北京石油化工学院《化学软件的应用》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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北京石油化工学院《化学软件的应用》
2023-2024学年第一学期期末试卷

院(系)_______ 班级_______ 学号_______ 姓名_______

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、已知反应：X(g) + 2Y(g) ⇌ 3Z(g) ΔH < 0。在一定条件下，向容积为 2 L 的密闭容器中加入 2 mol X 和 4 mol Y，2 min 末达到平衡状态，此时 Z 的浓度为 0.6 mol/L。下列说法正确的是？（ ）
A. 2 min 内，用 Y 表示的平均反应速率为 0.3 mol/(L·min)
B. 达到平衡时，X 的转化率为 60%
C. 增大压强，正反应速率增大，逆反应速率减小
D. 升高温度，平衡向正反应方向移动

2、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

3、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 n mol A 的同时生成 2n mol C
B. 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 : 2
D. 混合气体的密度保持不变

4、在一定温度下，向容积固定的密闭容器中充入 2mol A 和 1mol B 发生反应：2A(g) + B(g) ⇌ 3C(g) ，达到平衡时，C 的体积分数为 W% 。若维持容器的容积和温度不变，按起始物质的量 A 为 0.6mol 、B 为 0.3mol 、C 为 1.4mol 充入容器中，达到平衡时，C 的体积分数仍为 W% ，则 x 的值可能为？（ ）
A. 1
B. 2
C. 3
D. 无法确定

5、在 2L 密闭容器中发生反应 3A(g) + B(g) ⇌ 2C(g)，若最初加入 A 和 B 的物质的量都是 4 mol，10 s 后，测得 v(B) = 0.06 mol/(L·s)，则此时容器中 A 的物质的量是（ ）
A. 2.8 mol B. 1.6 mol C. 3.2 mol D. 3.6 mol

6、在一定温度下，将 2mol 气体 A 和 3mol 气体 B 充入一密闭容器中，发生反应：A(g) + 3B(g) ⇌ 2C(g) ，反应进行到 10min 时，测得 A 的物质的量为 1mol 。则 0 至 10min 内，B 的平均反应速率为？（ ）
A. 0.3mol/(L·min)
B. 0.6mol/(L·min)
C. 0.9mol/(L·min)
D. 1.2mol/(L·min)

7、对于可逆反应 2NO2(g) ⇌ N2O4(g)，在一定条件下达到平衡。现保持温度和容积不变，再向容器中充入一定量的 NO2，重新达到平衡后，与第一次平衡相比，NO2 的体积分数将？（ ）
A. 增大
B. 减小
C. 不变
D. 无法确定

8、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

9、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

10、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. 7 B. 大于 7 C. 小于 7 D. 无法确定

11、在一定条件下，合成氨反应 N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g) 的平衡常数 K = 0.5，若将各物质的浓度都增大到原来的 2 倍，则平衡常数将（ ）
A. 增大到原来的 2 倍 B. 减小为原来的 1/2 C. 不变 D. 无法确定

12、在一定条件下，可逆反应 2A(g) + B(g) ⇌ nC(s) + D(g) 达到平衡。若维持温度不变，增大压强，测得混合气体的平均相对分子质量不发生改变，则下列说法正确的是（ ）
A. 其他条件不变，增大压强，平衡不移动
B. 其他条件不变，增大压强，平衡正向移动
C. 物质 C 的状态为固体
D. 物质 C 的状态为气体

13、在一定温度下，向一个容积固定的密闭容器中充入 2 mol NO2 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，有可逆反应：A(g) + 2B(g) ⇌ 2C(g)，达到平衡时，A、B、C 的物质的量分别为 2 mol、4 mol、4 mol。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. 均减半 B. 均加倍 C. 均增加 1 mol D. 均减少 1 mol

15、在 2L 密闭容器中进行反应：2A(g) + B(g) ⇌ 2C(g)，若最初加入 A 和 B 都是 4 mol，10 s 后，测得 v(A) = 0.12 mol/(L·s)，则此时容器中 B 的物质的量是（ ）
A. 1.6 mol B. 2.8 mol C. 3.2 mol D. 3.6 mol

16、在一定温度下，向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. 溶液中溶质的质量不变 B. 溶液中溶质的质量分数不变
C. 溶液中钙离子的浓度增大 D. 溶液中钙离子的物质的量增大

17、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

18、已知反应 A + 2B ⇌ 3C ，在一定条件下达到平衡，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 为气体，B 、C 为非气体
B. A 、B 、C 均为气体
C. A 、B 为气体，C 为非气体
D. A 为非气体，B 、C 为气体

19、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/L B. 1×10^-6mol/L C. 1×10^-7mol/L D. 1×10^-4mol/L

20、在一定温度下，有可逆反应：2A(g) + 2B(g) ⇌ C(g) + 3D(g) ，现将 4mol A 和 2mol B 放入容积为 2L 的密闭容器中，反应达到平衡时，C 的浓度为 0.6mol/L 。若在相同条件下，向该容器中再加入 2mol A 、1mol B 和 3mol C ，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

21、在一定温度下，可逆反应 2NO₂ ⇌ N₂O₄ 达到平衡。保持温度不变，缩小容器体积，达到新平衡时，颜色（ ）
A. 变深 B. 变浅 C. 不变 D. 无法确定

22、在 25℃时，将 pH = 11 的氢氧化钠溶液与 pH = 3 的醋酸溶液等体积混合后，溶液呈？（ ）
A. 中性
B. 碱性
C. 酸性
D. 无法确定

23、对于可逆反应：M + N ⇌ Q 达到平衡时，下列说法正确的是？（ ）
A. M、N、Q 三种物质的浓度一定相等
B. M、N 全部变成了 Q
C. 反应混合物中各成分的百分含量不再变化
D. 反应已经停止

24、对于反应 2A(g) + B(g) ⇌ 2C(g)，△H < 0，下列措施能使正反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是（ ）
A. 升高温度 B. 增大 A 的浓度 C. 增大压强 D. 使用催化剂

25、在一定温度下，将等物质的量的 A 和 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 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%

26、在标准状况下，将 22.4 L 氯化氢气体溶于 635 mL 水中，所得盐酸的密度为 1.18 g/cm³。试求该盐酸的物质的量浓度为？（ ）
A. 11.8 mol/L
B. 12.8 mol/L
C. 13.8 mol/L
D. 14.8 mol/L

27、在相同温度下，等体积、等物质的量浓度的四种溶液：①Na₂SO₄ ②H₂SO₃ ③NaHSO₃ ④Na₂S，pH 由大到小的顺序是？（ ）
A. ④ > ① > ③ > ②
B. ① > ④ > ③ > ②
C. ④ > ① > ③ > ②
D. ① > ④ > ③ > ②

28、在一定温度下，有 A、B 两个容器，A 是恒容密闭容器，B 是恒压密闭容器。两容器起始状态完全相同，均充入 2mol SO₂和 1mol O₂，在相同条件下发生反应：2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g)。达到平衡时，A 容器中 SO₂的转化率为 p%，B 容器中 SO₂的转化率为 q%，则 p 和 q 的大小关系为？（ ）
A. p > q
B. p < q
C. p = q
D. 无法确定

29、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

30、在一定温度下，有反应：2A(g) + B(g) ⇌ 3C(g) ，已知起始时，A、B 的浓度分别为 2mol/L 和 1mol/L ，2min 后，测得 A 的浓度为 1.8mol/L ，则下列说法正确的是？（ ）
A. 2min 内，A 的平均反应速率为 0.1mol/(L·min)
B. 2min 内，B 的平均反应速率为 0.2mol/(L·min)
C. 2min 时，C 的浓度为 0.6mol/L
D. 该反应的平衡常数为 0.9

二、论述题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）阐述高分子化学中逐步聚合反应的反应程度控制。

2、（本题5分）论述无机化学中钛、钒等过渡金属元素的化合物在工业中的应用。

3、（本题5分）从分子轨道的能级交错现象角度论述原子的电子填充顺序。

4、（本题5分）阐述加成反应的特点及常见的加成试剂。

5、（本题5分）论述中和滴定实验的指示剂选择原则及终点判断方法。

三、实验题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）设计实验流程，测定某一聚合物乳液的粒径分布和稳定性。详细阐述实验方法（如动态光散射法）、样品的制备、实验操作过程和数据处理，分析聚合物乳液的性能与粒径分布的关系。

2、（本题5分）构思实验探究不同的聚合反应条件对聚合物分子量分布和结构的影响。进行聚合反应，改变温度、引发剂浓度、反应时间等条件，通过凝胶渗透色谱和结构分析方法研究反应条件对聚合物性能的调控作用。

3、（本题5分）开展实验研究不同金属氧化物（如氧化铜、氧化铁、氧化锰）对一氧化碳还原反应的催化活性。通过测定反应前后气体组成和温度变化，分析催化剂的表面性质和电子结构对反应的促进作用，以及在环境保护和工业生产中的应用。

4、（本题5分）设计实验研究在一定条件下，蔗糖的水解反应产物和水解程度。准备蔗糖溶液、稀硫酸、氢氧化钠溶液、新制氢氧化铜悬浊液等，检验水解产物，计算水解程度，分析反应条件。

5、（本题5分）设计实验探究在不同电解质溶液中，原电池的电动势和电流大小。准备不同的电解质溶液、电极材料、电流表、电压表等，组装原电池，测量电动势和电流，分析电解质的作用。

四、计算题（本大题共2个小题，共20分)
1、（本题10分）详细论述化学实验室中的安全防护设备和使用规范。

2、（本题10分）将 0.4 mol 的氯化钾固体溶解在 1 L 水中，然后通入一定量的氯气发生反应：2KCl + Cl₂ = 2KClO + Cl₂。当反应达到平衡时，测得溶液中氯离子的浓度为 0.3 mol/L，计算通入氯气的物质的量。

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