/L的溶液C.c(H⁺)=c(OH⁻)=1.0×10⁻⁶mol/L的溶液D.由等物质的量的强酸和强碱反应生成的溶液17、在25℃时，将pH=3的醋酸溶液与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后，溶液呈？（）A.中性B.酸性C.碱性D.无法确定18、在一定温度下，有反应：X(g)+Y(g)⇌2Z(g)，达到平衡时，若升高温度，Z的浓度减小，则该反应的正反应是？（）A.吸热反应B.放热反应C.无法判断D.以上都不对19、在一定温度下，将等物质的量的气体A和气体B充入一密闭容器中，发生如下反应：A(g)+2B(g)⇌2C(g)，反应达到平衡时，若混合气体中A和B的物质的量之和与C的物质的量相等，则此时A的转化率为？（）A.40%B.50%C.60%D.70%20、在一定温度下，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.A、B、C的浓度不再变化C.容器内压强不再变化D.以上都是21、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22、在一定温度下，有反应：A2(g)+B2(g)⇌2AB(g)ΔH<0。在容积可变的密闭容器中，达到平衡后，压缩容器体积，下列说法正确的是？（）A.平衡向正反应方向移动B.平衡不移动C.A2的转化率增大D.B2的浓度减小23、在0.1mol/L的醋酸溶液中，加入少量醋酸钠固体，醋酸的电离程度（）A.增大B.减小C.不变D.无法判断24、在一定温度下，向饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体，会有晶体析出，其原因是（）A.生成的碳酸氢钠溶解度小于碳酸钠B.反应生成的碳酸氢钠质量大于碳酸钠C.反应消耗了水，使溶质的质量减小D.反应放热，使溶液温度升高，碳酸钠溶解度增大25、某原电池总反应的离子方程式为2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，能实现该反应的原电池是？（）A.正极为铜，负极为铁，电解质溶液为FeCl₃溶液B.正极为碳，负极为铁，电解质溶液为Fe(NO₃)₃溶液C.正极为铁，负极为锌，电解质溶液为Fe₂(SO₄)₃溶液D.正极为银，负极为铁，电解质溶液为CuSO₄溶液26、在一定温度下，可逆反应3A(g)+B(g)⇌2C(g)达到平衡的标志是（）A.单位时间内生成3nmolA，同时生成nmolBB.A、B、C的浓度不再变化C.A、B、C的分子数之比为3:1:2D.容器内压强保持不变27、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。下列判断错误的是（）A.x=1B.B的转化率为80%C.2min内A的平均反应速率为0.3mol/(L·min)D.平衡时A的浓度为0.9mol/L28、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可能是（）A.2B.7C.12D.无法确定29、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30、在相同温度下，等体积、等物质的量浓度的四种溶液：①Na₂SO₄②H₂SO₃③NaHSO₃④Na₂S，pH由大到小的顺序是？（）A.④>①>③>②B.①>④>③>②C.④>①>③>②D.①>④>③>②二、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）论述卤代烃的亲核取代反应历程。2、（本题5分）论述化学中量子力学对理解原子结构的重要性。3、（本题5分）分析物理化学中真实气体的范德华方程及其修正。4、（本题5分）分析有机化学中碳水化合物的结构与性质关系。5、（本题5分）论述化学中的萃取分离技术在药物提取中的应用。三、实验题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计实验研究在一定温度和压强下，氨气与氯化氢气体反应生成氯化铵固体的现象和速率。准备氨气、氯化氢气体、密闭容器、温度和压强控制装置等，观察固体的生成，测量反应速率。2、（本题5分）开展实验研究不同浓度的表面活性剂溶液对液体表面张力的影响。使用表面张力仪测量溶液的表面张力值，绘制表面张力与浓度的关系曲线，分析表面活性剂的结构和浓度对表面张力的作用机制，以及在表面化学和工业应用中的意义。3、（本题5分）设计实验测定某未知浓度醋酸溶液的电离度和电离平衡常数。运用酸碱中和滴定等方法确定醋酸的初始浓度，通过测量溶液的pH值等数据计算电离度和电离平衡常数，明确实验中所用的试剂、仪器以及详细的实验操作过程。4、（本题5分）进行实验探究同分