周口文理职业学院《冶金界面物理化学》2023-2024学年第二学期期末试卷.doc

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周口文理职业学院
《冶金界面物理化学》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20个小题，每小题1分，共20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 25℃时，将 pH = 3 的盐酸与 pH = 11 的氢氧化钠溶液等体积混合，混合后溶液的 pH 为（ ）
A. 7 B. 3.3 C. 10.7 D. 无法确定

2、某温度下，在一容积可变的容器中，反应 2A(g) + B(g) ⇌ 2C(g)达到平衡时，A、B 和 C 的物质的量分别为 4mol、2mol 和 4mol。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 1mol
D. 均减少 1mol

3、在一定温度下，可逆反应 A(g) + 2B(g) ⇌ 2C(g) 达到平衡的标志是（ ）
A. 单位时间内生成 n mol A，同时生成 2n mol C
B. A、B、C 的浓度不再变化
C. A、B、C 的分子数之比为 1:2:2
D. 容器内压强不再变化

4、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

5、在 25℃时，某溶液中由水电离出的 c(H⁺) = 1×10⁻¹⁰ mol/L，该溶液可能是？（ ）
A. 盐酸溶液
B. 氯化铵溶液
C. 碳酸钠溶液
D. 氢氧化钠溶液

6、将 4 mol A 气体和 2 mol B 气体在 2 L 的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A(g) + B(g) ⇌ 2C(g)，若经 2 s 后测得 C 的浓度为 0.6 mol/L，现有下列几种说法：（ ）
①用物质 A 表示的反应的平均速率为 0.3 mol/(L·s)
②用物质 B 表示的反应的平均速率为 0.6 mol/(L·s)
③2 s 时物质 A 的转化率为 70%
④2 s 时物质 B 的浓度为 0.7 mol/L
其中正确的是？
A. ①③
B. ①④
C. ②③
D. ③④

7、在一定温度下，向饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体，有碳酸氢钠晶体析出，这是因为（ ）
A. 碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠
B. 生成的碳酸氢钠质量比碳酸钠大
C. 溶液中碳酸钠的质量分数变小
D. 溶液中碳酸钠的物质的量浓度变小

8、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

9、在一定温度下，向容积固定的密闭容器中充入 3 mol A 和 1 mol B 发生反应：A(g) + B(g) ⇌ 2C(g)，达到平衡时，A 的转化率为 60%。若保持温度和容积不变，再向容器中充入 1 mol A 和 1 mol B，达到新平衡时，C 的物质的量（ ）
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定

10、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

11、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

12、在 25℃时，将 pH = 4 的盐酸与 pH = 10 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. 9 D. 11

13、在一定温度下，向一个固定容积的密闭容器中充入 2mol NO₂，发生反应：2NO₂(g) ⇌ N₂O₄(g) ，达到平衡时，容器内的压强为起始时的 4/5 ，则 NO₂的转化率为？（ ）
A. 20%
B. 40%
C. 60%
D. 80%

14、在一定温度下，向饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体，会有晶体析出，其原因是（ ）
A. 生成的碳酸氢钠溶解度小于碳酸钠
B. 反应生成的碳酸氢钠质量大于碳酸钠
C. 反应消耗了水，使溶质的质量减小
D. 反应放热，使溶液温度升高，碳酸钠溶解度增大

15、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

16、在一定温度下，向饱和的碳酸钠溶液中通入足量的二氧化碳气体，有晶体析出，该晶体是（ ）
A. 碳酸钠 B. 碳酸氢钠 C. 碳酸钠和碳酸氢钠 D. 无法确定

17、某温度下，在一固定容积的密闭容器中进行反应：H₂(g) + I₂(g) ⇌ 2HI(g) ，已知 H₂ 和 I₂ 的起始浓度均为 0.1 mol/L ，达到平衡时 HI 的浓度为 0.16 mol/L 。若 H₂ 和 I₂ 的起始浓度均变为 0.2 mol/L ，则平衡时 H₂ 的浓度为（ ）
A. 0.02 mol/L B. 0.04 mol/L C. 0.08 mol/L D. 0.16 mol/L

18、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

19、对于可逆反应 2A(g) + B(g) ⇌ 2C(g) ，ΔH < 0 ，下列图像中正确的是（ ）
A. 横坐标为时间，纵坐标为 A 的转化率，图像为一条上升的曲线
B. 横坐标为压强，纵坐标为 B 的体积分数，图像为一条上升的曲线
C. 横坐标为温度，纵坐标为 C 的浓度，图像为一条下降的曲线
D. 横坐标为 A 的浓度，纵坐标为正反应速率，图像为一条上升的曲线

20、在一定温度下，有下列物质的量浓度均为 0.1 mol/L 的溶液：①NaHSO₄ ②CH₃COOH ③NH₄Cl ④Na₂CO₃ ⑤NaOH ，pH 由大到小的顺序是（ ）
A. ⑤＞④＞①＞③＞② B. ⑤＞④＞③＞①＞②
C. ⑤＞④＞③＞②＞① D. ④＞⑤＞③＞①＞②

二、实验题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）进行实验探究物质的分离和提纯方法的优化。选择一种含有多种杂质的混合物，分别采用不同的分离提纯方法，如重结晶、升华、层析等，比较各种方法的效果和优缺点，观察实验现象，分析实验结果得出最佳的分离提纯方案，并阐述每种方法的适用范围和操作要点。

2、（本题5分）拟定实验方案，研究在不同温度和湿度条件下，药品的稳定性和有效期。描述药品的储存条件设置、质量指标的检测、数据的分析与预测，探讨影响药品稳定性的因素和保障药品质量的措施。

3、（本题5分）设计实验探究在一定温度和压力下，二氧化碳气体在水中的溶解度与温度和压力的关系。准备二氧化碳气体、水、密闭容器、压力和温度控制装置等，测量不同条件下溶解的二氧化碳量。

4、（本题5分）开展实验研究物质的荧光特性及其应用。选择具有荧光性质的物质（如有机荧光染料、量子点），测量其荧光光谱、荧光寿命等参数，研究浓度、溶剂、温度等因素对荧光特性的影响，利用荧光现象进行生物标记、化学分析等应用，讨论荧光材料的发展趋势和应用前景。

5、（本题5分）进行实验探究在不同温度和氧气浓度条件下，油脂的氧化酸败速率。通过测定油脂的过氧化值和酸价，分析温度和氧气对油脂氧化的影响，探讨防止油脂氧化的措施和抗氧化剂的作用。

三、计算题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）有一原电池，其电池反应为 Cu + 2Fe³⁺ = Cu²⁺ + 2Fe²⁺，若铜电极和铁电极的标准电极电势分别为 0.34 V 和 0.77 V，计算该原电池在 25℃时的电动势。

2、（本题5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。

3、（本题5分）在 800mL 浓度为 0.3mol/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 0.8mol 电子时，计算阴极上析出铜的质量。

4、（本题5分）有一浓度为 0.07mol/L 的一元弱酸 HB，其 pH = 4.6，计算该弱酸的电离常数 Ka 以及电离度。

5、（本题5分）用分光光度法测定某溶液中物质的浓度，测得吸光度为 0.4，已知该物质的摩尔吸光系数为 4.0×10³L/(mol·cm)，比色皿厚度为 1cm，计算溶液中该物质的浓度。

四、论述题（本大题共3个小题，共30分)
1、（本题10分）论述分析化学中内标法的原理和应用要点。

2、（本题10分）论述有机化学中杂环化合物的亲电取代反应活性。

3、（本题10分）以某一具体的药物靶向输送系统为例，论述其原理和优势。

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