武汉工商学院《无机材料物理化学》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《无机材料物理化学》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2、对于反应4A(g)+5B(g)⇌4C(g)+6D(g)，在一定条件下达到平衡。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3、对于反应2A(g)+B(g)⇌4C(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2nmolA，同时生成nmolBB.容器内气体的密度不再变化C.A、B、C的浓度之比为2:1:4D.容器内气体的压强不再变化4、在一定温度下，可逆反应A(g)+2B(g)⇌3C(g)达到平衡的标志是（）A.A、B、C的浓度相等B.单位时间内生成nmolA，同时生成3nmolCC.A、B、C的分子数之比为1:2:3D.容器内压强不再变化5、在一定温度下，向一定量的饱和石灰水中加入少量生石灰，恢复到原温度时，下列说法正确的是（）A.溶液中溶质的质量分数增大B.溶液中溶质的质量减少C.溶液中钙离子的浓度增大D.溶液中钙离子的物质的量不变6、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7、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8、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9、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10、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约为（）A.7B.10C.2.3D.11.711、在一定温度下，将3molA气体和1molB气体通入体积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)⇌xC(g)，2min时反应达到平衡状态（温度不变），剩余了1.8molA，并测得C的浓度为0.4mol/L。则下列说法中正确的是？（）A.x=2B.平衡时A的转化率为40%C.该温度下此反应的平衡常数约为0.15D.若继续向该平衡体系中通入少量氦气（不参与反应），则平衡将向正反应方向移动12、在一定温度下，向容积固定的密闭容器中充入3molA和1molB发生反应：A(g)+B(g)⇌2C(g)，达到平衡时，A的转化率为60%。若保持温度和容积不变，再向容器中充入1molA和1molB，达到新平衡时，C的物质的量（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定13、在25℃时，某一元弱酸HA的电离常数Ka=1×10^-6，则0.1mol/L的HA溶液中c(H⁺)约为（）A.1×10^-3mol/LB.1×10^-6mol/LC.1×10^-7mol/LD.1×10^-4mol/L14、对于反应：3A(g)+B(g)⇌2C(g)+D(g)，在一定温度下达到平衡。若增大压强，平衡向正反应方向移动，则下列关系正确的是？（）A.A为气体，B、C、D为非气体B.A、B、C、D均为气体C.A、B为气体，C、D至少有一种为气体D.A、B至少有一种为气体，C、D为气体15、在一定温度下，可逆反应A(g)+2B(g)⇌3C(g)达到平衡时，各物质的浓度分别为c(A)=2mol/L，c(B)=1mol/L，c(C)=2mol/L。若保持温度不变，缩小容器体积，达到新平衡时，C的浓度（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定16、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17、在一定条件下，可逆反应：N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)ΔH<0达到平衡，当单独改变下列条件后，有关叙述错误的是？（）A.加催化剂，v(正)、v(逆)都发生变化，且变化的倍数相等B.加压，v(正)、v(逆)都增大，且v(正)增大的倍数大于v(逆)增大的倍数C.降温，v(正)、v(逆)都减小，且v(正)减小的倍数小于v(逆)减小的倍数D.加入氩气，v(正)、v(逆)都增大，且v(正)增大的倍数大于v(逆)增大的倍数18、在0.1mol/L的CH₃COOH溶液中，存在电离平衡：CH₃COOH⇌CH₃COO⁻+H⁺。下列措施能使电离平衡向右移动且c(H⁺)增大的是（）A.加水B.升温C.加CH₃COONa固体D.加NaOH固体19、在0.1mol/L的Na₂CO₃溶液中，下列离子浓度关系正确的是（）A.c(Na⁺)=2c(CO₃²⁻)B.c(OH⁻)=c(H⁺)+c(HCO₃⁻)+2c(H₂CO₃)C.c(Na⁺)+c(H⁺)=c(OH⁻)+c(CO₃²⁻)D.c(Na⁺)>c(CO₃²⁻)>c(OH⁻)>c(H⁺)20、对于可逆反应：M(g)+N(g)⇌P(g)+Q(g)，ΔH>0，在某温度下达到平衡状态。下列有关说法正确的是？（）A.升高温度，平衡常数K增大，M的转化率增大B.增大压强，平衡不移动，M的转化率不变C.加入催化剂，正反应速率增大，逆反应速率不变，平衡向正反应方向移动D.增加M的量，平衡向正反应方向移动，M的转化率增大二、实验题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）策划实验探究不同材料的催化剂对有机废气降解效率的影响。选择一种典型的有机废气，在相同反应条件下，使用不同材料制成的催化剂进行降解实验，检测废气浓度的变化，比较催化剂的降解效果。2、（本题5分）开展实验探究同周期元素性质的递变规律。选择第三周期的几种典型元素如钠、镁、铝等，通过实验比较它们的单质与水或酸的反应、最高价氧化物对应水化物的碱性强弱等，总结同周期元素性质的变化趋势，解释元素周期律的本质。3、（本题5分）拟定实验方案探究盐类水解的影响因素。选择不同类型的盐溶液，改变溶液的温度、浓度、酸碱度等条件，通过测量溶液的pH值变化来研究盐类水解的规律，解释盐类水解的原理和实际应用。三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）已知298K时，BaCO₃的溶度积常数Ksp=8.1×10⁻⁹，向该温度下的饱和BaCO₃溶液中加入0.2mol/L的Na₂CO₃溶液150mL，计算此时溶液中钡离子的浓度。2、（本题5分）在2L密闭容器中进行反应2X(g)+Y(g)⇌3Z(g)，起始时X、Y的物质的量分别为4mol和2mol，平衡时Z的物质的量为3mol，计算该温度下的平衡常数K及X的转化率。3、（本题5分）在2L密闭容器中进行反应4A(g)+3B(g)⇌2C(g)，起始时A、B的浓度分别为4mol/L和3mol/L，15s后B的浓度变为1.5mol/L，计算15s内A的平均反应速率和该反应的速率常数。4、（本题5分）在1.2L密闭容器中进行反应2M(g)+3N(g)⇌4O(g)，起始时M、N的物质的量分别为2.4mol和3.6m