甘肃政法大学《物理化学（双语）》2023-2024学年第二学期期末试卷.doc

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甘肃政法大学《物理化学（双语）》
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、在 0.1 mol/L 的氯化铵溶液中，下列离子浓度关系正确的是（ ）
A. c(Cl⁻) > c(NH₄⁺) > c(H⁺) > c(OH⁻)
B. c(NH₄⁺) > c(Cl⁻) > c(H⁺) > c(OH⁻)
C. c(Cl⁻) = c(NH₄⁺) > c(H⁺) = c(OH⁻)
D. c(NH₄⁺) = c(Cl⁻) > c(H⁺) > c(OH⁻)

2、在一定条件下，将 3 mol A 和 1 mol B 两种气体混合于固定容积为 2 L 的密闭容器中，发生如下反应：3A(g) + B(g) ⇌ xC(g) + 2D(g)。2 min 末该反应达到平衡，生成 0.8 mol D，并测得 C 的浓度为 0.2 mol/L。下列判断正确的是？（ ）
A. x = 1
B. B 的转化率为 40%
C. 2 min 内 A 的平均反应速率为 0.3 mol/(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、在 2A(g) + B(g) ⇌ 3C(g) + 4D(g)反应中，若 v(A) = 0.5 mol/(L·s)，则 v(D)为（ ）
A. 1 mol/(L·s) B. 2 mol/(L·s) C. 1.5 mol/(L·s) D. 0.8 mol/(L·s)

4、在 25℃时，某溶液中由水电离出的 c(H⁺) = 1×10⁻¹² mol/L ，则该溶液的 pH 可能为（ ）
A. 2 B. 7 C. 12 D. 无法确定

5、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 n mol M 的同时生成 n mol P
B. 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 n mol M ，同时消耗 n mol Q

6、已知在 25℃时，醋酸、碳酸和硼酸的电离常数分别为：醋酸 Ka = 1.75×10⁻⁵ ，碳酸 Ka₁ = 4.3×10⁻⁷ ，Ka₂ = 5.6×10⁻¹¹ ，硼酸 Ka = 5.8×10⁻¹⁰ 。下列说法正确的是？（ ）
A. 等浓度的碳酸钠溶液和醋酸钠溶液，前者的碱性更强
B. 等浓度的碳酸溶液和硼酸溶液，酸性前者更强
C. 相同条件下，将等物质的量的硼酸和醋酸分别加水稀释至原体积的 10 倍，硼酸溶液的 pH 变化更大
D. 向 0.1mol/L 的醋酸溶液中滴加碳酸钠溶液，能观察到立即有气泡产生

7、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，混合后溶液的 pH（ ）
A. 大于 7 B. 小于 7 C. 等于 7 D. 无法确定

8、在 25℃时，将 pH = 5 的盐酸与 pH = 9 的氢氧化钠溶液等体积混合，混合后溶液的 pH 约为（ ）
A. 7 B. 8 C. 6 D. 无法确定

9、在一定温度下，将 2 mol A 和 2 mol B 两种气体混合于 2 L 密闭容器中，发生反应：3A(g) + B(g) ⇌ xC(g) + 2D(g)，2 min 末达到平衡状态，生成 0.8 mol D。下列说法正确的是（ ）
A. x = 2 B. B 的平衡浓度为 0.8 mol/L
C. A 的平均反应速率为 0.3 mol/(L·min) D. 平衡时 A 与 B 的转化率相等

10、对于反应 2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g)，能增大正反应速率的措施是（ ）
A. 通入大量 O₂ B. 增大容器容积 C. 移去部分 SO₃ D. 降低体系温度

11、在 25℃时，某溶液中由水电离出的 c(H⁺) = 1×10⁻¹² mol/L，则该溶液的 pH 可能为（ ）
A. 2 B. 7 C. 12 D. 无法确定

12、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. 7 B. 10 C. 2.3 D. 11.7

13、在一定温度下，有反应：2A(g) + B(g) ⇌ 3C(g) ，在一容积可变的密闭容器中进行。若开始时充入 2mol A 和 1mol B ，达到平衡后，A 的体积分数为 a% 。其他条件不变，若按下列四种配比作为起始物质，平衡后 A 的体积分数大于 a% 的是？（ ）
A. 2mol C
B. 2mol A 、1mol B 和 1mol He （不参加反应）
C. 1mol B 和 1mol C
D. 2mol A 、3mol B 和 3mol C

14、对于反应 2A + B ⇌ 3C + D，达到平衡时，若增大压强，平衡向正反应方向移动，则下列说法正确的是？（ ）
A. A 为气态，B、C、D 均为非气态
B. A、B、C、D 均为气态
C. A、B 为气态，C、D 至少有一种为气态
D. A、B 至少有一种为气态，C、D 均为气态

15、对于反应 3A + B ⇌ 2C，在一定温度下达到平衡，若增大 A 的浓度，平衡向正反应方向移动，B 的转化率将？（ ）
A. 增大
B. 减小
C. 不变
D. 无法确定

16、在恒温恒容条件下，对于反应：2HI(g) ⇌ H2(g) + I2(g)，能说明该反应已达到平衡状态的是？（ ）
A. 容器内压强不再变化
B. 混合气体的颜色不再变化
C. v(HI) = 2v(H2)
D. 容器内气体的密度不再变化

17、在 100 mL 0.1 mol/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 100 mL 水 B. 加入 0.1 mol NaOH 固体
C. 加入 100 mL 0.01 mol/L 的 CH₃COOH 溶液 D. 加入 100 mL 0.1 mol/L 的 NaCl 溶液

18、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 可能为？（ ）
A. 2
B. 7
C. 12
D. 无法确定

19、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

20、在 25℃时，将 pH = 4 的盐酸溶液稀释 100 倍，溶液的 pH 约为（ ）
A. 6 B. 7 C. 8 D. 2

21、在一定温度下，可逆反应 2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g)达到平衡。若增大氧气的浓度，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

22、在 25℃时，某溶液中水电离出的 c(H⁺) = 1×10⁻¹² mol/L，则该溶液的 pH 可能为（ ）
A. 2 B. 7 C. 12 D. 以上都有可能

23、在 0.1 mol/L 的碳酸氢钠溶液中，下列关系式不正确的是（ ）
A. c(Na⁺) > c(HCO₃⁻) > c(OH⁻) > c(H⁺)
B. c(Na⁺) + c(H⁺) = c(HCO₃⁻) + 2c(CO₃²⁻) + c(OH⁻)
C. c(H₂CO₃) + c(HCO₃⁻) + c(CO₃²⁻) = 0.1 mol/L
D. c(H⁺) = c(OH⁻) + c(CO₃²⁻) - c(H₂CO₃)

24、在 2L 密闭容器中，发生反应 A(g) + 3B(g) ⇌ 2C(g)，若最初加入 A 和 B 的物质的量都是 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. 1.6mol B. 2.8mol C. 3.2mol D. 3.6mol

25、在一定温度下，向饱和的 BaSO₄溶液中加水，下列叙述正确的是？（ ）
A. BaSO₄的溶解度增大，Ksp 不变
B. BaSO₄的溶解度、Ksp 均增大
C. BaSO₄的溶解度不变，Ksp 增大
D. BaSO₄的溶解度、Ksp 均不变

26、在一定温度下，向 a L 密闭容器中加入 1 mol X 气体和 2 mol Y 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 0.1 mol X 同时生成 0.2 mol Z
D. 容器内 X、Y、Z 的分子数之比为 1 : 2 : 2

27、在 100mL 0.1mol/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

28、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

29、在 2A + B ⇌ 3C + 4D 反应中，若 v(A) = 0.6 mol/(L·s)，v(B) = 0.4 mol/(L·s)，v(C) = 0.8 mol/(L·s)，v(D) = 1.2 mol/(L·s)，则该反应速率最快的是（ ）
A. v(A) B. v(B) C. v(C) D. v(D)

30、在 0.1 mol/L 的醋酸溶液中，加入少量醋酸钠晶体，醋酸的电离程度（ ）
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法判断

二、论述题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）详细论述物理化学中的相平衡原理及其在工业结晶过程中的应用。

2、（本题5分）论述有机化学中腈类化合物的水解反应和应用。

3、（本题5分）论述无机化学中铟的化合物性质和资源利用。

4、（本题5分）以某一具体的药物靶向纳米载体为例，论述其构建原理和优势。

5、（本题5分）阐述有机化学中脂肪族羧酸的制备方法及反应条件。

三、实验题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）设计实验探究不同的溶剂组成对有机合成反应选择性和收率的影响。选择特定的有机合成反应，改变溶剂的组成比例，进行反应操作，分离和定量分析产物，研究溶剂组成对反应选择性和收率的优化策略。

2、（本题5分）设计实验研究气相色谱法在混合物分离和分析中的应用。选择一种含有多种组分的混合物，如有机溶液，通过气相色谱仪进行分离和定量分析，优化色谱条件，如柱温、载气流速等，讨论气相色谱法的优点和局限性。

3、（本题5分）请设计实验探究化学反应的热力学性质。选择一个化学反应，通过测量反应过程中的温度变化、焓变、熵变等参数，分析反应的热力学可行性和自发性，解释实验中如何测量和计算这些热力学参数，同时探讨热力学性质在化学反应研究中的重要意义。

4、（本题5分）设计实验探究同分异构体的物理性质和化学性质差异。选择一组同分异构体，如正丁烷和异丁烷，比较它们的沸点、密度等物理性质，以及进行一些化学反应，观察反应的异同，分析同分异构体性质差异的原因。

5、（本题5分）策划实验探究不同的聚合温度和时间对聚合物分子量分布和结晶性能的影响。进行聚合反应，改变温度和时间，通过凝胶渗透色谱和热分析等手段研究对分子量分布和结晶性能的影响规律。

四、计算题（本大题共2个小题，共20分)
1、（本题10分）某配合物的化学式为 [Fe(NH₃)₄]Cl₂，若 0.05 mol 该配合物与足量的硝酸银溶液反应，生成氯化银沉淀的物质的量是多少？

2、（本题10分）在 101.3 kPa、473 K 条件下，将 2.0 L 氮气和 6.0 L 氢气充入 4.0 L 密闭容器中合成氨，反应达到平衡时，氨气的体积分数为 40%，计算氮气的转化率和平衡常数 K。

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