广东省外语艺术职业学院《化学电源测试原理与技术》2024-2025学年第一学期期末试卷.doc

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广东省外语艺术职业学院《化学电源测试原理与技术》2024-2025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、在一定温度下，某密闭容器中发生反应：N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g)，达到平衡时，N₂、H₂、NH₃的物质的量分别是 3 mol、9 mol、4 mol。保持温度和容积不变，再向容器中充入 1 mol N₂和 3 mol H₂，此时平衡（ ）
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

2、对于反应 3A(g) + B(g) ⇌ 2C(g)，在其他条件不变的情况下，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、在一定温度下，向一恒容密闭容器中充入 2 mol A 和 1 mol 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 0.6 mol，B 为 0.3 mol，C 为 1.4 mol 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

4、在一个绝热恒容的容器中，发生如下反应：2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g) ，初始时投入 2 mol SO₂ 和 1 mol O₂ ，反应达到平衡后，测得容器内压强为起始时的 80%。若向该平衡体系中再加入 1 mol SO₂ 和 0.5 mol O₂ ，则再次达到平衡时，SO₂ 的转化率将（ ）
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定

5、对于反应 4NH₃(g) + 5O₂(g) ⇌ 4NO(g) + 6H₂O(g) ，下列有关说法正确的是（ ）
A. 达到化学平衡时，4v 正(NH₃) = 5v 逆(O₂)
B. 增大压强，正反应速率增大，逆反应速率减小
C. 升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小
D. 达到平衡时，反应物和生成物的浓度不再变化

6、已知反应 2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g) ΔH < 0，下列说法正确的是？（ ）
A. 升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小
B. 增大压强，平衡正向移动，平衡常数增大
C. 加入催化剂，能同等程度地改变正、逆反应速率
D. 当 SO₂、O₂、SO₃的浓度之比为 2 : 1 : 2 时，反应达到平衡状态

7、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 4 mol，在一定条件下，2 s 后达到平衡，此时测得 C 的浓度为 1.2 mol/L。下列说法不正确的是（ ）
A. 用 A 表示的反应速率为 1.2 mol/(L·s)
B. 平衡时 A 的浓度为 1.6 mol/L
C. B 的转化率为 30%
D. 平衡时 A 和 B 的浓度相等

8、在一定温度下，向氯化铵的饱和溶液中加入氯化铵晶体，溶液中溶质的质量分数（ ）
A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法确定

9、在 2A + B ⇌ 3C + 4D 反应中，若 v(A) = 0.6 mol/(L·s)，v(B) = 0.3 mol/(L·s)，v(C) = 0.9 mol/(L·s)，v(D) = 1.2 mol/(L·s)，则反应速率最快的是（ ）
A. v(A) B. v(B) C. v(C) D. v(D)

10、对于反应 A(g) + 3B(g) ⇌ 2C(g)，在其他条件不变时，升高温度，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

11、在一定条件下，反应 2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g)达到平衡，若保持温度和容积不变，充入一定量的氮气，下列说法正确的是（ ）
A. 平衡向正反应方向移动 B. 平衡向逆反应方向移动
C. 平衡不移动 D. 无法判断

12、在一定温度下，有反应：H₂(g) + I₂(g) ⇌ 2HI(g) ，将 1mol H₂和 1mol I₂充入一密闭容器中，充分反应后，生成 HI 的物质的量？（ ）
A. 等于 2mol
B. 小于 2mol
C. 大于 2mol
D. 无法确定

13、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. 3.3 C. 10.7 D. 无法确定

14、在一定温度下，向密闭容器中充入 2 mol SO₂和 1 mol O₂，发生反应 2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g)，达到平衡时，若再向容器中通入 1 mol SO₂、1 mol O₂和 1 mol SO₃，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

15、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

二、实验题（本大题共4个小题，共20分)
1、（本题5分）进行实验探究在不同温度和催化剂存在下，生物质（如纤维素、木质素）的热解过程和产物分布。通过热重分析、气相色谱-质谱联用等技术，分析热解温度、催化剂种类和用量对生物质转化为气体、液体和固体产物的比例和成分的影响，探讨生物质热解在能源生产和化工原料制备中的应用。

2、（本题5分）拟定实验方案探究原电池的工作原理。选择合适的电极材料和电解质溶液组装原电池，测量电流、电压等参数，观察电极上的现象，分析原电池的构成条件和工作机制，阐述如何提高原电池的输出效率。

3、（本题5分）设计一个实验，探究不同浓度的盐酸溶液对金属锌反应速率的影响。需要准备不同浓度的盐酸溶液、一定量的金属锌片、计时器等实验器材，观察并记录产生氢气的速率及反应完全所需的时间，分析浓度因素对化学反应速率的作用机制。

4、（本题5分）进行实验探究在不同浓度的酸碱溶液中，酚酞和甲基橙指示剂的变色范围和灵敏度。通过观察指示剂在不同pH值溶液中的颜色变化，绘制变色曲线，分析指示剂的选择和使用条件，以及在酸碱滴定中的误差分析。

三、论述题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）论述化学中的核磁共振氢谱在有机化合物结构分析中的应用。

2、（本题5分）从化学键的键角角度论述分子的空间构型和稳定性。

3、（本题5分）论述酸碱缓冲溶液的原理、配制及应用。

4、（本题5分）论述化学中的晶体缺陷类型及其对材料性能的影响。

5、（本题5分）分析物理化学中克劳修斯-克拉佩龙方程的应用和限制。

四、计算题（本大题共4个小题，共40分)
1、（本题10分）在 25℃时，将 0.02mol 的氢氧化钡固体溶于水配成 100mL 溶液，计算该溶液的 pH 值。

2、（本题10分）有一浓度为 0.1mol/L 的一元弱酸 HB，其 pH = 3，计算该弱酸的电离常数 Ka 以及电离度。

3、（本题10分）有一化学反应 3A + 3B ⇌ 2C + 4D，其速率方程为 v = kc³(A)c³(B)。当 A、B 的初始浓度分别为 0.3mol/L 和 0.3mol/L 时，反应速率为 0.0081mol/(L·s)，求该反应的速率常数 k。

4、（本题10分）已知 298K 时，PbS 的溶度积常数 Ksp = 9.0×10⁻²⁹，计算该温度下 PbS 在水中的溶解度（以 mol/L 为单位）。

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