首都医科大学《物理化学实验（下）》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《物理化学实验（下）》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、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2、在2L密闭容器中发生反应：2A(g)+B(g)⇌2C(g)，若最初加入A和B都是4mol，在一定条件下，2s后达到平衡，此时测得C的浓度为1.2mol/L。下列说法不正确的是（）A.用A表示的反应速率为1.2mol/(L·s)B.平衡时A的浓度为1.6mol/LC.B的转化率为30%D.平衡时A和B的浓度相等3、在一定温度下，将等物质的量的CO和H₂O(g)通入恒容密闭容器中，发生反应：CO(g)+H₂O(g)⇌CO₂(g)+H₂(g)，一段时间后达到平衡。若保持温度不变，再通入一定量的CO和H₂O(g)，重新达到平衡后，与第一次平衡相比，CO的转化率？（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定4、在一定温度下，有可逆反应：A(g)+2B(g)⇌2C(g)ΔH>0。现将1molA和2molB充入一密闭容器中进行反应，下列有关说法正确的是？（）A.反应达到平衡时，A、B、C物质的量之比一定为1:2:2B.达到平衡时，A的转化率不可能达到100%C.升高温度，A的转化率增大，说明正反应是吸热反应D.若容器内压强不随时间变化，则反应达到平衡状态5、某温度下，纯水中的c(H⁺)=2.0×10⁻⁷mol/L，则此时溶液的c(OH⁻)为？（）A.2.0×10⁻⁷mol/LB.0.5×10⁻⁷mol/LC.1.0×10⁻¹⁴mol/LD.无法确定6、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7、在一定温度下，向一个容积不变的密闭容器中，加入3molPCl₃和4molCl₂，发生反应：PCl₃(g)+Cl₂(g)⇌PCl₅(g)，当反应达到平衡时，容器内压强为起始时的1.2倍，则平衡时PCl₅的物质的量为？（）A.1molB.2molC.3molD.4mol8、对于化学反应：4NH₃(g)+5O₂(g)⇌4NO(g)+6H₂O(g)，下列叙述正确的是？（）A.达到化学平衡时，4v正(NH₃)=5v逆(O₂)B.若单位时间内生成xmolNO的同时，消耗xmolNH₃，则反应达到平衡状态C.达到平衡后，增大容器的体积，正反应速率减小，逆反应速率增大D.化学反应速率关系是：2v正(NH₃)=3v正(H₂O)9、对于反应：4NH₃(g)+5O₂(g)⇌4NO(g)+6H₂O(g)，在10L的密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则此反应的平均速率v(X)可表示为？（）A.v(NH₃)=0.010mol/(L·s)B.v(O₂)=0.0010mol/(L·s)C.v(NO)=0.0010mol/(L·s)D.v(H₂O)=0.045mol/(L·s)10、已知反应A+B=C+D的能量变化如图所示，下列说法正确的是？（）（图中E₁表示反应物的总能量，E₂表示生成物的总能量）A.该反应为吸热反应B.该反应为放热反应C.反应物的总键能大于生成物的总键能D.反应物的总能量高于生成物的总能量11、已知在25℃时，醋酸的电离平衡常数Ka=1.75×10⁻⁵，向0.1mol/L的醋酸溶液中加入少量醋酸钠固体，下列说法正确的是？（）A.溶液的pH增大B.醋酸的电离程度增大C.溶液中c(H⁺)增大D.溶液中c(OH⁻)减小12、对于反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)，下列判断正确的是？（）A.2molSO2和足量O2反应，必定生成2molSO3B.当v正(SO2):v逆(O2)=2:1时，反应达到平衡状态C.平衡时，SO2的浓度必定等于O2浓度的两倍D.其他条件不变，增大压强，平衡必定向右移动13、在一定温度下，将2molSO2和1molO2通入一个固定容积的密闭容器中，发生反应：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)ΔH<0。当反应进行到一定程度时，反应达到平衡状态。若保持温度不变，分别向容器中再加入一定量的SO2和O2，重新达到平衡后，下列说法正确的是？（）A.SO2的转化率增大B.O2的转化率增大C.SO3的体积分数增大D.容器内压强增大14、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.容器内X、Y、Z的浓度之比为1:2:2D.单位时间消耗0.1molX同时生成0.2molZ15、在一定温度下，有反应：A(g)+3B(g)⇌2C(g)，若起始时c(A)=1mol/L，c(B)=3mol/L，c(C)=0，经过10s后达到平衡，此时C的浓度为0.6mol/L，则10s内B的平均反应速率为？（）A.0.09mol/(L·s)B.0.12mol/(L·s)C.0.18mol/(L·s)D.0.24mol/(L·s)16、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17、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18、在配制一定物质的量浓度的溶液时，下列操作会使所配溶液浓度偏高的是（）A.定容时俯视刻度线B.转移溶液时未洗涤烧杯和玻璃棒C.容量瓶中有少量蒸馏水D.定容摇匀后发现液面低于刻度线，再加水至刻度线19、对于反应：2A(g)+B(g)⇌3C(g)，在一定条件下达到平衡。若保持温度不变，将容器体积扩大一倍，此时A的浓度变为原来的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20、在一定温度下，向密闭容器中充入一定量的NO₂，发生反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)，达到平衡后，再向容器中通入一定量的NO₂，重新达到平衡后，与第一次平衡相比，NO₂的体积分数？（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定21、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为（）A.7B.10C.5D.1122、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23、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24、已知某温度下，Ksp[Fe(OH)₃]=2.7×10⁻³⁹，该温度下，向FeCl₃溶液中滴加NaOH溶液，当溶液pH=4时，开始产生Fe(OH)₃沉淀，则此时溶液中c(Fe³⁺)为？（）A.2.7×10⁻⁹mol/LB.2.7×10⁻¹⁰mol/LC.2.7×10⁻¹¹mol/LD.2.7×10⁻¹²mol/L25、在一定温度下，将2molA和2molB两种气体混合于2L密闭容器中，发生反应：3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g)，2min末达到平衡状态，生成0.8molD。下列说法正确的是（）A.x=2B.B的平衡浓度为0.8mol/LC.A的平均反应速率为0.3mol/(L·min)D.平衡时A与B的转化率相等26、已知反应：A(g)+2B(g)⇌2C(g)，在一定温度下，在容积恒定的密闭容器中，达到平衡状态的标志是？（）A.单位时间内生成nmolA的同时生成2nmolCB.容器内的总压强不随时间变化C.A、B、C的浓度之比为1:2:2D.混合气体的密度保持不变27、在2L密闭容器中发生反应2A(g)+B(g)⇌2C(g)，若最初加入A和B都是4mol，10s后，测得v(A)=0.12mol/(L·s)，则此时容器中B的物质的量是（）A.1.6molB.2.8molC.3.2molD.3.6mol28、在实验室制取氯气的反应中，MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O，被氧化的HCl与参加反应的HCl的物质的量之比为（）A.1:2B.1:4C.2:1D.2:429、对于反应3A(g)+B(g)⇌2C(g)，在其他条件不变时，增大压强，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30、下列哪种物质能与氢氧化钠溶液反应生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色？（）A.氯化亚铁溶液B.氯化铁溶液C.硫酸亚铁溶液D.硫酸铁溶液二、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）从绿色化学的角度论述化工生产中的资源回收和循环利用。2、（本题5分）论述物理化学中多组分系统的相律表达式及应用。3、（本题5分）阐述有机化学中芳香醛与脂肪醛在氧化反应中的差异。4、（本题5分）分析物理化学中化学平衡移动原理在实际生产中的应用。5、（本题5分）详细论述化学实验室中的个人防护装备的选择和使用。三、实验题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计实验探究催化剂对化学反应速率的影响。以双氧水分解制取氧气为反应体系，分别加入二氧化锰、氧化铜等不同催化剂，对比有无催化剂以及不同催化剂条件下产生氧气的速率，分析催化剂加快反应速率的作用机制。2、（本题5分）组织实验研究氯气的制备及性质。提供二氧化锰、浓盐酸、氢氧化钠溶液、淀粉碘化钾试纸等，制取氯气并检验其性质。3、（本题5分）设计实验研究氯化铁溶液对过氧化氢分解的催化作用。准备氯化铁溶液和过氧化氢溶液，控制实验条件相同，通过测量产生氧气的速率来比较有无氯化铁溶液时过氧化氢的分解情况，分析氯化铁的催化机理，并说明实验中如何收集和测量氧气的量。4、（本题5分）设计实验探究有机合成反应的优化条件。选择一个有机合成反应，如酯化反应，改变反应温度、反应物比例、催化剂用量等因素，通过产物的产率和纯度来确定最佳反应条件，分析实验结果并给出合理