郑州科技学院《电化学原理与应用》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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郑州科技学院
《电化学原理与应用》2023-2024学年第一学期期末试卷
题号
一
二
三
四
总分
得分

批阅人

一、单选题（本大题共15个小题，每小题1分，共15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(NH₄⁺) ＞ c(Cl⁻) ＞ c(H⁺) ＞ c(OH⁻)
B. c(Cl⁻) ＞ c(NH₄⁺) ＞ c(H⁺) ＞ c(OH⁻)
C. c(NH₄⁺) = c(Cl⁻) ＞ c(H⁺) = c(OH⁻)
D. c(Cl⁻) = c(NH₄⁺) ＞ c(H⁺) ＞ c(OH⁻)

2、在 2A + B ⇌ 3C + 4D 反应中，若 v(A) = 0.8 mol/(L·s)，v(B) = 0.6 mol/(L·s)，v(C) = 1.2 mol/(L·s)，v(D) = 1.6 mol/(L·s)，则反应速率最慢的是（ ）
A. v(A) B. v(B) C. v(C) D. v(D)

3、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

4、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。若保持温度和容积不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡后，C 的物质的量仍为 4 mol 的是（ ）
A. 4 mol A + 2 mol B B. 2 mol A + 1 mol B + 2 mol C
C. 2 mol C + 1 mol B D. 1 mol A + 0.5 mol B + 1 mol C

5、对于反应 4NH₃ + 5O₂ ⇌ 4NO + 6H₂O，若反应速率分别用 v(NH₃)、v(O₂)、v(NO)、v(H₂O)表示，则下列关系正确的是？（ ）
A. 4v(NH₃) = 5v(O₂)
B. 5v(O₂) = 6v(H₂O)
C. 2v(NH₃) = 3v(H₂O)
D. 4v(O₂) = 5v(NO)

6、在一定温度下，某一密闭容器中，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 2n mol A，同时生成 n mol B
B. 容器内压强不随时间变化
C. 单位时间内消耗 n mol B，同时生成 2n mol C
D. A、B、C 的浓度之比为 2 : 1 : 2

7、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

8、在 25℃时，将 pH = 11 的氢氧化钠溶液与 pH = 3 的盐酸溶液等体积混合，混合后溶液的 pH 为（ ）
A. 7 B. 3.7 C. 10.3 D. 无法确定

9、在一定温度下，将一定量的 A 和 B 放入容积为 1 L 的密闭容器中，发生如下反应：A(s) + 2B(g) ⇌ C(g) + 2D(g)，经 5 min 后达到平衡，测得容器内 B 的浓度减少了 0.2 mol/L。下列叙述不正确的是？（ ）
A. 在 5 min 内该反应用 C 的浓度变化表示的反应速率为 0.02 mol/(L·min)
B. 平衡时 B 的转化率为 40%
C. 平衡时混合气体中 D 的体积分数约为 33.3%
D. 初始时加入 A 和 B 的物质的量之和一定为 1 mol

10、在一定温度下，向氢氧化钙的饱和溶液中加入少量氧化钙，溶液中溶质的质量（ ）
A. 增加 B. 减少 C. 不变 D. 无法确定

11、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 : 1
B. 3 : 1
C. 1 : 3
D. 无法确定

12、对于反应 3A(g) + 2B(g) ⇌ C(g) + 4D(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 3n mol A，同时生成 n mol C
B. 容器内压强不再变化
C. 容器内混合气体的密度不再变化
D. B 的物质的量浓度不再变化

13、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

14、在一定温度下，向密闭容器中充入 1 mol A 和 2 mol B 发生反应：A(g) + 2B(g) ⇌ 2C(g)，达到平衡时，C 的浓度为 0.8 mol/L。若保持温度和容积不变，再向容器中充入 1 mol C，达到新平衡时，C 的浓度（ ）
A. 大于 0.8 mol/L B. 小于 0.8 mol/L C. 等于 0.8 mol/L D. 无法确定

15、在一定温度下，向一个容积为 2L 的密闭容器中通入 1mol N₂和 3mol H₂，发生反应：N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g) ，2min 末时，测得容器内氨气的浓度为 0.8mol/L ，则 2min 内氢气的平均反应速率为？（ ）
A. 0.6mol/(L·min)
B. 0.9mol/(L·min)
C. 1.2mol/(L·min)
D. 1.5mol/(L·min)

二、实验题（本大题共4个小题，共20分)
1、（本题5分）设计实验研究表面活性剂对溶液表面张力的影响。选取不同类型的表面活性剂，测量其在不同浓度下溶液的表面张力，绘制表面张力与浓度的关系曲线，分析表面活性剂降低表面张力的作用机制和应用。

2、（本题5分）策划实验研究在碱性环境中，碘离子与过氧化氢的反应机制。包括实验试剂的浓度选择、反应条件的控制、产物的检测与鉴定方法，解释实验现象所反映的化学反应原理。

3、（本题5分）构建实验探究油脂的皂化反应。以植物油和氢氧化钠溶液为原料，进行皂化反应，分离出肥皂，观察实验现象，研究反应条件对皂化反应的影响，思考肥皂的去污原理和在日常生活中的应用。

4、（本题5分）进行实验研究高分子材料的降解行为。选取一种可降解的高分子材料（如聚乳酸、聚乙烯醇），在不同的环境条件（如温度、湿度、微生物存在）下进行降解实验，监测材料质量、分子量等的变化，分析降解机制和影响降解速率的因素，探讨高分子材料降解在环境保护和可持续发展中的意义。

三、论述题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）从分子的对称性破缺角度论述其化学活性变化。

2、（本题5分）阐述无机化学中过渡金属配合物的颜色产生原因。

3、（本题5分）论述有机化学中芳香醛与脂肪醛化学性质的差异及原因。

4、（本题5分）阐述化学实验中干燥剂的使用原则及常见干燥剂的特点。

5、（本题5分）以某一具体的化学实验误差类型为例，论述其产生原因和控制方法。

四、计算题（本大题共4个小题，共40分)
1、（本题10分）在 500mL 浓度为 0.2mol/L 的硫酸铜溶液中插入两个电极进行电解，当电解池中通过 0.5mol 电子时，计算阴极上析出铜的质量。

2、（本题10分）某有机物完全燃烧生成二氧化碳和水，已知燃烧消耗氧气的物质的量与生成二氧化碳的物质的量之比为 5:4，求该有机物可能的化学式。

3、（本题10分）从化学平衡的观点论述温度对化学反应方向的影响。

4、（本题10分）有一化学反应 A + 2B ⇌ C，其速率方程为 v = kc(A)c²(B)。当 A、B 的初始浓度分别为 0.1mol/L 和 0.2mol/L 时，反应速率为 0.004mol/(L·s)，求该反应的速率常数 k。

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